運(yùn)用IE技術(shù)降低轉(zhuǎn)向節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)工時

王疆 ，張彥如，王旭

（1.安徽合力股份有限公司 安慶車橋廠，安徽 安慶 246001；2.合肥工業(yè)大學(xué) 機(jī)械與汽車工程學(xué)院，合肥 230009）

1 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)力的發(fā)展，顧客消費水平不斷提高，企業(yè)之間的競爭日益加劇，產(chǎn)品的交貨期和設(shè)計周期越來越短，如何運(yùn)用工業(yè)工程技術(shù)來識別生產(chǎn)中的瓶頸作業(yè)、降低生產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn)工時將變得越來越重要。

通過對K 公司二分廠轉(zhuǎn)向節(jié)生產(chǎn)線的觀察和研究，測定其生產(chǎn)能力，繪制生產(chǎn)能力平衡圖以識別瓶頸作業(yè)，并運(yùn)用ECRS 原則、5W1H 方法及動作分析等方法，對瓶頸工位作業(yè)進(jìn)行拆分，將生產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn)工時降低，以達(dá)到減低成本、提高效率、增加企業(yè)競爭力的目的。

2 轉(zhuǎn)向節(jié)生產(chǎn)線的分析與改善

2.1 生產(chǎn)工藝分析

所加工的轉(zhuǎn)向節(jié)共有15 道工序，首先將每一道工序的設(shè)備型號、定員、工時定額等有關(guān)數(shù)據(jù)列出，通過分析和觀察發(fā)現(xiàn)，存在著在制品過多、生產(chǎn)不平衡等現(xiàn)象。

（1）有幾道工序耗時較多：①鉆鉸盤面上各孔、倒角；②預(yù)鉆大主銷孔和預(yù)鉆小主銷孔；③車端面精鏜孔，鉆鉸大端面上各孔攻絲倒角。必須首先進(jìn)行生產(chǎn)線的能力平整，再找出瓶頸作業(yè)后進(jìn)行改善。

（2）與5S 相關(guān)的問題：①物料的擺放不整齊，操作人員用平衡吊吊起工件時，需要識別而造成時間浪費；②運(yùn)輸半成品的物料箱比較矮，操作人員需要不停地彎腰，容易造成疲勞，與動作經(jīng)濟(jì)原則不符合。

2.2 生產(chǎn)線能力分析

根據(jù)各工位日產(chǎn)量繪制出生產(chǎn)能力平衡圖，見圖1所示。

圖1 改善前生產(chǎn)能力平衡圖

從圖1中可以看出，第二道工序鉆鉸盤面上各孔、倒角，屬于瓶頸作業(yè)。已知其加工時間為22min，占了整個標(biāo)準(zhǔn)工時的10%，該工序的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)量低于前后兩道工序，造成前道工序產(chǎn)品積壓、勞動成本高，同時還影響后道工序的加工。

第六和第七道工序預(yù)鉆大小主銷孔以及第九道工序（粗精車內(nèi)外端面，切槽鉆鉸孔）由于耗時較多，日產(chǎn)量也偏低。

2.3 轉(zhuǎn)向節(jié)生產(chǎn)線的主要問題

（1）問題一：現(xiàn)將第二道工序（鉆鉸各盤面上各孔、倒角攻絲）進(jìn)行分解，見表1。

表1 第二道工序具體操作步驟及時間

從表1中可看出，在鉆2-φ27 孔時，因鉆頭轉(zhuǎn)速受限，耗時為448s，占整個時間的39.5%。

（2）問題二：預(yù)鉆大主銷孔、預(yù)鉆小主銷孔以及擴(kuò)鏜兩主銷孔的問題分析。

經(jīng)測定預(yù)鉆大主銷孔需要965s，預(yù)鉆小主銷孔需要738s，擴(kuò)鏜兩主銷孔需要886s。三個工序共需要2589s。由于在鉆孔過程中，就裝夾和卸載工件需要人工操作，其余時間都是鉆床在進(jìn)行操作。所以可以考慮將去毛刺及檢查尺寸放到該加工過程中完成。

通過繪制預(yù)鉆大、小主銷孔以及擴(kuò)磨兩主銷孔的人機(jī)作業(yè)圖，可以分析出工人以及機(jī)器的利用率，進(jìn)而進(jìn)行分析。

預(yù)鉆大主銷孔的人機(jī)作業(yè)圖見表2 所示。

（3）問題三：鉆頭擺放不整齊，位置不固定，不能形成標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)。換鉆頭時，辨識鉆頭會浪費時間，造成不必要的浪費。

表2 預(yù)鉆大主銷孔的人機(jī)作業(yè)圖

2.4 轉(zhuǎn)向節(jié)生產(chǎn)線的改善方案

（1）問題一的改善。在這道工序的加工中發(fā)現(xiàn)，可以利用鉆兩個小耳孔的時間內(nèi)將待加工的工件吊起，在之后的加工時省去了用吊鉤吊起工件的時間。而且加工完一個工件后不用立刻吊起放到物料箱中，可以先放地上。接著將剛才吊起的工件移動到夾具上進(jìn)行加工。加工到兩個小耳孔的時候可以利用這個時間再將剛加工好的工件吊起放到物料箱中。

這樣可以將以下兩個工步所耗費的時間省去：①用平衡吊吊起工件，放入夾具；②用平衡吊吊起工件放入物料箱。

（2）問題二的改善。在預(yù)鉆大主銷孔、預(yù)鉆小主銷孔及擴(kuò)鏜兩主銷孔的三個工序中，所耗費的時間為2589s，而人工操作的時間占的比重卻很小?，F(xiàn)將去毛刺及檢查尺寸并入鉆床加工過程中完成。以預(yù)鉆大主銷孔為例其改善后的人機(jī)作業(yè)圖如表3 所示。

（3）問題三的改善。做好5S 工作，擺放整齊，便于操作工迅速準(zhǔn)確地拿到鉆頭進(jìn)行加工。

表3 改善后預(yù)鉆大主銷孔的人機(jī)作業(yè)圖

2.5 改善以后的效果

通過對問題一的分析與改善，可以看出第二道工序的實際加工時間縮短了113s，第二道工序?qū)嶋H加工時間變?yōu)?021s。改善前一天生產(chǎn)24個，現(xiàn)在提升到了26個，起到了平衡生產(chǎn)線的作用。

對于問題二的分析與改善，通過分析人機(jī)作業(yè)圖，將去毛刺、檢查尺寸并入到鉆孔工作過程中完成。從表中我們可以看出預(yù)鉆大主銷孔、預(yù)鉆小主銷孔、擴(kuò)鏜兩主銷孔的加工時間都壓縮了30s。該方案總共壓縮工時30×3=90s。

通過以上的分析改善，總加工時間壓縮了90+113=203s。改善前后生產(chǎn)轉(zhuǎn)向節(jié)的主要參數(shù)對比如表4 所示。

表4 改善前后各重要參數(shù)對比

3 結(jié)語

通過研究，可以得到以下主要結(jié)論：

（1）轉(zhuǎn)向節(jié)的加工中，主要以手動操作為主，但工人的動作是有規(guī)律可循的，可以根據(jù)動作經(jīng)濟(jì)原則對其進(jìn)行動作分析并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，從而使生產(chǎn)流程達(dá)到最優(yōu)化，其中改善空間最大的工序，經(jīng)過優(yōu)化后，生產(chǎn)效率提高了約10%。

（2）通過對轉(zhuǎn)向節(jié)的生產(chǎn)動作分析得知，科學(xué)地確定作業(yè)順序，準(zhǔn)確劃分“要素作業(yè)”，對于保證時間測定和進(jìn)行分析研究，有著重要意義。研究表明，對于加工工序的動作要素劃分主要從搬運(yùn)加工件和車床鉆孔耗時最多的方面入手，而鉆鉸盤面、攻絲倒角工序的動作要素分析主要從純手工作業(yè)與機(jī)器運(yùn)作的時間比例方面考慮。

（3）通過整個生產(chǎn)線的觀察、分析，測量工作工時。繪制生產(chǎn)能力平衡圖，從圖中找到耗時最多、最少且不合理的工序。對這些工序運(yùn)用工業(yè)工程的方法進(jìn)行分析，可以得到有效的改善效果。

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