手工裝配流水線結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)節(jié)拍分析

1、 砒S 手工裝配流水線結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)節(jié)拍分析在目前國(guó)內(nèi)制造業(yè)中，手工裝配流水線是最基本的生產(chǎn)方式，相當(dāng)多的產(chǎn)品的裝配都在手工裝配流水線上進(jìn)行的，進(jìn)行產(chǎn)品的裝配作業(yè)，特別在家電制造行業(yè)就是一個(gè)典型的例子.這種裝配作業(yè)中在制造業(yè)中發(fā)揮重要作用，它適用于產(chǎn)品需求量較大；相同或相似；裝配過(guò)程中可以分解為多個(gè)工序 ；減少人的疲勞強(qiáng)度， 而且節(jié)約一些成本.手工裝配流水線的基本特點(diǎn) ，成本低廉；可以充分利用國(guó)內(nèi)大量廉價(jià)勞動(dòng)力資源，由于產(chǎn)品是有許多零件和部件組成的；需要許多工人完成工序.如果每一個(gè)工人長(zhǎng)期從事某一工序或多個(gè)工序 操作；可以達(dá)到一定的操作水平和技能；生產(chǎn)組織靈活性很好，不僅能夠適應(yīng)多品種中小批量生產(chǎn)

2、的需要(因廠家的訂單數(shù)量不多，但是品種多的話，規(guī)格需要更換)不適合于自動(dòng)化生產(chǎn)；有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量，有 許多產(chǎn)品是要靠人工和機(jī)器完成的；能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題；在實(shí)際情況中也反映，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)相當(dāng)激烈；，用戶和商家對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求更高，新產(chǎn)品周期更短，產(chǎn)品價(jià)格更低.企業(yè)的最終目標(biāo)也是時(shí)間更短 ；質(zhì)量要求更高；成本更低；降低成本是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)手段之一，采用手工流水線就可以滿足上述要求，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的基礎(chǔ)；更利于自動(dòng)化的快速發(fā)展 .當(dāng)然這種生產(chǎn)方式有許多不足之處.技術(shù)含量低，需要大批量人員進(jìn)行生產(chǎn)，阻礙產(chǎn)品的技術(shù)提高和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力.一.手工裝配流水線的基本結(jié)構(gòu) ；要點(diǎn)；概念.手工裝配流水線就是自動(dòng)

3、化輸送裝置基礎(chǔ)上由一系列工人按一次序組成的工作站系統(tǒng)；每個(gè)工人作為一個(gè)工作站后工位完成產(chǎn)品制造裝配過(guò)程中的不同工序，當(dāng)產(chǎn)品經(jīng)過(guò)全部工人的裝配操作后即完成全部裝配操作，并最終成為產(chǎn)品；如果生產(chǎn)線只完成部分工序的裝配檢測(cè)為半成品.產(chǎn)品的輸送系統(tǒng)有許多形式如皮帶輸送線；滾筒輸送線；懸掛鏈輸送線等.輸送的方式可以是連續(xù)的也可以是間歇式的；工作的操作方式也多樣通常有如下幾種方式：(1) 直接在輸送線上的產(chǎn)品上進(jìn)行裝配，產(chǎn)品隨輸送線一起運(yùn)動(dòng)，工人也隨之運(yùn)動(dòng)；操作完成后再返回原位置；(2) 將產(chǎn)品從輸送線上取下，在輸送線旁邊的工作臺(tái)上完成裝配后再將產(chǎn)品送回輸送線上；(3) 工件通過(guò)工裝板在輸送線上輸送，工裝

4、板到達(dá)裝配位置后停下來(lái)重新定位裝配，裝配完成后將工裝板及工件隨輸送線運(yùn)動(dòng)；工人的工作既可以坐著進(jìn)行例如一些零件較小的裝配；也可以站立進(jìn)行例 如在生產(chǎn)大型產(chǎn)品(如轎車(chē)空調(diào)等)采用懸掛鏈輸送線輸送，工人可以在工位的區(qū)域內(nèi)活動(dòng)；邊隨輸 送線上的產(chǎn)品同時(shí)移動(dòng)位置直到完成裝配為止根據(jù)工序所需要的時(shí)間長(zhǎng)短有區(qū)別，每個(gè)工位的操作工 序既可以是工序時(shí)間較長(zhǎng)的的單個(gè)工序也可以是工序時(shí)間較短的多個(gè)工序；每個(gè)工位的排序可根據(jù)生產(chǎn)砒 S 流程要求經(jīng)過(guò)特別設(shè)計(jì)安排的，調(diào)換工序較為容易；其中每個(gè)工序既可以是單個(gè)人也可以是多個(gè)人同時(shí)完成一工序工人在操作過(guò)程中可以是手工裝配，但也可以用電動(dòng)或氣動(dòng)工具完成在手工裝配流水線 上；

5、可以有少數(shù)工序是由機(jī)器自動(dòng)完成的，如果在生產(chǎn)線上進(jìn)行改進(jìn)則可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)；根據(jù)實(shí)際 產(chǎn)品情況；可以在少數(shù)工序是由機(jī)器自動(dòng)完成的或者在工人進(jìn)行輔助操作下由機(jī)器完成.手工裝配流水線基本概念為了更好地理解手工裝配流水線的工作過(guò)程與設(shè)計(jì)原理，首先必須了解一些基本的概念，這些概念與自動(dòng)化生產(chǎn)線是相近或相似的.！(1) 生產(chǎn)線由一系列工位組成，每個(gè)工位由一名工人工作.也可以由多名工人共同完成工作，其工作內(nèi)容也可能為一項(xiàng)裝配工序，也可以是多項(xiàng)裝配工序.(2) 工藝的操作時(shí)間在某一工位進(jìn)行裝配時(shí)實(shí)際用于裝配作業(yè)的時(shí)間一般用Ts表示，根據(jù)工序的操作內(nèi)容不同，每個(gè)工位的工藝操作時(shí)是各不相同的.(3) 定位時(shí)間

6、是在一定的生產(chǎn)節(jié)奏下，由于每一工位所需要的裝配時(shí)間不同，大部分工位完成后各自尚有一定的剩余時(shí)間； 該時(shí)間通常稱為空余時(shí)間， 一般用T d表示，后工位的工作需要等待前一工位完 成后才能進(jìn)行以使整條裝配線有節(jié)奏進(jìn)行生產(chǎn).(4) 再定位時(shí)間在手工裝配線上，經(jīng)常需要一部分時(shí)間進(jìn)行一些輔助操作.例如工件在夾具上隨流水線一起運(yùn)動(dòng)，工人邊操作邊隨工件移動(dòng)位置完成工序操作后又馬上返回到原始位置開(kāi)始對(duì)下一個(gè)剛完 成上一道工序的工件進(jìn)行操作；也有的是工件在工裝板上隨流水線一起運(yùn)動(dòng)工裝輸送到位后需要通過(guò)一 定的機(jī)構(gòu)對(duì)工裝板重新定位，然后工人才開(kāi)始工序操作盡管每個(gè)工位的時(shí)間會(huì)有所不同，但分析時(shí)一般假設(shè)設(shè)備工位上述時(shí)間

7、的平均值，通常用Tr表示.(5) 總裝配時(shí)間是在流水線上裝配產(chǎn)品的各道裝配工序時(shí)間的總和，一般用Tcw表示(單位為mi n)(6) 瓶頸工位，因?yàn)樵谏a(chǎn)線上不可能將產(chǎn)品的全部裝配平均分配到每個(gè)工位，所以在流水線上的一系列工位中所需要的工藝操作時(shí)間是各不相同的；有的工位操作時(shí)間短有的長(zhǎng)，但必須有一個(gè)較長(zhǎng)的 操作工藝工序，一條流水線最少也有一個(gè)瓶頸工序.它所需要的時(shí)間也是最長(zhǎng)的，剩余的時(shí)間也是最短 的，它還是整條流水線節(jié)奏快慢的一道重要工序.(7) 平均生產(chǎn)效率是指手工裝配流水線單位時(shí)間內(nèi)所完成產(chǎn)品的件數(shù)，一般用Rp表示(單位為件/min )；(8) 節(jié)拍時(shí)間指流水線在穩(wěn)定生產(chǎn)前提下每生產(chǎn)一件產(chǎn)品

8、或半成品所需要的時(shí)間一般用Tr表示,c =T s+T r + T d它代表每個(gè)工位的平均占用時(shí)間.則每一工位在時(shí)間上構(gòu)成以下關(guān)系：T砒 S 二，手工裝配流水線節(jié)拍分析與計(jì)算1. 生產(chǎn)廠家一般有平均生產(chǎn)率來(lái)決定生產(chǎn)能力，平均生產(chǎn)率是設(shè)計(jì)手工裝配流水線的需要，通常都是用年產(chǎn)量來(lái)表示的.管理人員經(jīng)常要決定每周開(kāi)多少班，每班開(kāi)多少小時(shí)，因此必須知道流水的生產(chǎn)能力.這種生產(chǎn)能力通常用平均生產(chǎn)率來(lái)表示，也就是裝配流水線單位時(shí)間內(nèi)需要完成產(chǎn)品的平均數(shù)量，它可以由年產(chǎn)量計(jì)劃被一年中有效生產(chǎn)時(shí)間相除得出可表達(dá)為：Rp = D*D a/5 0SH 其中R平均生產(chǎn)效率 件/ h Da年產(chǎn)量計(jì)劃 件/年 S每周工件天

9、數(shù) H每天工件時(shí)間 h 5 0SH代表每 年50周的總工作小時(shí)數(shù)2. 實(shí)際節(jié)拍時(shí)間.平均生產(chǎn)率只是代表流水線的生產(chǎn)能力；但在設(shè)計(jì)流水線時(shí)； 通常都要確定流水線的節(jié)拍時(shí)間；也是流水線每生產(chǎn)一件產(chǎn)品需要多少時(shí)間其中包括：(1)流水線使用效率確定流水線的節(jié)拍時(shí)間就必須考慮流水線的實(shí)際情況，流水線在實(shí)際運(yùn)行時(shí)經(jīng)常會(huì)種種原因?qū)е聦?shí)際工作時(shí)間的浪費(fèi)例如設(shè)備故障停機(jī)，意外停電，產(chǎn)品缺料，產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題等，因此流水線每次的工作時(shí)間利用效率就達(dá)不 到10 0%,流水線的實(shí)際開(kāi)工運(yùn)行時(shí)間要少于理論上可運(yùn)行的時(shí)間，通常這種時(shí)間使用效率用Q n來(lái)表示，實(shí)際工作中手工裝配流水線的使用效率一般只能達(dá)到9 0%98%;(2)

10、實(shí)際節(jié)拍時(shí)間與生產(chǎn)效率都是描述生產(chǎn)能力；只是單位不同而以，在單位時(shí)間內(nèi)平均生產(chǎn)數(shù)量和生產(chǎn)產(chǎn)品需要的時(shí)間可以構(gòu)成 以下關(guān)系式：T c =60Q n/R p (其中Q n 流水線的使用效率；T c 實(shí)際節(jié)拍時(shí)間單位為 min/件) 節(jié)拍時(shí)間也是由操作工序復(fù)雜程度決定的，在穩(wěn)定生產(chǎn)條件下通常是大致不變的，而生產(chǎn)效率則由于輸 送線故障檢修，停電；缺料等原因影響而產(chǎn)生變化的.在裝配流水線的使用效率為10 0%時(shí).則流水 線的生產(chǎn)效率為：R c =6 0/T c 其中R流水線的理想生產(chǎn)效率件/ 流水線的使用效率Q n也可以表示：Q n = Rp/R c*10 0% ;整條流水線的節(jié)拍時(shí)間與瓶頸工位有關(guān)，它

11、決定整條流水線的平均 節(jié)拍時(shí)間.三.手工裝配流水線工序設(shè)計(jì)與工人數(shù)量計(jì)算1 手工裝配流水線的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容；(1) 確定流水線的工序流程，需要多少工位？(2) 需要多少工人，在同樣的工作節(jié)拍中使流水線所需要的工人數(shù)量最少.(3) 生產(chǎn)效率是否能夠達(dá)到要求，能否滿足該產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃的要求.(4) 生產(chǎn)線的實(shí)際節(jié)拍時(shí)間和平均多長(zhǎng)時(shí)間間隔生產(chǎn)一件產(chǎn)品等.因此流水線的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要為工 序流程設(shè)計(jì)，工人數(shù)量設(shè)計(jì)，各工位工時(shí)定額設(shè)計(jì)，生產(chǎn)線節(jié)拍設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)踐中只有進(jìn)行工序設(shè)計(jì),莓S訥盯彳確定工位數(shù)量工人數(shù)量后，流水線才能以一定的節(jié)拍組織生產(chǎn).2 影響流水線所需要工人的數(shù)量的因素，在滿足生產(chǎn)能力的前提下，以工人最

12、少為最優(yōu)目標(biāo)，通過(guò)對(duì)一般生產(chǎn)流水線作業(yè)過(guò)程分析可知：流水線所需要的工人數(shù)量主要與以下因素有關(guān)：(1) 完成產(chǎn)品裝配所需要的工序數(shù)量.(2) 產(chǎn)品制造的難易程度；(3) 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量與裝配工藝性能；(4) 產(chǎn)品的年產(chǎn)量；(5) 是否采用快速有效的裝配作業(yè)方法，工具.(6) 工人的操作技能與熟練程度上述因素中，部分因素通過(guò)相關(guān)的技術(shù)員的努力可以改善，提高 的，減少工人的數(shù)量.3 流水線的工序設(shè)計(jì)，產(chǎn)品的裝配過(guò)程是由一系列的工序組成的.流水線就是按一定合理次序完成產(chǎn)品的裝配過(guò)程，因此工序設(shè)計(jì)主要包括以下兩個(gè)方面的問(wèn)題：(1) 各工序的安排次序必須符合產(chǎn)品本身的工藝流程；(2) 根據(jù)需要對(duì)工序進(jìn)行分

13、解，但工序的分解及安排必須考慮流水線的平衡問(wèn)題，即如何在滿足節(jié) 拍時(shí)間的前提下使流水線所需要的工人數(shù)量最少.4流水線的平衡，在設(shè)計(jì)手工裝配流水線時(shí)，盡可能減少人力資源浪費(fèi)，工人數(shù)量最少，成本最低， 還須考慮在實(shí)際的手工裝配流水線設(shè)計(jì)過(guò)程中，通常采用以下措施：(1) 將復(fù)雜工序盡可能分解成多個(gè)工序，直接縮短流水線的節(jié)拍時(shí)間.(2) 對(duì)于復(fù)雜無(wú)法分解的工序進(jìn)行增加人員操作，以滿足節(jié)拍時(shí)間要求.可以(3) 在某些含機(jī)器自動(dòng)操作或半自動(dòng)化操作的流水線將人工操作與機(jī)器的自動(dòng)化相結(jié)合起來(lái)，充分利用工人的空暇時(shí)間提高流水線的生產(chǎn)效率.5 流水線實(shí)際所需要的工人數(shù)量設(shè)計(jì)，流水線實(shí)際所需要工人數(shù)量比理論上的數(shù)量大，科學(xué)的工人數(shù)量設(shè)計(jì)方法是與工序分配同時(shí)進(jìn)行的，國(guó)外一般采用"網(wǎng)絡(luò)圖法"來(lái)設(shè)計(jì)，一般按以下步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)：(1) 將總裝配工作量分解為合理的，最小的，不能再細(xì)分的一系列單個(gè)工序；每個(gè)工序都需要對(duì)應(yīng) 的一定的工藝操作時(shí)間.(2) 根據(jù)產(chǎn)品的年產(chǎn)量計(jì)劃計(jì)算出流水線的節(jié)拍時(shí)間；(3) 將上述一系列工序以單個(gè)(或多個(gè))工序分配給每一個(gè)工位，盡可能更能使每個(gè)工位的工人分莓S訥盯彳配到工藝操作時(shí)間相近的工作量，縮小各工位的操作時(shí)間差距，不能讓它超過(guò)瓶頸工序的操作時(shí)間，(4) 各工位的工序內(nèi)容同時(shí)還必須嚴(yán)格符合產(chǎn)品的裝配工藝先后次序；(5) 如果采用"網(wǎng)絡(luò)圖法"還必