《生产作业系统的改善设计案例综述》

生产作业系统的改善设计案例综述

目录

生产作业系统的改善设计案例综述....................................................1

1」冲床工序作业方式的改善.........................................................1

1.1.1标准工时表...............................................................1

1.1.2原作业方式..............................................................2

M.3原作业方式中冲床工序的问题分析...........................................2

1.1.4改进后的冲床工序的人机作业图............................................3

1.2折鸾工序的搬运动作优化.........................................................3

1.2.1折弯工序处搬运存在的问题................................................3

1.2.2运用MOD法对折弯工序处搬运过程进行分析................................4

1.2.3简化搬运动作............................................................4

13焊接车间堆垛环节的优化.........................................................5

1.3.1焊接车间堆垛环节问题分析................................................5

1.3.2焊接车间堆垛优叱方法....................................................6

133改进后的S101板生产流程流程程序图........................................7

1.1冲床工序作业方式的改善

1.1.1标准工时表

由于此项工序具有连续性，且加工流程、人员以及所用机器均不变化，因此

采用连续测量法，测量工时的平均值以及标准工时如下表所示，宽放率均为10%

表4』标准工时表

工序测量工时平均值宽放率标准工时

/min

将板材搬运到冲床上0.5430.10.597

装夹板材并开启机器1.270.11.397

冲压8.010.18.811

・将成型板材卸下1.050.11.155

去毛刺3.590.13.949

检验（员工自检）1.710.11.881

将检验好的板材运送到运输车上堆垛0.4670.10.514

1.1.2原作业方式

作业名称剪板机及冲床工后片的人机分析图

利用率人机器

人51.86%工作时间（总）265.804246.708

机器48.14%空闲时间（总）246.708265.804

操作人时间/min机器：数控冲床

将板材搬运到冲床J_0.597

装夹板材并开启机器1.994

等待10.805冲压

・将成型板材知下11.96

去毛刺15.909

检验（员工自检）17.79

将检验好的板材运送到运输车上堆垛18.304

总计512.512

图4.1改进前的冲床工序人-机作业图

注：此表中所有操作坦为重复操作，为了节省空间，均使用了一次的时间用作计

算，实际上的堆垛过程大约为一批28块。实际工作时间可以简单视为此工作过

程重复三十次。

根据图1.1.1可得出：由公式利用率二工作时间/总时间，得到人的利用率

=51.86%,机器的利用率=48.14%,此利用率过低了，同时此加工周期也使得产

量较低，不能满足生产所需。

1.1.3原作业方式中冲床工序的问题分析

根据图1.1.1改进前的冲床工序人-机作业图我们可以看到，人与机器的利用

率分别为51.86%与48.14%,均有过长的等待时间，现使用5W1H法进行分析:

问：为什么要在机器停止后进行去毛刺并检验？

答：一直以来是如此遂行的

问：有尢改迸的QJ能？

答：有

问:如何改进?

答：在机器加工下一块板材时，对上一块板材进行去毛刺并检验等相关操作。

问：为什么可以这样改进？

答：机器在进行冲压工序时，人员是无工作的，需要等待此板材加工完成后才能

进行后续操作，而我仁经过统计可以发现，加工一块板材的时间8.81Imin,完全

可以涵盖进检验1.811min,去毛刺3.949min以及搬运板材0.514min这几个动作，

因此我们可以将这几个动作合并，并在冲床工作时让员工进行这些动作，避免时

间的浪费。

1.1.4改进后的冲床工序的人机作业图

改进后的人-机作业图如下图所示：

作业名称剪板机及冲床工序的人机分析图

利用率人机器

人79.8%工作时间（总）267.23246.708

机器73.7%空闲时间（总）67.6588.172

操作人时间/min机器：数控冲床

将板材搬运到冲床上0.597

装夹板材并开启机器1..994

去毛刺5.943冲压

检验（员工自检）7.824

将检验好的板材运送到运输车上堆垛8.388

等待10.805

将成型板材卸下11.96

总计334.88

图4.2改进后的冲床工序人-机作业图

注：改进后在冲床加工第二件板材时，工人去毛刺、检验以及搬运的是第一块板

材。

根据图1.1.1可得出：由公式利用率=工作过间/总时间，得到人的利用率

=79.8%,机器的利用率=73.7%,人与机器的利用率都得到了极大地提高。同时

单件加工时间从18.304min/件缩短到了11.96min/件，产量也从28件/天提高到42

件/天。

1.2折弯工序的搬运动作优化

1.2.1折弯工序处搬运存在的问题

本公司在S101板的制造流程中，往往涉及到多次搬运，而由于产品属于镀

锌钢板，板材质量很大，且为了保证产品质量，要保证产品在搬运过程中尽量控

制划痕的产生，因此，板材的搬运是一个极其耗费体力的过程，而在原来的生产

线布置情况上看，此工位的搬运方式较为原始，极其消耗体力，因此，我选择对

此工位的搬运过程进行优化分析。

更为容易。

2.将运输车放置在暂存位置旁，工人在抓取起板材后无需走动，可以直接:将板

材翻转落下，翻转落下后无需仔细观察并调整放置位置。

3.将搬运与放置的结束动作合并。

简化后的搬运过程因素分析如下表所示：

作业内容：折弯机处搬运过程工

位

定员：2人布—

置

MOD数:12时间：1.548s

图1

日期：2021年5月6日©

左手时间右手

动作叙述分析式MOD值分析式动作叙述

抓住板材一端并抬起。M4G26M4G2抓住板材一端并抬起。

将板材翻转放置到一旁M4P26M4P2将板材翻转放置到一旁的

的运输车上运输车上

表4.3搬运过程动作因素分析表

L3焊接车间堆垛环节的优化

1.3.1焊接车间堆垛环节问题分析

根据第三章的流程程序图我们可以知道，本公司的板材制造流程。其中每一

工序均需要等待前一流程的半成品到达，且出于方便运输以及节省成本等考虑,

本公司无法进行流水线式改进，且根据原流程程序图我们可以看到，在焊接工序

完成后的堆垛环节需要根据箱单进行,工作人员需要依照箱单的分箱情况对单托

板材进行堆垛，由于籍单的制作过程简单，仅仅是依照要求大致分类，导致焊接

车间的工作人员在根据箱单对板材进行分托时，所需要的时间远远大于正常的堆

垛时间，这种情况既浪费了许多时间，也对我们的工作人员造成了不必要的体力

浪费，因此，我选择从此入手，对此板材的制造流程进行优化。

我选择使用5W1H法对此问题迸行分析：

问：为什么要根据箱单进行分装堆垛？

答：由于板材具有不同的要求，需要根据要求将板材分开。

问：为什么由焊工进行分装堆垛？

答：上层领导的分工决策，目一直如此。

问：为什么焊工分装堆垛十分耗时？

答：由于半成品输送到焊工车间后，焊工车间要依据箱单进行分装，但由于

箱单制作较为笼统，导致同一批板材可能会分别属于许多箱，焊工就会分别将他

们区别开来存放，这一过程导致了时间的大幅增加。

问：为什么箱单制作较为笼统？

答;一直以来是如此制作的。

问：箱单制作有无大致规律？

答：根据是否需要外协加工区分包装，根据板材大小大致排列并分箱。

问：是否有更为细致的排列放式？

答：严格按照板材大小进行排序。

问：为什么需要严格按照板材大小进行排序？

答，由于前期工序，冲压以及折弯环节，均为按嬷从大到小的加工顺序进行

的。

问:有无改进的可能？

答：有

问：如何改进？

答：箱单按照要求制作，此外严格按照板材的尺寸进行排序，在折弯环节就

提供箱单进行堆垛分托，在此时改变堆垛规律并不会额外增加堆垛时间。

问：为什么可以这样改进？

答：由于板材是根据大小顺序在冲压以及折弯工序进行加工的，因此在这两

个环节完成的板材板号是可以预判到的，且其一天的加工能力稳定，所有完成的

板材均会成为一托流向下一工序，因此在箱单中严格按照大小顺序排序分箱后,

后续环节仅需要根据每一箱的数量进行分装堆垛了。

1.3.2焊接车间堆垛优化方法

根据131这一小节的分析可以得知，在焊接车间堆垛这一环节，出现瓶颈的

主要原因是箱单的介入，堆垛时需要参考箱单。因此，我们选择的改进办法是在

制造的上游引入箱单，即在剪板以及冲压环节就引入箱单，由此，在生产上游堆

垛时，所产生的半成品板材就是根据箱单的分箱而堆成一垛进入下一工序的，所

以在焊接车间分箱时，就无须复杂的分箱环节，仅需要根据数量进行分箱即可。

1.3.3改进后的S101板生产流程流程程序图

综合以上几点改走，我对使用连续测量法对产生工作时间变化的工序进行了

测量，宽放率为10%,其标准时间表如下表：

工序测量工时平均值宽放率标准工时

/min

冲压（单块）10.87().111.96

根据箱单堆垛（单块）-折膏工位0.798().10.878

根据箱单堆垛（每块）-焊接车间1.270.11.397

表4.4标准工时表

综合以上几点改进，我们得到的全新的流程程序图如下:

流程程序图

项目次数时间距离备注

工作部门：生产部

生产项目：S101板操作。5830.71

表中记录的时间均

开始时间.2021.4.17,8a.m.为一块板材的所需

移动n636.9205

时间，左侧的时间统

结束时间：2021.4.17,5p.m.

计为整批需要的总

检查口292.09

研究者：诸葛岳鹏时间，其中，一批的

数量约28块。其中，

记录时间：2021.5.7等待1

D折娈过程中需要搬

运板材2mo

贮存▽378.148

情况

步

操移检等贮工作说明需时(min)

骤

作动查待存

1O□DV搬运板材至剪板机上0.6182

/广

2□DV测量剪切位置并剪切3.5937

3O□DV运输剪切完成的板子至冲床车间1.186

/

4□DV冲压（单块）11.96

5CV检验板材是否合格（单块）质量部门1.881

0.514

6O□D堆垛（单块）

7OfDV将一批板材运输至折弯机暂存点1.518

0.426

8O□DV揩每块板材搬运至在折弯机上

幺7

9DV折瞥（单块）4.676