高效生产第03章.docx
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高效生产第03章
3章
經濟動作原理
(消除動作的浪費)
發現動作的浪費
動作分析
經濟動作
三角形原理
1.發現動作的浪費
1.1如何發現動作的浪費
動作的浪費是指在制造物品的基礎上,不能產生附加價值的人的活動(包括設備的空轉).現場中,經常發生以下浪費和勉強:
.因組裝過快導致的收藏浪費;(如tecom的25001流水線前面可裝配80/小時,而功能檢查只能35部/小時,其餘都要收藏,若采用單體作業可解決這一問題)
.勉強作業;
.為作業而做的准備工作.(如:
取掉LCD保護膜要花費2~3秒,塑膠件裝嚴實)
要檢查動作的浪費情況,請從以下角度去觀察:
.有無存放動作?
.有無多余的空手等待?
.有無斷點和不連續?
.有無單手作業?
.有無人員頻繁走動而不作業?
1.2發現動作浪費的著眼點
(1)腳的動作:
.空步行;
.返回半步;
.跨出半步;
.站立不動等.
(2)物品運動:
.上下﹑左右;
.反轉;
.轉換方向;
.收存放置.
(3)手的動作:
.上下﹑左右;
.單手等待;
.交替拿取;
.重復;
.不好拿;
.不好做;
.幅度大.
(4)眼睛的動作:
.尋找;
.選擇;
.確認;
.盯住;
.注意;
.焦慮.
(5)身體的動作:
.回頭;
.彎腰;
.伸背;
.大幅度動作;
.拉緊;
.不完全動作等.
2.動作分析
在生產過程中,物料(Material)﹑機器(Machine)及人(Man)是不可缺少的主要因素,因三個英文單詞開頭的字母都為“M”,所以合稱3M.人是一切事物的主宰,因此每一件工作的完成都具有一共同的因素-----人.在每一制造程序中或每一機器的操作中,總有人運用其手或身體的其它部位在操作.對於同樣一項工作,每個操作者都有手﹑腳等身體部位,然而其作業效率卻往往相差很懸殊.因此,科學家﹑工程師與科學管理者乃對人體在操作過程中的狀況加以研究分析,以尋求一種用力最少﹑最不易疲勞﹑舒適度最高,而又能達到最高效率的動作方式.動作改善原則就是經過動作分析所獲得的寶貴經驗的結果.
2.1動作分析的定義
(1)動作分析(MotionResearch簡稱MR)的定義
動作分析在於“分析一個組合性的基本動作”.是對人的作業動作(對於一個工作者使用兩眼﹑兩手﹑兩腳的動作狀況)進行細微的分析,把“不必要”的“去除”,把“有必要”的動作變為既“有效率”,又“不易疲勞”的最“經濟性動作”.即省去不合理的和浪費的動作,制定出輕松﹑安全﹑正確﹑高效率的動作順序,形成最經濟的作業方法的一種分析技術.
(2)動作分析的特點
.工序(程序)分析是從大處著眼,用各種程序圖記錄生產作業過程,發現其中的不合理因素,從而合理安排程序過程,尋求提高工作效率的方法.
.作業分析是針對一個工作崗位或一個工作場所進行的分析.
.動作分析是在宏觀上合理的程序確定之後,針對人體動作的細微之處的浪費,尋求最經濟的解決辦法(省力﹑省時﹑安全的辦法).它尤其適用於成百上千次重復的簡單動作循環中的點滴節約減輕勞動強度------其效益也是很可觀的.
(3)動作分析的目的和作用
.能有效地剔除多余的和浪費性的動作,降低作業者的疲勞程度,從而為改進或設計一個既減輕疲勞又安全可靠的﹑高效率的作業系統提供可行的模式.
.為選擇﹑改進或設計人與機器相結合的工藝裝備提供可靠的資料.
.為制定工作標准和標准時間提供基礎資料.
.動作研究對於大批量生產具有重要的意義.往往僅一個簡單動作的改善,卻可獲致巨大的經濟效果.
(4)動作分析的種類
.基本動作要素(動素)分析------將操作者的動作細分為“動作要素”(簡稱“動素”),以各個“動素”為對象所進行的分析.
.影響分析-----利用照相﹑攝影﹑錄像技術所進行的分析,一般准確度較高,成本也高.
2.2基本動作要素
什麼是基本動作要素?
基本動作要素是組成人的動作的最基本的單元,是動作最小單位.基本動作要素分析的創始者是吉爾布雷斯(F.B.Gilbreth),而動作要素(Hterblig)就是Gilbreth倒過來拼的.他認為人所進行的作業是由某些基本動作要素按不同方式﹑不同順序組合而成的.為了探求從事某項作業的最合理的動作分析,必須把整個作業過程中人的動作,按動作要素加以分解,然後對每一動素進行分析研究,淘汰其中多余的動作,改善那些不合理的動作.
基本動作要素分析,就是用基本動作要素對作業進行劃分,細致地觀察作業的構成,分析每一動素的有用度,對作業者的動作系列進行評價並獲得設計最佳動作系列的情報的一種分析技術.
它以目視觀察記錄的方式,以動素為單位,將連續的動作詳細劃分成各個動素,記錄在動作分析圖上,作為分析的依據,然後運用“5問4技巧加1表”及“動作經濟原則”進行分析和改進.
吉爾布雷斯提出了18個動素,並按照它們各自的作用及目的分為三大類.
2.3要素分析說明
(1)
空手移動(伸出)
像空空的容器形態,指沒有帶任何物品的空手移動.分對象物移動或回復兩種情形.動作范圍始於空手開始動作時,而終於轉到下一動作要素(主要是抓住)之前.
(2)抓住
像合攏手指抓住東西的形態,而以手使對象物處於能控制的狀態的整個過程而言,動作的范圍始於身體部位移動至對象物,而終於確定做下一基本動作所需的控制時間.°
“抓住”的意義,主要指以手指尖端抓住(抓住型的抓住),以手掌抓住工具等(握住型的抓住),及為使對象物滑行而以手推的接觸(接觸型的抓住)三種情形.
注意:
.當使用工具抓住時,(鉗子﹑鑷子夾,或以針鉤等),很多人認為
其工具是“手套”,這是不正確的,手套是為保護手而用,並非作
為“抓住”工具使用.
.“抓住”持續一段時間,成為“保持”.
(3)
荷重移動(搬運)
像把物品裝在器皿裡的形狀.指用手或身體的一部分,承受負荷的重量,更換對象物的位置的動作而言.
包括空間搬運﹑押壓﹑拉上﹑滑行﹑回轉等,“荷重的移動”繼之“抓住”而發生,而終於對象物達到一定位置而停止.
注意:
.“持重的移動”的速度,如果為零的話,就是“保持”.
.有時,與“放在面前”以及“決定位置”同時實施.
(4)決定位置
像物品在手指的形態.指所帶的物品移到對應於別的“配合”或“使用”物的正確的關系位置而言.動作范圍是從開始決定位置至位置移動終了為止.
注意:
“決定位置”與“放在面前”容易混淆,要特別注意.
(5)組合
指組裝的形態.通常在完成“決定位置”之後,嵌上(即插入)而言
(6)使用
即英文Use的頭一個字母,為使用目的而操作工具或機器之動作.
(7)分離
是指在組合的狀態下的分解(拉開)之動作而言.
注意:
.“組合”﹑“分離”﹑“使用”都被稱為復合基本動作,且可
分解為別的基本動作.
.“組合”﹑“拉開”是指直接用手的場合,但“使用”一般
指使用工具或機器而言.
.以外行的動作,而適應“使用”的,有下列情形,是以手
“切斷”﹑“鑽”﹑“摸”﹑“捏”﹑“打”等情形.
(8)放開
像器皿倒扣的形狀.手或身體的一部分,松開所控制之對象物.
(9)調查
像凸透鏡的形狀.與標准相比,確認﹑判斷對象物的品質及數量.注意:
.因太多與基本動作同時發生,所以難以區分.
.時常作為作業中之動作而發生,除正規的檢查外,難以判
斷其需要與否.
(10)尋找
像眼珠轉動目光探索狀.表示用眼睛尋找事物,或用手摸索探求等.從“尋找”開始到“發現”為止.注意:
在作業復雜程度高﹑反復次數少﹑穩定性低的情況下,尋找的動作就會多一些.
(11)發現
眼珠移到中央,像定睛注視的形態,是“尋找”行為的繼續,而動作范圍只限於尋找的瞬間.注意:
.尋找與“選擇”難以辨別.
.一般而言,由於“尋找”結束時,已經“發現”,所以現在一般不將“發現”當作基本動作.
(12)選擇
從兩個以上的對象物中,選擇其中之一.通常繼“尋找”﹑“發現”而發生.
注意:
.“尋找”與“發現”是難以分辨.
.一般而言,“選擇”發生於“空手移動”與“抓住”之間.
.有必要“選擇”時,其有限的“尋找”與“發現”之分析,可以省掉.
(13)思考
像以手托腮的形態.指想辦法了解﹑判斷﹑決定等心理行為而言.有停止手的動作而“思考”的情況,也有邊思考邊工作的情形.
注意:
.“調查”﹑“尋找”﹑“發現”﹑“選擇”以及“思考”都是心理行為.這些心理行為,與身體部位動作同時進行時,有時省略分析.
(14)放在前面
像保齡球的形態,是將所抓的對象物調整為可使用的方向,便於隨時使用.
注意:
.“放在面前”,常易與“決定位置”混亂,但一般而言,“放在面前”是“改為可使用的方向”,發生於“抓住”之後;“決定位置”通常指決定“組合”(插入)或“使用”前之“正確關系位置”.
(15)保持
像鐵片附著於磁鐵的形態,是不動對象是以一定位置支撐,指僅與外力做同一作用之形態.
(16)不可避免的延遲
跌倒的形態,指機器自動輸送中的延遲,或困雙手作業時,一手工作,另一手為保持均衡之延遲等.通常是作業者沒有責任的情況下的延遲.
(17)可避免的延遲
像是睡覺的形態,指雖然作業方法維持現狀,但因作業者的緣故而發生可避免的延遲.
(18)休息
像坐在椅子上的形態,表示為消除疲勞而停止身體活動的狀態.
以上各基本動作中,有單一動作,也有復合動作幾個單一動作而組成有機性的動作,甚至還有沒有動作的動作.
實行作業時,對所使用的各動作,利用基本動作符號來加以詳細區分,將這些事項,依據各個定義來分類,可發現無效動作,便於及時改善.
各基本動作,可分為下列三大種類:
.屬於第一類的基本動作是
(1)~(9):
“空手移動(伸出)”﹑“抓住”﹑“荷重移動(搬送)”﹑“決定位置”﹑“組合”﹑“使用”﹑“分離”﹑“放開”以及“調查”,這些均可視為完成工作所必要的要素.
.屬於第二類的基本動作是(10)~(14)之“尋找”﹑“發現”﹑“選擇”﹑“思考”以及“放在面前(調整為可使用的方向)”,如果有這些要素,第一類的動作會趨向緩慢;因此,應考慮盡量減少第二類基本動作,通常的做法是考慮作業領域內物品的放置方法,從而減少這類動作.
.屬於第三類的基本動作是(15)~(18)之“保持”﹑“不可避免的延遲”﹑“可避免的延遲”以及“休息”,可以說這些事項是指工作沒有進行的狀態.基於作業改善,以除去第三類的基本動作最有效果.通過籌劃機械性的保持用具,或更換作業域的位置,或改編作業次序,可減去大部分的“保持”與“不可避免的延遲”.至於“休息”,必須考慮到消除疲勞的必需動作.
動作要素一覽表
類別
記號
名稱
縮寫(英文)
說明
內容
第一類
1.空手移動
TE(TransportEmpty)
空置的器皿形狀
沒攜帶任何物品的空手移動
2.抓住
G(Grasp)
抓取的形狀
握住並持有物品
3.搬運
TL(TransportLoaded)
用器皿裝載物品的形狀
通過手使物品移動
4.決定位置
P(Position)
像物品在手指尖的形態
為進行下一步作物象位置
5.組合
A(Assemble)
組合中的形態
將物品進行組裝(嵌入.套入.壓入等)
6.使用
U(Use)
英文”Use”的第一個字母
使用工具來操作
7.分離
DA(Disassemble)
從組合的形態中分離出一個部分
把已組裝好的物品拆開
8.放開
RL(ReleaseLoad)
器皿倒扣的形狀
把所持物品松開
9.調查
I(Inspect)
透鏡形狀
確認.判斷物品的品質的數量
第二類
10.尋找
Sh(Search)
眼珠轉動,像目光在探索.
用眼或手探索物品
11.選擇
St(Select)
選擇物品的形態
選擇這種或那一種物品
12.思考
Pn(Plan)
用手托腮的形態
考慮下一步動作
13.放在面前
PP(Preposition)
保齡球瓶的形態
為便於使用而進行方向調整
第三類
14.保持
H(Hold)
像鐵片吸附在磁鐵上
物品保持一定狀態
15.休息
R(Restforovercomingfatigue)
人坐在椅子上的形態
為消除疲勞﹑恢復體力而做的休息
16.不可避免的延遲
UD(UnavoidableDelay)
人摔倒的樣子
不可避免原因的等待(非作業者責任)
17.可避免的延遲
AD(AvoidableDelay)
人睡覺的形態
通過努力可避免或減少的等待.
第一類:
為完成工作所必須的動作要素(有用要素);
第二類:
使第一類動作放緩的要素;
第三類:
沒發生動作的要素.(沒有進行工作的要素).
進行作業方法的改善,首先必須盡量減少第三類及第二類要素,並且進一步對第一類要素設計合理的次序與配合,設計短時間內可作業的動作系列.
2.4基本動作要素分析檢查表
基本動作要素分析檢查表是對動作分析圖進行分析研究時所使用的一種幫助發現問題﹑改進工作的核對明細表.
檢查表的設計原則:
.工序總數最少;
.工序排列次序最佳;
.盡可能合並工序;
.使每一工序盡量簡單﹑易行;
.使兩只手的工作量平衡;
.避免用手緊握物件;
.工作場地和操作空間布置合理.
根據上述原則可以提出一系列改進的設想,常用的主要有下述幾項:
(1)有沒有不必要的動作?
(2)能否使用工具或設備?
(3)能否改變工作場地的布置?
(4)能否合並工具?
(5)能否對材料略加改變?
(6)能否對產品略加改變?
(7)能否使用某種工裝或容器?
(8)能否改變人體某一部位所做的動作?
(9)能否使人體各部位之間的動作平衡?
(10)能否使兩個作業項目同時進行?
(11)能否改變一下工具的樣式或結構?
(12)能否改變控制器的工具的位置?
(13)能否采用槓桿﹑慣性﹑滑動等省力的措施?
(14)能否降低對視力的要求?
(15)能否改變布局,縮短運送距離或節省操作時間?
(16)能否使用不同的肌肉群,如手指﹑腕部﹑前臂﹑上臂﹑軀干等?
(17)能否使用連續移動,消除急拉﹑急扔動作?
(18)能否使用較強的肌肉組?
如用大腿肌肉擔負重荷,以腳操縱台鉗.
(19)能否消除或縮短用手握緊的時間?
(20)能否改變作業次序?
運用這種檢查表對動作分析圖進行分析,就能很容易找到改進方向.
3.經濟動作
動作分析的最終目的不是通過標准化來加強員工的勞動強度,剝奪員工最大的剩余價值;也不是改變整個工作(作業)的程序﹑設備﹑生產的進度來解決效率問題,它是在各種條件一定(或不變)的前提下,使工作效率提高,並且確實使員工感到工作變得輕松自然,是為了研究出一種省力﹑舒適﹑高效的途徑或作業方法.
其目的是:
.減輕作業者的疲勞.
.提高作業效率.
動作經濟原則是通過對人體動作的研究,創立的一系列能強有效地發揮人的能力的動作原則.由於它能使工作者減輕疲勞﹑動作迅速而容易﹑增加有效的工作量,因此,動作經濟原則是使動作更經濟的原則.動作經濟原則最初是由吉爾布雷斯提出的,隨後布爾尼斯(R.M.Barnes)﹑麥納德(H.B.Maynard)等人以及德意志作業研究聯盟(REFA)等組織進一步追加補充,確立了三類22項原則,即:
人體動作類以身體活動最適宜的動作為基本出發點,表示作業時人體功能有效利用的動作方法的身體使用原則.
場所布置類即關於作業區合理設計原則.
工具設備類從人類工效學的觀點,對工藝裝備和設備等的設計原則.
3.1動作經濟原則
人們在長期的使用和實踐的過程中,逐漸體會到經濟動作的核心問題是以下四點:
(1)兩手同時使用;
(2)動作單元力求減少;
(3)動作距離力求縮短;
(4)動作要輕松﹑容易.
手臂運動范圍
1.
不合適的作業區:
手臂﹑身體要伸出的狀態
2.
合適的作業區:
能輕松伸出手臂作業的狀態
3.
最適合的作業區:
手臂伸曲自由﹑操作舒適
注意:
根據作業范圍最接近作業區域的方法來確定作業標准.
手臂活動的上下限度
上述這四點我們通常稱為“基本原則”.後來又從這四個方面延伸出三方面22條原則,這些原則是:
(1)關於人體動作方面:
雙手並用原則.盡量使兩手同時作業﹑同時結束動作;除了規定的休息時間外,雙手不應同時空閒.
對稱反向原則.雙臂的動作應對稱,反向並同時動作,而不可同向運動.
排除合並原則.排除不必要的動作.盡量減少動作,或使兩個以上的動作能合並.
降低等級原則.盡量使用最輕松而又能達到目的的低等級動作.手的運動等級高低依次為腕部→前腕部→手腕部→手指,所以手的動作應以最低等級(如手指動作)而又能獲得滿意的結果為好.
手部經濟動作等級表
級別
運用部位
1
手指動作
2
手指﹑手腕動作
3
手指﹑手腕﹑前腕動作
4
手指﹑手腕﹑前腕及上腕動作
5
手指﹑手腕﹑前腕﹑上腕及身體其它部位動作
避免限制性原則.盡量避免使用限制性的動作.彈道式的運動路線,比受限制﹑受控制的運動輕快﹑流暢.
避免突變原則.盡量避免急劇停止或急劇改變方向之動作.盡量使用圓滑連續曲線或直線進行之動作.
節奏輕松原則.動作之安排盡量使之輕松,並兼有自然節奏.建立輕松自然的動作節奏(節拍),可使動作流利﹑自發.
利用慣性原則.盡量利用物體之慣性及重力或自然之動作.如需用體力加以阻止時,應將減至最小程度.
手腳並用原則.減少手的工作負荷,可用腳代替控制以至性的動作.
適當姿勢原則.應使用適當姿勢操作,避免造成疲勞及勞動傷害之動作.
(2)關於工具設備方面:
利用工具原則.能夠使用工具的,應盡量利用工具,減少人體動作.
萬能工具原則.倘有可能,應將兩種以上的工具組合成一種多功能的工具;或使用具備兩種以上功能的萬能工具.
易於操作原則.工具的把手或操作部位應做成容易操作或易於控制的形狀,如設計手柄時應使之與手的接觸面盡量大.
適當位置原則.工具應擺放在適當位置﹑高度,能使操作者極少變動其姿勢就能以最高的效率操作.
(3)關於場所布置方面:
定點放置原則.任何物品﹑工具﹑設備應盡可能預先放在固定位置,使作業者形成習慣,只用較短時間就可拿到身邊,免於尋找.
雙手可及原則.物品﹑工具﹑設備應放在作業者面前或雙手隨時可及的位置.
按工序排列原則.工具﹑物品應依最佳工作序列擺放.
使用容器原則.物品﹑零件應盡量使用容器或裝載具.
用墊送法原則.盡量利用重力方法墜送零件﹑材料或成品.
近使用點原則.運用各種方法使物料自動到達工作者身邊.
避免擔心原則.場所布置﹑設施﹑環境﹑作業方法應盡量考慮安全可靠性,減少人們的擔心顧慮.
環境舒適原則.工作場所光線應適當,通風良好,溫度適宜.工作台和坐椅的高度要適宜,應使工作者坐或立時都保持良好姿勢,並感到方便﹑舒適.
3.2經濟動作的基本原則與改善重點
基本原則
改善考慮
作業方法改善
作業場所改善
工具利用改善
1.作業時盡量雙手同時使用.
不要存在“不可避免的延遲”和“保持”.
1.兩手動作同時開始同時結束.
2.兩手動作同時反向﹑對稱進行.
3.如果長時間保持對象物,則要考慮利用保持工具.
2.基本動作數量最少化.
“尋找”﹑“選擇”﹑“考慮”﹑“放在面前”等動作沒有的話,“抓取”﹑“組合”動作就更容易.
1.避免不必要種類的動作;
2.減少必要動作的數量,並考慮把兩個以上的動作結合起來.
3.材料和工具按作業順序放置;
4.材料和工具放置的狀態要便於作業.
5.利用方便取用的容器或器具來裝材料或零部件;
6.利用工裝夾具來減少組裝動作;
7.將兩種以上的工具合一,或使用萬能工具.
3.每個動作距離最短.
手臂動作距離短,身體大幅度動作最好避免.
1.使用身體部位的范圍最小;
2.使用身體最合適的部位.
3.作業范圍無障礙﹑限制,材料和工具在作業點放置.
4.利用滑輪等省力裝置.
4.動作舒適.
降低動作的困難度,勉強﹑費力的動作盡量減少.
1.設法使動作簡單容易;
2.動作有規律和節奏,呈圓滑流暢的曲線運動;
3.利用慣性﹑重力﹑自然力等.
4.作業點的高度要合適.
5.固定的路徑可利用夾具或導軌;
6.有條件的話使用馬達等動力工具.
案例
作業改善提案記錄
機種名:
GL觀測日:
00.7.23
觀測者:
周定
現場名:
A2線工程名:
C-01
作業者:
唐三妹
標准時間:
359.1”實際5次平均值:
240.3”
著眼點:
對作業(動作)的浪費/不良和困難作業的浪費/手移動幅度和步行的浪費/配置上的問題……根據12個浪費項目進行觀察﹑記錄.
NO.
項目
改善方案
1
確認壓板﹑外裝﹑完檢有相同的工位確認.
廢棄不必要的作業指導書.
2
打開壓板取橙板安裝橙板,此手順與實際不符,手順上有停頓作業.
調整指導書順序.
3
確認版畫文字部,指導書有重復作業.
廢棄重復作業指導書.
4
a.確認版畫文字部
b.確認灰度部後端泛白
c.確認灰度部白筋
d.確認殘像
e.確認帽狀髒污
f.確認畫像橫黑帶
g.確認異常畫像,都屬於S3畫像中的異常,不需要每個項目都算ST時間,只需算一個項目的ST時間.
改訂指導書﹑重算ST.
5
拉出第一給紙盒,取出剩余的A3或DLT紙,推進第一給紙盒,現狀是放紙前已把所要用的紙算好.
廢棄不必要的作業指導書.
6
確認操作部100%倍率燈顯示,此作業前後的狀態是100%倍率,不需要再進行確認.
廢棄過份精確的作業手順.
7
取﹑放ADS樣板,樣板已改造,無實際動作,復印一張畫像時間8秒.
改訂作業指導書
8
復印三張畫像時間8秒.
ST時間標准化.
注:
手順:
作業工作的程序﹑步驟﹑方法.
4.三角形原理
4.1三角形原理的定義
在作業的過程中,有作業點﹑工具﹑零
部件三個位置.
這三個位置構成了一個三角形關系.這
個三角形越小,作業效率就越高.這就是“三
角形原理”.
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