车间现状改善与设施布局设计说明

第四章车间现状改良及设备布局设计4.1作业测定针对第三章提出的在整个生产过程中，大多半工序没有标准的、适合的作业时间的问题进行剖析研究与解决，这里对定子绕线组装置工艺过程进行秒表时间研究，拟订最适合的作业时间。经过运用流程剖析对涂装车间现有工艺流程的剖析得悉，依据车间生产现场的实质状况，包含人、机、物等条件，在现有条件的状况下拟订更加合理的工作方法，以简化工艺流程、人员的挪动、物料的搬运，提高生产效率。作业测定是在经过改良后合理的生产流程上，运用作业测定技术，测定每个必需工序的作业时间，并依据现场状况拟订出每道工序的标准时间。秒表时间研究在本次研究中，针对研究对象产品的生产实质状况，决定运用秒表时间研究的方法对作业时间进行测定。秒表时间研究是作业测定技术中的一种常用方法。它是在一段时间运用秒表或电子计时器对操作者的作业履行状况进行直接、连续的观察，把工作时间和相关工作的其余参数，以及与标准观点对比较的对履行状况的估价等数据，一同记录下来，并联合组织所拟订的宽放政策，来确立操作者达成工作所需的标准时间的方法。秒表时间研究是采纳抽样技术进行研究。它是按随机的原则，抽选整体中的部分单位进行检查，以推测整体的相关数据的方法。秒表时间研究以生产过程中的工序为研究对象，在一段时间，依照预约的观察次数利用秒表连续不停的观察操作者的作业，而后以此为依照计算该作业的标准时间。因为观察的时间是限制的，并且是连续观察的，所以是密集性抽样。因为测准时间的选择完整部是随机的，不论何主观企图的影响，所以观察结果应拥有充分的代表性。此外，用秒表测时法进行观察的次数是依据科学的计算确立的，是能保证规定精度要求的次数。观察结果的偏差可在观察以前依据抽样的次数和整体中各单位时间标记的差别程度，预先经过计算，将其控制在必定围之，所以计算结果比较靠谱。使用秒表时间研究方法进行时间研究时一定拥有以下工具：（1）秒表（2）记录板（3）时间研究表格（4）计算器、丈量工具、拍照、录像设备或计机遇等最近几年来发展的各样数据采集站，将数据的采集，汇总与打印的功能联合在一同，可自动安排采样过程。采集数据时只要按相关的键即可在屏幕上自动显示，有编写功能与统计汇总功能，并将数据传输到其余计算机上，这就大大提高了时间研究的精度与效率。秒表时间研究的过程（1）、确立观察次数秒表时间研究是一个抽样观察的过程，为了获得科学的时间标准，需要有足够的样本容量。样本愈大，获得的结果愈正确。但样本过大，时间和精力大批耗资，也是不用要的。所以科学地确立观察次数，尤其重要。一般的说，作业比较稳固、观察人员训练有素、经验丰富、被观察对象许多，则观察次数可少些，不然观察次数就要多些。在选择观察次数时，精度与花费之间呈相反变化趋向，要在两者之间做出最优的决议。一般状况下，采纳偏差界线法确立观察的次数。该法是鉴于假定所有观察时间值的变化均属于正常颠簸，适用上可视观察值呈正态散布，在异样值已经剔除后，仍有相当的观察值样本数。设是样本数为n时样本均值的标准差（均匀数的标准误）,为整体标准差，则：（3-1）要计算均匀数的标准误，需知道整体标准差（)的值。实质工作中一般得不到这个数值，因此一定对它进行预计。一般就以样木的标准差（S）取代整体标准差（），当样本足够大时，可用式（3-2）计算：（3-2）当样本容量为(保证必定精度要求时应观察的次数）时，样本均值的标准差为：(3-3)此时，时间研究人员应决定置信水平（或靠谱度）及精确度（偏差界线），一般取靠谱度为95％，精确度为5％（样本均值与整体均值之间的偏差围控制在±5％以），则：(3-4)式中。0.05为精确度。将式（3-3）代入式（3-4）式得：则：（3-5）当样本数目较少时，可改用下式：（3-6）同理依据不一样状况的偏差控制围，都可运用上述式子计算出应观察的次数。为了工作改良而进行时间研究，可依据作业周期确立观察次数，详细见表4-4所示。表4-4观察次数确立标准作业周期0.10.20.50.71.02.05.010.20.40.40.0以上/min55000观察次数200100604030201510853由上表和原始测时表可知，电机定子绕线组装置工艺的观察次数为10次。（2）、测时在车间测得秒表时间研究作业（1.绕线2.下线3.成形并绝缘包扎4.嵌线5.接线6.去毛刺整形7.定子圧形）的时间以下表所示:测时绕线下线成形并绝嵌线接线去毛刺整定子圧形次数缘包扎形112.1512.1311.3144.315.512.515.0212.1712.1711.5344.115.512.615.3312.1412.1311.2244.215.412.415.3412.1912.1211.4344.315.612.515.5512.1012.1311.2344.115.312.615.4612.2512.1211.3244.515.412.415.4712.1612.1511.3744.215.512.515.5812.1512.1411.3543.815.512.315.5912.1412.1211.3144.315.512.515.31012.1612.1311.4144.215.312.415.7∑121.61121.34113.48443154.5124.7153.915.393）剔除异样值并计算各单元实质操作时间剔除异样值假定对某一操作单元观察n次所得时间为∑则均值为：标准偏差为：正常值为之的数值，超出者即为异样值。偏差上限为，偏差下限为，在上限与下限之间均视为正常值，凡不在这个地区的数值即为异样值，应予以剔除。根据正态散布的原理，在正常状况下，若计算同一散布的抽样数值，其99.7％的数据应在均值正负三倍标准偏差地区。以绕线工序为例，共有十组数据，如表4-5所示，=12.16由可求得0.04偏差上限UCL==12.28，偏差下限LCL==12.04,十组数据所有切合要求；同理可得，下线工序0.015，UCL=12.18，LCL=12.09,十组数据所有切合要求；成形并绝缘包扎工序0.09,UCL=11.64.LCL=11.06,十组数据所有切合要求；嵌线工序0.17，UCL=44.54，LCL=43.86，十组数据所有切合要求；接线工序0.09，UCL=15.72，LCL=15.18，十组数据所有切合要求；去毛刺整形工序0.09，UCL=12.73，LCL=12.20，十组数据所有切合要求；定子圧形工序0.18，UCL=15.93，LCL=14.85，十组数据所有切合要求。②计算各单位的实质操作时间异样值提出后，运用节余的合格数据分别求个单元观察时间的算数均匀值，即为该单元的实质操作时间。因为各个工序所测得的时间都切合要求，故实质操作时间如上表求得的算数均匀值。（4）计算正常时间正常时间是指以正常速度达成一项作业或操作单元所需的时间，不可以直接将上述时间以为是操作者以正常速度操作所需的时间，一定对操作者的作业进行评定，并以此对观察时间进行修正，使操作所需的时间变为不快不慢的正常时间。为了更好的进行作业评定，尽量减少研究人员的主观影响，往常采纳评定方法进行评定。平准化法是应用最宽泛的方法。由罗莱、曼纳特和斯太基门德等人在西屋法基础长进行改进，发展为平准化评定系统。此法将娴熟、努力、工作环境、一致性四个要素作为权衡工作的主要评定要素，每个要素又分为超佳、优、良、均匀、可、欠佳六个高低程度的等级。称为娴熟系数、努力系数、工作环境系数、一致性系数、表3-6即为评定要素及等级。表4-5评定要素及等级①娴熟系数②努力系数超佳A1+0.15超佳A1+0.13A+0.13A+0.1222优B1+0.11优B1+0.10B+0.08B+0.0822良C1+0.06良C1+0.05C2+0.03C2+0.02均匀D0.00均匀D0.00可E1-0.05可E1-0.04E-0.10E-0.0822欠佳F1-0.16欠佳F1-0.12F2-0.22F2-0.17③工作环境系数④一致性系数理想A+0.06理想A+0.04优B+0.04优B+0.03良C+0.02良C+0.01均匀D0.00均匀D0.00可E-0.03可E-0.02欠佳F-0.07欠佳F-0.04运用平准化法进行作业测定，其评定的系数的计算为：评定系数=1+娴熟系数+努力系数+工作环境系数+一致性系数每个工序的评定系数以下表所示。表4-6评定系数统计表工序工序名称熟习系数努力系数工作环境系一致性系数评定系数号数1绕线0.080.030.020.011.142下线0.060.050.020.011.143成形并绝缘包扎0.060.050.020.011.144嵌线0.060.02-0.03-0.021.035接线-0.050.050.020.031.106去毛刺整形0.030.0800.011.127定子圧形0.060.020.020.011.11正常时间=观察时间*评定系数表4-7工序正常时间正常时绕线下线成形并绝缘嵌线接线去毛刺整定子圧形间包扎形T/min13.8613.8312.9445.5317.0013.9717.08（5）确立宽放时间及标准时间正常时间并未考虑操作者个人需要和各样不行防止的延缓要素所耽搁的时间。依据前文剖析以及现场检查得出，此处宽放率为14％，此中私事宽5％，疲惫宽放4％，延缓宽放3％，政策宽放2％。标准时间=正常时间+宽放时间=正常时间*（1+宽放率）过以上参数的计算，将标准时间录入表4-7中的工时统计表中。表4-8工时统计表工序工序人力产出单丈量工时评选系宽放率标准工时号（人）位（台）(min)数（min)1绕线2112.151.1415%15.942下线2112.121.1615%15.913成形并绝缘包扎1111.331.1415%14.874嵌线2144.071.0315%52.195接线2115.490.0215%19.546去毛刺整形1112.561.1215%16.067定子圧形1115.401.1115%19.654.2生产线生产现状的改良这里将对第三章提出的生产线的工艺流程不够完美的问题行一下剖析改进:依据找出最经济的挪动方法和减少搬运次数的基来源则对转子的焊接到精车的搬运过程进行改良。将精车区的地点与精磨区的地点互换，互换后，焊接区距机加工区即精车工序的距离大大缩短，减少了搬运的距离，电机挪动找到了经济的方法。此外，因为搬运距离缩短，并且焊接的过程需要等候，所以，搬运工作可撤消特意的搬运工人，改由精车的工人来达成，以提高工作效率，降低成本。依据尽可能撤消不用要的工序和安排最正确的次序两项基来源则对转子精车后的圆滑度以及后续精磨和精铣工序的过程进行剖析改良。因为95％的精车后的电机圆滑度查验都不可以一次性达到标准的要求，需要运回机加工区再持续进行精磨和精铣的工序后再进行第二次的圆滑度查验，才能切合要求。所以，可将第一次的圆滑度查验工序撤消，直接进行精磨和精铣的工序，而后再运到查验区进行圆滑度查验。这样不单不会降低电机圆滑度切合标准的合格率，同时还能够减少2次不用要的搬运过程和一次重复性的查验过程。此外，因为减少了2次搬运，也会相应的减少搬运的职工人数和其余职工的劳动负荷，降低了产品的成本也能提高产品的质量。依据使各工序尽可能经济化的原则，对喷漆和上铭牌两道工序进行必需的改良。因为等候一组喷漆电机干透后才能进行上铭牌的工序，并且，每组喷漆等候漆干的时间较长，大概需要60—80分钟时间。在这段等候的期问，喷漆和上铭牌两组工人都将处于等候，除掉喷漆和上铭牌的工作时间外，纯真等候时间大概每组30分钟。造成了时间上和人员上浪费，所以，将此中一组职工撤消，只保存一组。在喷漆后等候的时间里，就能够由这同一组职工达成下边的上铭牌的工作，进而大大提高了劳动效率。经过以上几个方面的剖析改进，减少了整个生产过程的操作步骤，节俭了车间的空间，缩短了搬运距离，改进后的车间布局及搬运路线图如图4-1所示。图4-1改进后车间路线图改进后的工艺流程是：拿起压装转子—至压装操作台—穿铜条—储藏至十个—运至焊接区—焊接—等候—运至机加工区—精车—精铣—精磨—运至查验区—查验圆滑度—运至储藏区—储藏—等候—运至装置区—装置—运至喷漆区—喷漆—上铭牌。改良后的工艺程序图以下列图4-2所示。图4-2改良后转子工艺程序图图4-3为改良前后转子装置工艺流程比较图，从中能够看出改良成效的成效。改良后转子装置程序由本来的27个主要流程减少为改良后的21个流程。(2)改良后的转子装置过程中的搬运过程由改良前的减少为改良后的7次，总路线同时获得减少。

12次搬运改良前的等候过程由本来的3次减少为改良后的2次，缩短了单个产品的生产周期。经过以上的剖析改进，转子的装置过程有了明显的改良，其装置工序降低了6个工序，更明显的是，其搬运路线获得了很大的减少，使得在搬运过程中的时间减少，并且路线的减少使得整个车间的布局有了很大的改良，进而使整个电机的生产成本大大降低了，效率有了明显的提高。图4-3改良前后转子装置的工艺流程图4.2车间现存问题的改良精车转子工序的人-机作业剖析针对第三章提出的车间人机作业广泛不合理的现象，这里利用人机作业的方法对精车转子工序进行人员数及机器数的从头分派和改良选定转子的精加工这一工序过程进行人机作业剖析,该工序多为两人一机、三人一机的配置，这里以两人一机的状况进行剖析改进。经过认真的察看和记录，其作业时间以下表4-1所示：4-1人-机作业时间表序号动作分解丈量时间（s）评选放宽率工时(s)人机1取未加工的转子51.001.085.42用夹具加好121.001.0812.963丈量转子的尺寸101.001.0810.84精车转子481.001.0851.845再次丈量转子的151.001.0816.2尺寸6取下转子141.001.0815.127摆放好卸掉的转81.001.088.64子总计（s）120.9669.1251.84依据现有两人操作一台设备的作业方式,以人——机作业图来研究工作人员及设备的利用率。从表4-1中能够看出,作业人员的利用率只有28.54%，而安闲时间比率却达71.46%,明显作业人员的利用率很低,人员在作业过程中有过多的等候时间,其人-机作业剖析图如图4-4所示。4-4精车转子现行人-机作业剖析图作业名称：精加工方法：现行方法机器名称：车床机器：操作者：研究者：日期：人车床操作取未加工的转子用夹具夹好丈量转子的尺寸安闲再次丈量转子的尺寸取下轴摆放好卸掉的转子代表安闲安闲时间工作时间周程利用率精车转子的问题的剖析

时间操作5安闲12安闲10安闲48精车转子15安闲14安闲8安闲代表工作统计工人487412230.32%

时间512104815148时间单位：秒机器744812269.68%由图中可见，工作中车床2/3的时间没有工作，这是因为当工人操作时，机床处于停止工作的状态；机床工作时工人则无事可做。工人将工件夹紧在机床台面上和加工后松开夹具、取下部件是一定在机床停止时才能进行的，但加工前后的丈量能够在机床工作过程中同时进行。所以要缩散工作周期，应尽量利用机器工作的时间进行手工操作。这意味着工作人员在其安闲时间能够再操作一台车床。于是能够增添一台机床由一名工作人员操作，另一名工作人员特意负责检查的工作，这样就变为了一个工作人员操作两台机器。改进后，精车转子的人机作业剖析图以下列图4-5所示。4-5精车转子改进后代-机作业剖析图作业名称：精加工方法：现行方法机器名称：车床机器：操作者：研究者：日期：工作人员车床1车床2容说明时间/s状态容说明时间状态容说明时间状态/s/s取未加工5安闲5的转子1214将转子装到车床1装未加工精车转子19的转子开动车床21封闭车床2214卸掉加工16卸掉加工好的转子好的转子摆放好卸8下的转子精车转子485安闲13取未加工的转子将装转子12到车床2装未加工12的转子开动车床22安闲5封闭车床21

精车转子

29卸掉加工好的转子

14

卸掉加工好的转子

16摆放好卸8安闲8下的转子工作人安闲时间：5s操作时间：86s周程时间：91利用率：94.51%统计员车床1安闲时间：13s操作时间：86s周程时间：91利用率：94.51%车床2安闲时间：13s操作时间：86s周程时间：91利用率：94.51%对精车转子进行人机作业剖析后的改进结果经过上边的剖析改进（见图4-5），整个精车加工转子的周程时间由本来的122s提高到了91s，提高了31s，使得整个生产周期有了很大的降低，固然工作人员的工作时间由本来的74s变为86s,但其安闲时间却降低到了5s，是本来工作人员安闲时间的9倍，时间利用率由本来的28.54%变为此刻的为94.51%，时间利用率有了很大的提高；其次，车床1和车床2的工作时间都是86s，安闲时间都是5s，工作效率都是94.51%。工作人员的时间利用率提高了近3倍，即在同样的时间精车转子的数目是本来的3倍，这样就大大降低了生产成本，提高了其生产效率，生产效率提高了快要33%。定子下线及接线工序的双手作业剖析针对第三章提出的作业人员的双手负荷不均衡的问题，这里经过方法研究中的双手作业剖析的方法，对定子下线及接线的工序进行剖析与改良，使作业人员的双手负荷趋于均衡，以减少工作人员的疲惫状况和提高双手的作业效率。下线工序的双手作业剖析（1）工序现状记录现行方法下线的双手作业过程如图4-6所示。由图可知，双手负荷不均衡，左手大多半时间处于安闲状态，右手的工作量明显大于左手。图

4-6

下线工序现行双手作业图工作：下线开始：双手安闲结束：达成下线工作左手操作

右手操作操作符号

操作符号容描绘

容描绘等候等候等候等候等候等候持住等候等候等候放入固定条等候等候等候放入盒中等候等候总计

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移至铜线拿起铜线移至工作台移至绝缘纸拿起绝缘纸移至工作台用绝缘纸将铜丝包好至固定条拿起固定条至工作台持住至铁盒拿起铁盒至工作台持住拿出固定条调整地点2）双手作业的剖析经过对下线工序的进一步剖析后，能够发现工作人员的双手操作比较任意，左手80%的时间基本上处于安闲状态，而其右手却向来处于工作状态。经过剖析后能够发现，右手主要负责拿铜条、绝缘纸和固定条等至工作台和包装铜条、拿出固定条的工作，假如在右手拿取铜条的同时左手去拿绝缘纸，能够节俭一次拿取的过程的时间；左手主要负责将包好的铜条放入固定条和放入铁盒的工作，其余时间都处于安闲状态，能够配合右手同时进行工作。这样改进后的下线工序的双手操作剖析图如图4-7所示。图4-7改进后双手作业剖析图工作：下线开始：双手安闲结束：达成下线工作左手操作右手操作操作符号操作符号容描绘移至绝缘纸拿起绝缘纸移至工作台持住至铁盒拿起铁盒至工作台持住等候等候总计（3）改进成效

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容描绘移至铜线拿起铜线移至工作台用绝缘纸将铜丝包好至固定条拿起固定条至工作台将铜丝放入固定条拿出固定条调整地点由图4-7能够看出，经过左右手部分动作的归并，下线工序的操作步骤有了明显的减少，由本来的17步降落到10步；左手的安闲时间有了明显的减少，由本来的14个步骤的时间降低到此刻的2个步骤的时间；右手的握持的操作由原来的2步降到0，即右手改进后没有握持时间。详细的改进成效如表4-2所示：表4-2现行方法与改良方