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1、废废旧旧轮轮胎企胎企业业胶粉生胶粉生产线优产线优化化胶粉生产线的优化主要利用技术的手段，结合人机工程学的原理， 对现有生产线进行整体的改进和优化。人机工程学是从上世纪 40 年代 后期发展起来的综合性学科，其主要研究的对象是人、机、环境的相互 关系;其目的是如何达到安全、健康、舒适和工作效率的最优化。这种整 体的分析方法，有助于解决生产效率和员工劳动强度的之间的矛盾，对 提升公司整体的效益具有巨大作用。因此，针对生产流程和人机操作中 存在的问题，运用工业工程技术，如工作研究和人机工程学进行分析， 提出相应方案，最后对生产流程的改进效果进行评价。1、 、IE 分析方法在生分析方法在生产线优产线优
2、化中的化中的应应用用1.1 用用 IE 分析方法采用的理论分析方法采用的理论在工业工程中对作业分析的理论方法主要有工作研究和人机工程 学工作研究是一门实用性很强，涉及技术和管理的学科，它以整个作业 系统为研究对象，运用行为科学和人类工程学等原理，对现有的各项工 艺、作业、作业方法等进行系统分析，用方法研究技术，进行工作程序、 操作程序的分析、研究，改进工作流程或作业方法，消除、减少多余的 非生产性的动作(如:寻找、选择、逗留等)，制定合理的工序结构，确定 标准的工作方法。提高生产率的有效途径之一是开发新的工艺或引进 新的先进设备，但这往往需要支出大量资本。而工作研究是以提高企业 内涵的方式为原
3、则提高效率。采用这种方法，可以防止企业挖掘潜力， 消除人力、物理、时间方面的浪费现象，合理安排 作业，从而提高劳动生产率。其所使用的方法技术包含两类:方法研究 和时间研究。所谓方法研究是对现有的或拟议的工作方法进行系统的 记录和严格的分析，从中发现不合理的动作和过程以及加以改善的一 种手段。其分析手段主要包括:(1)动作经济原则;（2）运用“SW1H”方法进行反复提出问题;（3）“ECRS”四大原则;（4）操作、运输、储存、检验、等待，这五个方面的记录。其中 “SW1H”方法具体，如表 1 所示: 表 1 “5W1H”提问法“ECRS”四大原则分别为: 取消(Eliminate ):即取消不必
4、要的作业，这项原则是改进的目标; 合并(Combine ):即将两个及以上的工序合并成一个，消除重复动作; 重排(Rearrange):即将工作顺序进行调整，使得流程通畅; 简化(Simple ):通过上述原则分析后，再考虑该工作的方法能否再简化。时间研究是一种工作衡量技术，用以记录一定条件下进行的某种 作业的要素的工作速率和时间并分析其数据，从而得到按照规定标准 完成作业所需要的时间。在工作研究中，方法研究和时间研究是缺一不 可的整体，方法研究是时间研究的基础和前提，时间研究又是确定工作 方法的依据。人机工程学是对人一机一环境综合题进行系统的分析研 究，用人类创造的科学技术为这一综合体建立合
5、理且又可行的实用方 案，使人获得舒适、安全、健康的环境条件，力图提高人本身的能力，从 而达到提高工效的目的。其研究的内容包括，人机系统的总体设计研究、 作业改善研究、环境控制与安全保护等方面。工作研究与人机工程学并 不是两个完全不同的研究方向，而是相互联系和补充。人机工程学研究 范围还包括作业分析和动作经济原则，寻求经济、省力、有效的标准工 作方法和标准作业时间，以消除无效劳动，合理利用人力和设备，提高 工作效率。1.2 作业分析的操作步骤作业分析的操作步骤利用工作研究对作业进行分析的一般步骤为: A.选择研究对象工作研究的内容非常广泛，为此需要选择合适的研 究对象，一般集中在系统的瓶颈环节，
6、或具有普遍性的问题。因此，原 则上选择明显效率低下、急需改善的部位作为研究对象。B.确定研究目标虽然工作研究的目标是提高生产率，但每个研究对 象要达到的具体的目标一般有:减少作业时间;节约物料消耗;减少劳动 强度;增强作用安全性等。 C.记录现行方法将现有工作方法或者工作过程如实、详尽地记录下 来。借助录制视频的方法，将作业方法按操作、运输、储存、检验、等待 这五个方面如实记录下来。 D.分析对上述记录的每个步骤，利用“SW1H”的分析方法确定哪些 步骤合理，哪些不合理。 E.设计和形成新方法在上述基础上，通过“ECRS”方法，形成新的作 业方法。 F.实施是件复杂而困难的事，因此需要做好宣传
7、、试点工作，切勿急 于 求成。2、生、生产线产线关关键问题键问题提出改提出改进进方案方案2.1 人机配置问题的改进人机配置问题的改进根据在胶块生产现场调研时出现的设备启动、停止频繁，空转频率 高，操作不安全等现象，对目前的一人同时操作两台设备提出疑问。在 现场对本人的想法进行了试验，具体的试验结果如下: 对一位己经有 6 年切块经验的熟练年轻工人进行分析，分析前提 是一个人同时操作两台机器，事先挑好比较好加工的完整轮胎，数量 为 5 条，且放在比较靠近的位置。设备电机的功率都为 18.7KW(能应付 无论多厚的轮胎)。具体用机一机联合作业分析，如图 1 所示。图 1 切条机和切块机工作时间和空
8、转时间的对比图中-2s, -4s 等表示加工期间空转的时间。经过计算，切条机总运 行时间为 335s,其中有效时间为 204s;切块机总运行时间为 327s，其中有效时间为 195s。因此，切条机的设备利用率为 60.9%，切块机的设备 利用率为 59.6%。通过图 1 的分析，即使在各方面最有利的条件下，其 设备的利用率都仅为 60%。这项工作，主要是切条设备，加工时需要费 很大的力气。而目前生产的时候，甚至有女性员工在操作。她们操作时， 不仅频繁的开停机，而且工作效率很低。其他一般的男的工人师傅操作 一般设备利用率在 50%以下。对此现象，经过跟管理人员与现场操作 人员的多次交谈，利用“5
9、W1H”的提问方式进行反复提问，并用“ECRS” 四大原则对生产流程进行改进。现有胶块生产 流程程序图，如图 2 所示。图 2 现有胶块生产流程程序图问:工人为什么要一个人同时操作两台设备?答:公司规定是一人一台设备，但由于员工觉得一个人可以同时操 作两台设备， 而且工资是按条计算，同样的时间能赚得更多。问:这样对公司会有什么后果吗?答:影响肯定是有的，如浪费多了、安全性低了、生产效率低了等问 题。问:那知道有这样的后果，能将现有的一人操作两台机器改成一人 对一台设备 吗?答:能。问:如何改，如何实施?答:切条机和切块机的工作效率不一样，可以用两台切条机配置一 台切块机; 对胶块的尺寸进行严格
10、控制，尺寸跟绩效挂钩;工资绩效内容由单一的 变成多种内 容的考核，加入赏罚制度;加强管理力度等措施。问:人员配置变化后会有什么影响?答:生产效率、安全性、设备利用率等都能得到提高。通过上述的分析，要解决现有的人机配置问题可以做出如下改进: 具体实施为:根据上述设备利用率的分析得出，可安排两台切条机， 一台切块机，为一套生产设备，每人管理一台设备，男工操作切条机， 女工操作切块机，其响:置形式可以如图 3 所示。图 3 两台切条机一台切块机为一组的生产模式 这种布置方法能提高工人操作的专业性，大大提高工人操作的熟 练度，大大提高生产效率;降低工人操作的安全性;切块机的利用率能基 本达到满额;可以
11、减少设备数量，分工明确;不影响轮胎数量的计算。切 块设备的操作员的绩效考核方式以月来算工资。同时，将三个人编成生 产小团队，对生产质量好，数量多的团队给予一定的激励。 由原来 的一个人操作两台设备，改成一人一台设备后，相应的生产流程得到了 改变和优化，具体生产流程程序图，如图 4 所示。图 4. 改进后胶块生产流程程序图 改进后，切条机与切块机能联合作业，在同一时间里，当切条结束 时，切块 2S 后也完成了。所以，整个生产效率能提高很多。同样，设备 利用率也得到很大的提高。2.2 胶块宽度问题的改进胶块宽度问题的改进生产线的分析时，发现胶块生产线中，当员工加工的轮胎切的宽时， 虽然切的效率是提
12、高了，但在胶粉生产线中，对辊筒、筛网等设备和生 产效率带来很大的负面影响。对此，需要切块过程中的胶块宽度问题进 行优化和改善。为解决这个问题，我们也照样对公司管理人员利用 “5W1H”进行了提问。具体的提问如下: 问:为什么员工切的胶块这么宽，公司没有限定吗? 答:公司有限定，但是员工为了能切的快，切的多，就把胶块宽度越 切越宽。 问:员工能自己调节宽度的吗? 答:是的。 问:知道胶块变宽了对胶粉生产有什么影响吗? 答:知道，胶粉生产时需要多次碾磨才能粉碎。 问:那能改进吗?答:改是可以改进的。 问:如何改进? 答:用较为强硬的管理姿态;引入赏罚制度;设备的宽度调节限死等 方式。 管理人员的回
13、答有些还是比较宽泛，显然对有些问题没有好好的 考虑过，也没有深刻地认识到宽度不合理对生产带来的重要影响。 经过这些提问，找出了解决这个问题的具体方向。如从管理的角度， 绩效制度，技术角度等来改进。具体的改进措施如下: 措施一:根据上一节的绩效改进，将 3 个人为一组，以团队的方式 进行考核，使团队能彼此监督。这个考核是根据随机抽查的胶块尺寸的 大小和生产的胶块量决定的。如果能保证胶块尺寸合格，同时一天加工 的轮胎数量多，则给予额外的奖励。反之，则在他们的工资上扣除一部 分，弥补不合格胶块对公司设备，生产效率下降带来的损失。 措施二:管理人员不定时地频繁抽查员工生产出来的胶块。督促员 工改进加工
14、尺寸，经过多次提醒还不整改的，扣除一定的工资，或者降 低加工一条轮胎的单价。 措施三:将现有员工可以自主调节加工宽度的方式，改成只能由管 理人员有调整加工宽度权限的方式。 虽然是 3 种不同独立的方式，但是可以将这些措施联合使用。以达 到能有效控制胶块宽度，又能激励员工自觉加工更多轮胎的效果。同时， 也不增加公司额外的成本。2.3 细筛网返回问题的改进细筛网返回问题的改进在细筛网返回时，返回箭头标志着浪费，跨越的工序越多，带来的 浪费也越多。因此，要解决这个问题需要从工艺的角度考虑改进，包括 使用新的设备。针对这个现象，我们对公司管理人员，生产人员进行多 次深入的交谈，并利用“5W1H”提问的
15、方式进行反复提问。 问:为什么从细振动筛出来的不合格胶粉要送到长回料带? 答:不合格的胶粉需要用沟光辊子再次碾磨。 问:从不合格到合格，要经过多次反复的碾磨胶粉?要经过多少周 期循环? 答:一般要经过 2-4 个周期循环，每个周期需要花 5 分钟左右。 问:那这样的出粉的效率是不是低很多? 答:确实，平均加料的间隔时一间长了很多。 问:那有改进的方法吗?答:有，而且也尝试过。 问:那当时是怎么做的? 答:当时考虑使用磨粉机对不合格的胶粉进行精磨，但是由于胶粉 中铁丝比较多，在碾磨过程中产生大量的热，尤其到了夏天，温度要升 高很多，加上胶粉本身的温度也比较高。曾经发生过一次火灾，所以才 改成现在
16、这样子。 问:磨粉机有冷却系统吗? 答:有冷却系统，应该是摩擦产生的热量增加速度高于冷却系统吸 收的速度。 问:那如果胶粉中铁粉的含量很少，或者冷却速度足够，还会发生 这样的事吗? 答:如果能实现这些条件的话，那是可以使用磨粉机。 问:使用磨粉机有什么效果? 答:出粉速度比以前快很多。日产量提高 20% 经过上述的问答能够总结出目前将不合格的胶粉用长回料带输送 到沟光辊子机的流程是不合理的。使用磨粉机就必须保证在第一级除 铁丝工序上尽量将铁丝除尽。在下一小节将对除铁工艺提出新的改进 方案，其效果要基本能除尽长铁丝，同时能吸除一部分细小的铁丝，这 将就为使用磨粉机提供可能。由于之前公司使用过磨粉机，目前处于闲 置状态，故我们对现有的磨粉机进行一些分析，是否能继续使用。现有 磨粉机如图 5 所示。图 5 现有的磨粉机 经查阅其型号为 XJFS-280，发现其内部装有内置刀盘水冷循环系 统，如图 6 所示图 6 磨粉机的水冷系统 一次能将 1020 目的胶粉粉碎到 40 目。对于有冷却系统的磨粉机 会因摩擦发生火灾的情况，令我很生疑。为此
