李嘉卉
摘 要:被譽為“世界制造工廠”的我國,現有的生產管理模式,還有很大的改善空間。該文以工業工程理論為背景,從非標自動化設備為切入點,闡述了設計符合工業工程原理的非標自動化設備安全、經濟、有效地提高生產效率,保障人生安全,提高我國企業的綜合能力,從而鞏固和發展我國的工業基礎體系。
關鍵詞:工業工程 非標自動化設備設計
中圖分類號:TH122 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)06(a)-0090-01
隨著我國經濟的快速發展,工業化程度不斷加深,產業的轉型升級,提高生產力,是實現經濟長期平穩快速增長的有效方式。目前,我國企業的管理模式存在嚴重的滯后性,與市場、物流等發面脫節,嚴重制約了企業的發展。應用工業工程技術進行管理,可以提高企業的生產效率和經濟效益。工業工程是對人、物料、設備、能源、和信息等所組成的集成系統,進行設計、改善和實施的一門科學。作為工業工程其中的一個研究對象——設備,其滿足相應的工程要求的設計,能夠有效地分離人與設備的工作,從而讓人進行其他帶來經濟效益的動作,進而提高生產效益。所以說,自動化設備的設計若能與工業工程的思想相結合,就可以減少浪費,提高設備的產出率,進而提高生產力,提高企業競爭力,提高我國的綜合經濟實力。
1 非標自動化設備介紹
非標自動化設備就是非標準的自動化設備,屬于自動化設備的范疇,但其又不像自動化設備那樣是按照國家頒布的統一的行業標準和規格制造的設備,而是根據實際的用途和需要,自己進行設計與制造的設備。同時,它具有自動化設備的特點,能夠代替人的某些工作,簡化人的工作,減輕人的工作強度,從而解放了人的生產力。非標自動化設備的形式多樣,能較強的適應生產的各種要求,所以,其應用的行業就較為廣泛。其主要應用的行業有汽車制造行業的汽車零部件的生產制造及安裝;食品行業、電子電器行業的生產線等領域。
2 非標自動化設備設計與工業工程理論相結合的必要性
從非標自動化設備的運用領域上看,非標自動化設備應用的領域大多集中在生產線上,目前,運用工業工程理論進行生產線管理是現代企業的管理制度。所以,一臺符合工業工程思想的非標自動化設備是符合現代企業管理要求的,也是符合企業生產現場所需的,也是提高企業生產能力所必要的。
從非標自動化設備的屬性上看,非標自動化設備的制造沒有具體的模型參考,也沒有相應的規定和生產流程指導生產,更沒有相應的行業標準,而是根據所使用的場所、用途進行獨立設計的。其設計大多是依靠設計者的經驗、技能完成。如果非標自動化設備的設計與工業工程理論相結合,就能排除因設計者的差異,而導致出現實現相同功能而設備的形態以及實現相同功能的方式的不同所帶來的不良影響,使非標自動化設備都能滿足生產的要求和生產目標。
3 非標自動化設備設計與工業工程理論相結合的方法
非標自動化設備的設計應符合動作經濟原則,就是使操作人員的動作輕松而不費力,在工作中,保持快樂的心情同時又能提高工作效率。非標自動化設備設計需要滿足減少操作人員使用身體的原則,進而降低工作疲勞度。例如:盡可能的縮減設備長和寬,這可以減少操作人員的移動距離,縮短移動時間;也應考慮設備與設備,設備與工作臺,工作臺與工作臺之間所需進行的產品放取的動作,其垂直面和水平面盡可能地保持在同一高度和同一直線上,這可減少手部的上升下降和前后移動的動作,有效的減少操作人員的工作量,同時也降低了產品碰撞而導致不良的風險。非標自動化設備設計也需要降低作業的難度,使作業快速而簡便。例如:作業于難以拿取的密集型小部品時,應考慮設計相應的器具,使部品高低不一,騰出空間進行操作,這可以使操作變得簡便會快捷,減少了應拿取產品困難所浪費的時間。
非標自動化設備設計在進行5W1H分析的基礎上,可以幫助設計人員發現現有設備的問題、查找原因,并找出改進和解決問題的方法,從而改善和設計。非標自動化設備設計要以結合ECRS原則進行考慮。ECRS原則即取消原則(Eliminate)、合并原則(Combine)、調整順序原則(Rearrange)和簡化原則(Simplicity)。非標自動化設備設計結合ECRS原則,可以使設備的動作更加快捷而高效。取消原則,即取消非標自動化設備的某些動作或通過非標自動化設備減少作業人員的動作。例如,非標自動化設備設計時可以考慮是否能省略產品在設備與設備之間的搬運的動作。合并原則,將設備的某些動作合并在一起同步完成,亦可以將某幾臺設備合并成一臺設備,從而減少生產的流程。調整順序原則,考慮是否可將設備的動作順序進行調整,使設備的動作更順暢,效率更高,降低產出產品的不良率。簡化原則,將設備的動作或操作設備的動作進行簡化,這是提高設備生產力最為直接而有效的方法。
非標自動化設備設計時,應考慮設備的防呆措施。防呆,即防止因失誤的動作而帶來的不良影響。非標自動化設備的防呆措施可以有效的降低不良品的產生,有效的避免機器或人身的傷害。例如:操作人員將產品錯誤的放入治具中,治具的設計應使產品無法正常放入;操作人員出現動作的遺漏,設備能發出聲音、光方面的警告,提醒操作人員。非標自動化設備防呆措施的有效實施對于類似的操作失誤顯得尤為重要。而我認為最為理想的情況是,設備能夠自動修正操作和動作等失誤,然后繼續正常運行誤。非標自動化設備的設計需要可靠地保障操作人員的人身安全,這時,我們可以使用安全光柵。當安全光柵被擋住時,證明操作人員的身體有可能進入至設備內部(危險區域),為保證安全,設備的動作應當立即停止,這樣,可以有效避免操作人員的人身傷害,降低事故的發生。
4 結語
設備高效,安全的運作,關系到生產線的生產效率,關系到生產產品的良品率,從而關系到所生產產品的成本。所以說,符合工業工程思想的非標自動化設備可以提高生產效率,降低生產成本,有效的為企業獲得較高利潤提供了可靠的保障,從而使企業擁有較高的競爭力,以面對企業自身的發展需求以及應對市場的激烈競爭。
一臺符合工業工程思想的非標自動化設備是滿足操作人員的需要,也是滿足企業的發展需要,更是滿足社會需要的。其可以減輕操作人員的工作強度,使操作人員舒適快樂的工作,同時也能使企業用最經濟、最安全的方式生產出客戶滿意、市場需求的產品,更能使我國的企業蓬勃發展,進而發展我國的基礎工業體系。
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