人机联合操作分析

人机联合操作分析目录第一章概述第二章人机作业图第三章案例分享第四章推广应用第一章概述第一节什么是人机联合操作分析第二节人机分析与人机工程人们普遍认为作业效率低下的原因是什么？100%人机等待等待75%60%第一节什么是人机联合操作分析消除等待的浪费是提升作业效率的重要途径！第一节什么是人机联合操作分析改善的目标是：更智慧的工作，而不是更累!提高效率选项一浪费

工作提高效率选项二工作工作浪费工作浪费工作传统的解决方案浪费

浪费

工作工作浪费

工作改善的解决方案人机联合操作分析是应用于机械作业的一种分析技术，通过对某一项作业的现场观察，记录操作者和机器设备在同一时间内的工作情况，并加以分析，寻求合理的操作方法，使人和机器的配合更加协调，以充分发挥人和机器的效率。第一节什么是人机联合操作分析单元式布局的生产线中大量应用人机联合操作分析1234（3）判断操作者能够同时操作机器的台数，即确定一名操作者可能操作几

台机器，充分发挥闲余能力的作用。（2）发现影响人机作业效率的原因。人机作业时，若人与机器的相互关系

不协调，通过人机分析图可发现产生无效时间的原因。（1）可用于分析一人一机、一人多机联合操作的情况。（4）判断操作者和机器两方面中，哪一方对提高工效更为有利。（5）进行安全研究。如因过分提高机器的运转速度和设备的利用率而使操

作者的安全受到危害时，应如何保证操作者的安全问题。（6）设备改造、实现自働化及改善作业区的布置。从提高人机作业效率的

观点出发，有效进行设备改造，提高设备的运转速度，重点是实现自

働化及合理改善作业区的布置。第一节什么是人机联合操作分析用途：第二节人机分析与人机工程人机工程的基本概念和定义

国际人机工程学学会（IEA）的定义：人机工程是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的因素；研究人和机器及环境的相互作用；研究在工作中、家庭生活中与闲暇时怎样考虑人的健康、安全、舒适和工作效率的学科。简单来说人机工程学可定义为：按照人的特性设计和改善人—机—环境系统的科学，达到安全、舒适、高效的目的。第二节人机分析与人机工程合理分配作业内容，减少人或设备的等待时间，提升作业效率按照人的特性设计作业环境，使得作业安全、舒适，提升作业效率人机分析人机工程第二章人机作业图第一节人机分析的步骤第二节人机作业图（1）观察和记录操作者与机器设备在一个作业周期（CycleTime）内

各自的操作步骤和操作内容。（2）用作业测定法确定这些操作活动的时间，按照操作者和机器设备操

作活动的时间配合关系，在作业分析图表中清晰地表示出来。（3）运用工作简化和合并交叉的原则，研究改进操作的各种可能性，提

出切实可行的改进方案。（4）绘制新的操作分析图表。新的操作方法经过现场验证以后，立即应

用于生产，并对改进的效果进行评价。第一节人机分析的步骤人机联合操作分析图简称人机作业图，是记录在同一时间坐标上，表明作业者与机器的协调和配合关系的一种图表。它可以清楚地显示人的工作周期与机器的工作周期在时间上的配合关系。因此，通过对人机作业图的分析，可以获得减少人机等待（空闲）时间，提高人机效率的新方法。人等机？机等人？第二节人机作业图精铣铸铁件人机作业图部门：机加车间人工作时间：72s产品名称：B239铸件时间利用率：80%作业名称：精铣第二面机工作时间：60s制图：唐三藏时间利用率：66.7%操作者时间/s机器移开铣成件6空闲12用压缩空气吹净夹具，装毛坯1824开动铣削3036精铣锉去毛刺，吹净4248在铣床台上用检具量深度5460成品入箱，去毛坯至台面6672空闲788490图例：1.表头部分：包括工作部门、产品名称、作业名称、表号、编号、图示、日期、开始动作、结束动作等（表头内容依具体情况而制定）。2.图表部分：（1）取适当的比例尺，如以1cm代表1min；（2）用垂直竖线把人与机器分开；（3）分别在人与机器栏内，用规定的符号表示人或机器工作、空闲、人与机器同时工作，并依作业流程和时间由上而下记录人与机器的活动情况。（4）至少绘制出一个操作周期。备注：图形的长短由工作时间或空闲时间而定。第二节人机作业图第二节人机作业图课堂练习观看作业视频画出人机作业图第三章案例分享某加工中心的人机联合操作分析342s265s357s194s331s342s265s357s194s331sOP1AOP1BOP2AOP3AOP4AOP5AOP2BOP3BOP4BOP5BA单元B单元现状如图：1.每条单元线的工艺排布完全一致，均由5台机床完成加工；2.两条单元线共5名操作员，一人2机，如红色箭头所示；3.每台设备的加工时间如图所示，平均换料时间为64s。某加工中心的人机联合操作分析瓶颈工位为OP3A，瓶颈工时421s工位平衡率=85.9%某加工中心的人机联合操作分析（1）观察和记录操作者与机器设备在一个作业周期（CycleTime）内

各自的操作步骤和操作内容。选取瓶颈工位进行分析操作员OP3AOP3B换料换料等待机加等待等待机加某加工中心的人机联合操作分析（2）用作业测定法确定这些操作活动的时间，按照操作者和机器设备操

作活动的时间配合关系，在作业分析图表中清晰地表示出来。对象操作员OP3AOP3B一个

循环

时间装取OP3B物料

64s运行

64s空闲

64s装取OP3A物料

64s空闲

64s运行

357s空闲293s运行

293s时间利用率30.4%84.8%84.8%OP3A、OP3B人机作业图某加工中心的人机联合操作分析课堂练习将剩余4名操作员的人机作业图绘制出来某加工中心的人机联合操作分析（3）运用工作简化和合并交叉的原则，研究改进操作的各种可能性，提

出切实可行的改进方案。①由图知，设备时间利用率较高，操作者时间利用率较低，改善的

方向主要集中在减少人的等待、提升人的效率②瓶颈工位操作员的时间利用率为30.4%（一人2机）粗略计算一下：一人5机时，操作员的时间利用率将达到76%以上③设计一人多机时，操作者走动距离必然增加，这里参照实际情况，

考虑员工的走动路线，给予每次换料4s的宽放，即单次换料68s④绘制改善后的人机作业图时，应先从瓶颈工位入手某加工中心的人机联合操作分析342s265s357s194s331s342s265s357s194s331sOP1AOP1BOP2AOP3AOP4AOP5AOP2BOP3BOP4BOP5B241233123甲乙丙1（4）绘制新的操作分析图表。新的操作方法经过现场验证以后，立即应

用于生产，并对改进的效果进行评价。一人多机操作路线图（433排布）某加工中心的人机联合操作分析下班后的TPM维护时间延长，单人抽检内容增加人机作业图——操作员甲

操作员甲OP1AOP1BOP2AOP2B第

一

个

循

环装取OP1A物料

68s取料

68s运行

68s运行59s运行127s空闲145s装取OP1B物料

68s运行342s取料

68s空闲9s装取OP2B物料

68s运行342s取料

68s装取OP2A物料

68s取料

68s运行265s空闲138s运行265s第

二

个

循

环装取OP1A物料

68s取料

68s空闲

145s装取OP1B物料

68s运行342s取料

68s空闲9s装取OP2B物料

68s运行274S取料

68s装取OP2A物料

68s运行206s取料

68s空闲138s运行138s利用率66%83.4%83.4%64.6%64.6%某加工中心的人机联合操作分析甲某加工中心的人机联合操作分析H系列下缸体人机联合操作图——操作员乙

操作员乙OP3AOP3BOP4B第

一

个

循

环装取OP3A物料

68s取料

68s运行

68s空闲136s装取OP3B物料

68s运行357s取料

68s装取OP4B物料

68s运行357s取料

68s空闲221s运行194s空闲163s第

二

个

循

环装取OP3A物料

68s取料

68s装取OP3B物料

68s运行357s取料

68s装取OP4B物料

68s运行289s取料

68s空闲221s运行194s空闲27s利用率48%84.0%84.0%45.6%乙某加工中心的人机联合操作分析H系列下缸体人机联合操作图——操作员丙

操作员丙OP4AOP5AOP5B第

一

个

循

环装取OP5B物料

68s空闲136s运行

68s取料

68s装取OP5A物料

68s取料

68s运行331s装取OP4A物料

68s取料

68s运行331s空闲195s运行194s空闲137s装取OP5B物料

68s取料

68s第

二

个

循

环装取OP5A物料

68s取料

68s运行331s装取OP4A物料

68s取料

68s运行263s空闲195s运行194s

利用率51%58.6%79.5%79.5%丙342s265s357s194s331s342s265s357s194s331sOP1AOP1BOP2AOP3AOP4AOP5AOP2BOP3BOP4BOP5B1123452345甲乙A单元B单元一人5机操作路线图某加工中心的人机联合操作分析思考：有无更优的方案由班组长、多能工等管理、辅助人员帮助员工抽检、并在下班后进行TPM维护人机作业图（甲）

时间操作员甲OP1AOP1BOP2AOP2BOP3A时间第

一

个

循

环68装取OP3A物料

68s运行

121s运行

189s空闲

68s运行

180s换料

68s68136装取OP2A物料

68s换料

68s运行

357s425空闲15s204装取OP1A物料

68s换料

68s运行

265s空闲

92s空闲15s272装取OP1B物料

68s运行

342s换料

68s340装取OP2B物料

68s运行

342s换料

68s425空闲

85s运行

265s空闲

92s第

二

个

循

环493装取OP3A物料

68s换料

68s493561装取OP2A物料

68s换料

68s运行

357s850空闲15s629装取OP1A物料

68s换料

68s运行

265s空闲

92s空闲15s697装取OP1B物料

68s运行

221s换料

68s765装取OP2B物料

68s运行

153s换料

68s850空闲

85s运行

85s空闲24s利用率80%80.5%80.5%62.4%62.4%84.0%甲某加工中心的人机联合操作分析人机作业图（乙）

操作员甲OP3BOP4AOP4BOP5AOP5B第

一

个

循

环68装取OP3B物料

68s换料

68s运行

109S空闲

68s运行

178S运行

110S110136装取OP4B物料

68s运行

357S换料

68s空闲

163S空闲26S136204装取OP5B物料

68s运行

194S换料

68s204空闲26S272装取OP5A物料

68s换料

68s运行

331S535340装取OP4A物料

68s换料

68S运行

331S空闲

163S425空闲

85S运行

194S第

二

个

循

环493装取OP3B物料

68s换料

68s561装取OP4B物料

68s运行

357S换料

68s空闲

163S空闲26S561629装取OP5B物料

68s运行

194S换料

68s629空闲26S697装取OP5A物料

68s换料

68S运行

221S850765装取OP4A物料

68s换料

68S运行

153S空闲

95S850空闲

85s运行

85S利用率80%84.0%45.6%45.6%77.9%77.9%乙某加工中心的人机联合操作分析统计项目现行的改进的改进效果人周期时间/s4214254工作时间/s128（瓶颈）340212空闲时间/s293（瓶颈）85-208时间利用率(%)30.4（瓶颈）8049.6机周期时间/s4214254工作时间/s194-357194-3570空闲时间/s64-22768-2314时间利用率(%)46–84.845.6-84-0.8某加工中心的人机联合操作分析实施效果课堂练习参照工作分析表画出人机作业图某加工中心的人机联合操作分析第四章推广应用第一节常规推广应用第二节多节拍下的精准定员人机作业图不但能够应用在一人多机的作业中，同时还能应用到多人多机、多人一机、多人联合作业、双手作业等分析过程中。联合作业（焊接）联合作业（总装）第一节常规推广应用刻记号处玻璃管卡具双手操作分析案例：左手说明时间○▽○▽时间右手说明握住玻璃管

●●

拿起锉刀到卡具

●

●

握住锉刀插入卡具

●

●

将锉刀移向玻璃管压向后端

●

●

握住锉刀握住玻璃管

●●

用锉刀在管子上刻槽稍稍退出玻璃管

●

●

握住锉刀旋转玻璃管

●

●

握住锉刀压向后端

●

将锉刀移向玻璃管握住管子

●●

刻玻璃管退出管子

●

●

将锉刀放在桌子上把管子移给右手

●

●

移向管子把管子折断

●

●

弯管子握住管子

●●

放开切下的一段在管子上重抓一把

●

●

锉例将玻璃管切成规定的长度方法：现行制图：猪八戒第一节常规推广应用玻璃管夹头挡头刻记号处左手说明时间○▽○▽时间右手说明将管子推向挡头

●

●

握住锉刀旋转管子

●

●

用锉刀刻槽握住管子

●●

用锉刀轻击管子压向后端

管端落入箱内例将玻璃管切成规定的长度方法：改进制图：孙悟空双手操作分析案例：第一节常规推广应用类型累计时间单项时间作业员甲(主换模)压机作业员乙(主换端拾器)单项时间累计时间外

部

时

间00模具②物料运至现场运行空闲830830600600吊装模具②至换模区765165紧固模具②下模螺栓81045安装模具②电器盒82010检查压机轨道83010打开人员通道内

部

时

间2828调整模具①存放参数空闲空闲28287345合上废料口盖板(左)合上废料口盖板(右)457310835放置模具①垫块(左)放置模具①垫块(右)3510814840模具①上下合模运行空闲40148268120放松模具①上模螺栓(左)

放松模具①上模螺栓(右)12026832860收起模具①废料滑板(左)收起模具①废料滑板(右)6032835325开动上滑块上升运行空闲27360137320打开压机安全门45380开出压机模具①台面53380开入压机模具②台面运行55825关闭压机安全门58628调整压机参数空闲60115开动上滑块下降运行63130检查模具②上模间隙(左)空闲检查模具②上模间隙(右)30631781150紧固模具②上模螺栓(左)紧固模具②上模螺栓(右下废料滑板(左)放下废料滑板(右)3081184635打开废料口盖板(左)打开废料口盖板(右)3584688135模具②上下开模运行空闲3588190120取下模具