某电机有限公司电机装配工艺流程改善

***电机电机装配工艺流程改善摘要本文基于工业工程〔IE〕理论，综合运用工艺流程的相关知识和方法，通过系统的分析，对***电机股份电机装配车间的电机装配工艺流程进行了研究改善。本文论述了工业工程和工艺流程主要应用技术和理论。特别对当前工业工程的实际应用中涉及的重要理论进行了阐述，并对工艺流程改善的方法进行了系统论述。利用工业工程的知识对电机装配车间的改善过程进行了深入的分析和研究。主要通过对装配车间的定子，转子各自的装配以及之后的组装进行工艺流程分析，充分的利用了5W1H，ECRS，动作经济原那么等方法进行分析，同时，通过改善前后的装配车间线路图、工艺流程图、人型和物料流程程序图进行分析，电机装配的工艺流程中检验由改善前的5步简化为改善后的3步；等待由改善前的4步简化为改善后的2步；搬运由改善前的16步简化为改善后的13步；储存由改善前的4步简化为改善后的3步；物流的路线缩短了160米；到达了消除浪费作业，简短制造周期，综合提高该车间生产效率，降低生产本钱，增强产品竞争力的目的关键词：工艺流程；路线图；工艺流程图；流程程序图TheimprovementofMotorassemblyprocesswhichusedinJiamusielectriceco.,ltdAbstractInIndustrialEngineering(IE)theory,theintegrateduseofknowledgeandleanproductionmethods,throughsystematicanalysis,JiamusiElectricCo.,Ltd.Clickthemotorassemblyplanthasbeenstudiedtoimprovetheassemblyprocess;thisarticlediscussesthemajorindustrialengineeringandprocesstechnologyandapplicationoftheory.Inparticular,thepracticalapplicationofcurrentindustrialengineeringmajortheoriesinvolvedaredescribed,andprocessimprovementmethodstothesystemdiscussedUseofindustrialengineeringknowledgeofmotorassemblyplantintheimprovementprocessconductedin-depthanalysisandresearch.Mainlythroughthestatorassemblyplant,therotorassemblyandaftertheirassemblytoprocessanalysis,Fulluseofthe5W1H,ECRS,theprincipleofactionandothermethodsofeconomicanalysis,thesametime,beforeandaftertheassemblyplantbyimprovingroutemap,flowchart,onecharttypeandmaterialflowanalysisprocedures,Motorassemblyprocessinspectionbyimprovingthe5stepsbeforeforimproved3steps,Byimprovingthewaitingbeforefourstepstoimprovethesimplifiedaftertwostep,Byimprovingthe16beforehandlingforimprovedstep13step,Byimprovingthestorebeforefourstepstoimprovethesimplifiedafterthreesteps,Logisticsroutesshortened160meters,toachievetheeliminationofwasteoperations,shortmanufacturingcycle,integratedtoenhancetheplantefficiency,reduceproductioncosts,thepurposeofenhancingthecompetitivenessofproductsKeywords:process;circuitdiagram;flowchart;processflowchart目录摘要iAbstractii绪论11论文研究的理论方法41.1工业工程概述41.2工业工程理论的作用和意义52程序分析72.1程序分析概述72.1.1程序分析目的72.1.2程序分析所用记录符号72.1.3程序分析的方法82.2工艺流程分析92.2.1工艺程序分析概述92.2.2工艺程序分析意义92.2.3工艺程序图的内容102.3流程程序分析102.3.1流程程序分析概述102.3.2流程程序图的意义102.4线路图分析113***电机电机装配工艺流程现状分析123.1企业及产品简介123.2企业产品需要改善的必要性123.3电机装配工艺程序分析123.3.1电机的主要结构12改进前电机装配工艺程序134电机装配工艺流程改善方案164.1作业流程优化方法164.1.1电机定子装配过程存在的问题164.1.2电机转子装配过程的存在问题174.2电机装配工艺流程改善194.2.1电机定子装配工艺流程改善194.2.2电机转子装配工艺流程改善204.3电机装配车间线路图244.3.1电机装配车间布置存在的问题244.3.2电机装配车间布置改善264.4改善成果比照28结论29参考文献30致谢32附录33绪论随着全球经济一体化进程的不断加速，IT技术的飞速开展，人类社会从工业经济时代带进入了信息经济时代，企业所处的商业环境也发生了剧变:顾客需求瞬息万变、技术创新不断加速、产品生命周期不断缩短、市场竞争日趋剧烈，这一切构成了影响现代企业生存与开展的巨大力量。当今开放的市场使企业感到巨大的压力，对企业来说，这是一场全世界范围内的生存竞争，而竞争规那么就是强者生存，能迅速生产出市场需要的质优价廉产品的企业即为强者。传统的生产和管理模式已经不能适应新的外部环境，企业为了生存和开展必需要进行一场改善革命去创造新的生存空间近代生产管理观点均强调公司应对生产装配流程进行全面性分析改善或彻底改造，以符合近年来顾客对公司的新期望，并且解决问题。电动机原理最早的提出者是英国的科学家法拉第，他首先证明了电力可以转变为旋转动力，而后据说是德国的雅克比最先将之付诸实践，制造出了第一台电动机。电动机最早先的样子是在两个U型磁铁中间安装了一个六臂轮，并在每个臂上带两根棒型磁铁，通电后磁铁的吸引力和排斥力推动轮轴转动。电动机在雅克比手上还有进一步的开展，他制造了一个大型的装置为小艇提供动力，并在易北河上试航，虽然当时的时速只到达了2.2公里，但这不影响电动机实验的成功。电动机的另一个开展者美国的达文波特，在几乎相同的时间里，也成功的制造了电动的印刷机，只可惜这个型号的印刷机本钱太大，几乎没有商业价值[1]1821年英国科学家法拉第首先证明可以把电力转变为旋转运动。最先制成电动机的人，据说是德国的雅可比。他于1834年前后成了一种简单的装置：在两个u型电磁铁中间，装一六臂轮，每臂带两根棒型磁铁。通电后，棒型磁铁与u型磁铁之间产生相互吸引和排斥作用，带动轮轴转动。后来，雅可比做了一具大型的装置。安在小艇上，用320个丹尼尔电池供电，1838年小艇在易北河上首次航行，时速只有2.2公里，与此同时，美国的达文波特也成功地制出了驱动印刷机的电动机，印刷过美国电学期刑《电磁和机械情报》。但这两种电动机都没有多大商业价值，用电池作电源，本钱太大、不实用。电动机被广泛应用的推动力来自直流电动机的问世，在1870年时比利时的工程师格拉姆创造了这种实用机械，并把它大量制造出来，而后还不断的对电动机的效率进行提高。电动机的另一个研究单位德国西门子也在努力研究，几乎也是在格拉姆成功的同一时间，西门子推出了电机车，这个不烧油的车在柏林工业展览会上获得一片喝彩声。交流电动机问世之后，同步电动机、串激电动机、交流换向器电动机等也逐步被人们创造出来，并投入实际的生产，为人们的生活提供更多便利。电动机的创造和应用对人类来说具有极大的意义，可以说它为人类生活带来了翻天覆地的变化。距有关部门统计，我国中型电机行业主要企业单位有345家，从业人数30万人以上。据“九五”前三年产销统计，年产量在100万KW以上的企业有7家，年产量在50万～100万KW的企业有12家，年销售收入在1亿～1.5亿元的企业有14家。1998年度在国家宏观调控政策制约下，外有金融危机冲击，出口难于增长，内受特大洪涝灾害影响，机床、水泵、风机等相关行业滑坡，减少电机配套，国内外市场需求乏力，是历年来生产经营最为艰难的一年。由于过去重复建设，生产能力严重过剩，市场供求失衡迫使各厂掀起了降价竞销的恶风，降价幅度越来越大，造成行业利润大量流失，导致行业效益直线下降。中型电机是我国主要出口机电产品之一，1996年出口额422.3万KW，约1.14亿美元，1997年530.6万KW，约1.57亿美元，1998年672.1万KW，约1.85亿美元。中型电机主要出口产品有交流电动机〔其中Y系列占4/5〕、交流发电机和直流电动机及按NEMA标准生产的高效电动机等，出口国家和地区有60多个，主要分布在东南亚、西亚、北美和西欧。生产出口电机约有69家，长期有出口的约40多家。“九五”期间对中小型电机的派生系列、专用系列分别进行了产品更新，并开发了一些特殊电机、节能电机和机电一体化产品。有些产品通过引进，其主要性能指标到达80年代末期的国际水平。“九五”期间对主要交流电动机系列进行了更新设计，所开发的Y2系列低压三相异步电动机、YZ2、YZR2系列启动冶金专用三相异步电动机、YB2系列隔爆三相异步电动机，其产品水平可达国际上90年代初期水平[2]。技术开展需要运用工业工程方法进行研究：〔1〕全面采用国际标准。〔2〕通过引进消化国外技术，诸如中型异步电机、中小型同步电机、小型直流电机及一些专用电机产品；同时也引进先进的设计软件、先进的结构和先进的工艺，以缩短我国中小型电机行业的技术经济水平与国外先进水平的差距。〔3〕开展专用派生系列及按国外先进标准生产的出口产品，以满足市场需要。〔4〕在生产中进行管理，降低本钱，提高效率。〔5〕引进先进制造工艺和设备，提高工艺水平。装配是按照规定的技术要求，将假设干个零件组装成部件或假设干个零件和部件组装成产品的过程，称作装配。更明确地说：把已经加工好，并检验合格的单个零件，通过各种形式，依次将零件联接或固定在一起，使之成为部件或产品的过程叫装配。装配的重要性：〔1〕只有通过装配才能使假设干个零件组合在一起成一台完整的产品。〔2〕产品质量和使用性能与装配质量有着密切的关系，即装配工作的好坏，对整个产品的质量起着绝对性的作用。〔3〕有些零件精度并不高，但经过仔细修配和精心调整后，仍能装出性能良好的产品。工艺流程是连接产品设计和制造的桥梁,是企业生产活动的枢纽;即产品设计只解决了需要试制或生产什么样产品的问题,至于如何才能将这种产品试制成功或制造出来,那么是工艺流程工作的根本任务[3]。执行工艺流程的意义：〔1〕执行工艺流程能使生产有条理的进行。〔2〕执行工艺流程能合理使用劳动力和工艺设备，降低本钱。〔3〕执行工艺流程能提高产品质量和劳动生产效率。1论文研究的理论方法1.1工业工程概述工业工程〔IndustrialEngineering〕是一门涉及人、物料、设备、信息、能源等要素的集成规划、设计、改善、控制和创新的工程学科，它应用自然科学、数学、社会科学，特别是工程技术的理论与方法，为实现生产制造、管理和效劳系统的低本钱、高效率和高效益的管理目标提供有力的技术支持[4]。工业工程是一门综合性学科，它包含多种学科的技术方法，而且还在不断丰富开展中，其中有代表性的技术方法有:工作研究、人机工程、物流工程、系统分析、运筹学、价值分析等。工业工程经过多年开展，已形成一系列非常实用而标准的技术、方法和工程程序，是我国制造型企业通向世界级制造系统，实现企业竞争的必由之路。通过IE技术与管理理论与制造业企业中现场实际情况结合，对企业进行工业简化〔Simplification〕、专业化〔Specialization〕和标准化〔Standardization〕的IE管理，从制定做出标准，劳动定额工时，工艺流程到现场管理优化直至企业的生产管理系统优化、改善，都能发挥IE技术的作用[5]。因此，工业工程技术广泛适用于制造企业，特别是应用于对工作现场的改善方面，将起到显著的效果。为了支持以上工业工程目标的实现，工业工程形成了一整套研究方法，其重要研究方法如表1-1所示。通过这些技术与方法的实施，工业工程实现了对管理目标的重要支撑，创造了无数的经济奇迹。作为多种改善方法的理论依据，工业工程理论被广泛的应用于各种改善活动之中。在西方工业化过程中发挥了巨大作用，正如美国著名质量管理专家朱兰所说：“美国之所以赢得第一次世界大战和第二次世纪大战的原因，唯一可以向世界炫耀的东西就是工业工程”，“工业工程产生不到100年的时间创造的价值比以往所有创造的价值总和还多”。IE理论的主要研究方法如下表1-1所示。表1-1IE理论的主要研究方法IE理论与方法内容内容备注工作研究：业研究、方法研究、动作经济原那么IE理论的特点：IE理论是多种改善方法的理论依据，被广泛的应用与各种情况的改善人机工程、物流工程价值流分析5S、5W1H、ECRS先进先出FIFO〔FirstInFirstOut〕POKA-YOKA〔ErrorProofing〕基于运筹学、系统分析理论原理的优化方法等1.2工业工程理论的作用和意义工业工程之所以受到人们的普遍重视，就是因为它具有其它工程技术所不可比较的作用。它主要表现为如下几点：〔1〕IE是一门提高效率的技术。一个国家或一个企业，要扩大生产、开展生产，一般来说不外乎有两条途径。一条是靠资金投入，搞根本建设，这就是人们所常说的外延式扩大再生产，另一条就是靠改进管理，走挖掘潜力、革新、改造的路。这两条路对我们来说都是需要的。但有一个现实可行的问题。从中国的实际情况出发，大多数企业在一般情况下，只能采用后一种方法来开展生产，也就是说，企业主要应该靠改进管理，挖掘潜力的方法提高生产率。IE正是符合这个要求的一门提高生产率的技术。它通过重新组织工作系统的方法，到达提高生产率的目的，是一种不需要投资或只需少量投资就能提高效率、产生效益的方法。〔2〕IE是制定工作标准的科学方法。应用IE的方法和程序制定的工作标准，不仅先进、科学、合理，而且标准的制定过程就是该项工作的改进过程。它不是描述现状，而是从改进现状入手，通过一系列改进以后，用标准的形式把改进的成果固定下来，加以坚持和推广。这是应用IE制定的工作标准同以往的工作标准在方法上和标准的本质上的最主要的区别。应用IE制定工作标准，一般都能收到立竿见影的效果，而且随着IE在应用中的不断循环，效果也在不断增强。过去的标准化效果，常常在标准实施以后也不容易表现出来，而运用IE制定的工作标准与效果同时诞生。〔3〕IE是企业管理的根本技术。IE技术及其所取得的研究资料，是企业实行方案管理〔查定生产能力〕、劳动管理〔制定劳动定额标准〕、设备管理〔挖掘设备潜力〕、生产组织〔平衡生产能力〕以及改进车间布局、克服薄弱环节、开展技术革新和生产合理化都有极重要的作用。它既是科学管理的核心内容，又是企业的一项根本的管理技术，所以说IE是企业科学管理的根底。〔4〕IE是对企业生产现场进行考核的诊断技术。它是管理部门考核企业〔如对认证企业的审查〕的最实用的技术，同时也是任何组织着手解决低效问题的最有效的工具，是企业诊断师的根本技能。〔5〕IE是一种解决问题的通用方法。IE的研究方法和秩序，简单地说就是首先发现问题，然后从各个角度解决问题的途径和方法。它有一套思考问题的规那么和工具，使人们能够做到不放过任何一个影响因素，迅速捕捉到改进的可能对策。这种方法当初被用来解决提高生产效率问题，现今已成功地用到任何有体力劳动的地方和有人参与的工作系统，它不仅适用于加工工业，而且适用于办公室、仓库、试验室、以及批发和零售商业、效劳行业，甚至适用于军队和政府机关的管理。IE的创始人泰勒，当初所开创的方法是用来提高工人的劳动强度，成了资本家剥削工人的残酷手段，当初的做法遭到工人的强烈反对。但现在的IE，其目的是寻求一种高效、舒适、省力的工作方法。它既能增加企业效益，又能减轻工人的劳动强度。它可以调动起各方面的积极性，尤其是劳动者投身改革，参加合理化运动的积极性，其深远意义不可低估[6]。2程序分析2.1程序分析概述完成任何工作所需经过的路线和手续即为程序。任何人或任何一个机构办任何一件事都需要经过一定的程序[7]。在公文处理方面，一件公文的收文、签收、拟稿、签署以至盖章、发文，都有一定的程序。在产品制造方面，原材料经常入库、加工、装配、检验、成品入库、发货，都有一定的程序。这些程序手续愈繁、路线愈长，那么所消耗的人力和时间就愈多，其结果是本钱愈高。如果认真观察和分析任何一项工作，都会发现存在或多或少无效的动作和时间上的浪费。2.1.1程序分析目的程序分析主要以整个生产过程为对象，研究分析完整的工艺程序，从第一个工作地到最后一个工作地全面研究、分析有无多余或重复的作业，程序是否合理，搬运是否太多，等待时间是否太长等，并进一步改善工作程序和工作方法，其目的如下：〔1〕取消不必要的程序〔工艺、操作、动作〕。〔2〕合并一些过于细分或重复的工作。〔3〕改变局部操作程序，以防止重复。〔4〕调整布局，以减少搬运。〔5〕重排和简化必要的程序，重新组织一个效率高的完整程序[8]。2.1.2程序分析所用记录符号按照方法研究实施的根本程序，一个十分重要的步骤是记录现行方法的全部事实。整个改进能否成功，取决于所记录事实的准确性，因为这是严格的考查、分析与开发改进方法的根底。为了能清楚的表示任何工作的程序，美国机械工程师学会〔ASME〕将吉尔布雷斯设计出的40种符号加以综合，制定出5种符号，1979年由美国指定为国家标准〔ANSLY15.3M-1979〕，以便以标准格式精确地记录详细信息。程序分析的根本记录符号如下所示。—表示加工。—表示搬运、运输。—表示检验。—表示等待或暂存。—表示储存。2.1.3程序分析的方法掌握了记录符号和记录技术〔用符号作图表进行记录技术〕后，下一步是应用分析技术对记录的全部事实进行分析。分析技巧具体包括的内容是“一个不忘，四大原那么，五个方面和5W1H技术[9]。〔1〕一个不忘—不忘动作经济原那么。动作经济原那么是指通过对人体动作能力的研究，创立一系列最能有效的发挥人的动作能力的科学原那么，到达减轻操作者的疲劳程度，提高效率的目的。〔2〕四大原那么—“ECRS”四大原那么。首先考虑取消该工序，对不能取消的而有必要者，在考虑进行合并，重排和简化。取消是改善活动的最高境界，如果此项活动能够取消，就不必要再进行其他更进一步的分析[10]。参考表2-1。表2-1ECRS原那么——改进方向符号名称内容例子E取消〔eliminate〕在经过了“完成了什么”、“是否必要”及“为什么”等问题的提问，而无满意答复者皆非必要，既予取消取消不必要的工序、搬运、检验，零件加工改为外购或外协，可取消场内加工等C合并〔combine〕对于无法取消而又必要者，看是否合并，而到达省时简化的目的工序之间能力不平衡、忙闲不均等情况，可考虑工序的合并调整R重排〔rearrange〕经过取消、合并后，可再根据“何人”、“何处”、“何时”三提问进行重拍，使其能有最正确的顺序，除去重复，使作业更加有序加工顺序的重新组合，前后工序的对换，工位器具、机器设备位置的调整等的重新安排，都有可能改进工作情况S简化〔simplify〕经过取消、合并、重排后的必要工作就可考虑能否采用最简单的方法及设备，以节省人力、时间及费用用较简单的设备、工具代替复杂的设备、工具，或用较简单、省力、省时的动作代替繁重的动作总而言之，分析时通过提问技术，首先考虑取消不必要的工作〔工序、动作、操作〕其次是将某些工序或动作合并，以减少处理的手续；再次是将工作台、机器及储运处的布置重新调整，以减少搬运的距离，有时也要变操作或检验的顺序，以防止重复；最后是用最简单的设备或工具代替复杂的设备或工具，或者用较简单、省力、省时的动作代替繁重的动作。〔3〕5个方面—加工，搬运，等待，储存和检验。针对加工，搬运，等待，储存和检验这5个方面，分析的重点不一样，具体情况如下表2-2所示[11]。表2-2五个方面工序种类图示分析内容操作分析如产品设计作某些微小变动，很可能改变整个制造过程，或通过操作分析省去某些工序，减少某些搬运；或合并某一工序，使原来需在两处进行的工作，合并在一处完成等搬运分析搬运问题需考虑搬运重量、距离及消耗时间。运输方法和工具的改进，可减少搬运人员的劳动强度和时间的消耗；调整厂区内车间或设备的布置与排列，可缩短运送的距离与时间等检验分析检验的目的是为了剔除不合格的产品。应根据产品的功能和精度要求，选择合理适宜的检验方法及决定是否需要设计更好地工、夹、量具等储存分析储存分析应着重对仓库管理、物资供给方案和作业进度等进行检查分析，以保证材料及零件的及时供给，防止不必要的物质积压等待分析等待应减至最低限度。要分析引起等待的原因，如果是由设备造成的，那么可从改进设备着手〔4〕5WIH提问技术。5W1H方法是程序分析的主要技巧，用于记录全部事实进行分析。主要指分析时的六大提问〔提问技术〕。为了使分析能得到最多的意见，而不致有任何遗漏，最好按提问技术依次进行提问[12]，如表2-3提问技术。表2-3提问技术分析现状提出问题改进建议考查点第一次提问第二次提问第三次提问Way目的是什么为何需要做有无其它方法代替Where何处做为何需此处做有无其它更适宜的地点When何时做为何需此时做有无其它更适宜的时间Who何人做为何需此人做有无其它更适宜的人员What做什么为何需如此做可否简化作业内容How如何做为何有无其它更适宜的方法2.2工艺流程分析2.2.1工艺程序分析概述工艺程序分析是指以生产系统或工作系统为研究对象，在着手对某一工作系统进行详细调查和改进之前，对生产系统进行详细调查研究和改进之前，对生产系统全过程所进行的概述分析，以便对生产系统进行简略，全面的和一般性的了解，从宏观上发现问题，为后面的流程程序分析，布置，经路分析作准备。2.2.2工艺程序分析意义〔1〕工艺流程分析是对现场的宏观分析。它把整个生产系统作为分析对象，分析的目的是改善整个生产过程中不合理的工艺内容、工艺方法、工艺程序或作业现场的空间配置，通过严格的考查与分析，设计出经济合理，最优化的工艺方法、工艺程序或空间配置。〔2〕进行工艺程序分析要用到工艺程序图和流程程序图。〔3〕工艺程序图仅展示并描述程序中的“操作”以及保证操作效果的“检验”两种主要动作，从而防止了图形的冗长和复杂，可以很方便地研究整个程序。通过工艺程序分析能清楚地了解到问题的关键所在，并可清楚地看到它在整个程序中的位置，以便发现问题，并对其进行改进[13]。2.2.3〔1〕工艺程序图含有工艺程序的全面概况及各工序之间的相互关系，并根据工艺顺序编制，且标明所需时间。〔2〕工艺程序图能清楚的标明各种材料及零件的投入，因此可作为制定采购方案的依据。〔3〕工艺程序图还包含各生产过程的机器设备、工作范围、所需时间及顺序。因此工艺程序图在进行程序分析时，可提供：①各项操作及检验的内容及生产在线工位的设置。②原材料的规格和零件的加工要求。③制造程序及工艺布置的大概轮廓。④所需工具和设备的规格、型号和数量，因而也提供了生产所需的投资数额及产品的生产本钱。通过工艺程序图我们能清楚的了解到流程中的关键问题所在，以及它在整个制造程序中所占的地位，以便发现存在的问题，并对其进行改进[14]。2.3流程程序分析2.3.流程程序分析是程序分析中最根本的，最重要的分析技术。它以产品或零件的制造过程为研究对象，把加工工艺分为加工，检查，搬运，等待和储存等五种状态加以记录[15]。流程分析是对产品和零件整个制造过程的详细分析，特别适用于对搬运，等待和储存等隐藏本钱浪费的分析。流程程序图的意义了解工作的概貌需用工艺流程图，而流程程序图那么进一步对生产现场的整个制造程序做详细的记录，以便于对整个制造程序中“操作”、“检验”、“搬运”、“储存”、“暂存”等作详细的研究与分析，特别是适用于分析其搬运距离、暂存、储存等“隐藏本钱”的浪费。流程程序图由操作、检验、搬运、暂存、储存五种符号构成，此图比工艺程序图详尽而复杂。而常对每一重要零件〔或产品〕分别作图，并对其搬运、检验、暂存、操作或储存进行独立研究。流程程序图依其研究的对象可分为两种。〔1〕物料型流程程序图。说明生产或搬运过程中，材料、零件、部件等被处理的步骤。〔2〕人员流程程序图。记录操作人员在生产过程中一连串的活动。2.4线路图分析线路图是以作业现场为对象，对现场布置及物料〔包括零件、产品、设备〕和作业这的实际流通路线进行分析，常与流程程序图配合使用，以到达改进现场布置和移动路线，缩短搬运距离的目的[16]。线路图依比例缩小绘制工厂的简图或车间平面布置图，将机器、工作台等的相互位置绘制于图上，并将流程程序图上所有动作，以线条或符号表示。材料与人员的流通路线用虚线表示，各项动作发生的位置那么符号及数字标示。流动的方向一般以箭头表示。线路图主要用于“搬运”或“移动”路线的分析。线路图的绘制的具体有求如下：〔1〕在同一图面表示加工、装配等程序时，所有在制品的流程均应画出。如在制品种类甚多，可分别采用实线、虚线、点划线以及不同颜色表示，而其移动方向，那么以短箭头重叠与各线上。〔2〕许多流程由同一路径通过时，将流程数及其重量表示线上，并可用铁钉与不同颜色的丝线表示不同的流程。〔3〕表示搬运的方法，可用各类不同的线及不同颜色表示。〔4〕线与线的交叉处，应以半圆型线表示避开。〔5〕流程遇有立体移动时，那么宜利用三度空间图表示[17]。3***电机电机装配工艺流程现状分析3.1企业及产品简介***电机股份〔佳电股份〕是以我国机械工业骨干企业***电机厂的优良资产为主体，重组组建的股份制企业。***电机厂始建于1937年，是我国防爆电机、屏蔽电泵、起重冶金电机局扇电机等特种电机的创始厂和主导企业，在中国电机工业史上创造了近百个第一，开发和制造了我国第一台屏蔽电机、第一台防爆电机、第一台起重及冶金用电机、第一台煤矿用局部扇风机。几十年来，佳电股份参加了许多国家重点工程—航空航天工程〔并且参与了神州系列飞船工程〕、核动力发电〔如秦山二期〕、军事战备工程〔如导弹基地〕、钢铁新建改造工程〔如宝钢5m宽厚板、武钢2250热轧带钢〕等。研制出：我国最大的吊车电动机YZR6-830400KW；我国最大的增安型三相同步电动机TAW4000KW-20P我国最大的隔爆型三相异步电动机YBKS710-23800KW；我国最大的辊道用变频调速电机YGP450-8130kW种类繁多的特殊电动机。3.2企业产品需要改善的必要性企业生产的主要产品包括屏蔽电机电泵、起重冶金电动机、煤矿井下用局部扇风机和防爆电动机等，虽然公司的整体开展处于良好的态势，但是，其生产和管理等方面仍然沿用传统的模式，没有进行生产方式管理上的有效变革，管理技术也较为落后，从而制约了企业的进一步开展。产品制造装配的工艺流程复杂，需要不同工种的屡次配合才能完成一项工序。特别是传统的产品—电机的制造和装配过程尤为繁杂。应用传统的IE手法进行生产流程分析与改善，对企业效益的提高作用巨大。本论文将通过对电机生产装配工艺流程的全面分析，找出问题的关键所在，并利用工业工程的手法对其生产流程进行改善、优化，提高效率，最终到达提高企业经济效益的目的。3.3电机装配工艺程序分析3.3.电机是与电能有关的能量转换机械，是实现电能的生产、变换、传输、分配、使用和控制的电磁机械装置。电机一般包括直流电机和交流电机，直流电机分为励磁直流电机和永磁直流电机；交流电机分为异步电机和同步电机，其中鼠笼式和绕线式为异步电机，普通同步电机和无换向器电机，磁阻电机为同步电机。电机传动类型为：直流传动，交流传动。电机传动的控制目标为：速度控制，位置控制，转矩控制。电机传动控制对象为：恒转矩负载，恒功率负载，通风机型负载。直流电机的主要结构如图3-1为电机外观图，图3-2为电机结构框架图。图3-1电机外观图直流电机直流电机定子转子机座换向极主磁极电刷装置电枢铁心轴承换向器风扇转轴电枢绕组图3-2电机结构框架图3.3.2根据电机的结构，电机装配车间的主要工序过程主要由三个局部组成:转子加工装配、电机定子绕组线装配、电机组装。通过记录和跟踪装配过程，目前电机装配车间工艺程序流程图如图3-3，装配人型和物料流程程序图如3-4所示。电机转子8电机转子81011459绕组线穿线密封检验烤漆平衡修正平衡检验电机定子不锈钢铸铁124356712131415123压装穿铜线去毛刺焊接精车检验铣槽检验磨削检验组装吊装喷漆上铭牌图3-3改进前的电机工艺流程图工作名称：装配电机定子转子项别现行方法改进方法节省编号：操作次数：开始：结束：运送次数：图号：检验次数：研究者：等待次数：年月日储存次数：审核者：运输距离：〔m〕年月日共需时间：〔min〕现行方法步骤情况〔m〕工作说明〔m〕〔min〕距离〔min〕需时改善要点步骤情况〔m〕工作说明〔m〕〔min〕距离〔min〕需时操作运送检验等待储存操作运送剔除合并排列简化操作运送检验等待储存1绕组线压装转子2运至穿线台运至操作台3穿线穿铜条4运至平衡检验储存5平衡检验运至焊接区6修正平衡焊接7运至烤漆区等待8储存运至车床9烤漆精车10等待烤漆运至检验区11运至密封检验检验光滑度12检验运至铣车13运至存品区铣槽14储存运至检验区15等待装配检验光滑度16运至磨床17磨削18运至检验区19检验20运至存品区21储存22运至装配区23等待装配24吊装25喷漆26运至铭牌区27上铭牌图3-4改善前电机定子转子装配人型和物料流程程序图4电机装配工艺流程改善方案4.1作业流程优化方法为实现本次改善的目标，对电机装配过程进行了工作研究、物流与设施规划，通过消除各种浪费，到达缩短制造周期，优化工序流程的目的是通过对现场的宏观分析减少和消除不合理、不增值的工艺内容、方法和程序，设计出最优化、经济、合理的工艺程序，缩短制造周期。程序分析以整个生产过程为研究对象，研究分析一个完整的工艺〔加工、制造、装配〕从第一个工作地到最后一个工作地全面研究，通过流程程序图分析有无多余或重复作业，程序是否合理，搬运是否太多，等待是否太长等[18]。进行程序分析时根据ECRS原那么和动作经济原那么，用5W1H提问技术对每个工序逐一剖析。流程程序图由操作、检验、搬运、暂存、贮存五种符号构成。4.1.1电机定子装配过程存在〔1〕平衡修正检测。问：做什么?答:将经绕组线穿线之后的定子平衡检验后，运到修正台上进行平衡修正。问:何时做?答：平衡检测后，如存在不平衡的问题时需进行修正。问：何处做?答：在平衡检测台旁边。问：何人做?答：由1名专业人员进行平衡的修正。问：是否可以取消?答：并不是所有定子都需要进行平衡修正，只有检测出不平衡的才需要进行这项工序，所以不用专业人员进行此操作，有一名修正人员进行修正即可。改善方案:由以上分析，根据最大经济原那么，将原来用于专门进行平衡修正的人员减除，取消了一道工序和减少了一个人员。〔2〕电机定子外外表烤漆的工序。问：做什么?答：对定子的外外表烤漆。问：何时做?答：在平衡修正之后进行。烤漆过程需要8分钟左右。问：何处做?答：在烤漆箱内完成。问：何人做?答：由专门进行烤漆的人员1名负责。问：如何做?答：按工艺要求，只需将电机定子放入炉内，等待8分钟之后取出即可，一般4台一7台电机定子为一组进行烤漆过程。问：是否可以取消?答：只有累积4台定子以上才能进行一次烤漆，并且等待时间很长，并不需要人工的技术操作，因此没有必要安排专门人员负责此项工序，可减少一人。改善结论:由以上分析，根据最大经济原那么，和5W1H提问及ECRS原那么将原来用于专门进行烤漆的人员减除[19]，原来2人完成2个工序改为由1人完成，同时减少了等待的时间浪费。图4-1为电机定子铁心外观图。图4-1电机定子铁心外观图4.1.2电机转子〔1〕在转子外表焊接工序时发现问题。问：做什么?答：完成了焊接工序，从焊接区搬运至精车区。问：何时做?答：完成焊接等待1组焊接完成后。问：何处做?答：从焊接区搬运至精车区。问：由谁做?答：由于两区之间间隔较远并跨越其他操作工序，因此由搬运员工完成。问：如何做?答：用手推车依次搬运。问：是否可以取消?答:因为焊接过程每焊接一台电机，需要4-7分钟时间，而从焊接区搬运至精车区的位置布局相隔较远，不合理，另外，可以根据车间布局的改善，搬运人员没有必要特别设立。改善结论：由于两个工位的布置不合理，因此应变更工位的位置。同时，由于工序位置改变可减少搬运的工序，因此可撤消专门搬运工人。〔2〕在完成精车工序后进行光滑度检验时发现问题。问：做什么?答：进行光滑度检验。问：为何做?答：为了使转子外表到达标准要求的光滑程度，检验如没到达需要继续进行精磨、精铣工序，然后再次检验以到达要求。问：何时做?答：精车后，精磨、精铣工序前。问：何处做?答：机加工区运至检验区做光滑度检验。问：何人做?答：专门的光滑度检测人员。问：是否可以取消?答：如果通过精车工序后检验就可以到达标准要求的光滑度，可不进行精磨、精铣的工序。但是，经过长期的实际操作中发现，只通过精车的工序根本不可能到达标准要求，都需要进行后面的精磨、精铣，然后再次进行光滑度检验[20]。因此，认为此时的运至检验区进行光滑度检验的工艺顺序应重新安排。〔3〕在进行喷漆和上铭牌的工序时发现问题。问：做什么?答：完成喷漆和上铭牌工序。问：何时做?答：在装配之后，最后做。问：何处做?答：在装配区的喷漆和上铭牌的两处做。问：何人做?答：分别由喷漆工人和上铭牌工人完成。问：是否可以取消?答：由于喷漆后每台电机需要等待漆完全干透才能上铭牌，装配好的电机是按组运到喷漆区的，每组喷漆后要等待50-70分钟的时间。在这个时间内，喷漆的工人是处于等待的状态，而上铭牌的工人也同样上完一组后需要等待，因此，没有必要设2组专门工人分别负责喷漆和上铭牌这两道工序。改善结论：可减少一组专门负责上铭牌工序的工人，由喷漆工人完成该工作。图4-2为电机转子外观图。图4-2电机转子外观图4.2电机装配工艺流程改善4.2.〔1〕根据动作经济原那么找出最经济的移动方法对定子平衡检测和修正过程进行改善。充分利用修正工序的工作台，将两个工序的操作之间的距离合理缩短。这样检测完的定子可直接在操作台上就传递到修正操作区，进行修正的操作。由于并非所有的定子都需要进行平衡修正，因此人员安排由原来的2人分别负责检测和修正减少为只安排1人负责，这样既可以节省劳动力和本钱又找出了最经济的移动方法。〔2〕根据使各工序尽可能经济化的原那么对定子烤漆工序进行改善。由于烤漆工序需要4-7台为一组进行，并且每组需烤漆时间为8分钟，为了节省人力资源，等待和烤漆箱的工作可改由总装配区负责搬运工作的1个人员进行，减少工作人员。图4-3为改善前后定子装配的人型和物料流程程序图，从中可以看出改善效果的比照。由图4-3可以看出，通过对电机定子装配的工艺程序的改善，使得改善前后的人型和物料流程发生了一定变化。表现在:①改善后定子装配程序由原来的15个主要流程减少为改善后的13个流程过程。②改善前的等待过程由原来的2次减少为改善后的1次，缩短了单个产品的生产周期。③改善前的储存过程由原来的2次减少为改善后的1次，同样也缩短了单个产品的生产周期。4.2.〔1〕根据尽可能取消不必要的工序和安排最正确的顺序两项根本原那么对转子精车后的光滑度以及后续磨削和铣槽工序的过程进行改善。由于根本上精车后的电机光滑度检验都不能一次性到达标准的要求，需要运回机加工区再继续进行精磨和精铣的工序后再进行第二次的光滑度检验，才能符合要求。因此，可将两次的光滑度检验工序取消，直接进行磨削和铣槽的工序，然后再运到检验区进行光滑度检验。这样不仅不会降低电机光滑度符合标准的合格率，同时还可以减少2次不必要的搬运过程和2次重复性的检验过程。另外，由于减少了2次搬运，也会相应的减少搬运的员工人数和其他员工的劳动负荷，降低了产品的本钱也能提高产品的质量[21]。〔2〕根据动作经济原那么找出最经济的移动方法和减少搬运的根本原那么对装配过程的改善。由于焊接之后又要运至车床，铣车，磨床，需要屡次搬运，和很多人力，由于等待焊接时间较长，有很多空余时间，可以用焊接人员来代替搬运工，这样可以节约人力，减少开销，降低本钱。〔3〕根据使各工序尽可能经济化的原那么，对喷漆和上铭牌两道工序进行必要的改善。由于等待一组喷漆电机干透后才能进行上铭牌的工序，并且，每组喷漆等待漆干的时间较长，大约需要50-70分钟时间。在这段等待的期间，喷漆和上铭牌两组工人都将处于等待，除去喷漆和上铭牌的工作时间外，单纯等待时间大约每组20分钟。造成了时间上和人员上浪费，因此，将其中一组员工取消，只保存一组。在喷漆后等待的时间里，就可以由这同一组员工完成下面的上铭牌的工作，从而大大提高了劳动效率。图4-4为改善前后电机转子人型和物料流程程序图，从中可以看出改善效果的比照。图4-5为改善后电机装配的工艺流程图：①改善后转子装配程序由原来的27个主要流程减少为改善后的22个流程过程。②改善后的转子装配过程中的搬运过程由改善前的12次搬运减少为改善后的9次，总路线同时得到缩减。③改善前的等待过程由原来的2次减少为改善后的1次，缩短了单个产品的生产周期。④提高了定子装配工序的生产效率[22]。编号共页第页工作部别：电机装配车间统计表工作名称：装配电机定子项别现行方法改进方法节省编号：操作次数：开始：结束：运送次数：图号：检验次数：研究者：等待次数：年月日储存次数：审核者：运输距离：〔m〕年月日共需时间：〔min〕现行方法改进方法步骤情况〔m〕工作说明〔m〕〔min〕距离〔min〕需时改善要点步骤情况〔m〕工作说明〔m〕〔min〕距离〔min〕需时操作运送检验等待储存操作运送剔除合并排列简化操作运送检验等待储存1绕组线绕组线2运至穿线台运至穿线台3穿线穿线4运至平衡检验台运至平衡检验台5平衡检验平衡检验6修正平衡修正平衡7运至烤漆区运至密封检验8储存密封检验9烤漆运至烤漆区10等待烤漆烤漆11运至密封检验运至存品区12检验储存13运至存品区等待装配14储存15等待装配图4-3电机定子装配改善前后人型和物料流程程序图工作部别：电机装配车间统计表工作名称：装配电机转子项别现行方法改进方法节省编号：操作次数：开始：结束：运送次数：图号：检验次数：研究者：等待次数：年月日储存次数：审核者：运输距离：〔m〕年月日共需时间：〔min〕现行方法改进方法步骤情况〔m〕工作说明〔m〕〔min〕距离〔min〕需时改善要点步骤情况〔m〕工作说明〔m〕〔min〕距离〔min〕需时操作运送检验等待储存操作运送剔除合并排列简化操作运送检验等待储存1压装转子压装转子2运至操作台运至操作台3穿铜条穿铜条4储存储存5运至焊接区运至焊接区6焊接焊接7等待等待8运至车床运至车床9精车精车10运至检验区运至铣车11检验光滑度铣槽12运至铣车运至磨床13铣槽磨削14运至检验区运至检验区15检验光滑度检验光滑度16运至磨床运至存品区17磨削储存18运至检验区运至装配区19检验吊装20运至存品区喷漆21储存运至铭牌区22运至装配区上铭牌23等待装配24吊装25喷漆26运至铭牌区27上铭牌图4-4改善前后电机转子人型和物料流程程序图电机转子电机定子电机转子电机定子881011459绕组线穿线密封检验烤漆平衡修正平衡检验不锈钢铸铁1243561213141压装穿铜线焊接精车铣槽磨削检验组装喷漆上铭牌图4-5改进后的电机工艺流程图4.3电机装配车间线路图线路图依比例缩小绘制工厂的简图或车间平面布置图，将机器、工作台等的相互位置绘制于图上，并将流程程序图上所有动作，以线条或符号表示。材料与人员的流通路线用虚线表示，各项动作发生的位置那么符号及数字标示。流动的方向一般以箭头表示。线路图主要用于“搬运”或“移动”路线的分析。4.3.1电机装配车间电机装配车间是电机产品的主要加工地点，主要完成电机的转子成型，定子与转子的装配、平衡测试和密封以及外型喷漆挂牌等工作。由于该产品体积较大，重量也较沉重，在工序之间或车间之间传递使用手推车或叉车进行。前工序加工完一批后转入下一工序，经常出现几批产品堆积在一个工位，产品从头到尾要经过近20道工序，但每个工序的负荷并不平衡，物流线路比较长。特别是在装配车间，生产过程中存在着工序不合理并隐藏着种种浪费等问题。因此改善该车间的平面布置是提高作业效率、降低产品本钱的关键环节。依据之前提出的改进工艺程序，根据流程经济原那么，对该图进行分析。如图4-6为改进前总装车间平面线路图。绕组线绕组线穿线密封检验区检验光滑度区穿铜线台焊接区平衡检验区定子烤漆区喷漆区总装区上铭牌区车床区成品区转子存品区磨床区铣槽区转子压装区定子存品区图4-6改进前总装车间平面线路图〔1〕在向定子存品区搬运的过程中发现问题。问：做什么?答：将烤漆后的定子运至定子存品区，等待与转子装配。问：何时做?答：完成烤漆后，4-7台一组依次搬运。问：在何处做?答：在烤漆区和定子存品区之间搬运。问：何人做?答：由总装配区负责搬运的1人负责。问：如何做?答：等待一组烤漆完成后，将其搬运至定子存品区等待与转子装配。问：是否可以合并?答：定子存品区离总装区较近，定子需等待转子从存品区搬运到总装区后才能进行下面的定子和转子的组装工作，造成时间上的等待和浪费，应和烤漆区合并。改善结论:根据尽可能减少存储的原那么和减少不必要搬运的原那么，应不设置定子的存品区，减少了时间和空间上的浪费。〔2〕在进行检验时发现的问题。问：做什么?答：分别进行平衡检验，密封检验，光滑度检验。问：何处做?答：在平衡检验区，密封检验区，光滑度检验区做。问：是否可以取消?答：不可以，检验的步骤很重要，不能省略。问：是否可以重排?答：穿线之后就要进行平衡检验，应穿线台与平衡检验台位置靠近，密封检验区是定子装配过程中最后一个环节，密封区与其他两检验区距离较远，不方便管理和操作，应将三检验区设在一起。〔3〕在转子存品区发现问题。问：做什么?答：储存加工后的转子。问：何时做?答：在光滑度检验之后。问：何处做?答：在转子存品区做。问：如何做?答：在搬运的过程中发现，转子存品区的位置设置不当，不方便工人搬运，搬运的路径过长，应该将转子存品区设置在在检验区与总装区之间。4.3.绕组线穿线密封检验区检验光滑度区绕组线穿线密封检验区检验光滑度区区穿铜线台焊接区平衡检验区定子烤漆区喷漆区总装区上铭牌区车床区成品区转子存品区磨床区铣槽区转子压装区〔1〕为了减少不必要的搬运过程，可将定子的烤漆区与定子的存品区合并，适当扩大其区域范围。〔2〕为了防止检验区分别到定子和转子装配操作区域的距离过远，将工艺中涉及三个检验都统一设于检验区内，且将检验区位置设于定子装配区和转子装配区之间，减少重复搬运，节约资源和时间。在人型和物料流程程序图中搬运过程由5次减少到4次。〔3〕将转子存品区设置在检验区和总装区之间，减少了搬运距离，节约时间，降低本钱，提高效率。〔4〕改进后的平面布置将原来混乱的情况划分为4个区域，使其三大主要工序在其各自区域内完成，从而减少了必要的搬运和重复。同时，根据各工序间的相关性上下，将相关程度高的工序布置在相临或相近的位置，便于运输和过程的操〔5〕可以看出，装配过程的路线有很大程度上的简化，路线有明显的缩短从而减少了人力和时间上的浪费。如图4-7为改进后总装车间平面线路图，图4-8为改善后电机定子转子装配人型和物料流程程序图。工作名称：改善后装配电机定子转子项别现行方法改进方法节省编号：操作次数：开始：结束：运送次数：图号：检验次数：研究者：等待次数：年月日储存次数：审核者：运输距离：〔m〕年月日共需时间：〔min〕改进方法步骤情况〔m〕工作说明〔m〕〔min〕距离〔min〕需时改善要点步骤情况〔m〕工作说明〔m〕〔min〕距离〔min〕需时操作运送检验等待储存操作运送剔除合并排列简化操作运送检验等待储存1绕组线压装转子2运至穿线台运至操作台3穿线穿铜条4运至平衡检验台储存5平衡检验运至焊接区6修正平衡焊接7运至密封检验等待8密封检验运至车床9运至烤漆区精车10烤漆运至铣车11储存铣槽12等待装配运至磨床13磨削14运至检验区15检验光滑度16运至存品区17储存18运至装配区19吊装20喷漆21运至铭牌区22上铭牌2324252627图4-8改善后电机定子转子装配人型和物料流程程序图4.4改善成果比照通过采用ECRS原那么、动作经济原那么、5W1H提问技术对电机装配的工序和流程进行分析和改善，消除了大量的不增值操作、中间运输和暂存状态，减少了操作和检验次数，减少了搬运的距离，工序总数从42步减少到34步。现场实施后，取得了较好的效果。具体表现在：〔1〕搬运由改善前的16步简化为改善后的13步；〔2〕检验由改善前的5步简化为改善后的3步；〔3〕等待由改善前的4步简化为改善后的2步；〔4〕储存由改善前的4步简化为改善后的3步；〔5〕物流的路线缩短了160米。表4-9为改善成果比较表4-9改善成果比较表工程符号/单位改善前改善后节省改善率操作次数131300搬运次数1613319%检验次数53240%等待次数42250%储存次数43125%运输距离〔m〕49526123447%总时间〔min〕1901603016%结论在市场经济条件下，企业的生存来源、开展动力都来自于市场和市场竞争。参加WTO以后，市场环境从较为封闭的市场环境走向全方位的开放，发生了根本性的变化，我国的制造企业不同程度地受到了国外企业的冲击或压力。随着全球经济一体化进程的不断加速，IT技术的飞速开展，人类社会从