總裝車間儀表安裝工位現場改善與節拍平衡

(一汽-大眾汽車有限公司佛山分公司 廣東 佛山 528000)

一、背景與問題

(一)儀表安裝工位介紹

總裝車間儀表安裝工位位于儀表總成分裝線與總裝大線的結合處，其主要工作內容是完成儀表總成與汽車車身的結合，是總裝車間的關鍵工位。該生產線的生產節拍為56s(秒)，現場共有4名操作者。儀表安裝操作需要2人配合完成，2人一組，交替負責來車的儀表總成安裝，主要內容包括操作儀表機械手進行儀表結合安裝和儀表打釘。

(二)問題描述

通過現場觀察，發現儀表安裝工位MA3/MA4操作者在生產過程中存在較多的等待時間，等待時間在生產過程中屬于一種浪費，是現場改善需要減少乃至消除的。

使用MTM分析方法可以對操作者的基本動作進行標準時值的測量[1]，從而可以得到儀表安裝工位各操作者的操作時間。

MA1/MA2儀表安裝左側操作者：102.2s。

MA3/MA4儀表安裝右側操作者：99.6s。其中，等待機械手抓取儀表：13.8s，輔助安裝：12s，等待機械手到車身：8s，輔助機械手退出：18.6s。

可以看到，MA3/MA4儀表安裝右側操作者在生產過程中存在的等待和輔助時間共計：13.8s+12s+8s+18.6s=52.4s，等待和輔助時間占該操作者總操作時間的52%，時間浪費非常明顯，急需進行現場改善，以保證生產的效率。

二、問題分析解決

(一)節拍平衡板

為直觀的顯示操作者的負荷情況，以及進行后續的優化改善，使用節拍平衡板來展示儀表安裝4名操作者的負荷率數據，如圖 1所示：

圖 1

(二)按ECRS原則進行現場改善

ECRS分析法是工業工程學中程序分析的四大原則[2]，用于對操作工序進行優化改善，從而減少不必要的工序，實現生產效率的提升。ECRS，即取消(Eliminate)、合并(Combine)、重排(Rearrange)、簡化(Simplify)。按照ECRS四大原則的思路，開展對儀表安裝工位的現場改善活動。

取消：MA3/MA4儀表安裝右側操作者在生產過程中等待機械手抓取儀表和等待機械手到車身是屬于人等機器運行，可以安排操作者在這段時間內進行其他的工序操作，從而消除等待。輔助安裝和輔助機械手退出需要右側操作者進行一些簡單的定位操作，通過對儀表操作機械手進行程序優化和自主改造，可以實現機械手自動退出車身，故可以取消輔助機械手退出操作，輔助安裝操作仍需保留。梳理每位操作者在進行取消后的工作內容和操作時間，如表 1所示：

表1

圖 2

重排：合并后的MA3'操作者的負荷率為105.7%，無法滿足生產節拍要求。同時看到MA1/MA2操作者的負荷率低于100%，說明MA1/MA2操作者可以增加部分工作內容。考慮工藝的可行性，將MA3'操作者的一個工序“將線束包放到機械手上”移給MA1/MA2操作者。從而得到工序重排后的節拍平衡板，如圖 3所示：

圖 3

簡化：針對現場的每一名操作者，重點關注他們操作過程中是否存在行走浪費、不必要的動作，拿取范圍是否最優，是否符合“一觸一動”原則等，最大限度的縮短操作時間，提高操作者的工作效率。對MA1/MA2操作者通過在機械手上制作放電槍的槍托和放螺釘的小料盒，實現節約行走距離。

三、結論

本文借助MTM分析工具對總裝車間儀表安裝工位的等待浪費問題實現了定量化的研究，依據ECRS四大原則，利用節拍平衡板對現在操作者的工作內容進行優化和改善，給出了優化后的工藝方案和節拍平衡板，最終成功地減少了1名人員的投入，提高了車間的勞動生產率水平。