原创《人机作业分析在球阀焊内外锥作业中的应用》
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0引言
随着“中国制造2025”的实施,我国制造业正不断提质升级,生产的自动化如何与操作者紧密配合,最大限度提升生产效率,依然是很多企业亟待解决的问题.运用工业工程中的人机作业分析技术对当前作业进行分析,挖掘人产生闲余时间的原因,进行作业过程的优化再设计,使人机配合更加协调,对于企业在降低生产成本及提高生产效率上具有重要意义.
本文以A公司全焊接球阀生产线焊内外锥工序这一作业为研究对象,利用工业工程中人机作业分析技术并结合“5WIH”提问与“ECRS"原则对现行方法进行改善,使该工序作业内容得以改善,作业方式更加合理,人机配合更加协调.1现行作业描述
焊内外锥包括焊内锥和焊外锥,内锥焊成品与外锥焊接,即形成全焊接球阀出口组件,根据现场实地调研,焊内锥在焊机1上作业,焊外锥在焊机2上作业,焊机1与焊机2配备电焊工1人,作业顺序为当内锥焊接完成后再进行外锥焊接,焊接内外锥的操作方法类似,将其步骤总结如下,如图1所示.
根据焊接内外锥的操作步骤与标准工时测定分析,绘制出人机作业图,如图2,3.
由统计表1看出,焊内外锥作业中人的利用率低,为50%,在机器工作过程中,人的大部分时间处于空闲状态,焊接内锥过程中浪费103s,焊接外锥过程中浪费288s.因为内外锥焊完也即从焊机1的焊内锥到焊机2的焊外锥都完成才算一个周期,焊机1的利用率仅为33. 6%,人工及机器设备浪费严重,经过初步分析,其作业有待改善.2人机作业分析与改进2.1 5WIH提问分析
针对以上存在的问题,进行“5WIH”提问分析.
问：为提高企业生产效率,是否可以增加一个操作员,由操作员1负责焊内椎,操作员2负责焊外锥？
答：增加作业人员数量不是最佳解决办法,增加作业人员意味着投入与生产成本的提升,且增加作业人员并没有真正解决机器运转过程中人的等待浪费问题.
问：如何从根本上解决人的空闲浪费呢？
答：考虑当前传统的作业顺序为焊内外锥交替进行,这增加了出口焊成品（外锥焊成品）的产出速率,调整作业顺序是解决空闲浪费提升人机配合的突破口,因此在调研焊外锥空闲较长时,思考有无一人多机的可能,在焊外锥空闲过程中去进行焊内锥作业,使空闲时间得到充分利用.由一个作业者可同时操作几台机器的计算公式可得,在现行情况下,作业者可以操作的机器数目N力：
式中,N为一个作业者操作的机器台数；￡为一个作业者操作一台机器所需的时间；M为机器完成该项作业的有效时间.
由计算公式得N一t+M一(231+432)/231一2. 87台
经计算,焊工可同时操作2台机器.
问：一人多机是否增加了原有的劳动强度？
答：劳动强度并未增加,只是把原有的空闲时间集中起来进行合理分配.2.2改善方案效果评价
根据改善分析,绘制改善后的焊内外锥人机作业图,如图4所示.
通过对全焊接球阀焊内外锥作业进行人机操作分析,在现有生产设备条件下,充分利用人的空闲时间,在没有增加一机一人的情况下,算短了作业周成,提升了焊接内外锥的工作效率以及人机利用率.具体效果如下：
(l)焊内外锥作业周程时间（即一个球阀出口组件的焊成品）由782s下降到519s,降低了33. 6%.每盘可以装载4个出口组件,按照每天需要生产8盘出口组件计算,焊内外锥作业中节约时间约4+8*263等于8416s,即每天在焊内外锥作业中节约140分钟.
(2)焊工利用率由50%提升到了75. 3%,提升了50. 6%,尽可能大的利用人的工作时间,同时又留有一定的空闲时间,不至于造成操作人员过度劳累.
(3)焊机1的利用率由33. 6%捉升到50. 7%,提升了50. 9%；焊机2的利用率由66. 37%提升到了100%,提升了50. 67%.在充分利用现有设备的前提下,使得人机配合更加紧密协调.3总结
针对A公司全焊接球阀生产线焊内外锥作业中出现的人机利用率低,等待时间长问题,利用工业工程中人机作业分析技术进行合理分析,并结5WIH提问方法进行问题的改善,对人机作业工序进行了重排和调整,从而在根本上消除了不必要的等待浪费,使人和机器利用率显著提升.
高效率是现代企业共同追求的目标,人机作业分析、时间研究等工业工程技术正是发掘企业的生产潜力的重要方法,且简单实用,在国外已广泛应用,而国内众多生产制造类企业也应该重视.改善是一个长期过程,只有不断的发现问题,分析问题,才能更好的解决问题,给企业创造效益,实现可持续发展.
作业论文参考资料：
归纳总结，此文为关于经典作业专业范文可作为球阀和应用研究和人机方面的大学硕士与本科毕业论文作业论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献。
