M企業某鈑金工序的動作優化及工時定額確定

柏躍福

(方大新材料(江西)有限公司，江西 南昌 330096)

鈑金加工作為五金加工業的基礎一直受到人們的持續關注。至2021年，鈑金制造行業有300余萬從業人員，銷售金額達到9 800億元[1]。

工作研究是一種商業效率技術，它是科學管理(泰勒主義)的重要組成部分。1911年，泰勒出版了《科學管理原理》一書，該書對鐵鍬及生鐵等物料的處理進行了研究。他通過改進操作方法、制定勞動定額從而提高了工人的裝卸效率，這是工作研究取得經濟效益的第一個案例[2]。日本研究員中島由夫[3]認為在工作研究的人為因素方面分析過程中，最主要考慮的是不同操作工的主觀性；齊二石教授[4]認為，工業工程的概念和技術，例如工作研究，是面向制造業的技術和概念，企業的管理水平可以由此得到改善；汪應洛等人[5]在研究過程當中提出了制造業應該保持高效的生產，對管理理念及生產技術進行改善，就必須進行工作研究；劉曉卉等人[6]主要對工藝流程進行分析，同時與ECRS原理相結合，對鈑金組裝現場的布局進行改進，將物料搬運距離縮短了78.6%，使工時減少約46%，生產效率得到了極大的提高。

預定時間標準法(Predetermined Time Standard，PTS)是一種常用的作業測定方法。該方法把任務細分為基本動作，再從基本動作進行各個動作的標準時間規定，得到此工作的正常時間，寬放時間的加入就可以得到影響工作所使用的時間范圍，能夠得到該工作的一個標準時間[7]。ECRS原則也是比較常用的一種分析技術，能夠對于流程進行優化，對于流程當中的一些不必要工序進行剔除，找到最為合適的作業方式[8]。

筆者針對M企業H3415712鈑金零件生產線，通過ECRS原則發現問題，使用預定時間標準法中的MOD方法對主要工序進行改善，消除生產中的不合理、不經濟因素，以提高生產率，降低成本。

1 M公司鈑金工序及問題分析

1.1 M公司現狀及鈑金工序組成

M公司成立于2003年，是一家專業從事精密鈑金件生產制造高新技術企業，提供各類精密鈑金件的生產制造。隨著公司訂單的迅速增加，M公司很多情況下需要加班才能滿足客戶交期需求，公司的生產能力低于預期。

M公司鈑金加工部門可以進行多種鈑金件的加工，主要包括下料、折彎、組裝、焊接、打磨5個加工過程，所需人員情況以及工作性質如表1所示。

表1 各工序性質分析

1.2 問題分析

通過分析發現，造成M公司生產率低下的主要原因如下：①操作員遵循自己的工作方法，但未參考標準的工作方法，習慣性操作導致操作方法不規則且效率低下。②沒有標準的工作時間，員工不了解工作速度，產量不穩定。③工作量不均勻，并且存在員工士氣低落的現象。④長時間加班，工人疲勞程度增加。

2 M公司鈑金工序的動作優化與工時確定

2.1 對鈑金的加強筋焊接工序優化設計

鈑金加強筋焊接工序和鈑金的裝配工序是用人較多的工序，裝配線共分為3個工位，每個工位負責幾道工序，流水作業，完成鈑金半成品的焊接、組裝。IP1工位主要負責鈑金的焊接，IP2工位主要負責鈑金的組裝，IP3工位主要負責檢查鈑金是否焊接、組裝完整。改進前零件加工過程如表2所示。

表2 MOD法分析改進前零件加工過程

零件生產時間=66×0.129 s=8.51 s，行走和彎腰時間=49×0.129=6.32 s，過程占用該零件生產時間的74.27%，存在極大浪費。

設計制作零件放置旋轉臺，使得專用工位器具起到降低員工勞動強度、緩減員工壓力、提升工作效率的作用。使用MOD法改進后結果如表3所示。

表3 MOD法分析改進后零件加工過程

零件生產時間=30×0.129 s=3.87 s，工時節約了(8.51-3.87)/8.51×100%=54.52%。

2.2 確定標準作業時間

標準時間是指在一定生產環境下，一個熟練工人按規定作業標準生產一個單位合格產品所消耗的時間。

標準時間=正常時間+寬放時間=正常時間×(1+寬放率)

H3415712型鈑金零件加工的正常時間采用MOD法確定。改善前后的作業時間對比情況見表4。

表4 工序標準時間

2.3 效果評價

通過對一些重要工位進行優化，剔除掉了無用的作業，制定了標準的作業動作，優化了整個流程，改善后的各主要指標如表5所示。

表5 裝配線改善前后的各項數據

通過表5可知，加工和檢查工序通過優化，節約工時20.9 s。通過減少了一些不必要的等待和搬運操作，節約工時28.47 s，共節省了49.37 s，效果十分顯著。

3 結論

①通過MOD法使M公司鈑金零件焊接時間由8.51 s降至3.87 s，取消無效動作，平衡工作量，縮短生產周期，將加工和檢查工序工時減少20.9 s，搬運和等待的時間減少28.47 s，共節約49.37 s。這表明工作研究可以有效消除生產中的不合理、不經濟因素，從而提高生產率，降低成本。②通過作業測定，確定標準的工作時間，使操作人員在工作時，有意識地提高工作效率。它為生產計劃人員制定生產計劃和合理安排生產提供了依據，有效地減少了依靠加班來滿足交貨日期的現象。③工作研究是解決生產現場布局不合理、生產效率低的有效方法。它不僅適用于鈑金制造行業，還適用于存在相同問題的其他制造行業，值得在制造業中廣泛推廣。