手工裝配流水線結構與生產節拍分析

2021-05-30 05:40:03 字數 3737 閱讀 5946

(2)將產品從輸送線上取下,在輸送線旁邊的工作台上完成裝配後再將產品送回輸送線上;

(3)工件通過工裝板在輸送線上輸送,工裝板到達裝配位置後停下來重新定位裝配,裝配完成後將工裝板及工件隨輸送線運動;工人的工作既可以坐著進行例如一些零件較小的裝配;也可以站立進行例如在生產大型產品(如轎車.空調等)採用懸掛鏈輸送線輸送,工人可以在工位的區域內活動;邊隨輸送線上的產品同時移動位置直到完成裝配為止.根據工序所需要的時間長短有區別,每個工位的操作工序既可以是工序時間較長的的單個工序也可以是工序時間較短的多個工序;每個工位的排序可根據生產流程要求經過特別設計安排的,調換工序較為容易;其中每個工序既可以是單個人也可以是多個人同時完成一工序.工人在操作過程中可以是手工裝配,但也可以用電動或氣動工具完成.在手工裝配流水線上;可以有少數工序是由機器自動完成的,如果在生產線上進行改進則可以實現自動化生產;根據實際產品情況;可以在少數工序是由機器自動完成的或者在工人進行輔助操作下由機器完成.

手工裝配流水線基本概念.為了更好地理解手工裝配流水線的工作過程與設計原理,首先必須了解一些基本的概念,這些概念與自動化生產線是相近或相似的.!

(1)生產線由一系列工位組成,每個工位由一名工人工作.也可以由多名工人共同完成工作,其工作內容也可能為一項裝配工序,也可以是多項裝配工序.

(2)工藝的操作時間在某一工位進行裝配時實際用於裝配作業的時間一般用ts表示,根據工序的操作內容不同,每個工位的工藝操作時是各不相同的.

(3)定位時間是在一定的生產節奏下,由於每一工位所需要的裝配時間不同,大部分工位完成後各自尚有一定的剩餘時間;該時間通常稱為空餘時間,一般用td表示,後工位的工作需要等待前一工位完成後才能進行以使整條裝配線有節奏進行生產.

(4)再定位時間在手工裝配線上,經常需要一部分時間進行一些輔助操作.例如工件在夾具上隨流水線一起運動,;也有的是工件在工裝板上隨流水線一起運動工裝輸送到位後需要通過一定的機構對工裝板重新定位,然後工人才開始工序操作.儘管每個工位的時間會有所不同,但分析時一般假設裝置工位上述時間的平均值,通常用tr表示.

(5)**配時間是在流水線上裝配產品的各道裝配工序時間的總和,一般用tcw表示(單位為min)

(6)瓶頸工位,因為在生產線上不可能將產品的全部裝配平均分配到每個工位,所以在流水線上的一系列工位中所需要的工藝操作時間是各不相同的;有的工位操作時間短有的長,但必須有乙個較長的操作工藝工序,一條流水線最少也有乙個瓶頸工序.它所需要的時間也是最長的,剩餘的時間也是最短的,它還是整條流水線節奏快慢的一道重要工序.

(7)平均生產效率是指手工裝配流水線單位時間內所完成產品的件數,一般用rp表示(單位為件/min);

(8)節拍時間指流水線在穩定生產前提下每生產一件產品或半成品所需要的時間一般用tr表示,它代表每個工位的平均占用時間.則每一工位在時間上構成以下關係:tc=ts+tr+td

二,手工裝配流水線節拍分析與計算

1.生產廠家一般有平均生產率來決定生產能力,平均生產率是設計手工裝配流水線的需要,通常都是用年產量來表示的.管理人員經常要決定每週開多少班,每班開多少小時,因此必須知道流水的生產能力.這種生產能力通常用平均生產率來表示,也就是裝配流水線單位時間內需要完成產品的平均數量,它可以由年產量計畫被一年中有效生產時間相除得出可表達為:rp=d*da/50sh 其中r-平均生產效率件/h  da年產量計畫件/年  s-每週工件天數 h-每天工件時間h 50sh代表每年50周的總工作小時數

2.實際節拍時間.平均生產率只是代表流水線的生產能力;但在設計流水線時;通常都要確定流水線的節拍時間;也是流水線每生產一件產品需要多少時間其中包括:(1)流水線使用效率確定流水線的節拍時間就必須考慮流水線的實際情況,流水線在實際執行時經常會種種原因導致實際工作時間的浪費.例如裝置故障停機,意外停電,產品缺料,產品質量問題等,因此流水線每次的工作時間利用效率就達不到100%,流水線的實際開工執行時間要少於理論上可執行的時間,通常這種時間使用效率用qn來表示,實際工作中手工裝配流水線的使用效率一般只能達到實際節拍時間與生產效率都是描述生產能力;只是單位不同而以,在單位時間內平均生產數量和生產產品需要的時間可以構成以下關係式:

tc=60qn/rp(其中qn-流水線的使用效率;tc-實際節拍時間單位為min/件)節拍時間也是由操作工序複雜程度決定的,在穩定生產條件下通常是大致不變的,而生產效率則由於輸送線故障檢修,停電;缺料等原因影響而產生變化的.在裝配流水線的使用效率為100%時.則流水線的生產效率為:rc=60/tc 其中r-流水線的理想生產效率件/ 流水線的使用效率qn也可以表示:qn=rp/rc*100%;整條流水線的節拍時間與瓶頸工位有關,它決定整條流水線的平均節拍時間.

三.手工裝配流水線工序設計與工人數量計算

1.手工裝配流水線的主要設計內容;

(1)確定流水線的工序流程,需要多少工位?

(2)需要多少工人,在同樣的工作節拍中使流水線所需要的工人數量最少.

(3)生產效率是否能夠達到要求,能否滿足該產品生產計畫的要求.

(4)生產線的實際節拍時間和平均多長時間間隔生產一件產品等.因此流水線的設計內容主要為工序流程設計,工人數量設計,各工位工時定額設計,生產線節拍設計計算.實踐中只有進行工序設計,確定工位數量.工人數量後,流水線才能以一定的節拍組織生產.

2.影響流水線所需要工人的數量的因素,在滿足生產能力的前提下,以工人最少為最優目標,通過對一般生產流水線作業過程分析可知:流水線所需要的工人數量主要與以下因素有關:

(1)完成產品裝配所需要的工序數量.

(2)產品製造的難易程度;

(3)產品的設計質量與裝配工藝效能;

(4)產品的年產量;

(5)是否採用快速有效的裝配作業方法,工具.

(6)工人的操作技能與熟練程度.上述因素中,部分因素通過相關的技術員的努力可以改善,提高的,減少工人的數量.

3.流水線的工序設計,產品的裝配過程是由一系列的工序組成的.流水線就是按一定合理次序完成產品的裝配過程,因此工序設計主要包括以下兩個方面的問題:

(1)各工序的安排次序必須符合產品本身的工藝流程;

(2)根據需要對工序進行分解,但工序的分解及安排必須考慮流水線的平衡問題,即如何在滿足節拍時間的前提下使流水線所需要的工人數量最少.

4.流水線的平衡,在設計手工裝配流水線時,盡可能減少人力資源浪費,工人數量最少,成本最低,還須考慮在實際的手工裝配流水線設計過程中,通常採用以下措施:

(1)將複雜工序盡可能分解成多個工序,直接縮短流水線的節拍時間.

(2)對於複雜無法分解的工序進行增加人員操作,以滿足節拍時間要求.

(3)在某些含機器自動操作或半自動化操作的流水線將人工操作與機器的自動化相結合起來,可以充分利用工人的空暇時間提高流水線的生產效率.

5.流水線實際所需要的工人數量設計,流水線實際所需要工人數量比理論上的數量大,科學的工人數量設計方法是與工序分配同時進行的,國外一般採用"網路圖法"來設計,一般按以下步驟進行設計:

(1)將**配工作量分解為合理的,最小的,不能再細分的一系列單個工序;每個工序都需要對應的一定的工藝操作時間.

(2)根據產品的年產量計畫計算出流水線的節拍時間;

(3)將上述一系列工序以單個(或多個)工序分配給每乙個工位,盡可能更能使每個工位的工人分配到工藝操作時間相近的工作量,縮小各工位的操作時間差距,不能讓它超過瓶頸工序的操作時間,

(4)各工位的工序內容同時還必須嚴格符合產品的裝配工藝先後次序;

(5)如果採用"網路圖法"還必須分解為合理最小單個工序,並將操作時間寫在序號的旁邊,有利於產品裝配時間合理分配人員.

手工裝配流水線作為一種技術含量不高的生產模式製造業,在市場上各種產品都是通過這種生產方式完成的,有利於滿足我國製造業的發展現狀,並在製造業中發揮重要作用.了解生產線的基本概念與結構也可以了解現在自動化生產線組成結構,為自動化的設計提供技術幫助,有利於自動化生產線的設計,分析與思考空間,促進我國製造健康,快速的發展.,為企業創造更大的利潤空間和產品質量.

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