装配车间后罩装配区动作研究

张斐朗

（广西柳工机械股份有限公司中央研究院，广西 柳州 545007）

装配车间后罩装配区动作研究

张斐朗

（广西柳工机械股份有限公司中央研究院，广西 柳州 545007）

针对薄板件公司装配车间中的运作现状，利用动作研究中的动作分析工具，对以往的装配流程及动作进行分析，研究工作人员在进行各种操作的细微动作，发现操作人员的无效动作或浪费现象，删除或增加了一些相应的步骤，寻求省力、省时、安全和最经济的动作。改进后的薄板装配区布局更合理，工步更科学，操作简便有效，减少工作疲劳，降低劳动强度，提高了场地的利用率，大大提高了装配的工作效率。

动作研究；装配；操作；效率

企业的飞速发展发展，离不开领导者的正确决策，离不开高效的生产，更离不开高水平的管理。车间作为企业的重要的生产单位，需要科学、正确的管理方法，实现高效生产。要提高产能，效率的提高是一个重要的方面。工业工程是通过对人、原材料、机器设备组成的系统进行设计和改进，从而提高生产率并降低成本的技术。效率改善的实质，不是在肉体上、精神上提高强度，也不是靠勉强的动作来提高效率，而是通过削除无价值的作业及不均匀、不平衡等现象，通过经济、舒适、安全的作业，来提高效率及创造价值。在效率改善过程中，通过员工自主改善来降低劳动强度、提高效率，让员工获得利益的同时，也让企业获得利益。

本文针对公司车间后罩装配区目前原料、半成品摆放混乱、装配效率较低、产量不均匀的现状，通过运用工业工程的动作分析方法，在现场上发现问题、认识问题，从实际出发，重新规划现场的布局，完成改造后，达到既优化了车间的装配流程，改善了工作环境，又提高了生产效率的良好效果。

1 基本思想

薄板件公司为了提高薄板件的装配能力及装配质量，本着走向市场、做强做大的发展规划，向现代化的装配技术看齐，决定装配车间必须进行工艺技术改进。本报告基于分析薄板件公司装配车间的后罩装配的生产能力和品质保证能力，通过运用比利时动作研究专家万戈文先进、科学的AST动作研究方法，结合薄板件车间目前的生产情况及可利用资源，优化分析出新的后罩装配区的装配线方案，进而可以改变目前平铺杂乱的装配方式，解决生产工艺流程不畅、装配环境不良等问题，提高装配品质及生产效率。

2 设计原则

根据产品特点、生产纲领等条件，装配工艺设计要合理地进行工艺布局，使车间物流顺畅。在设计中采用行之有效的辊道输送进行装配，以提高生产效率。

2.1 装配技术原则

确保零部件（后罩壳体、油散热器、水散热器、透风栅、锁片、锁、铭牌、灯及灯的线束的布置、水管、导风罩、防护罩、盖板）的装配加工、后罩壳体上所有孔的回攻。需要严格控制装配节拍，便于工作现场的管理。

2.2 产能需要原则

市场需求具有一定的弹性，为适用市场需求，确保资源发挥最佳状态，确保产能有一定的弹性。目前后罩装配区占地面积大，优化后减少装配区面积，加强装配线的流转能力，保证物流与装配线的衔接。

3 后罩装配车间现状

3.1 厂房结构

薄板装配车间为排架结构厂房，长97m，跨度为25m，面积2425m2，内有2部起重量为3 t的桥式起重机，分为3个区：

（1）后罩装配区。长26m，跨度为25m，内有1部3 t行车；

（2）驾驶室装配区。长57m，跨度为10m；

（3）驾驶室存放区。长51m，跨度为11m，与存放区共用1台跨内的5 t桥式起重机。

车间主要是完成装载机后罩和驾驶室部件的装配工作。后罩的装配方式还全是采用摆地摊的形式，装配好的部件先留在场地内，有运送车来了之后，才采用行车吊上车送至装配主线旁存放待装。

3.2 后罩装配

目前以ZL50C、ZL50G两种产品的装配为主，总的机型合计共17种。

采用平铺式装配生产，装配区分成2个区域：散热器合套区和后罩总装区。

（1）散热器合套区。由仓库送料，将油散热器（含变矩器油散热器20C0051和液压油散热器20C0052）和水散热器20C0044用叉车运送至合套装配区旁，使用行车将油散热器平铺在地上，一次约20台，再将水散吊至油散上平放，依次调整散热器的孔位，并用螺栓、弹垫和平垫等，将散热器组件固定好，完成合套装配。完成的散热器组，仍放在地上的木板上待装到后罩座上。

（2）后罩总装区。装配工具与标准件靠墙放置，除工具和标准件有定置区域外，各种待装配的零部件摆放，较随机和杂乱。操作者已经习惯于先将后罩壳体一字排开成两列，然后将透风栅、锁等零件，全部逐一摆放到后罩壳体旁边，其中包括透风栅、灯组件、散热器组件、锁片、锁、导风罩、防护罩、水管、铭牌等；摆放完毕后，到标准件区将标准件也逐一摆放到各后罩壳体上，而后到工具区拿风动扳手，到各台后罩壳体随机进行装配。

图1 合套装配区现状

以上平铺的装配方式，没有特定的装配工艺流程，特别是后罩装配区，零部件相对散热器合套区较复杂，而且量较大，极易出现漏装和错装的可能，零部件杂乱无序，不便管理与统计。

图2 后罩装配区现状

4 优化方案

4.1 方案总述

为了彻底解决后罩座平铺式的装配方式，规范生产现场的管理，经薄板件公司领导与制造技术部领导共同商量决定，对装配车间后罩装配区进行生产装配线的改造。整条生产线由一条全长22.5m的主线，4m的装配台架组成，占地225m2。主线完成后罩座的装配，合套区完成油散热器和水散热器的合套，为主线服务。全线由4个工位组成，合理分布在线的两侧，线上配置悬臂吊等起重设备，每个工位配备相应的工位器具及工具小车。

现行平铺式装配方式的工艺流程不清晰，各零部件的装配顺序不明确，现场混乱，优化过后的装配线将彻底改变目前的这种局面。

4.2 目前装配生产现状的数据收集

通过对目前装配现场的录象从而进一步的时间分析，可直接测出现阶段每个装配工序的时间（见表 1）。

表1 现场装配时间数据收集

由现状分析的数据可以得出各工序的现行时间，其中装灯工序含装灯组件及布线束的工序，吊装散热器的时间不含油散与水散合套的时间。

从各工序的时间可知，现在的各工序时间上不能形成节拍生产，所以必需将各工序重新划分工步，形成更科学、更合理的装配线。

4.3 优化的AST数据

万戈文是从事动作研究的比利时专家，曾在瑞典沃尔沃汽车制造厂担任技术及管理职务，他曾访问过国内12家工程机械行业企业，曾在厦工工作过两三年。

柳工公司自从引进了万戈文的动作研究方法，就广泛应用到公司的规划与改造项目中去，并取得了显著的效果，为合理配置资源，提高产能和效率提供了可靠的科学依据。

针对后罩装配的工序，我们提出了新的装配线方案，并做出了优化的AST数据分析。见表2。

表2 优化的AST动作研究数据与实测装配时间比较

AST的数据中上、下线工序考虑用吊车完成，散热器的安装包括了油、水散的合套时间，灯的安装包括了灯组件的组装及灯线束的布置工序。

表2中数据是在优化后的装配线上，假设各种零部件分布在装配线的两旁合理布局，标准件及工具都摆放在工位上极易取到的位置上而赋值到AST公式中生成的标准时间。

通过与现状时间比较，优化前装配一台需时25.9 min(即1553.63 s，该时间不含各种长距离吊运零部件时间)，优化后装配一台后罩座需时 20.68 min。

优化的回牙时间为所有孔（共29个孔）都要回攻的标准时间，而现场的回牙工序存在很大的随机性，装配工人凭经验做此工序。

通过对表中数据的分析，将各工序重新组合成新的工位，见图3。

图3 各工序AST时间比较图

在优化工位时，要考虑到以下问题：

（1）后罩上、下装配线的工位已确定，分布在装配线的两端；

（2）散热器合套的工位已定；

（3）透风栅上的锁扣一定要在装好透风栅之后装；

（4）盖板一定要在装好散热器之后装；

（5）水管、导风罩、防护罩一定要在装好散热器之后装；

（6）防护罩一定要在导风罩装好之后装；

（7）线上后罩的流转采用人推，暂定10 s。

4.4 优化工步

从以上的AST数据及各工序的先后顺序的确定，优化组合出以下的工位，各工位时间对比见表3，生产节拍为S=5.79min。

表3 优化的AST工位

由于回牙时间现在操作比较机动，所以回牙的时间要重新考虑。

由图4可以看出，各工位生产时间大体上保持一致，以保证产品可以流转形成装配生产线。

图4 优化的各工位时间比较

4.5 行车分析

现在后罩装配车间装配后罩区基本上由一台行车服务，主要负责将由物流叉车运送来的油、水散等散热器的卸装，合套过程中的使用；各种零部件的流转；后罩成品的装运等；50C、50G驾驶室的上下流转小车。虽然说行车的工作没有完全饱和，但还是存在后罩装配过程中出现较多的等待时间，影响了装配的效率。

在优化的装配线中，总的吊装时间为：

由于优化的装配线上的总的吊装时间，大过装配线的生产节拍，所以一台行车已经不能满足装配线的要求。由于装配线的上、下线工序都需要吊装，且距离分布在线的两端，所设计装配线的两端，设置两台悬臂吊车，线中点的散热器装配区，工序相对独立，且合套工序、吊装合套组件工序都需要行车，在此工位也设置一台悬臂吊车，才较为合理。所以，装配线上共设置3台起重量为1 t、行程为5m的悬臂吊（如图 5）。

图5 总装厂在用的悬臂吊

4.6 优化的装配线

综合以上分析，可以得出后罩装配区的布局（见图 6）。

图6 优化的后罩装配线

生产线由一条主线及散热器合套区组成，主线是后罩座的总装配线，合套区是完成油散热器与水散热器的组件装配。

主线在原厂房的后罩装配区自西向东展开，由一条宽0.8m，长22.5m，高0.2m的无动力辊道成，由操作者推行零件，可同时供12台后罩壳体在线上装配，每台间隔0.5m。目前后罩座流转正采用这种方式，辊道如图7。

图7 在用的无动力辊道

后罩壳体采用竖直放置，装透风栅一面朝南，底部用木板垫住，保证工件防磕碰及顺利流转。线上工位1至4依次排开，工位1、工位3、工位4位于线的北侧，工位2位于线的南侧，在工位1、工位3、工位4各设置1台1 t悬臂吊车。各工位上分别设置重新设计的标准件架及工具架，零部件的工位器具仍延用原来使用的。每位操作者配风动扳手一把，气源就近采用。

工位3的合套区，主要是配合主线的散热器装配，完成合套工序，由宽0.7m，长4m，高0.5m的装配台架组成，可同时供3台散热器组件装配。G系列散热器也在此装配合套，合套组件用悬臂吊吊上主线进行装配，总成的支撑板等零件也在工位3进行装配。

在主线的工位1，即主线的西头的北侧，设有一个后罩壳体存放区，可存放12台，保证主线的装配生产；在工位4，主线东端的南北两侧设置后罩成品存放区，可存放14台，保证物流的顺畅（运送总装的物流流量，12台/小车，16台/大车）。

其余机型（有后罩壳体装配的）上线、流转的情况，大致与50 C后罩装配相同，即从工位1上线，顺序经过工位2、3、4完成装配。G系列的散热器总成，则在工位3上线，再到工位4完成装配。

4.7 资源配置

优化线上的资源配置如表4所列。

表4 优化装配线所需的资源配置

总装分厂的油箱输道（长6m）购买价为3047.22元，由链条厂制造；由于现在钢材价格变动，且厂家也有所变动，以上价格仅供参考。

4.8 产能分析

现行的后罩装配：50台/d。每天一班，每班7人

优化的装配线：按每天一班，每班6 h计，每班5人，其中1人为拆箱并校正散热器片，余下4人在线上工作。

5 优化数据资料（备查）

标准件架及工具架小车图纸1套；

散热器台架图纸1套；

车间平面布置图。

6 结束语

新装配线的产能，有效保证了生产的需求，简化了场地，一改从前后罩装配的混乱情况，作业更富条理性，增强了现场管理，使装配工序完整、有效，生产工艺流程顺畅，改善了生产的环境，保证了装配的品质，提高了装配效率。

通过动作研究方法在后罩装配区的运用，分析并改善了装配流程，合理配置了车间内的资源，优化了工作环境，同时这次装配区的成功改进，也为“动作研究”这一先进的分析工具在柳工公司的成功推广，作出了表率。

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[5]张贵贤，左志诚.预定动作时间标准法[J].中国劳动，1989，（12）：73-87.

Operation Research of Back Hood Assem bling Area in Assembling Shop

ZHANG Fei-lang
（Guangxi Liugong Machinery Co.,Ltd.,Liuzhou Guangxi545007,China）

This thesis aims at operation actuality of assembling shop in sheet facility company,makes use of operation analysis tools in operation research,analyzes past assembling process and operation,studies various minor actions of operators while they are working,identifies ineffective operations or extravagancy,deletes or adds some corresponding steps,and seeks for energy and time saving,safe,and most economical operations.After the improvement,the layout of sheet assembling area ismore reasonable,the steps aremore scientific,and the operations are simple,convenient,and effective.What’s more,labor fatigue is reduced,labor intensity is decreased,utilizing rate of fields is increased,and assembly efficiency is much improved.

operation research；assembling；operation；efficiency

F406.2

A

1672-545X（2011）09-0127-05

2011-06-13

张斐朗（1976—），女，广东揭西人，工程师，研究方向为工程机械的工艺装备制造、工艺管理与项目管理。