车间现状改善及设施布局设计分析文档格式.docx
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（3-3）
此时，时间研究人员应决定置信水准（或可靠度）及精准度（误差界限），一般取可靠度为95％，精确度为5％（样本均值及总体均值之间误差范围控制在±
5％以内），则：
（3-4）
式中。
0.05为精确度。
将式（3-3）代入式（3-4）式得：
则：
（3-5）
当样本数量较少时，可改用下式：
（3-6）
同理根据不同情况误差控制范围，都可运用上述式子计算出应观测次数。
为了工作改善而进行时间研究，可根据作业周期确定观测次数，具体见表4-4所示。
表4-4观测次数确定标准
作业周期/min
0.1
0.25
0.5
0.75
1.0
2.0
5.0
10.0
20.0
40.0
40.0以上
观测次数
200
100
60
40
30
20
15
10
8
5
3
由上表和原始测时表可知，电机定子绕线组装配工艺观测次数为10次。
（2）、测时
在车间测得秒表时间研究作业（1.绕线2.下线3.成形并绝缘包扎4.嵌线5.接线6.去毛刺整形7.定子圧形）时间如下表所示:
测时
次数
绕线
下线
成形并绝缘包扎
嵌线
接线
去毛刺整形
定子圧形
1
12.15
12.13
11.31
44.3
15.5
12.5
15.0
2
12.17
11.53
44.1
12.6
15.3
12.14
11.22
44.2
15.4
12.4
4
12.19
12.12
11.43
15.6
12.10
11.23
6
12.25
11.32
44.5
7
12.16
11.37
15.5
11.35
43.8
12.3
9
11.41
15.7
∑
121.61
121.34
113.48
443
154.5
124.7
153.9
11.34
15.45
12.47
15.39
（3）剔除异常值并计算各单元实际操作时间
剔除异常值
假设对某一操作单元观测n次所得时间为∑则均值为：
标准偏差为：
正常值为
之内数值，超过者即为异常值。
偏差上限为
，偏差下限为
，在上限及下限之间均视为正常值，凡不在这个区域内数值即为异常值，应予以剔除。
根据正态分布原理，在正常情况下，若计算同一分布抽样数值，其99.7％数据应在均值正负三倍标准偏差区域内。
以绕线工序为例，共有十组数据，如表4-5所示，
=12.16
由
可求得
0.04
偏差上限UCL=
=12.28，偏差下限LCL=
=12.04,十组数据全部符合要求；
同理可得，
下线工序
0.015，UCL=12.18，LCL=12.09,十组数据全部符合要求；
成形并绝缘包扎工序
0.09,UCL=11.64.LCL=11.06,十组数据全部符合要求；
嵌线工序
0.17，UCL=44.54，LCL=43.86，十组数据全部符合要求；
接线工序
0.09，UCL=15.72，LCL=15.18，十组数据全部符合要求；
去毛刺整形工序
0.09，UCL=12.73，LCL=12.20，十组数据全部符合要求；
定子圧形工序
0.18，UCL=15.93，LCL=14.85，十组数据全部符合要求。
计算各单位实际操作时间
异常值提出后，运用剩余合格数据分别求个单元观测时间算数平均值，即为该单元实际操作时间。
由于各个工序所测得时间都符合要求，故实际操作时间如上表求得算数平均值。
（4）计算正常时间
正常时间是指以正常速度完成一项作业或操作单元所需时间，不能直接将上述时间认为是操作者以正常速度操作所需时间，必须对操作者作业进行评定，并以此对观测时间进行修正，使操作所需时间变为不快不慢正常时间。
为了更好进行作业评定，尽量减少研究人员主观影响，通常采用评定方法进行评定。
平准化法是应用最广泛方法。
由罗莱、曼纳特和斯太基门德等人在西屋法基础上进行改进，发展为平准化评定系统。
此法将熟练、努力、工作环境、一致性四个因素作为衡量工作主要评定因素，每个因素又分为超佳、优、良、平均、可、欠佳六个高低程度等级。
称为熟练系数、努力系数、工作环境系数、一致性系数、表3-6即为评定因素及等级。
表4-5评定因素及等级
1 熟练系数
2 努力系数
超佳
A1
+0.15
+0.13
A2
+0.12
优
B1
+0.11
+0.10
B2
+0.08
良
C1
+0.06
+0.05
C2
+0.03
+0.02
平均
D
0.00
可
E1
-0.05
-0.04
E2
-0.10
-0.08
欠佳
F1
-0.16
-0.12
F2
-0.22
-0.17
3 工作环境系数
4 一致性系数
理想
A
+0.04
B
C
+0.01
E
-0.03
-0.02
F
-0.07
运用平准化法进行作业测定，其评定系数计算为：
评定系数=1+熟练系数+努力系数+工作环境系数+一致性系数
每个工序评定系数如下表所示。
表4-6评定系数统计表
工序号
工序名称
熟悉系数
努力系数
工作环境系数
一致性系数
评定系数
0.08
0.03
0.02
0.01
1.14
0.06
0.05
1.03
1.10
1.12
1.11
正常时间=观测时间*评定系数
表4-7工序正常时间
正常时间
T/min
13.86
13.83
12.94
45.53
17.00
13.97
17.08
（5）确定宽放时间及标准时间
正常时间并未考虑操作者个人需要和各种不可避免延迟因素所耽误时间。
根据前文分析以及现场调查得出，此处宽放率为14％，其中私事宽5％，疲劳宽放4％，延迟宽放3％，政策宽放2％。
标准时间=正常时间+宽放时间=正常时间*（1+宽放率）
过以上参数计算，将标准时间录入表4-7中工时统计表中。
表4-8工时统计表
工序
人力（人）
产出单位（台）
测量工时（min）
评比系数
宽放率
标准工时
（min）
15%
15.94
1.16
15.91
11.33
14.87
44.07
52.19
15.49
19.54
12.56
16.06
15.40
19.65
4.2生产线生产现状改善
这里将对第三章提出生产线工艺流程不够完善问题行一下分析改进:
1.根据找出最经济移动方法和减少搬运次数基本原则对转子焊接到精车搬运过程进行改善。
将精车区位置及精磨区位置交换，交换后，焊接区距机加工区即精车工序距离大大缩短，减少了搬运距离，电机移动找到了经济方法。
另外，由于搬运距离缩短，并且焊接过程需要等待，因此，搬运工作可取消专门搬运工人，改由精车工人来完成，以提高工作效率，降低成本。
2.根据尽可能取消不必要工序和安排最佳顺序两项基本原则对转子精车后光滑度以及后续精磨和精铣工序过程进行分析改善。
由于95％精车后电机光滑度检验都不能一次性达到标准要求，需要运回机加工区再继续进行精磨和精铣工序后再进行第二次光滑度检验，才能符合要求。
因此，可将第一次光滑度检验工序取消，直接进行精磨和精铣工序，然后再运到检验区进行光滑度检验。
这样不仅不会降低电机光滑度符合标准合格率，同时还可以减少2次不必要搬运过程和一次重复性检验过程。
另外，由于减少了2次搬运，也会相应减少搬运员工人数和其他员工劳动负荷，降低了产品成本也能提高产品质量。
3.根据使各工序尽可能经济化原则，对喷漆和上铭牌两道工序进行必要改善。
由于等待一组喷漆电机干透后才能进行上铭牌工序，并且，每组喷漆等待漆干时间较长，大约需要60—80分钟时间。
在这段等待期问，喷漆和上铭牌两组工人都将处于等待，除去喷漆和上铭牌工作时间外，单纯等待时间大约每组30分钟。
造成了时间上和人员上浪费，因此，将其中一组员工取消，只保留一组。
在喷漆后等待时间里，就可以由这同一组员工完成下面上铭牌工作，从而大大提高了劳动效率。
通过以上几个方面分析改进，减少了整个生产过程操作步骤，节约了车间空间，缩短了搬运距离，改进后车间布局及搬运路线图如图4-1所示。
图4-1改进后车间路线图
改进后工艺流程是：
拿起压装转子—至压装操作台—穿铜条—储存至十个—运至焊接区—焊接—等待—运至机加工区—精车—精铣—精磨—运至检验区—检验光滑度—运至储存区—储存—等待—运至装配区—装配—运至喷漆区—喷漆—上铭牌。
改善后工艺程序图如下图4-2所示。
图4-2改善后转子工艺程序图
图4-3为改善前后转子装配工艺流程比较图，从中可以看出改善效果效果。
（1）改善后转子装配程序由原来27个主要流程减少为改善后21个流程。
（2）改善后转子装配过程中搬运过程由改善前12次搬运减少为改善后7次，总路线同时得到缩减。
（3）改善前等待过程由原来3次减少为改善后2次，缩短了单个产品生产周期。
通过以上分析改进，转子装配过程有了明显改善，其装配工序降低了6个工序，更明显是，其搬运路线得到了很大缩减，使得在搬运过程中时间减少，并且路线减少使得整个车间布局有了很大改善，从而使整个电机生产成本大大降低了，效率有了明显提高。
图4-3改善前后转子装配工艺流程图
4.2车间现存问题改善
4.2.1精车转子工序人-机作业分析
1.针对第三章提出车间内人机作业普遍不合理现象，这里利用人机作业方法对精车转子工序进行人员数及机器数重新分配和改善
选定转子精加工这一工序过程进行人机作业分析,该工序多为两人一机、三人一机配置，这里以两人一机情况进行分析改进。
通过仔细观察和记录，其作业时间如下表4-1所示：
4-1人-机作业时间表
序号
动作分解
测量时间（s）
评比
放宽率
工时（s）
人
机
取未加工转子
1.00
1.08
5.4
用夹具加好
12
12.96
测量转子尺寸
10.8
精车转子
48
51.84
再次测量转子尺寸
16.2
取下转子
14
15.12
摆放好卸下转子
8.64
总计（s）
120.96
69.12
根据现有两人操作一台设备作业方式,以人——机作业图来研究工作人员及设备利用率。
从表4-1中可以看出,作业人员利用率只有28.54%，而空闲时间比率却达71.46%,显然作业人员利用率很低,人员在作业过程中有过多等待时间,其人-机作业分析图如图4-4所示。
4-4精车转子现行人-机作业分析图
作业名称：
精加工
机器名称：
车床
操作者：
研究者：
方法：
现行方法
机器号码：
日期：
操作
时间
空闲
用夹具夹好
取下轴
代表空闲代表工作时间单位：
秒
统计
工人
机器
空闲时间
74
工作时间
周程
122
利用率
30.32%
69.68%
2.精车转子问题分析
由图中可见，工作中车床2/3时间没有工作，这是由于当工人操作时，机床处于停止工作状态；
机床工作时工人则无事可做。
工人将工件夹紧在机床台面上和加工后松开夹具、取下零件是必须在机床停止时才能进行，但加工前后测量可以在机床工作过程中同时进行。
因此要缩短工作周期，应尽量利用机器工作时间进行手工操作。
这意味着工作人员在其空闲时间内可以再操作一台车床。
于是可以增加一台机床由一名工作人员操作，另一名工作人员专门负责检查工作，这样就变成了一个工作人员操作两台机器。
改进后，精车转子人机作业分析图如下图4-5所示。
4-5精车转子改良后人-机作业分析图
工作人员
车床1
车床2
内容说明
时间/s
状态
19
将转子装到车床1
装未加工转子
开动车床1
关闭车床2
卸下加工好转子
16
13
将装转子到车床2
开动车床2
29
关闭车床1
空闲时间：
5s操作时间：
86s周程时间：
91利用率：
94.51%
13s操作时间：
3.对精车转子进行人机作业分析后改进结果
通过上面分析改进（见图4-5），整个精车加工转子周程时间由原来122s提高到了91s，提高了31s，使得整个生产周期有了很大降低，虽然工作人员工作时间由原来74s变为86s,但其空闲时间却降低到了5s，是原来工作人员空闲时间9倍，时间利用率由原来28.54%变为现在为94.51%，时间利用率有了很大提高；
其次，车床1和车床2工作时间都是86s，空闲时间都是5s，工作效率都是94.51%。
工作人员时间利用率提高了近3倍，即在相同时间内精车转子数量是原来3倍，这样就大大降低了生产成本，提高了其生产效率，生产效率提高了将近33%。
4.2.2定子下线及接线工序双手作业分析
针对第三章提出作业人员双手负荷不平衡问题，这里通过方法研究中双手作业分析方法，对定子下线及接线工序进行分析及改善，使作业人员双手负荷趋于平衡，以减轻工作人员疲劳状况和提高双手作业效率。
1.下线工序双手作业分析
（1）工序现状
记录现行方法下线双手作业过程如图4-6所示。
由图可知，双手负荷不平衡，左手大部分时间处于空闲状态，右手工作量明显大于左手。
图4-6下线工序现行双手作业图
工作：
开始：
双手空闲
结束：
完成下线工作
左手操作
右手操作
内容描述
操作符号
等待
■
移至铜线
拿起铜线
移至工作台
移至绝缘纸
拿起绝缘纸
持住
用绝缘纸将铜丝包好
至固定条
拿起固定条
至工作台
放入固定条
至铁盒
拿起铁盒
放入盒中
取出固定条
调整位置
总计
（2）双手作业分析
通过对下线工序进一步分析后，可以发现工作人员双手操作比较随意，左手80%时间基本上处于空闲状态，而其右手却一直处于工作状态。
通过分析后可以发现，右手主要负责拿铜条、绝缘纸和固定条等至工作台和包装铜条、取出固定条工作，如果在右手拿取铜条同时左手去拿绝缘纸，可以节省一次拿取过程时间；
左手主要负责将包好铜条放入固定条和放入铁盒工作，其余时间都处于空闲状态，可以配合右手同时进行工作。
这样改进后下线工序双手操作分析图如图4-7所示。
图4-7改进后双手作业分析图
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