手工裝配流水線結構與生產(chǎn)節(jié)拍分析

1、 砒S 手工裝配流水線結構與生產(chǎn)節(jié)拍分析在目前國內(nèi)制造業(yè)中，手工裝配流水線是最基本的生產(chǎn)方式，相當多的產(chǎn)品的裝配都在手工裝配流水線上進行的，進行產(chǎn)品的裝配作業(yè)，特別在家電制造行業(yè)就是一個典型的例子.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；裝配過程中可以分解為多個工序 ；減少人的疲勞強度， 而且節(jié)約一些成本.手工裝配流水線的基本特點 ，成本低廉；可以充分利用國內(nèi)大量廉價勞動力資源，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.如果每一個工人長期從事某一工序或多個工序 操作；可以達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)品是要靠人工和機器完成的；能夠及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題；在實際情況中也反映，市場競爭相當激烈；，用戶和商家對產(chǎn)品的質(zhì)量要求更高，新產(chǎn)品周期更短，產(chǎn)品價格更低.企業(yè)的最終目標也是時間更短 ；質(zhì)量要求更高；成本更低；降低成本是企業(yè)競爭手段之一，采用手工流水線就可以滿足上述要求，同時也是實現(xiàn)自動化的基礎；更利于自動化的快速發(fā)展 .當然這種生產(chǎn)方式有許多不足之處.技術含量低，需要大批量人員進行生產(chǎn)，阻礙產(chǎn)品的技術提高和市場競爭力.一.手工裝配流水線的基本結構 ；要點；概念.手工裝配流水線就是自動

3、化輸送裝置基礎上由一系列工人按一次序組成的工作站系統(tǒng)；每個工人作為一個工作站后工位完成產(chǎn)品制造裝配過程中的不同工序，當產(chǎn)品經(jīng)過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)品上進行裝配，產(chǎn)品隨輸送線一起運動，工人也隨之運動；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上完成裝配后再將產(chǎn)品送回輸送線上；(3) 工件通過工裝板在輸送線上輸送，工裝

4、板到達裝配位置后停下來重新定位裝配，裝配完成后將工裝板及工件隨輸送線運動；工人的工作既可以坐著進行例如一些零件較小的裝配；也可以站立進行例 如在生產(chǎn)大型產(chǎn)品(如轎車空調(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；邊隨輸 送線上的產(chǎn)品同時移動位置直到完成裝配為止根據(jù)工序所需要的時間長短有區(qū)別，每個工位的操作工 序既可以是工序時間較長的的單個工序也可以是工序時間較短的多個工序；每個工位的排序可根據(jù)生產(chǎn)砒 S 流程要求經(jīng)過特別設計安排的，調(diào)換工序較為容易；其中每個工序既可以是單個人也可以是多個人同時完成一工序工人在操作過程中可以是手工裝配，但也可以用電動或氣動工具完成在手工裝配流水線 上；

5、可以有少數(shù)工序是由機器自動完成的，如果在生產(chǎn)線上進行改進則可以實現(xiàn)自動化生產(chǎn)；根據(jù)實際 產(chǎn)品情況；可以在少數(shù)工序是由機器自動完成的或者在工人進行輔助操作下由機器完成.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程與設計原理，首先必須了解一些基本的概念，這些概念與自動化生產(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)容也可能為一項裝配工序，也可以是多項裝配工序.(2) 工藝的操作時間在某一工位進行裝配時實際用于裝配作業(yè)的時間一般用Ts表示，根據(jù)工序的操作內(nèi)容不同，每個工位的工藝操作時是各不相同的.(3) 定位時間

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間不同，大部分工位完成后各自尚有一定的剩余時間； 該時間通常稱為空余時間， 一般用T d表示，后工位的工作需要等待前一工位完 成后才能進行以使整條裝配線有節(jié)奏進行生產(chǎn).(4) 再定位時間在手工裝配線上，經(jīng)常需要一部分時間進行一些輔助操作.例如工件在夾具上隨流水線一起運動，工人邊操作邊隨工件移動位置完成工序操作后又馬上返回到原始位置開始對下一個剛完 成上一道工序的工件進行操作；也有的是工件在工裝板上隨流水線一起運動工裝輸送到位后需要通過一 定的機構對工裝板重新定位，然后工人才開始工序操作盡管每個工位的時間會有所不同，但分析時一般假設設備工位上述時間

7、的平均值，通常用Tr表示.(5) 總裝配時間是在流水線上裝配產(chǎn)品的各道裝配工序時間的總和，一般用Tcw表示(單位為mi n)(6) 瓶頸工位，因為在生產(chǎn)線上不可能將產(chǎn)品的全部裝配平均分配到每個工位，所以在流水線上的一系列工位中所需要的工藝操作時間是各不相同的；有的工位操作時間短有的長，但必須有一個較長的 操作工藝工序，一條流水線最少也有一個瓶頸工序.它所需要的時間也是最長的，剩余的時間也是最短 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間一般用Tr表示,c =T s+T r + T d它代表每個工位的平均占用時間.則每一工位在時間上構成以下關系：T砒 S 二，手工裝配流水線節(jié)拍分析與計算1. 生產(chǎn)廠家一般有平均生產(chǎn)率來決定生產(chǎn)能力，平均生產(chǎn)率是設計手工裝配流水線的需要，通常都是用年產(chǎn)量來表示的.管理人員經(jīng)常要決定每周開多少班，每班開多少小時，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)率來表示，也就是裝配流水線單位時間內(nèi)需要完成產(chǎn)品的平均數(shù)量，它可以由年產(chǎn)量計劃被一年中有效生產(chǎn)時間相除得出可表達為：Rp = D*D a/5 0SH 其中R平均生產(chǎn)效率 件/ h Da年產(chǎn)量計劃 件/年 S每周工件天

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

10、實際節(jié)拍時間與生產(chǎn)效率都是描述生產(chǎn)能力；只是單位不同而以，在單位時間內(nèi)平均生產(chǎn)數(shù)量和生產(chǎn)產(chǎn)品需要的時間可以構成 以下關系式：T c =60Q n/R p (其中Q n 流水線的使用效率；T c 實際節(jié)拍時間單位為 min/件) 節(jié)拍時間也是由操作工序復雜程度決定的，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.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)拍時間與瓶頸工位有關，它

11、決定整條流水線的平均 節(jié)拍時間.三.手工裝配流水線工序設計與工人數(shù)量計算1 手工裝配流水線的主要設計內(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)效率是否能夠達到要求，能否滿足該產(chǎn)品生產(chǎn)計劃的要求.(4) 生產(chǎn)線的實際節(jié)拍時間和平均多長時間間隔生產(chǎn)一件產(chǎn)品等.因此流水線的設計內(nèi)容主要為工 序流程設計，工人數(shù)量設計，各工位工時定額設計，生產(chǎn)線節(jié)拍設計計算實踐中只有進行工序設計,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，通過對一般生產(chǎn)流水線作業(yè)過程分析可知：流水線所需要的工人數(shù)量主要與以下因素有關：(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)品的設計質(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，部分因素通過相關的技術員的努力可以改善，提高 的，減少工人的數(shù)量.3 流水線的工序設計，產(chǎn)品的裝配過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)品的裝配過程，因此工序設計主要包括以下兩個方面的問題：(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)需要對工序進行分

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