基于IE方法的電梯限速器生產線打印工作站的改善研究

干旻旭,盧翔倩,程 曉

(1.康力電梯股份有限公司,江蘇 蘇州 215000;2.澳大利亞國立大學,澳大利亞 堪培拉 2600;3.蘇州大學 應用技術學院,江蘇 蘇州 215000)

0 引言

電梯限速器是電梯安全運行的重要保證[1],生產過程中相關性能參數的調校直接影響著故障時電梯對乘客的安全保護能力,同時電梯限速器參數數據的全生命周期可追溯性對電梯維修維護起著重要作用。

蘇州某電梯安全部件有限公司是一家主要以生產電梯限速器等安全部件為主的單位,公司前期開發的打印工作站系統并不經濟,存在部分動作浪費的現象,嚴重影響生產效率。為此,在深入了解了工廠的工作流程之后,結合工業工程(Engineering Industrial,IE)相關知識,提出改進措施,對其生產過程進行優化。

1 打印工作站現狀分析

以前的打印過程中,銘牌成批打印,然后按順序裝箱,經常出現銘牌和限速器安全參數不對應的問題。經現場調查,對工作站作業流程進行整理分析,發現主要問題為:在工廠原來的生產線上,銘牌是單獨打印,然后統一人工分發到各自配套的包裝紙箱中,由于整個過程人工操作過多,容易導致包裝箱內銘牌與限速器不匹配。

2 打印工作站分析

2.1 分析方法的基本原理

2.1.1 模特排時法的基本原理

模特排時法(以下簡稱“模特法”或“MOD法”)是一種典型的工作測量方法[2],其基本原理[3]如下:

(1)所有人力操作時的動作均包括一些基本動作,模特法把生產實際中的操作動作歸納為21種基本動作。

(2)人們在做同一基本動作時(操作條件相同時),所需要的時間大體相等(誤差在10%)。

(3)人體不同部位做動作時,其最快速度所需要的時間與正常速度所需要時間之比大體相似。

(4)人體不同部位做動作時,其動作所需時間互成比例。

2.1.2 KLM-GOMS方法的基本原理

KLM-GOMS模型是面向計算機人機界面而開發的一種用于改善計算機界面的人因學方法[4],如表1所示。

表1 KLM-GOMS的操作

2.2 分析過程

2.2.1 基于模特法的動作分析

通過現場觀察及錄像的方法對打印銘牌操作進行模特法分析,如表2所示。

表2 原工序模特法分析過程

由模特法分析可以看出,氣動打印銘牌主要有以下問題:

(1)左右手幾乎不能同時作業,左手存在大量等待時間。

(2)啟動打印時間長,人處于閑置狀態。

(3)要不停改動數據,過程復雜且易出錯。

上述問題的核心在于打印機操作界面過于復雜,打印機操作鼠標、鍵盤使用次數過多,可用KLMGOMS方法進行分析和解決。

2.2.2 基于KLM-GOMS 模型的打印機工作站人機界面分析

原打印工作站操作步驟如下:

(1)將手放至鼠標上。

(2)將鼠標點擊某一數據,然后在文本屬性里面點擊需要修改的參數,并將左手放至鍵盤上,鍵盤輸入相應參數,然后用鼠標點擊其他數據,重復6次。

(3)將鼠標指向保存按鈕,并點擊保存。

(4)手離開鼠標,按下鍵盤的F2鍵打印。其次根據表 1的操作代碼及上述操作步驟可計算出整個過程操作時間為50.8 s。

經模特分析法對操作動作分析及KLM-GOMS模型對界面的分析得總時間為:

通過模特分析及KLM模型發現整個具體操作過于復雜煩瑣,且存在動作浪費,下面由ECRS原則對原工序進行改善。

3 基于ECRS的打印工作站改善

3.1 ECRS基本原理

ECRS四原則,即取消、合并、重組和簡化的原則,任何作業或工序流程都可以運用ECRS四原則來進行分析和改善,通過分析,簡化工序流程,從而找出更好的效能、更佳的作業方法和作業流程[5-6]。運用ECRS四原則,首先考慮取消該工序,取消是改善活動的最高境界,對不能取消的工序再考慮進行合并、重排和簡化。

3.2 基于ECRS的改善過程

用ECRS結合模特分析法發現,除拿取銘牌的兩個操作不可以取消外,其余動作均可取消,在此基礎上需加入掃描條形碼的動作,大大消除了動作浪費,達到了動作經濟的目標。運用ECRS的改善過程如下:

(1)消除——消除等待、閑視及拿取磁鐵的動作。

(2)合并——標簽打印與合格證打印工序進行合并,實現了工具的合并、控制的合并、動作的合并。

(3)重排——將打印合格證及銘牌與包裝合格證及銘牌的順序進行重排,改為標簽,合格證,銘牌打印,包裝。

(4)簡化——簡化數據輸入,將鼠標、鍵盤、電腦頁面反復操作簡化為激光掃描自動讀取數據。因為現場工序只有一人操作,在掃完條形碼后,按下啟動鍵開始打印,操作井然有序,不存在操作重疊。

3.3 改善后的模特法再分析

再次運用模特法對打印銘牌工序改善結果進行分析,如表3所示。

表3 改善后的模特分析

經過改善,公司自動流水生產、單個打印工作站作業效率和人機功效得到很大提高。打印操作時間由原來的83.991 s縮減為4.741 s,極大地減少了在制品的等待時間。

4 總結與展望

本次改善主要應用IE的理論和方法對電梯限速器生產線的打印工作站進行分析,針對作業效率和人機交互提出改善方案,改善結果表明:打印操作時間由原來的83.991 s縮減為4.741 s,極大地節省了打印的時間,證明了該改善的有效性。