07第七章 自 动 化

第七章自动化第一节自动化概述

第二节人机分离

第三节异常管理

第四节防错法第一节自动化概述一、自动化发展

二、自动化定义和内容一、自动化发展图7-1丰田自动织布机二、自动化定义和内容1.削减作业人员，降低成本

2.适应需求

3.尊重人性自动化的定义简单地说，自働化就是让机械具有人的智慧，能够监测异常并自动停止。但它又不局限于机器设备的自働化，随着现代技术的发展，如今的机器设备大都具有自働化的功能，智能化水平也不断提高。因此，自働化的理念不仅仅是指机械设备的自働化，它还包含了组装线上人员的作业。

二、自动化定义和内容表7-1自働化与自动化的比较1.削减作业人员，降低成本如果安装了自働化装置，就不需作业人员监视设备运转。这样可以实现人机分离和一人多工序操作，削减作业人员，因此可以降低成本。2.适应需求图7-2自働化原理与作用3.尊重人性图7-3自働化的作用第二节人机分离一、人机分离程度

二、人机分离的推行方法一、人机分离程度图7-4人机分离的程度等级一、人机分离程度图7-5未实现自働化前的操作一、人机分离程度图7-6机器自行停在恰当位置一、人机分离程度图7-7D等级的自働化一、人机分离程度图7-8一人多机一、人机分离程度图7-9C等级的自働化二、人机分离的推行方法(1)监视作业和保持作业自働化。

(2)特殊作业自働化。

(1)优先采用人机分离程度D等级。

(2)只对有问题的部分实施自働化。第三节异常管理一、异常管理的概念

二、异常管理体系

三、异常管理内容㊀一、异常管理概念对于管理的本质，大野耐一有着独特的见解。他认为所谓的管理，就是在顺利的情况下不用看管，一旦有什么异常，则尽快地发现并采取措施。生产现场的异常管理就是指为了能够检测、控制、解决生产过程中的错误、突发和失控状况，而制定的一系列措施和管理手段。二、异常管理体系图7-10为异常管理的步骤。从不接受不良、不生产不良、不转移不良的品质保证观点出发，异常管理主要有4大步骤：确定异常、能够检测异常、迅速处置和防止再发生。图7-11为异常管理体系图。具体包括实施异常管理的6个阶段和3方面的管理技术。实施异常管理的6个阶段：①对异常进行确定；②可检测异常；③因异常停止、停留；④发生异常立即通知；⑤迅速处置；⑥防止再发生。图7-10异常管理步骤三、异常管理内容㊀1.确定异常

2.检测异常

3.迅速处理

4.防止再发生1.确定异常(1)操作标准执行检查。

(2)通过培训让员工遵守。

(3)确定保全管理项目。

(4)确认各工程的质量管理项目。

(5)防止质量确认遗漏。(1)操作标准执行检查。1)人员方面。

2)物品方面。

3)设备方面。(2)通过培训让员工遵守。通过对操作者进行标准作业的培训，并使其遵守，从而减少异常的发生。人员培训方面主要有：作业要领书、刀具换模作业要领书、品质检查要领书等。(3)确定保全管理项目。为了防止设备在使用过程中出现故障，影响正常的生产，必须保证设备可动率为100％，为此必须事先进行保全。判别标准有：自主保全图表、自主保全计划等。(详见第十章TPM)(5)防止质量确认遗漏。为了保证所有的质量管理项目能够全部被执行而无遗漏，在所有项目被执行完毕之后要进行一项检查，防止出现质量问题。2.检测异常(1)能够检测异常。

(2)因异常自停或人工停止。

(3)及时通知异常。(1)能够检测异常。1)检测人员异常。

2)检测设备异常。

3)检测物品异常。(1)能够检测异常。表7-2各种检测异常方式图7-11异常管理体系图7-12监测力矩的纠错装置表7-3完结工程类型图7-13汽车的完结工程示例图7-14力矩控制脉冲监视传感器(2)因异常自停或人工停止。1)自働化装置。

2)人工停止。图7-15汽车装配线发生异常人工停线原理图

ａ)超过定位停止线人工停止b)定位停止线现场(3)及时通知异常。表7-4报警装置类型图7-16生产线异常情况处理流程示例3.迅速处理图7-17汽车总装的ANDON系统4.防止再发生(1)5W法原理。

(2)应用5W法注意点。(1)5W法原理。1)为什么设备停转？因为元件脱离了原来的位置。

2)为什么元件脱离原来的位置？因为设备超速运转。

3)为什么设备超速运转？因为限位开关不工作。

4)为什么限位开关不工作？因为限位开关内进了冷却液。

5)为什么限位开关内进冷却液？因为限位开关与冷却器的出口太近。(1)5W法原理。图7-18分析设备故障原因的5W法(2)应用5W法注意点。1)抓住问题本质。

2)因果关系应逆向成立。

3)问题不扩大。图7-19抓住问题本质图7-20因果关系应逆向成立图7-21问题扩大化示例第四节防错法一、防错概述

二、防错的作用

三、错误类型

四、防错原则与思路

五、防错手法一、防错概述图7-22错误与缺陷关系二、防错的作用1.操作动作轻松，提升效率与产品质量

2.减少对技能的依赖，尊重工人的智能

3.消除作业危险，提供安全保障1.操作动作轻松，提升效率与产品质量防错法消除了工人作业困难的作业，防止失误的发生，消除缺陷，可做到第一次即把事情做好，消除返工与检查，提升效率与产品质量。2.减少对技能的依赖，尊重工人的智能它取代了依靠人的记忆、经验的重复工作/行为，将操作人员的时间和精力解放出来，以从事更具有创造性和附加价值的活动。3.消除作业危险，提供安全保障防错法能够防止操作员因为失误或其他原因而引起损伤和安全事故，从而有效地保证了生产的安全有序进行。三、错误类型表7-5人为的错误类型四、防错原则与思路1.防错模式

2.防错法思路

3.防错原则1.防错模式(1)失误防止观点。

(2)POKA-YOKE的四种模式(1)失误防止观点。1)传统的失误防止方式。

2)POKA-YOKE的失误防止方式。(2)POKA-YOKE的四种模式1)有形POKA-YOKE防错。

2)有序POKA-YOKE防错。

3)分组和计数式POKA-YOKE防错。

4)信息加强POKA-YOKE防错。2.防错法思路(1)消除。

(2)替代。

(3)简化。

(4)检测。

(5)减少。2.防错法思路表7-6防错法的思路(1)消除。消除失误是最好的防错方法。它是从设计的角度考虑到可能出现的作业失误并用防错方法进行预防。这种从源头防止失误和缺陷的方法，符合质量的经济性原则,是防错法的发展方向。(2)替代。对硬件设施进行更新和改善，使过程不过多依赖于作业人员，从而降低由于人为原因造成的失误(占失误的部分)。这种防错方法可以大大降低失误率,为一种较好的防错方法。其缺点是投入大，另外由于设备问题导致的失误无法防止。(3)简化。通过合并、削减等方法对作业流程进行简化，流程越简单,出现操作失误的概率越低。因此，简化流程为较好的防错方法之一，但流程简化并不能完全防止人为缺陷的产生。(4)检测。作业失误时自动检测提示的防错方法,为目前广泛使用的防错方法。(5)减少。发生失误后将损失降至最低或可接受范围,目前许多智能设备均具备减少损失的功能。3.防错原则(1)使作业动作不困难。

(2)使作业不要技能。

(3)使作业不依赖感官。

(4)使作业不会有危险。(1)使作业动作不困难。对于难以观察、难拿、难动等作业，会由于变得易疲劳而发生失误。对此，可以采用区分颜色或放大标识使得容易看，或加上把手使得容易拿取，或使用搬运器具使动作轻松。(2)使作业不要技能。需要高度技能的作业，往往容易发生失误。对此，可以考虑对夹具及工具进行机械化，降低技能要求，使新进人员或辅助人员不需经验就可进行正确操作。(3)使作业不依赖感官。依赖像眼睛、耳朵、感触等感官进行作业时，容易发生错误。对此，可制作防错夹具或使之机械化，减少用人的感官来判断的作业。如果一定要依赖感官的作业，应设法使人能作多重判断。譬如，当信号灯一红即同时有声音出现。(4)使作业不会有危险。改善作业方法的安全性，避免给人或产品带来危险。五、防错手法1.断根原理

2.保险原理

3.自动原理

4.顺序原理

5.隔离原理

6.相符原理

7.复制原理

8.层别原理

9.警告原理

10.缓和原理1.断根原理断绝形成错误的条件，从根本上排除造成错误的原因，使错误绝不会发生。例如，离家时关闭水、电、气的总开关，防止意外。2.保险原理需要两个或以上的动作共同或依序执行才能完成工作，以避免错误之发生。例如，开银行保险箱时，须以顾客的钥匙与银行的钥匙同时插入钥匙孔，才能将保险箱打开。台式冲压机为预防操作人员不小心手被夹伤，采用双联串联式按钮,只有两个按钮同时按下,冲压机才会工作。3.自动原理图7-23包装工序工件位置正确性防错3.自动原理图7-24刀具检知棒3.自动原理图7-25计数器4.顺序原理图7-26资料夹的斜线定位4.顺序原理图7-27重力式货架5.隔离原理图7-28轮罩总成螺柱焊夹具改善

a)改善前b)改善后6.相符原理图7-29内存条的防错口7.复制原理同一件工作，如需做两次或以上，最好采用“复制”方式来达成，这样既省时又不会产生错误。可采取如下方式进行复制：①以“复写”方式，如开发票。②以“透视窗”方式，如将地址及姓名写在信纸上，再将信纸装入有“透视窗”的信封内。③以“拓印”方式，如信用卡上的号码都是浮凸起来的，购物时只须将信用卡放在拓印机上，底下放上非碳复写纸，将滚轴辗过即可。将号码扣印在纸上，又快又不会发生错误。④以“复诵”方式来完成。如军队作战时，上级长官下达命令之后，必须要求属下人员将命令复诵一次，以确保大家完全明了命令的内容，避免错误的发生。8.层别原理为避免将不同的工作做错，可采取如下方法将不同工作区别出来：①以线条之粗细或形状加以区别。如所得税申报单将申报人必需填写的资料范围记载在粗线框内；回函条“沿虚线的位置撕下”。②以不同颜色来代表不