机械加工培训课件：人机配合.ppt

人 机 配 合 法 Delta DG IE Training Material Rev.00 2003/9/2 操作(作業)分析: 通过对以人为主的工序的详细研究，使操作者、 操作对象、操作工具三者科学地结合、合理地布置 和安排，以减轻劳动强度，减少作业的工时消耗， 以提高产量和质量为目的的工作分析。可分为： 人机操作分析 联合操作分析 双手操作分析 （一）人机操作分析 在机器的工作过程中，调查、了解在操 作周期内，人与机的相互联系，以充分 调动人与机的能量及平衡操作的分析。 用於分析在同一時間 ( 或同一操作週期 ) 內 , 同一工作地點之各種動作 , 並將機器操作週期與 工人操作週期間之相互時間關係正確而清楚表示 出來 , 由於這些資料 , 分析人員可進一步設法 將機器與工人之能量加以充分利用 . 人机操作分析 改 善 后: 人 -機程序圖實例 人 -機程序圖實例 人 -機程序圖實例 人 -機程序圖實例 案例欣賞 2.焊錫 1.繞線 分析步驟: 1.實施預備調查,詳細的調查作業內容 2.分析一周期的作業,制成分析表 3.選出時間上一致的地方,排列分析表 4.測定各步驟時間 5.制作人机程序圖 6.分析整理 7.制成改善案,新的人机程序圖. 8.實施并評价改善案 二 . 聯合操作分析 聯合操作分析: 1.一人配合多部机器 2.多人配合一部机器 3.多人配合多部机器 4.多人聯合作業 因為在現今的工廠 , 許多機器設備幾乎是全自 動 , 或半自動 , 因此 , 操作工人 , 在每一操 作週期總有一大部份閒餘時間 , 如何把這些閒 餘時間善加利用 , 成為一個非常重要的問題 . 多動圖作畫法甚為簡 單,而可明白的顯示出工作人或 工作物組合運用的情形, 尤其能表示出所有空閒與等待 等無效時間.研究此種圖形,可 改善工作人或物的重新安排,工 作的指派與分配.工作人与机器 設備的配合,以達減少人或物的 空閑与等待時間, 對提高團体工作的效率,降低成 本,均有較大影響. 多 動 作 圖 多動作圖的目的如下: 1) 發掘空閑与等待時間 2) 使工作平衡 3) 減少過程時間 4) 獲得最大的机器利用率 5) 合适的指派人員与机器 6) 決定最合适的方法 1.必須先建立標准方法与標准時間,此為 制作多動作圖的兩箇先決條件. 2.多動作圖僅記錄工作名稱,但不記錄其 內含的動作. 3.多動作圖其目的仍在將已建立方法予以 合适的配合,絕對不作如何改善每一工作的內容 ,或縮短每一現有工作時間等的考慮. 應用多動作圖應注意: 多動作圖的畫法 1.實施預備調查,詳細的調查作業內容 2.分析一周期的作業,制成分析表 3.選出時間上一致的地方,排列分析表 4.測定各步驟時間 5.制多動作圖 6.分析整理 7.制成改善案,新的多動作圖. 8.實施并評价改善案 分析步驟: 一人兩机兩人三机 取/放矽鋼片77 理線1616 繞線4230 分析一人兩机,課后分析兩人三机 案例欣賞 1.測試 2.充磁 多動作圖 統計分析 操作 員 繞線 机1 繞線 机2 空閑時 間(S) 300 工作時 間(S) 464949 周程時 間(S) 494949 利用率93.9%100%100% 一人配合多部机器 嗯休息一下 記得准時回來哦 10 分鐘以后見 四 .閑 餘 能 量 分 析 分析聯合程序圖之主要目的在於發現工人及機 器之閒餘所在 , 並設法加以減少 . 此種分析 可從三個不同的角度着眼 , 即 : ( 1 ) 機器閒餘 ( 2 ) 工人閒餘 ( 3 ) 工人與機器之配合 四 .閑 餘 能 量 分 析 1 . 機器閒餘 : 典型 人 - 機 操作通常有下列四類工作 : a:將材料放置在機器上 , 使該材料得以加工(裝料 ). b:機器加工 . c:將加工後之半製品或製成品由機器上移出(卸料). d:整個操作週期中有空閒存在 . 四 . 閑 餘 能 量 分 析 以上四項中有三項對產品本身並無益處即裝 料 卸料與空閒 . 裝料與卸裝的檢討 , 可由動作 研究及運用動作經濟原則 . 而機器空閒的分析 , 則應注意其 空閒發生的原因 , 而設法使其減少 , 通常機器之 空閒可分析如下 : 2 . 工人閒餘 在某一操作週期中 , 工人所可能發生之狀況只有 1.操作 2.空閒 兩者而已 . 空閒的分析當然顯而易見 , 惟欲 將此等空閒加以利用時 , 並考慮其可能之禁忌的 問題 . 四 . 閑 餘 能 量 分 析 3 . 工人 與機器之配合 計算工人數與機器數 , 在理論上應為 : 一個月應負擔工作量 一個人一個月之工作量 一個月應負擔工作量 一部機器一個月之工作量 工人數 = 機器數 = 四 . 閑 餘 能 量 分 析 而當計算工人與機器同時配合進行時 , 一位工 人應操作幾部機器其問題較為複雜 . 最單純者常用 下列工式 : 四 . 閒 餘 能 量 分 析 N=一個工人可以操作的机台數 t=一個工人操作一台机器所需的人員動作時間 M=机器自動完成該項工作的時間 四 . 閑 餘 能 量 分 析 假定一位工人操作一部機器所需時間 ( O ) 為一 分鐘 , 而機器完成一操作週期 ( M ) 需時四分 , 即一位工人應同時操作五部機器.如以圖解方式分 析 , 則如圖所示 . 四 . 閑餘 能 量 分 析 四 . 閑 餘 能 量 分 析 上圖是一種理想的狀況 , 但如機器數增加一部 , 則機器勢必發生若干空閒 , 而當機器減少一部時 , 却是工人發生空閒 , 這種空閒所謂發生機器干 擾 ( Machine Interference )之現象 , 將於下 節討論 . 五 . 機器干擾研究 1. 意義 將人 - 機器程序圖 活用於研究機器干 擾 ( Machine Interference ) 進而求出機器干擾 時間 ,作業干擾時間及經濟操作台數 . 五 . 機器干擾研究 2. 繪圖要領 ( 1 ) 作圖符號 : 代表手作業時間 (hc) 代表機器自動運轉時間 (mc) 代表機器運轉中之手作業(或步行) 時間 (pd) 空白部分即為干擾時間 五 . 機器干擾研究 ( 2 ) 每台機器作圖約占用下半格 , 以保持間隔 . ( 3 ) 分別繪出每一部機器之 Activity Chart . ( 4 ) 另占用一格繪出整個 Battery Cycle 中 作業者之操作情況 . ( 5 ) 分別求算機器干擾時間及作業者干擾時間 . ( 6 ) 檢討每組操作機器台數是否經濟 . 五 . 機器干擾研究 3. 實驗 根據下表之數據 , 作成機器干擾研究圖 . 五 . 機器干擾研究 五 . 機器干擾研究 五 . 機器干擾研究 資料來源: 1. 林清河 華泰文化事業公司 2. 池永謹一 先鋒企業管理發展中心 3. 石渡淳一 書泉出版社 4. 汪應洛 東北大學出版社 5. 黃明沂 This report is solely for the use of client personnel. No part of it may be circulated, quoted, or reproduced for distribution outside the client organisation without prior written approval from McKinsey it is not a complete record of the discussion. Copyright McKinsey & Company, Inc. 2001 认识OEE（整体设备效能） lDelta l培训文件 l2002年8月15日 OEE代表整体设备效能（Overall Equipment Effectiveness) 这是一种严格的机器总体性能的衡量手段，揭示时间浪费存在于哪里 统计各种时间浪费目的在于实现改进 OEE是什么? 总时间损失 生产转换 故障停机 传统效率衡量方 式只计算了部分 时间损失 OEE所涵盖的其 他时间损失 计划外停机 速度缓慢 设备损坏 损坏的部件 OEE用在何时? OEE用于以明确目的有针对性地支持业务目 标的实施 限制满足客户需求的价值创造流程能力 实现的瓶颈机器设备 利用率必须提高的昂贵设备（如注模设 备、压铸设备和冲压设备） 河水与暗礁的比喻 为什么在衡量OEE？ 精益生产的目的是要降低库存（河水水位），指出产生生产停顿的潜 在原因（暗礁），清除之使企业能以更强的竞争力即更低水位运作 高损坏率 计划外停 机 产品质 量低下 运行缓慢 频繁故障 产品生产线 换线时间长 库存水平 通过使企业的库存强制减少 到某个既定目标，企业可以 降低水位，主动使暗礁浮出 水面，从而可以清除礁石或 降低暗礁高度 OEE衡量的是礁石的大小， 说明应该先从哪块暗礁着手 处理 六种重大OEE损失 机器故障 换线 计划外停 机 速度下降 质量缺陷 损坏 OEE时间损失分为6大类 操作时间（停工时间 损失） 机器故障 换线 可用时间 = (可使用总工时) - (窝工时间损失) (可使用总工时) 增值 （缺陷损失） 损坏 质量缺陷 质量 = （加工产品数量） - (缺陷数量) (加工产品数量) OEE计算 模型 可使用总工时计划内停工* 机器运转时间 （速度损失） 计划外停工 速度降低 劳动生产率* = (操作时间) - (速度损失) (运作时间) 总体设备效能（OEE） = 可用时间 x 生产效率 x 质量 一班总工作时 六种重大损失降低机器效能说明 * 计划内停工排除在OEE计算之外 OEE计算 举 例 可使用总工时 168 - 7*1 = 161 计划内停工 = 1 小 时/天 总体设备效能 = 43% x 42% x 66% = 12% 每周总工作时间 7*24 hours = 168 机器故障 = 11.3 小时 换线= 80.5 小时 可获得的运作时间 = (161) - (91.8) = 43% (161) 操作时间 161 - 91.8 = 69.2 计划外停工 = 27.4 小时 速度降低 = 12.9 小时 劳动生产率* = (69.2) - (40.3) = 42% (69.2) 机器运转时间 69.2 - 40.3 = 28.9 质量 = (28.9) - (9.7) = 66% (28.9)质量缺陷 = 9.4 小 时 增值时间 28.9 - 9.7 = 19.2 损坏 = 0.3 小时 航天企业举例 在生产实践中测量OEE 实际现场测量方法应视具体情况而详细说明举例 在本例中，OEE测量同时通过直接PLC记录和手工记录两种方法进行测量，这可以测算出未记录的 停工时间并设法降低工。通常这部分时间都会被列为计划外停机的时间里，但不管怎样都应主动降 低这段时间。如果没有进行这种交叉检查的话，OEE数据可能会被高估 IK, TP Unrecorded Downtime TPAvailable Time PLC控制器IK 操作员预计TP 操作员预计TP 操作员预计TP 速度降低PLC控制器IK KB -Total Time 手记日志KB IK, TP Unrecorded Downtime 剩余IK, TP 未记录的停工时间 TPAvailable Time标准TP 计划内停工 可使用总工时 数据来源 IK 增值时间 IK TPTP TPTP TPTP IKIK KB 损坏手记日志 KB 责任 -Total Time标准- 总时间 KB 质量缺陷 KB 还要监控 记录没有 记录在 案的停工时间 计划外停工 换线 机器故障 1. 机器故障 定义：由于机器故障而浪费的时间 由操作员预定系统来测量 应对措施 总生产维护 操作员自己维护 分析数据记录和帕累托原因。采用系统化的源问题解决法 来确定问题的优先排序 2. 换线 定义：未经调整的全速的由最后一件食品转入第一件新食品的 运作，设备全速运转情况下最后一个良好的旧产品到第一个良 好的新产品间的时间 通过操作员预定系统来测量 应对措施 运用SMED方法来缩短换线时间*（包括运转中更换原材料， 如用新线） 通过业绩管理来按照标准监控换线时间是否合格 实施持续改善行动 * 虽然我们的目标是保持约10%的时间用于换线，但这里是为保证能比较和批量生产 3. 计划外停工 定义：机器故障停工或换线以外的原因造成的计划停工所损 失的时间（如停工时间少于5分钟，开工推迟/完工提前） 由操作员预定系统来测量 应对措施 班组长应花时间观察流程，注意并记录短暂停工时间（“ 周期练习”） 理解计划外停工的主要原因，实施有重点的根源问题解决 法 明确确定工作时间标准 通过监控来记录的停工时间，不断提高数据准确性能 4. 速度降低 定义：由于机器运转速度低于流程设计标准而造成的时间损失 由PLC控制器衡量 应对措施 明确实际设计速度，最大速度，以及造成速度受限的物理原 因 请工程人员进行程序检查并进行修改 应用Machine Kaizen来查找低速的原因并对设计速度提出质 疑 5. 损坏 定义：工艺处理流程中，即“线上”即被查出的部件 由手写废品记录登记测量（注：假设每个部件的损坏造成生产该 部件全部时间的损失，从而将损坏部件数量转化为时间损失） 应对措施 了解损坏的原因及发生的时间和地点，然后运用根源问题解 决办法来解决 使用SMED技术来减少甚至消除设置调整的必要，并实现标 准化的第一轮通过流程 如果因为进线部件和原材料的变化而导致损坏，从而需要进 行调整来补偿就要建立部件质量拒收的限制，并使供应商质 量管理也参与到此管理流程 6. 质量缺陷 定义：在线末或生产流程结束后出现的有缺陷部件 由人工记录拒收情况来测量（注：假设每个部件的损坏造成生产 该部件全部时间的损失，从而将损坏部件数量转化为时间损失； 假设返工不在线内进行） 应对措施 通过往常和不断的数据记录和分析了解工艺流程的变化特征 运用根源问题解决工具（如5个为什么，问题解决表，鱼骨表以 及PDCA） 向造成质量问题的有关人员反馈质量问题 损失记录方法概述 损失类型 计划停产 机器故障 换线 计划外停产 速度降低 损坏 质量缺陷 改进措施 无 全部生产性维修（TPM） SMED行动 问题根源解决方法及业绩 管理 问题根源解决方法 问题根源解决方法 问题根源解决方法 如何记录 手写登记表 手写登记表 手写登记表 手写登记表 PLC控制器 手写废品记录 手写返工和拒收 定义 任何已计划的停产，如午餐， PPM 机器停工检修 速度以全速运转情况下最后一 件旧的好产品部件转换为第一 件新的好产品部件的时间 除机器故障或换线的所有计划 外的停产 由于机器运行速度较设计速度 慢而造成的时间损失 在组装或调整中的损坏部件 所有有缺陷的部件，包括线下 返工 总结 使用OEE时的注意事项 OEE要应用在一台机器上（可视为一台机器的生产线）而 不能应用在整个生产线或全厂上，这样才有意义 ! OEE要作为一系列一体化的综合关键业绩指标中的一部分来 运用而不能孤立使用，否则将造成生产批次规模加大或有质 量缺陷的产品! OEE必须与精益原则相符，要确保对OEE的计算不会导致 浪费合理化、制度化，例如，绝不要允许给换线留出时间 ! 2002年8月12日 “六十秒即时换线”（SMED ） 台达 lSMED的全称是“六十秒即时换模”(Single Minute Exchange of Dies),是用来不断解决换 线这一难点的一种方法-将可能的换线时间缩到 最短(即时换线) lSMED的好处有两方面: 提高流程产能, 或是 提高换线的频率 SMED 的含义 SMED可以为生产带来两方面的好处 l*提高换线的频率是采用SMED的主要目的 提高产能提高换线的频率* 之前 采用SMED之后 需要加班的时间 总共可 以工作 的时间 3 2 1 2 1 3 要求有 产出的 时间 换线时间 和频率 需求增加 缩短换线时间 不需要加班 2 1 3 缩小批量的 大小 降低存储量提高灵活性 缩短备货时 间 提高品质减少浪费 提高换线的频率 SMED 的好处 停机过程中作 业仍应 该继续 (例如取放工 具) 内部构成外部构成 机器仍在运转过程中或是刚 刚重启动之后可以进行的作业 (例如,第一次检测, 取原材 料或是取放工具) 换线的部分包含两大要素 换线的要素 * 只有在生产运转时间少于外部换线时间的情况 下, 才把外部的换线时间视为问题 运用系统化的方法缩短换线时间 步骤活动内容 1 观察当前的流程 2 区分内部和外部的要素 3 将内部作业转移到外部 4 减少内部作业 5 减少外部作业 分5个步骤导入SMED 新的换线时间 换 线 时 间 1 2 3 4 5 改进的步骤 外部 内部 外部 内部 外部 内部 外部 内部 l方法 确保观测人员 的人数和工具放置 人员的人数相同 观测整个换线 过程 从换线前 最后一件产品直至 换线后第一件产品 包括时间在内, 记录下所有的动作 发现任何问题 或是任何机会 必要的地方通 过录像记录活动 工具更换观测表 机号: 工具号: 作业员: 描述时间 评注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 应该采集目前有关换线的数据 第一步:观察当前的流程 l方法 l分析第一步收集到的当 前数据 确定在停机前后 有哪些事情可以 做 制作工具更换流 程记 录,供每个参与 的人员 使用 工具更换流程记录单 机号: 工具号: 作业员: 外部活动 (换线之前) 1 2 3 4 内部活动 (换线过程中) 5 6 7 8 外部活动 (换线之后) 9 10 11 将内部的换线时间与外部换线时间区分开来,可以大大缩短换线时间 第二步:区分内部和外部的要素 l方法 l 对内部的活动进行严格 的检查分析 考察第一步发现的机 会 集思广益地讨论新的 办法和创意 工具标准化 工具预热 确保每件物品在正确 的时间摆放在正确的位置 工具、流程记录表、原 材料、人力、固件、垫片 和规尺 将内部作业转移到外部可以进一步缩短换线时间 第三步:将内部作业转移到外部