基础工业综合项目工程专业课程设计.doc

基本工业工程 课程设计学 院：机械工程学院专 业： 工业工程班 级：学 号：姓 名：指引教师： 提交时间： .11.28一、装配线概况本课程设计研究是一级蜗轮蜗杆减速器装配过程。在这条装配线上，筹划月产量为4800件，每月工作28天，每天工作8小时。一级蜗轮蜗杆减速器装配构造图如图1所示，BOM（Bill of Materials）表如表1所示。图1减速器装配构造图表1减速器BOM表产品名称一级蜗轮蜗杆减速器设计日期8层次零件编号零件名称数量/产品自制或外购001000蜗轮蜗杆减速器1自制100110箱盖1外购100120箱座1外购100130轴1外购100140端盖（右、后）2外购100150端盖（左）1外购200210垫圈3外购200220注油塞1外购200230大螺栓4外购200240小螺栓12外购据理解，该生产线始终以手工劳动为主。因而，通过合理分派生产作业要素使得各操作工人生产负荷尽量均衡，减少工人忙闲不均现象，使之按生产节拍运转和高效率生产，是极具现实意义。一级蜗轮蜗杆减速器装配重要涉及右端盖安装、左端盖安装、轴安装、箱盖安装、后箱盖安装、注油塞安装等工序构成。在该装配线上共有6个工位，实际生产流程及各工位操作内容如图2所示.图2 减速器装配流程二、生产线现状及问题1、生产线作业测定作业时间是核算生产线平衡率基本数据，也是找出瓶颈工位根据。本研究采用秒表测时办法对生产线6个在线工位进行测定，成果如图3所示。图3 各工位原则时间从以上收集届时间数据可以看出，除工位1、工位2和工位3基本符合生产节拍以外，别的各工位均远不大于生产节拍，其中，工位4、工位5和工位6原则时间分别为53s、56s、30s远不大于其她各个工位，能力过剩，导致资源挥霍，操作工人始终十分空闲，多数时间处在等待状态。如果能将过剩生产能力有效运用起来,生产效率必然会有大幅度提高。2、生产线平衡分析生产不平衡最大时间损失:生产不平衡损失率=1-平衡率=1-61.52%=38.48%由以上计算可知，在生产过程中,有38.48%时间由于产线配备不平衡而损失了。生产线生产不平衡最大时间损失为106s，不平衡最大时间损失非常大,该生产线存在很大改进空间。1.3生产线第一次优化分析1、作业分解与重排由于该生产线各工位时间差相称大，各操作工人生产负荷不均，咱们但愿对各工位生产作业进行重新分派，以优化生产线平衡现状。一方面，咱们对各工位进行作业分解，如表2所示： 表2 各工位作业分解工位基本作业作业阐明完毕时间（s）1A安装垫圈和右端盖10106B拧紧相应三颗小螺栓962C安装垫圈和左端盖21136D扭紧左端盖相应三颗小螺栓1153E安装轴15121F扭紧前端盖相应两颗小螺栓1064G安装箱盖453H扭紧箱盖相应四颗大螺栓495I安装垫圈和后端盖356J扭紧后端盖相应三颗小螺栓536K扭紧前端盖所剩一颗小螺栓2230L扭紧注油塞8共计502结合产品特性及各基本作业实际装配顺序，作出工作网络图，如图4所示。图4 工作网络图2、工位分析通过对各工位进行作业分解，结合工作网络图，咱们对某些工位进行了重点分析：工位4、5、6操作分析工位4、5、6所用时间相对很短，能力过剩。工人任务量相对其她工序小诸多。工序总用时中档待时间过长，即这3个工位操作工人大某些时间是在等待。通过以上分析，结合生产实际状况，运用动作经济原则和整个生产线工作量平衡理论，运用ECRS原则，充分运用既有资源提高生产能力，将工位4、工位5、工位6作业合并为新工位4基本作业，从而形成新工位作业分派表，如表3所示。表3改进后作业分派工位基本作业作业阐明完毕时间（s）1A安装垫圈和右端盖10106B拧紧相应三颗小螺栓962C安装垫圈和左端盖21136D扭紧左端盖相应三颗小螺栓1153E安装轴15121F扭紧前端盖相应两颗小螺栓1064G安装箱盖4139H扭紧箱盖相应四颗大螺栓49I安装垫圈和后端盖3J扭紧后端盖相应三颗小螺栓53K扭紧前端盖所剩一颗小螺栓22L扭紧注油塞8共计5023、第一次优化效果通过对各工位作业进行合理调节，整个生产线生产率已经得到明显提高，详细体当前： 生产成本方面将生产能力明显过剩原工位4、5、6合并在一起，从而，取消了原工位5和原工位6，减少两个工位，从而减少两名工人，节约了人工成本。 时间研究方面对改进后各工位再次进行秒表时间研究，测得各工位原则时间如图5所示。图5 改进后工位负载由上图咱们发现，通过改进后各工位操作时间渐趋平衡，大某些工位操作时间相差不大。工位4操作时间相对较长，有待进行进一步优化。生产线平衡方面生产不平衡最大时间损失:TMax-TM1in=139-106=33(s)生产不平衡损失率=1-平衡率=1-90.29%=9.71%由以上计算可知，通过第一次优化，生产线不平衡最大时间损失由106s减少到33s，生产线平衡率由61.52%提高到90.29%，生产节拍由136s略增到139s，但减少了两个工位，节约了人工成本。可见第一次优化效果相称明显，但是生产不平衡最大时间损失依然较大，依然有进一步优化空间。四、第二次优化通过第一次优化，整条生产线生产效率得到了明显提高，但是某些工位工位4操作时间较其她工位明显较长，制约了该生产线生产率提高，成为了新瓶颈环节。因而，咱们采用MOD排时法对工位4进行动作时间分析。1、操作分析咱们运用工位4影像资料进行分析，发当前扭紧后端盖相应3颗小螺栓操作时，操作者始终保持一只手操作，另一只手持住箱底操作状态（如图6所示），明显不符合动作经济原则双手动作原则，在操作时间上存在较大改进空间。因而咱们运用MOD排时法对扭紧小螺母操作进行动作因素分析，如表4所示。图6 扭紧小螺母操作表4 工位4动作因素分析作业内容：拧紧3个小螺栓工作地布置图工位序号：4定员：1操作者：MOD数：213 时间:27.477s日期：左手动作时间右手动作动作论述分析式次数MOD值次数分析式动作论述伸手到箱座M3G13123M3G1伸手取小螺栓持住H393M3P0拿到身前持住H3213M2P5插到端盖留孔位持住H363M1P0M1G0旋转螺栓持住H3483(M1P0M1G0)*8继续旋转8次螺栓持住H3123M3G1伸手取扳手持住H393M3P0拿到身前持住H3213M2P5契合螺栓尾部持住H3153M2G1M2P0旋转螺栓持住H3603(M2G1M2P0)*4旋转4次，拧紧螺栓共计213由表4不难看出，在整个螺栓操作中，时间挥霍相称严重。左手始终保持持住箱座等待状态，右手始终在重复取物和安装动作。解决双手分工极不均衡，节奏性差问题是减少整个工位操作时间核心。2、第二次优化方案咱们采用“5W1H”提问办法发现，之因此左手要始终保持持住箱座状态，是由于箱座没有固定，必要要左手进行人工固定，便于右手在箱座上进行安装操作。因此咱们选用一种支架，来代替左手固定箱座，从而使左手解脱出来协助右手进行组装操作，改进后动作因素分析见表5。表5改进后动作因素分析作业内容：拧紧3个小螺栓工作地布置图工位序号：4定员：1操作者：MOD数：174 时间：24.768s日期：左手动作时间右手动作动作论述分析式次数MOD值次数分析式动作论述伸手去取箱座M3G11123M3G1伸手取小螺栓放到支架上M3P0193M3P0拿到身前伸手去取扳手M3G11213M2P5插到端盖留孔位把扳手放在身前M2P0163M1P0M1G0旋转螺栓用扳手契合螺栓尾部M2P53213BD等待旋转螺栓M2G1M2P03153BD等待旋转6次，扭紧螺栓(M2G1M2P0)*63903BD等待共计174改进后，MOD值由213减少为174，操作时间由27.477s减少到22.446s,减少了5.031 s。双手同步进行相似操作，协调性强，操作效率高。工位4整体操作时间也从139s减少为133.969s,不再是瓶颈环节，任务时间总和由502s变为496.969s。生产不平衡最大时间损失:T=TMax-TMin=136-106=30生产不平衡损失率=1-平衡率=1-91.35%=8.65%通过第二次优化，生产线不平衡最大时间损失由33s减少到30s，生产线平衡率由90.29%提高到91.35%，生产节拍由139s减少到136s。与第一次优化相比，生产效率再次得到提高，生产不平衡状况得到极大改进，日产量也相对提高。五、优化效果对比运用秒表时间研究法以及MOD排时法，先后对原生产线进行了两次优化，两次优化效果对例如表6所示。表6 改进先后工艺评价比教为了更清晰得呈现改进效果，咱们做出了各工艺评价指标柱状图，如图8所示。图8 改进效果柱状图由以上图表咱们可以清晰看见，进过两次改进之后，原生产线不平衡最大时间损失由106s减少到30s，生产平衡率由61.52%提高到91.35%，增长了29.83%，日产量得到明显提高。同步根据动作经济原则对操作人员操作进行了合理改进，使操作办法更加科学合理，各工位任务分派合理，工人疲劳限度减少，工段生产能力平衡。六、结论通过对实际生产线工艺进行评价及优化，阐明运用作业测定技术可以充分运用既有资源有效地提高生产线生产能力，减少无效时间，节约人工成本。这一实例也给公司提供理解决同类问题办法和办法。.