生产管理解决作业效率与安全问题
动作分析法
生产线的作业配置原则
动作分析的案例
动作分析法
在生产过程中,为了解决多余的制造和搬运等问题,引入了生产线平衡的计算方法,用来解决工序安排的不合理。凭借ECRS规则,寻找有瓶颈的工序或车间,逐步地降低瓶颈点,将工序或车间的布局合理化。这是着眼于大处地进行改善,本讲中将运用动作分析的方法,从细微之处来分析作业动作,以便能大大地提高作业员的生产效率。
动作分析的目的
动作分析,就是把完成某项作业的动作分解为最小的分析单位:动作因素(简称动素),对作业进行定性分析,从而找出最合理的、效能最大的动作,大幅度地缩短作业时间,使作业达到标准化的一种方法。动作分析是由美国人吉尔·布雷斯(F·B·Gilbreth)首创的。它对于各种操作,特别是手工操作是很适用的。任何一种作业,都有操作快慢之分,有的操作方法先进,有的落后,通过分析,可总结和推广先进的操作方法,以提高生产效率。
动作分析的符号
动作分析一般使用萨布里克(Therblig)符号进行记录。萨布里克是吉尔·布雷斯(Gilbreth)的名字反顺序排列时的读音。它把人的动作分解成若干动作要素(动素),这些动作要素称为萨布里克符号。人体动作的基本动作要素划分为17种,如表11-1所示,可以归纳为三个大类:
◆第一类:完成工作所必须的关键动作要素(表11-1中第1~9种)。通过对其顺序及组合的改变,能卓有成效地改进工作。
◆第二类:辅助性的动作要素(表11-1中第10~13种)。因为这些要素会减慢第一类动作的速度,所以对第一类的关键动作要素来说,是十分有害的,应设法彻底消除或最大可能地尽量减少。在多数场合,通过定置管理,这类要素是完全能够消除的。
◆第三类:对工作无益的动作要素
1.动作的经济原则
为了提高工作效率,人们都在寻求“经济有效”的操作,即寻求一种用力和疲劳最少,又能达到最佳效率的途径和方法。因此,就需要遵循“动作的经济原则”。动作的经济原则,也可以说是省时、省力、迅速、合理的动作原则。
应用动作的经济原则的目的,不是要改变作业程序和机器设备、生产组织等方面的作业条件,而是在上述条件不变的情况下,大大地提高工作效率,减轻疲劳,缩短操作时间。动作的经济原则包括关于身体使用、作业场地的布置、工具和设备的设计等三个方面的原则。
◆关于身体使用的原则
只要能达到作业的目的,身体的动作应尽量地使用等级低的动作。例如,身体的动作级别可分为以下六级。
作业时应尽最大限度地排除一切不必要的动作,尽最大可能地减少定位,动作距离要最短。双手的动作应尽量地同时开始和结束。考虑到人体的对称性,双手的动作应相反地、对称地进行。另外,为了避免一切不稳定的作业姿势,动作应在正常作业范围内进行,并尽量使用圆滑性的动作。
◆作业场地布置的原则
在生产现场,加工件和工具要分别放在各自的固定位置,通常应尽量放在眼可见、手可及、取放最敏捷方便的地方,并按照使用的先后顺序来放置;工具、材料和控制装置应靠近作业位置,放置在操作者的两臂正常工作范围之内;零件、物料供应应尽量利用其本身的坠力,能自动地降落到工人手里;组合件或成品亦应利用其自身的坠力,使之能自动落于容器内。
另外,生产现场还需要配备适当的照明设备,使亮度、颜色适宜,光线方向合适。通过给作业员配备高度适宜的座椅和工作台,尽最大可能地使工作者感到十分舒适、方便。
◆关于工具、设备设计的原则
生产现场的工具、设备的设计要考虑尽量适合作业员的操作。作业员在生产现场进行作业时,应尽量利用脚部的动力(如脚踏板等),以脚代手;经常反复变换使用的两种工具,应设法使其合二为一,例如两用扳手、组合式工具等;设法使工具用完后能自动返回原处,如利用弹簧、滑轮等装置、工具或机器的手柄设计也应尽量加大与手的接触面,以便于着力。
2.案例分析:钉钉子的动作分析
在设计作业或操作的动作时,应按照动作的经济原则进行规划,分析每一个动作的合理性,以及每一个动作所需花费的时间。按照动作的经济原则,尽量使作业员双手同时开始和结束,减少作业过程的定位次数和时间,尽可能提高作业员个人的工作效率。
钉钉子过程的动作要素分析。当左手拿起钉子的同时,右手也拿起了锤子,左手把持住钉子,对准所要钉入的位置,右手几乎同时也立即挥动锤子将钉子钉入了预定的位置。整个过程的动作要求协调一致,节省动作时间,并使一系列的作业动作都能符合作业员的个人操作习惯,以便于大大提高生产效率。
不同加工类型生产线的作业配置原则
确定动作的经济原则之后,还需要特别关注作业者本身所处的生产线中生产方式的合理分配:即作业配置的原则。不同形式下的生产线,其生产方式都是不一样的。动作的经济原则已经解决了动作究竟合不合理的问题,接下来所要做的便是考虑如何将这一系列动作巧妙合理、效能最佳地串联起来,配置合理的生产作业方式。如图11-1中,浅灰色点代表作业员的移动,作业员在特定的工作区域之内,或在不同设备之间移动。
1.全工序自理的作业方法
所谓全工序自理,指的是所有事情全部由作业员单独完成。如图11-1所示,在这种U形生产线中,作业员操作的机器可能多达4、5种,称为多能工。这样的作业人员甚至能操作30种以上的机械设备,因而所有的事情都能独立地自己处理。
按照移动路线来讲,这是一种U形的生产线布局。U形生产线的特点就是:一端开始用原料加工,每一道工序换一种设备,另一端出来的就是成品,直接由检验人员来检验质量。在这种针对一次性流水的作业方式中,作业员的作业姿势是在各个机器设备之间往复地移动。
全工序自理的U形生产线之内没有工序的区隔,能有效地随时完成任何形式的订单,因而对市场变化的反映灵敏度比较大。全工序自理的生产模式,便于利用标准时间定额或定件地计算薪资。因此,在市场需求为多样少量的情况下,工厂应尽量多培养多能工,建立U形的生产线,应付快速的市场变化。
2.多品种自理的作业方法
所谓多品种自理,指的是按照事先的加工要求,由单个人一次性地完成单个品种产品的生产。当这种品种的产品完成后,可以进行下一批不同品种产品的插单。也就是说,单个作业员可以完成多种产品的生产。但是,插单的前提是必须保证前一张订单已经完成。
市场的要求越来越苛刻,客户对产品种类的需求越来越多。因此,企业的生产能力必须保证多种产品同时进入生产线,并且需要同时积极完成这些订单。这时企业的生产线布局就需要采用二字形的生产方式。
二字形的生产线有时又被称为弱智型的生产线。如图11-2所示,这种生产线是平衡式的生产方式,作业人员的作业姿势为站式移动。由于所需生产产品的多样化,不同产品的操作规范和检验规范都各自不同,作业员操作起来比较困难,因而需要对此加强多元化的管理。
3.单人多机的作业方法
第三种生产线的布局方式就是单人多机的生产方式。在这种生产方式下,加工设备是完全独立的(如图11-3所示),作业人员的大部分时间是站立不动的,他在完成一道工序后,转移到另一道工序进行工作。因此,前一道工序的产品加工输出,正是下一道工序的加工输入。
当一名作业人员利用几台不同的设备进行加工时,每台设备进行加工所需要的等待时间也有所不同,应最大限度地研究如何充分利用设备加工时产生的等待时间,使各台设备的工作时间能巧妙合理和发挥最大效能地相互配合。作业人员在工时允许的情况下,甚至可以充分利用加工需要的等待时间来帮助另一道工序的人员工作,从而能大量节省整个产品的生产工时。
4.单一工序的单人操作
单一工序、单人操作的作业方法是一种最直接最简单的生产方式。其特点是单个作业人员按照分工只进行某一道工序的操作。作业人员的作业姿势主要为坐式不动。这种方式适合于产品的大批量生产。
如图11-4所示,生产线本身是一条自动的流水线,单个作业人员看守一台或多台设备,但所从事的都是产品的同一道工序,对其它工序不加过问。这种生产方式针对大批量、少样的产品,对市场变化的生产反应的速度很慢,在某些特定行业比较合适。但面对目前量少、多样的市场快速变化的需求,这种生产方式则很难适应。
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