模特法的动作分析.docx
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模特法的动作分析
模特法的动作分析
(一)基本動作------上肢動作
1)移動動作(M):
移動動作包括5种,分別以手指、手和手臂進行作業來區分.
<1>.手指動作M1表示用手指的第三關節前的部分進行的動作,每動作一次時間值為
1MOD,相當于手指移動了2.5cm的距离.M1既代表了手指的動作,也表示出該動
作所需的時間值(1MOD=0.129s).如:
用手指把開關拔到ON(或OFF)位置的動作.
用大拇指和食指旋轉栓上螺母.每擰一次為M1,即1MOD.
用手指按摩密封條.
<2>.手&手腕的動M2用腕關節以前的部分進行的動作,當然也包括了手指的動作,每進行一次為2MOD.相當于動作距离為5cm左右.如:
用手轉動調諧旋鈕,每次轉動不超過180°.
將電阻插在印刷電路板上.
用手翻書.
注意:
做此動作時,有時或多或少都牽動小臂,在分析時仍為M2.
<3>.小臂的動作M3肘關節以前(包括手指、手、小臂)的動作,每動作一次時間值為
3MOD,相當移動15cm左右的距离.如:
在紙上劃一條約15cm長的線.
在作用范圍內,移動小臂去取放在工作台上的零件.
注意:
在實際操作中,M3動作會或多或少牽動大臂,或者移動了肘關節,此時仍
按M3分析.
在操作中,M3的移動動作范圍叫正常作業區.在設計作業范圍時,應參考圖11-2
的作業范圍,並盡量使操作動作用M3動作來完成.
<4>.大臂動作M4伴隨肘的移動,小臂和大臂作為一個整體在自然狀態下伸出的動
作,其時間值為4MOD,相當于移動距离30cm.大臂移動時,也可能同時進行小臂
、手、手指的動作.如:
把手伸向放在桌子前方的零件.
把手伸向放在略高于操作者頭部的工具.
在設計作業區時,不一定能把所有的動作范圍全部設計在M3的正常作業區內,
此時可將某些動作或某些工具,設計在M4的區域內.
<5>.大臂盡量伸直的動作M5在胳膊自然伸直的基礎上,再盡量伸直的動作.用M5表
示,時間值為5MOD,相當于移動距离為45cm,在進行改動作時,有一种緊張感,感
到筋或肩、背的肌肉被拉緊的情況.如:
把手盡量伸向工作台的側面.
盡量伸直胳膊取高架上的東西.
坐在椅子上抓放在地上的物体.
不符合動作經濟原則,級動作5屬,用這些姿勢取物不恰當,從方法研究的角度講
在實際中應取消或盡量避免.
2)終結動作
**每一個移動動作必然有一個對應的終解動作
<1>.抓取動作(G)移動動作后,手或手指握住(或触及)目的物的動作叫抓取動作,用符
號G表示.抓取動作隨著對象與方式的不同分為三种:
a.触摸動作G0用手、手指去接触目的物的動作,它沒有去抓取目的物的意圖,
只是触及而已,所以為0MOD.如:
用手去按計算器的按鍵時,必先伸手去接触按鍵,然后再按數字鍵.
用手推動放在桌子上某一物體時,必先接触該物件,才能推動物體.
b.簡單地抓G1在自然放鬆的狀態下用手或手指抓取物件的動作,在被抓物件
的附件沒有障礙物,是比較簡單地抓,時間值為1MOD.如:
抓起放在工作台上的旋具.
抓起放在書桌上的鋼筆.
兩手同時伸出捧住電視机.
該動作屬于抓取容易取的物件,不太需要注意力,一抓即可.
c.複雜的抓取動作G3需要注意力的動作,是G1所不能實現的.在抓取目的物件有遲疑現象,或是目的物周圍有障礙物。
或是目的物比較小,不容易一抓就得,或是目的物易變形、易碎,時間值為3MOD.如:
抓起放在工作台面上的墊片.
抓起放在零件盒內的零件(零件不至1個).
抓起放在零件箱中的小螺釘,抓時必須排開周圍其它物件.
<2>.放置動作(P)將手中的物體放置在一定的位置所作的動作.由于放置的方法與條
件不同,有的需要注意力,有的不需要注意力.分為以下三類:
a.簡單的放置P0把抓著的物品運送到目的地后,直接放下的動作.該動作是放
置動作中最簡單的一种,它不需要用眼注視周圍的情況,放置處也無特殊要求,被放下的物體允許移動或滾動,因此無需時間值,所以為0MOD.如:
將拿著的旋具放到桌子旁.
把放下工具的手,移回原來位置.
**若空手移回則表示僅僅移動,沒有放置
b.需要注意力的放置動作P2放置物體時,需要用眼睛看,以決定物件的大致位
置,時間值為2MOD.如:
把墊圈套入螺栓的動作.
電烙鐵用完后,放到烙鐵架上.
將裝配完了的零件放到輸送帶上.
把茶杯蓋蓋在茶杯上.
有自動定位治具時的零件放置動作.
c.需要有注意力的複雜的放置的動作,即裝配動作.P5將物體正确地放在所規定的位置,或進行配合的動作.是比P2更複雜的動作,從始至終需用眼看其精确的位置,時間值為5MOD.如:
把旋具的頭放入螺釘頭的溝通中.
.
把導線焊在印刷線路版上
把電阻插入印刷板的孔中.(插件作業)
把軸與套配合的動作.
基本動作注意點:
11种基本動作中,M1、M2、M3、M4、M5、G0、G1、P0是不需要注意力的動作,而G3、P2、P5是需要注意力的.
移動動作和終結動作總是成對出現的.例如伸手是移動動作,伸手去干什么(目的)必然有一個目的,這就是伸手去拿某件物件或是去放置某件物件.
例如:
伸手取筆,伸手為移動M3,取筆為抓取G1.所以伸手取筆的基本動作是移動加抓取,表達為M3G1,其時間值為M3G1=4MOD.又如伸手去拿放在工作台上的旋具的動作,其移動動作為M3,終結動作為G1,則表示為:
M3G1=4MOD.
例如:
將軸套套入軸上,把軸套放在A點上,為M3P5.到B點時為少量插入軸中.從A點到C點,要加算必要的移動動作M2P0(M3P0),但若在B點放開手,套依靠自重自然落下,則不需要加算移動動作.
3).反射動作(又稱特殊移動動作)不是每次都特別需要注意力,或保持特別意識的反复
的動作叫反复動作.
例如用銼刀銼物。
用鐵錘釘釘子等.這种反射動作一般速度快,使用的工具與本身部
位不變,因此其時間消耗為正常動作時間的70%.所以反射動作的時間值為:
手指的往复動作M1,每一個單程動作時間為1MOD/2。
手的往复動作M2,每一個單程動作時間為1MOD。
手臂的往复動作M3,每一個單程動作時間為2MOD。
手臂的往复動作M4,每一個單程動作時間為3MOD。
M5的動作一般不發生反射動作,即使有也必須進行改進,所以反射動作的時間值最
大為3MOD.
如前所述,模特法中移動動作與終結動作都是成對出現的,唯有反射動作沒有終結動
作,所以稱它為特殊移動動作.
4).同時動作
用不同的身体部位同時進行相同或不同的兩個以上的動作,稱為同時動作.一般以兩
手的同時動作為佳(排除一手空閒的情況),這樣可以提高工作效率(見前面動作經濟原
則).如桌上放著橡皮和削尖的鉛筆,兩手同時伸出(M3),用左手抓橡皮(G1)、右手抓筆(G1),然后放到自己面前.
桌上放著螺釘箱,另在高于頭的地方吊著旋具.兩手同時伸出(M3、M5),左手抓螺釘(G3),右手抓旋具(G1),拿到身前,螺釘槽與旋具尖對好.
桌上放著零件箱,A箱裝螺釘,B箱裝墊圈.兩手同時伸出(M3),左手抓螺釘(G3),右手抓墊圈(G3),然后同時拿到身前安裝.
<1>.同時動作的條件兩手不是在任何情況下都同時進行動作的,以下兩种情況下可
以同時動作.
a.當兩只手的終結動作都是不需要注意力的時候.
例如一只手去抓旋具,另一只手去拿螺釘,因為兩只手的終結動作都是G1,都是
不太需要注意力的,所以可同時動作.
又如雙手同時伸出去拿箱子中的銷子,每只手拿一只,都是G1的終結動作,所以
.
可同時進行
b.當一只手的終結動作是需要注意力的,而另一只手的終結動作是不需注意力的
時候.
例如一只手去抓區螺釘,另一只去抓取放在台子上的一只平墊圈.這時只有一
只手的終結動作是需要注意力的,所以可同時動作.
對于兩只手都需要注意力的動作,不可能同時進行.因為此時兩只手的終結動
作都需要注意力.
例如兩只手同時去拿放在工作台面上的平墊片,就不可能同時進行,而只能完
成一只手的終結動作,再做另一只手的.
兩手的終結動作均不需要注意力,可以同時動作。
只有一只手選用阿注意力時,
也可以同時動作.兩只手都需要注意力的終結動作是不可能同時進行的.
<2>.時限動作和兩手同時動作的時間值,兩手可以同時動作時,時間最大的動作叫做
時限動作,用時限動作的時間值來表示.兩手同時動作時間值的分析舉例見表
11-8.
表11-8終結動作兩手動作分析表
情況同時動作一只手的終結動作另一只手的終結動作
G0或G1P0或可能G1G0或P01或P2或可能P0或G12或G3或P5G0P2或G33
或P2或P3或不可能P5
P5
表11-9時限動作舉例表
NO左手動作右手動作標記符號次數MOD
%
抓零件M4G1
抓旋具A(M3G1)
M4G1
1
由于左、右兩只手的終結動作均為G1,是不需要注意力的,所以可同時進行.
左手時間值M3G1=4MOD,右手動作時間值為M4G1=5MOD.所以右手的動作為
時限動作.左手的時間值小稱為被時限動作,被時限動作的標記符號用()號表
示,它不影響分析結果.當兩手動作的時間值相同時,可任取一只手的時間值計
算.
<3>.兩手都需要注意力時的分析方法.例如左手3G3,右手4G3.由于移動動作是不需
注意力的,所以兩手可同時伸出.當左手伸到所需位置時,就進行抓取G3的動作,
此時右手不能同時亦做G3的動作,所以在目的物旁等待,等到左手做完動作后,
右手只稍動一下,即可進行終結動作G3.右手稍動一下是因為人不可能僵直手
去取物,這個動作為M2.這樣左手先做完M3G3的動作,隨后右手做M2G3的動
作,其時間值為M3G3+M2G3=11MOD.
表11-10左手先動作情況表
NO左手動作右手動作標記符號次數MOD
11
抓零件AM3G3抓零件B
M2G3
M4G3
M3G3
假若上面這個例子中,左、右手動作先后不同,如左手先動作,其情況見表
11-10.右手由于同左手同時伸出,等待左手做完M3G3的動作后,右手再手腕動
一下(M2),做抓取的動作,所以右手動作為M2G3.
表11-11是右手先動作的分析表.由表11-11可見,右手與左手可同時伸出.右
然后左手做G3,接著做取物動作M3)此時左手也同時伸出(的移動M4手先做完
一個手腕的M2動作去取物G3.所以時間值為M4G3+M2G3=12MOD.由上述例子
可見,即使同一動作,終結動作均需注意力時(均為左手先做)的時間值(表11-12).
表11-11右手先動作情況表
NO左手動作右手動作標記符號次數MOD
12
伸手抓零件A伸手抓零件B
M4G3
M3G3
M2G3
M4G3
表11-12兩手同時動作情況表
序號左手右手MOD分析MOD值(MOD)
131M4G3M4P2M4G1M3P0M4G3M4P2
102M4G1M3P0M2G1M3P2M4G1M3P2
14
M3G1M3P2
M4G1M4P2
M4G1M3P23
M2P2
274
M3G3M4P5
M4G3M3P5
M3G3M2G3
M4P5M2P5
:
分析要點
.,時間按時限動作取如可以,則看哪一只手為時限動作a.首先分析兩手是否可以同時動作,,由于兩手動作中M4G3、M4G1.如表11-12序號1的例子中,左、右手最先的動作是7MOD,左手M4G3為所以兩手可以同時動作左手是需要注意力的,右手不需注意力,.時限動作為M3P0,也是可以同時動作的,是時限動作,時間值為7MOD.再看M4P2和為6MOD.M4P2,后做的那只手在等待先做則看哪只手是先做、哪只手后做,b.如果是兩手均需注意力的,首先分析左、,的動作M2,再做終結動作.如表11-12序號3的動作的手做完后,做一個所),),M4G1(右都是終結動作不需注意力的,則M4G1為時限動作,右手的動作:
M3G1(左因為)、M4P2(兩手的終結動作都是需注意力的,右),以時間值為M4G1.再看M3P2(左所以共為14MOD.所以是M3P2+M2P2=9MOD,再加上先做的M4G1=5MOD,左手先做,身体及其它動作)(二
其時間值為3MOD.這個動作必須是腳跟將腳跟踏在踏板上1)腳踏動作F3,作足頸動作,所以是兩個,因為足頸活動了兩次不离踏板,否則就不是F3.F3是單程的,如果踏一下又回來,:
要使用計時器有效時間F3,必要時,連續壓放腳踏板的時間值,.如.
腳踏縫紉機制衣).腳踏汽車油門(或剎車蹄、离合器.
腳踏沖床的開關,.,使身体移動或回轉身体的動作包括向前、向后、向橫側W52)步行動作運動膝關節5MOD.
凡屬用腳支配身体的水平移動的動作均屬此動作,每進行一次為,W5.F3在腳踏動作中如果腳跟离開踏板,則應為如果走6步,最后的一只腳拖上來即為,,W5*6,則拖上來的不計即時間值為。
如果最后的一步要求立正則要算一步W5*7.
所,作好拿物的准備,則因為在走步的過程中已把手伸出,如果步行的目的是去拿物.
以此時手的移動為M2.
有時伸手區物時,需把臂伸長向橫側。
為保持身体的平衡,而把腳亦向橫側走一步,此
時是以臂的動作為主,而足僅是輔助手的移動,就不再分析為W5,而只計取手臂移動
的值.
3)身体彎曲動作B17從站立的狀態,則必須加上重量因素,重量因素的考慮將在后面敘
述.B17中是單膝触地,不是雙膝,因為如果是雙膝触地,則不能一站即起复原位,必須按實際情況測定.
4)站起來再坐下的動作S30坐在工作椅上站起來,再坐下的往复動作,一個周期為30
MOD.這個動作包括了站起來向后推椅子及坐下時拉椅子的動作.
5)搬運動作的重量因素L1搬運重物時,物體的重量影響動作的速度,并且隨物體的輕重
而影響時間值,因此應予以考慮.重量因素按下列原則考慮:
有效重量小于2kg,不考慮。
有效重量為2~6kg的,重量因素為L1,時間值為1MOD。
有效重量為6~10kg的,重量因素為L1*2,時間值為2MOD。
以后每增加4kg,時間值增加1MOD.
有效重量的計算原則為:
單手負重,有效重量等于實際重量。
雙手負重,有效重量等于實際重量的1/2。
滑動運送物體時,有效重量為實際重量的1/3。
滾動運送物體時,有效重量為實際重量的1/10.
兩人用手搬運同一物體時,不分單手和雙手,其有效重量皆以等于實際重量的1/2來計算.重量因素在搬運過程中只放置動作時附加一次,而不是在抓取、移動、放置過程中都考慮,且不受搬運距离長短的影響.
6)目視動作(E2)(獨立動作)為看清事物而眼睛移動(向一個新的位置移動視線)和調整焦
距兩种動作中,每做其中一個動作,都用E2表示,時間值為2MOD.
所謂獨立動作,是指做這個動作時,其它動作都停止的情況下獨立進行的.例如要看清儀表盤上的讀數,首先必須轉移視線,將視線由別的地方轉移到儀表盤面上來,這時E2=2MOD.然后再進一步看清盤面的讀數(調整焦距),則給一個焦距的E2=2MOD.
眼睛是重要的感覺器官,對于人們的動作起著導向作用.手在移動時,一般要瞬時看一下物體的位置,以控制手的速度和方嚮.這种眼睛的動作,一般是在動作之前或動作中進行的,而不是特別有意識地使用眼睛的動作,動作分析時不給時間值.只有眼睛獨立動作時,才給時間值,如讀文件、找圖的記號,注意認真檢查。
為了進行下一個動作,向其它位置轉移視線或調整焦距.一般作業中,獨立地使用眼睛的頻率不多.在生產線裝配工序和包裝工序中,進行包含某种檢查因素的作業,一般都是同其它的動作同時進行的.所以要很好地進行觀察分析,不能亂用E2.其動作舉例還有:
看儀表指針的位置。
看裝飾品表面。
看布朗的波形。
看安全規格表等.
人的眼睛不可能在廣闊的范圍內看清物體,一般把可以看得非常清楚的范圍叫做正常視野.在正常視野內,不給眼睛動作時間值.但是在正常視野內,對于調整焦距的動作,必要時給以E2,因為在眼睛動作中,移動視線時不能同時調整眼睛的焦點.從正常視野向其它點移動視線時,用E2進行的動作約30°角和20cm范圍內.看更廣的范圍時,伴隨眼球運動,還有頭的輔助作用,而且兩者同時進行,這時相當于110°的范圍,應給予E2(眼的移動)*3的時間值(不分析頭的動作).
7)矯正動作R2(獨立動作)矯正抓零件和工具的動作,或將其回轉,或改變方嚮而進行的
動作.例如拿起鋼筆然后矯正為寫字的方式(筆尖對著紙)。
又如抓取一只二極管並矯正好方嚮,以便插向二極管座,這是出現在抓取(G)之后或放置(P)之前進行重新校正操作物位置的動:
如2MOD.每動作一次,才給時間值,必須獨立進行時,作
給收音机裝一只五號電池,用手抓起電池后,要按“+”、“-”方嚮裝好電池,則有一個矯正動作.
向一個印刷板的規定孔內,插進二極管,因為二极管有“+”、“-”極性,所以要校正拿在手中的二极管方向,分析舉例見表11-13.
表11-13矯正動作舉例
NO左手動作右手動作符號標記次數MOD
6
M3G3
抓二极管BD
1
M3G3
3
M3P0
BD
送到身前2
M3P0
E2D3看清極性5E2D33BD
2
4
R2
BD
R2
改變方嚮在操作過程中,操作熟練者為了縮短動作時間,在進行前一個動作時,已經使用身体其它部位著手下一個動作的准備,這個矯正准備動作,不給予時間值.如用M4的動作抓零件或工具,運到身前.在其移動過程中,矯正成為最容易進行下一個動作的狀態(改變其位置或方嚮).這种狀況,只記移動和抓取的時間值,不記矯正的時間值.
8)判斷動作D3(獨立動作)動作与動作之間出現的瞬時判定.例如看壓力表的表盤面,看
壓力是否在正處值,除了E2之外,還必須判斷讀數反應的壓力是否屬正常值.D3适用于其它一切動作間歇的場合.
在流水線生產中,檢驗產品(或零件)是否合格,只有當判斷出次品時,才加D3動作時間值,與其它動作同時進行的判斷動作不給D3時間值.眼睛從看說明書移向看儀表指針,判斷指針是否在規定的范圍內,此動作應分析為E2E2D3.如:
一個檢驗工位的工人,其工作是用手去拿上道工序已裝配好的無線電裝置並放在自己身前,然后再雙手各拿一支萬用電表的表筆,校正表筆對正放于接触無線電裝置兩支腳的位置,測量其電阻是否符合要求.其分析如表11-14.
表11/14分析表
左手右手MOD
MOD值
動分動分分
向左伸M4G1同M4G1M4G15
拿裝移向身M4P0同M4P0M4P04
放伸向萬4
M3G1M3G1同M3G1電取校正4
R2P2
R2P2
貼緊同R2P2
腳.
看萬用表E2D3
E2D3
5
並判斷
總計
22
又如抓取一只二極管,拿到自己身前,看極性、改善方向,然后插入儀器指定位置,眼睛移向儀器表頭指針,判定是否在正常數據范圍內,分析如表11-15所示.
表11-15分析表MOD
右左
MO
動分動分分
伸手去BDM3G3M3G36
二極BDM3P0M3P03
拿到身BDE2D3E2D35
看其極BDR2R22
改換方向插入儀器BDM3P5M3P58
內眼看儀器BDE2E2D3E2E2D37
表頭BD31
9)施加壓力A4(獨立動作)操作中需要推、拉以克服阻力的動作.用A4表示,時間值為
4MOD.
**确認某些排線是否需要增加此時間.
A4一般在推、轉等動作終了后才發生,用力時,發生手和胳膊或腳踏使全身肌肉緊張的現象.其動作舉例有:
鉚釘對准配合孔用力推入。
用力拉斷電源軟線。
用力推入配合旋鈕。
旋具最后一下擰緊螺釘。
手最后用力關緊各种閘閥.A4是一獨立動作,但加壓在2kg以上且其它動作停止時,才給予A4時間.
上述例中,加力時伴有少許動作作,此移動動作不給分析及時間值.分析舉例例如表11-16所示.
表11-16裝鉚釘動作分析
NO左手動作右手動作符號標記次數MOD
6M3G3抓鉚釘BDM3G31
把鉚釘移到板52BDM3P2的一端4
A4
A4
施力BD
3
10)旋轉動作C4為使目的物作圓周動作,而回轉手或手臂的動作.即以手腕或肘關節為軸
心,旋轉一周的動作.用C4表示,時間值為4MOD.如:
搖車床的把柄.
攪拌液体.
旋轉1/2周以上的為旋轉動作,不到1/2的應作為移動動作.帶有2kg以上負荷的
旋轉動作,由于其負荷大小不同,時間值也不同,應按有效時間計算.
(三)動作分析時使用的其它符號
1)延時BD表示一只手進行動作時,另一只手什么動作也不做,即停止狀態.BD不給予
時間值.
2)保持H表示用手拿著或抓著物體一直不動的狀態.有時為了防止零件倒下,而用固定
的工具也為H.H也不給予時間值.
3)有效時間UT指人的動作之外的機械或其它所有的加工時間.有效時間要用計時儀
表分別确定其時間值.例如,用電動旋轉具擰螺母、焊錫、鉚接鉚釘、塗粘接劑等.
在動作分析時,應把有效時間值如實地填入分析表中的有效時間欄內.在不影響安全生產或產品質量的前提下,應充分利用有效時間的等待時間進行其它作業.所以靈活地運用有效時間是改善作業的重點.在改善作業中,BD和H出現得越少越好.
4)模特排時法分析記錄表的填寫方法動作只有一次時,次數欄不用填寫.有效時間、
MOD總計時間和合計時間應以普通時間為單位,換算時按1MOD等于0.1或0.129S填入.
在填寫分析記錄表的同時,還需在分析記錄表的下面畫出其作業圖,以便對照分析表進行改善.
二﹒動作的改進
根据應用模特排時法的實踐經驗,對改善各种動作的著眼點歸納整理如下.
(一).替代、合并移動動作M
1).應用滑槽、傳送帶、彈簧、壓縮空气等替代動作作.
2).用手或腳的移動動作替代身体其它部分的移動動作.
3).應用抓器、工具夾等自動化、機械化裝置替代人體的移動動作.
4).將移動動作盡量組合成為結合動作.
5).盡量使移動動作和其它動作同時動作.
6).盡可能改進急速變換方向的移動動作.
(二).減少移動動作M的次數
1).一次運輸的物品數量越多越好.
2).采用運載多的運輸工具和容器.
3).兩手同時搬運物品.
4).用一個复合零件替代几個零件的功能,減少移動動作次數.
(三).