IE教材-操作分析和动作分析.ppt

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1、第二部分：操作分析,操作分析理论介绍,操作分析的解释：研究对象：对以人为主的工序的详细研究研究内容：使操作者、操作对象、操作工具三者科学地组合、合理地布置和安排研究目的：达到工序结构合理，减轻劳动强度，减少作业的工时消耗，以提高产品的质量和产量,操作分析的类型：根据不同的调查目的，操作分析可分为：1人机操作分析（含闲余能量分析）2联合操作分析 3双手操作分析,1.手法名称:人机配合法(Man-Machine Chart);简称为“人机法”.在机器的工作过程中，调查、了解在操作周期内机器操作与工人操作的相互关系，以充分利用机器与工人的能量及平衡操作。（加工完一个零件的整个过程称为一个操作周期或周

2、程）2.目的:学习如何记录人与机器配合工作时之过程.1.发掘空闲与等待时间2.使工作平衡3.减少周程时间4.获得最大的机器利用率5.合适的指派人员与机器6.决定最合适的方法3.意义:利用人机操作图，记录操作人员手动时间与一部机器或多部机器的机动时间关系,并藉此记录来做进一步之分析与改善.,4.应用范围:1.1人操作1部机器或多部机器2.数人操作1部机器或多部机器.3.数人操作一共同之工作.5.功用:1.了解在现况下,操作人之时间或机器之时间是否妥善应用.2.依上述之记录加以质疑,寻求改善之地方3.用以比较改善前及改善后之差异情形.,人机操作图的构成,以适当的线段的长短代表时间比例。如1cm代表

3、10min等。在纸上采用适当的间隔分开人与机，作出垂线。最左方为工人操作时的动作单元及垂线，在此垂线上按所取的时间比例，由上向下记录工人每一动作单元所需时间。当工人操作时用实线（或其它方式）表示，空闲用虚线（或其它方法）表示，机器同样。待人与机器的操作时间均已记录之后，在此图的下端将工人与机器的操作时间、空闲时间及每周期人工时数予以统计，供分析时参考。,人机操作程序分析图,人机操作图实例分析,工作：铣平面 图号：B239/1产品：B239铸件机器：4号立铣速度：80r/min走刀量：380mm/min制作：通力达日期：2000/08/18,改良方法：,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1

4、.2,1.4,移开铣成件,在面板上用模板量深度，成品放入箱内，取新铸件置机旁,锉锐边，用压缩空气清洁,用压缩空气清洁机器，装铸件，开动机器精铣,精铣第二面,空闲,人,机,时间(min),空闲,工作：铣平面 图号：B239/1产品：B239铸件机器：4号立铣速度：80r/min走刀量：380mm/min制作：通力达日期：2000/08/18,改善示例,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,准备下一工件,装上工件,空闲,卸下工件,完成件放箱内,空闲,空闲,人,机,时间,单独工作,空闲,共同工作,被装上工件,加工,卸下工件,工作：铣平面 图号：B239/1产品：B239铸件机器：4号立铣速度：8

5、0r/min走刀量：380mm/min制作：通力达日期：2000/08/18,改善一：,1,2,3,4,5,6,7,8,准备下一工件,装上工件,空闲,卸下工件,完成件放箱内,空闲,人,机,时间,被装上工件,加工,卸下工件,将“准备下一工件”放在加工周期内进行,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,准备下一工件,装上工件,空闲,卸下工件,完成件放箱内,空闲,空闲,人,机,时间,单独工作,空闲,共同工作,被装上工件,加工,卸下工件,工作：铣平面 图号：B239/1产品：B239铸件机器：4号立铣速度：80r/min走刀量：380mm/min制作：通力达日期：2000/08/18,改善2：,1,

6、2,3,4,5,6,准备下一工件,装上工件,卸下工件,完成件放箱内,人,机,时间,被装上工件,加工,卸下工件,将“准备下一工件”、“完成件放入箱内”放在加工周期内进行,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,准备下一工件,装上工件,空闲,卸下工件,完成件放箱内,空闲,空闲,人,机,时间,单独工作,空闲,共同工作,被装上工件,加工,卸下工件,有时，经过分析改善后，机器的周期时间仍然较长，在每一操作周期内，人仍有较多的空闲时间。此时，可改善的方法有两种：1。增加其它工作2。利用空闲时间多操作一台机器,5,从料箱取材料,开动车床,空闲,3,3,35,空闲,空闲,人,机,时间,单独工作,共同工作,装

7、上工件,自动切削,12,2,35,3,被卸下工件,10,15,20,25,30,35,30,45,50,55,60,将材料装上车床,10,停止车床,2,卸下成品,放入成品箱,5,7,空闲,3,工作：车心棒外圆 图号：B239/1产品：B239机器：L25速度：80r/min走刀量：380mm/min制作：通力达日期：2000/08/18,半自动车床车心轴外圆,5,从料箱取材料,开动车床1,3,3,空闲,空闲,人,机1,时间,工作,装上工件,自动切削,12,35,3,被卸下工件,10,15,20,25,30,35,40,45,50,55,60,将材料装上车床1,停止车床1,车床1卸成品,放入成品

8、箱,7,空闲,3,工作：车心棒外圆 图号：B239/1产品：B239机器：L25+L26速度：80r/min走刀量：380mm/min制作：通力达日期：2000/08/18,一人双机改良,3,空闲,空闲,机2,装上工件,自动切削,12,20,3,被卸下工件,7,至车床2,车床2卸成品,放入成品箱,从料箱取材料,将材料装上车床2,开动车床2,至车床1,10,2,5,5,停止车床2,2,5,3,3,10,2,2,5,自动切削,15,练习：人-机操作图,某人操作两台半自动车床，程序为：进料：0.5min；车削：1min；退料：0.25min此两台车床加工同一零件，能自动车削和自动停止。试绘制此操作的

9、人-机操作图。,闲余能量分析,从前例可知：工作周期未改变一人操作双机工作周期内完成2件总产量增加100%机器的空闲时间 机器闲余能量工人的空闲时间 工人闲余能量,机器闲余能量分析,机器时间,加工时间,装卸时间,等待时间,SMED,Line Balancing,VE/VA,工人闲余能量分析,工人与机器数,机器1,机器2,机器3,机器4,机器5,工人,操作时间,机器运转时间,N=,L+M,L+W,N工人可操作的机器数L装、卸工件时间M机器工作时间W工人从一台机器走到 另一台机器的时间,练习：可操作几台机器？,装卸工件时间每台为1.41min/次；从一台机器走到另一台机器的时间为0.08min；机器

10、自动切削时间为4.34min.,N=,1.41+4.34,1.41+0.08,=,3.86,2.联合操作分析,联合操作,联合操作：在生产现场，两个或两个以上的操作员同时对一台机器（一项工作），进行工作。,例：某工厂的成品用小木箱包装后，堆放在工厂的库内，每天由甲、乙两人用两小时将小木箱放在搬运板上。再由堆高机运送到储运库（待运出厂）。堆高机每次搬运一块板，回程则将空板运回，再继续搬运另一块板。每装满一块运板需6min；堆高机来回一次需3min。,仑库,甲,板1,储运处,板2,机,乙,联合作业图：,1,运板2,3,机,甲,时间,装板1,6,2,3,4,5,6,7,8,9,3,空闲,乙,3,空闲,

11、6,装板2,3,空闲,运板1,3,联合作业图：,1,运板2,3,机,甲,时间,装板1,3,2,3,4,5,6,装板1,乙,3,装板2,3,运板1,3,装板2,3,1.手法名稱:雙手操作法,簡稱為“雙手法”.2.目的:學習有系統的記錄人體雙手(足）動作的過程 有一個古老的故事說:”上帝造人為何要給一個嘴巴,二個眼睛,二個耳朵以及二雙手呢?”那是因為上帝希望每一個人能少說,多看,多聽,多做.這樣的故事我們都非常清楚與了解.但是我們若進一步加以探討,我們是否盡力發揮我們”雙手萬能”的功用.每一個人都會說”當然是”如果再問下,去您的雙手在工作時,有一隻手在”閒置”的狀態下,所佔之比率例有多少,相信有許

12、多人不能夠回答出來.“雙手操作法”就是希望能幫助我們了解雙手在操作時”閒置”的狀況,並尋求改善的方法,以發揮雙手的能力.3.意義:以圖表的方式,來記錄操作者雙手(足)的動作過程,藉此記錄來做進一步之分析及改善.,IE七大手法之六 雙手法 24,4.應用範圍1.適用於以人為主的工作,即研究的對象為人體的雙手或雙足.2.專注於某一固定工作地點之研究,即該工作固定在此地點上實施.3.該件工作有高度重復性,即該件工作會再次大量生產.非重復性之工作,則因研究改善后 無法再次應用於同一件工作內,而失去研究改善之目的.5.功用1.用以記載現行操作者雙手(足)的動作過程.2.依(1.)之記錄,加以質疑,尋求改

13、善之地方.3.用以比較改善前及改善后之差異情形.6.名詞釋義1.右手操作圖:為雙手操作圖之另一稱呼,蓋左右手即是雙手之義.2.操作者操作圖:為雙手操作圖之另一稱呼.蓋其研究對象係以操作者之雙手(足)之動作為主.,IE七大手法之六 雙手法 25,3.:代表:”移動”,表示手由一地點移動到另一地點4.:代表”把持”,一手握住一個物體,另一手正在工作,此時握住東西之手,是為”把持”之狀態.5.:代表”等待”,一手正在等待下一個動作.6.:代表”作業”或”操作”,手正從事有生產性的動作,皆是.EXL:將物體結合在一起,分開、彎曲、轉動、對準、拿起、放下、抓取等等.7.正常工作範圍:以在坐姿狀態雙手之正

14、常活動可及之範圍,是為正常工作範圍,約在3740公分 之範圍內.8.圖表介紹,双手作业分析case,打印机,打印机,黑箱,黑箱,左右手分工不均匀独臂作业工具设备布置不合理,左右手分工均匀同时、反向动作工具设备布置合理,流水线,流水线,1.手法名稱 又稱動作改善法,簡稱為“動改法”,是:省力動作原則 省時動作原則 動作舒適原則 動作簡化原則 此原則以最少的勞力達到最大的工作效果,其原為吉爾博斯(Gibreth)最先提出,后經研究整理增刪.其中以巴恩斯(Ralph M.Barnes)將之補充完成.2.動作改善原則可分為三大類二十項.3.三大分類為:1.有關於人體動用方面之原則,共包含8項.2.有關

15、於工作場所之布置與環境之原則,共包含6項.3.有關於工具和設備之設計原則.共包含6項.詳細之20項原則將在後面詳加介紹.,IE七大手法之二 動改法 12,4.有關人體動用原則(動作經濟原則)原則1:兩手同時開始及完成動作原則2:除休息時間外,兩手不應同時空閒原則3:兩臂之動作應反射同時對稱.原則4:盡可能以最低級動作工作說明:欲使動作迅速而輕易,唯有從動作距離之縮短,以及動作所耗體力減少上著手.欲達到此目的,其實際對策則為選取級次最低之動作,使動作範圍縮小.並使物料及工具盡可能靠近手之動作範圍內.工作時,人體之動作可分為下列五級:,IE七大手法之二 動改法 13,原則5:物體之”動量”盡可能利

16、用;但如需用肌力制止時,則應將其減至最小度.原則6:連續曲線運動較方向突變直線運動為佳.原則7:彈道式運動較輕快.原則8:動作宜輕鬆有節奏.原則9:眼睛的視點應盡少變動並盡量接近.原則10:適當之照明;應有適當之照明設備,使視覺滿意舒適.所謂合適的照明,其意義應包括:1.必須有合適其工作的充足光度.2.必須有合適顏色的光線,且應避免閃光.3.必須有合適的投射方向.原則11:工作抬椅高度適當舒適原則12:盡量以足踏/夾具替代手之工作.,IE七大手法之二 動改法 14,原則13:盡可能將二種工具合並.EXL:將兩種功能不同的印章,修改成具有兩種功能的單獨印章.原則14:工具物料預放在工作位置.原則

17、15:依手指負荷能力分配工作.原則16:手柄接觸面盡可能加大原則17:操作桿應盡可能少變更姿勢.,动作经济原则:,减少动作数量双手同时作业缩短动作的距离 轻松作业,动作研究,动作改善的三要素:,动作方法 实现某一作业，有多种方法，即使相同的方法，作业的实施方法也因人而异，因而存在一种最好的方法。作业现场布置 通过动素分析，作业时间的大部分是移动，抓取和放松物品。这些动作与材料、工夹具和机器的放置场所，位置、高度、放置方法密切相关，因此，必须根据操作者动作的方便性来考虑作业场所的布置。工夹具与机器 取代人的手，足，眼和头协作作业的作用，减轻操作者的疲劳，获得数倍于人的力量与正确性。,动作研究,M

18、ODAPTS的21个基本动作可以大致分成3个部分，用一张汇总图表示。移动动作终结动作其他动作一天可以理解，马上就可以使用,用波纹板简化抓取动作,将零件放在波纹板上有利与用夹子夹起零件,动作研究,工具物料的对称布置,在非对称方式下作业，操作者必须转动身体，人体平衡性差，容易疲劳。,对称布置下作业，操作者无须转动身体。,动作研究,双手同时把元件插入电路板,改善前,改善后,动作研究,动作经济原则Motion Economy,动作经济原则,在于人在操作作业时，能以最少的劳力在到最大的工作效果的经济法则，对这个法则能好好的学习与使用，在工厂内，我们可在许多地方发现许多不合乎此法则的动作，当然工作效率会低

19、，人员易于疲劳。动作经济原则刚开始是由动作研究的创始者GILBRETH所提倡，尔后再经过专家学者的改进。,基本原则,动作能量活用原则 动作量节约原则 动作法改善原则,动作能量活用原则,在人的身体各部位，凡是能具有进行动作能力的部分，不管何部份，都希望全面能活用。脚部或左手能操作的事，不使用右手。尽量使两手同时作业，也同时结束动作。双手不要使其同时静止，手空闲时，须动脑想另一工作。,动作量节约原则,多余的运动量，不但浪费时间及空间，更会消耗体力。尽量使用小运动来操作工作。躯体的运动依序为腕部、前腕部、手腕部、手指，能够使用小运动，应尽量使用小运动。材料及器具应放置于伸手能及的范围内，并尽量放在近

20、手边。小单元的动作次数，应尽量减少。工具应予简化、易用。材料及零件应使用易拿取之容器。工作物长、或重或体积大时应利用保持器具。,动作法改善原则,能动的部位使其全部活动，可以节约的能量可以省去的徒劳动作也尽量去除，而动作的方法还是有改善的地方。动作能予规律化。双手可反向运动，而不可同向运动。利用惯性、重力、自然力等，尤其尽量利用动力装置。,动作经济原则,经过若干学者的研究，创立了为实现容易、迅速而又减少疲劳的作业动作的法则，称之为动作的经济原则。可归纳为三大类：关于人体的使用原则关于工作场所的布置原则关于工具和设备的设计原则,关于人体的使用原则,双手并用原则 对称反向原则 排除合并原则 降低等级原则 利用惯性原则,避免突变原则弹道运动原则 节奏轻松原则 手脚并用原则 适当的姿势原则,