pc攝像頭裝配生產(chǎn)線的優(yōu)化設(shè)計與仿真研究畢業(yè)論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 間的整數(shù)倍來表示的。模特排時法是以動作的身體部位為基礎(chǔ)，找出了身體各部位動作之間的內(nèi)在聯(lián)系，因此，可直接分析作業(yè)的時間值，從身體部位的使用和時間值的大小就可以判斷特定背景下動作的合理性。3）動作分類編號與時間值一致，動作以數(shù)字表示，數(shù)字即為時間值。例如，M2即表示手的移動動作，其時值為2MOD。因此，運用模特排時法開展工作分析，有時間“量”作為科學(xué)分析的依據(jù)和基礎(chǔ)，決定了模特排時法運用的科學(xué)價值性。4）模特排時法中的時值共有：0，1，2，3，4，5，17，30八種，這樣可以很方便地從時間值大小和動作的部位對動作的經(jīng)濟(jì)性做出分析判斷。5）模特排時法把手以外的動作歸納到輔助動作模塊中，共10塊，這10塊動作在幾乎所有場所統(tǒng)計結(jié)果表明，大約占所有動作出現(xiàn)的比例僅為1％，屬于小概率事件，我們在定性分析中完全可以不予考慮。因此，模特排時法作為定性工作分析方法，縮減了分析的范圍，但精度并不會降低。（2）企業(yè)實施模特排時法的定性分析運用思路在考慮動作的使用部位時，模特排時法的基本原則是以相對比較少的時間消耗能夠完成同一動作作為選擇動作部位的依據(jù)。關(guān)于模特排時法的定性分析運用，可以從動作分類的情況進(jìn)行如下考慮：1）關(guān)于移動動作的定性分析在移動動作中，一般而言，從M1到M3，是動作的最佳選擇。從能量消耗的角度考慮，動作的級別對應(yīng)著不同能量消耗的大小。動作級別越低，能量消耗就越少，因此，選擇低級別動作是工作設(shè)計的基本原則。但是實際應(yīng)用中，考慮到動作的自然性、技巧性、舒適性等實際情況，通常講，M2和M3是實際工作中比較理想的動作選擇。 當(dāng)出現(xiàn)M4的動作時，就要引起注意，看是否必要，是否能夠克服，這一動作的存在，至少應(yīng)該引起重視。如果出現(xiàn)連續(xù)這樣的動作，就必須做好取消和簡化的準(zhǔn)備。當(dāng)出現(xiàn)M5的動作時，從勞動生理角度講，應(yīng)該盡可能地消除。工作中出現(xiàn)這種動作設(shè)計，即會加大職工疲勞的產(chǎn)生，也會降低勞動生產(chǎn)率。2）關(guān)于終結(jié)動作的定性分析終結(jié)動作分為摸抓動作和放置動作，全部動作又可以分為不太需要注意力的動作和需要注意力的動作。在崗位設(shè)計中，盡可能設(shè)計包含不太需要注意力的動作為主。一般可以通過設(shè)備、工具等設(shè)計創(chuàng)新，更容易滿足動作設(shè)計的原則。從摸抓動作和放置動作數(shù)值看，一般盡可能設(shè)計不含有或少含有3到5的數(shù)據(jù)的動作。具體而言，對于作業(yè)設(shè)計中的摸抓動作，盡可能設(shè)計成G0和G1動作模塊，而盡可能少地設(shè)計含有G3的動作模塊；對于作業(yè)設(shè)計中的放置動作，盡可能設(shè)計成 P0動作模塊，而盡可能少地設(shè)計含有P2和P5的動作模塊，一般P5的動作模塊一旦出現(xiàn)，應(yīng)盡可能消除或利用設(shè)備來代替手工作業(yè)。對于工作分析或崗位設(shè)計中的定性分析，要深刻理解模特排時法每個動作的內(nèi)涵，從而有效把握模特排時法定性分析的尺度。3）關(guān)于輔助動作的定性分析對于作業(yè)設(shè)計中的輔助動作主要有LERDFACWB17和S30動作模塊。在實際工作中，使用的動作基本上都是上肢及其變形動作，工作中發(fā)生的概率大約為99％，是崗位設(shè)計與工作改善考慮的主體。輔助動作大約占全部動作出現(xiàn)的比例僅為1％，屬于小概率事件，我們在定性分析中為了簡化完全可以不予考慮。4）關(guān)于反射動作的定性分析在崗位設(shè)計中，對于作業(yè)設(shè)計中的反射動作，移動動作M4及以上動作，盡可能少涉及反射動作模塊。而其他動作模塊要根據(jù)情況而定。如果觀察到工作出現(xiàn)M4及以上的反射動作，而且出現(xiàn)次數(shù)較多，應(yīng)該成為改善和消除的主要對象。5）關(guān)于同時動作的定性分析在崗位設(shè)計或工作分析中，對于作業(yè)設(shè)計中涉及的同時動作，要注意時限動作與被時限動作問題，著重考慮同時動作注意力需要，一般同時動作盡可能少涉及同時需要注意力的動作模塊。如果發(fā)現(xiàn)同時需要注意力的動作過多，說明崗位動作設(shè)計存在一定程度上的缺陷。（3）模特法的特點1）易懂、易學(xué)、易記模特法將動作歸納為21種。模特法把動作符號與時間值融為一體。如G3表示復(fù)雜的抓取動作，而且也同時表示了3 MOD = 3 s = s。如果是移動小臂去抓放在零件箱中的一個小螺釘（抓時要同時扒開周圍的其他零件），在模特法中用M3G3表示，其中M3表示小臂的移動，G3表示復(fù)雜的抓取，M3G3時間值是6MOD（其中M3為3 MOD，G3為3 MOD）。在模特法的21種動作中，不同的時間值只有0，1，2，3，4，5，7，計算出動作的時間值。2）實用采用模特法不需測時，亦不要進(jìn)行評比，就能根據(jù)其動作決定正常時間。因此，使用它來分析動作、評價工作方法、制定標(biāo)準(zhǔn)時間、平整流水線，都比其他PTS法容易，且見效快。 MOD法工序?qū)嵗治觯?）以焊接電路板為例進(jìn)行分析：在本工位中我們將應(yīng)用相關(guān)工業(yè)工程的知識對初始方案進(jìn)行方法研究，利用工業(yè)工程七大手法（動改法、防呆法、五五法、人機(jī)法、雙手法、流程法、抽檢法）進(jìn)行改進(jìn)。表21焊接電路板標(biāo)準(zhǔn)時間的測定動作序號左手分析式右手分析式次數(shù)MOD值1抓取接口導(dǎo)線M2G1伸手拿電路板M3G2152用手將導(dǎo)線頂端分開M3G0將電路板固定于工作臺M3P5183將線頭移動到電路板焊接點M2P5伸手拿電烙鐵M3G2174同上BD將接觸點焊接(M3P5)44325同上BD將電烙鐵放回M3G2156將焊接完的電路板放回M3G2同左手BD15預(yù)留時間：MOD時間：62MOD標(biāo)準(zhǔn)時間：62=此工序需要一個工人操作完成。（2）以安裝上蓋為例進(jìn)行分析：由于本工位的安裝過程中有螺絲的安裝，對力矩有一定的要求，所以我們將應(yīng)用專用的定力矩電動螺絲刀進(jìn)行安裝表22安裝上蓋的標(biāo)準(zhǔn)時間的測定動作序號左手動作式右手動作式次數(shù)MOD值1伸手拿過電路板M3G2伸手拿過上蓋M2G2152將電路板對準(zhǔn)裝進(jìn)上蓋中M2G0P5同左手M2G0P5173同上BD伸手拿螺絲（M2G1）2264同上BD將螺絲對準(zhǔn)放入正確位置(M1G0P5) 22125同上BD拿氣鉆將螺絲固定(M2G1P5) 22166將其放回M3G2同左手M3G215預(yù)留時間：MOD時間：51MOD標(biāo)準(zhǔn)時間：51=這個工位需要一個工人進(jìn)行操作。（3）以安裝底座為例進(jìn)行分析：在這個工位上我們將遇到對生產(chǎn)平衡產(chǎn)生嚴(yán)重影響的問題。由于底座是用來裝夾用的，所以安裝彈簧時會有力的影響，同時對安裝的準(zhǔn)確方位也有著嚴(yán)格的要求，在這一系列的動作過程中將消耗一段相當(dāng)長的時間，相對整個生產(chǎn)線來說是一個嚴(yán)重影響生產(chǎn)線平衡的問題所在。在設(shè)計中我們將充分考慮到這個問題并著重解決這個問題。我們將設(shè)計一個裝配工具以達(dá)到目的。通過對實物的多次拆卸、裝配過程進(jìn)行了分析，本課題中我們將在安裝過程中加入一個與下底座卡槽等寬的與裝配螺絲桿一樣粗細(xì)的圓柱，用來固定下底座與彈簧的位置以方便上底座的安裝。如下圖：圖23用圓柱固定彈簧圖24安裝上底座圖25用螺桿將圓柱頂出經(jīng)過方案的進(jìn)行我們可得到底座安裝的標(biāo)準(zhǔn)時間：表23底座安裝的標(biāo)準(zhǔn)時間的測定工作序號左手動作式右手動作式次數(shù)MOD值1伸手拿上底蓋M2G1伸手拿攝像頭M3G2152將攝像頭和上底蓋進(jìn)行裝配M2P5同左手M2P5173同上BD伸手拿擋板M2G1134同右手BD用擋板將攝像頭固定M2P5175同上BD伸手拿螺絲(M2G2) 2286同右手BD將螺絲進(jìn)行對準(zhǔn)安裝(M2P5) 22147同上BD伸手拿氣鉆M3G2158配合右手BD有螺絲將擋板進(jìn)行固定(M2P5) 22149伸手拿下底座放在固定點M2G2伸手拿彈簧M2G21410兩手進(jìn)行對準(zhǔn)將其放入相應(yīng)位置并用圓柱進(jìn)行相對固定M2P5同左手M2P51711將上底座與下底座進(jìn)行位置對準(zhǔn)校正M3P5E2A4同左手M3P5E2A411412同上BD伸手拿固定螺桿M3G21513同上BD用固定螺桿將其連接進(jìn)行定位M2P5E2C411314拿螺絲對準(zhǔn)位置裝入M3P5E2同上BD11015用電動螺絲刀將其固定M3P5E2C4同左手M3P5E2C411416放回M3G2同左手M3G215預(yù)留時間：MOD時間：135MOD標(biāo)準(zhǔn)時間：135=由節(jié)拍和標(biāo)準(zhǔn)時間可得出此工位需要兩個工人進(jìn)行操作。通過對個工序的研究和工時分析可以得到各個工序的操作時間，又可以根據(jù)所計算出的節(jié)拍和所得的工時計算出完成每道工序所需的工人數(shù)目。具體結(jié)果如下表所示：表24工序編號工序內(nèi)容操作方式操作時間需要工位1攝像頭鏡頭的安裝手工操作12電路板的焊接手工操作13攝像頭前蓋的安裝手工操作14攝像頭后蓋的安裝手工操作15攝像頭底座的安裝手工操作26檢驗手工操作16s27包裝手工操作8s1由上述工位的操作時間分析可得：，比計算所得的節(jié)拍9偏小，符合生產(chǎn)線設(shè)計的要求。在本設(shè)計方案中我們根據(jù)工業(yè)工程技術(shù)對方案中的不合理的地方進(jìn)行工業(yè)工程的運用將其消除、改善。 生產(chǎn)線平衡的意義（1）提高作業(yè)員及設(shè)備工裝的工作效率；（2）單件產(chǎn)品的工時消耗，降低成本（等同于提高人均產(chǎn)量）；（3）減少工序的在制品，真正實現(xiàn)“一個流”；（4）在平衡的生產(chǎn)線基礎(chǔ)上實現(xiàn)單元生產(chǎn)，提高生產(chǎn)應(yīng)變能力，對應(yīng)市場變化，實現(xiàn)柔性生產(chǎn)系統(tǒng)；（5）通過平衡生產(chǎn)線可以綜合應(yīng)用到程序分析、動作分析、規(guī)劃（Layout）分析、搬運分析、時間分析等全部IE手法，提高全員綜合素質(zhì)。 生產(chǎn)線平衡裝配線平衡問題是一個與生產(chǎn)線布置相關(guān)聯(lián)的問題。一個工作站要完成的工作總量與分配到該工作站的基本工作單元總數(shù)是一致的。裝配線平衡問題就是將所有基本工作單元分派到各個工作站，以使每個工作站在節(jié)拍（即相鄰兩產(chǎn)品通過裝配線尾端的間隔時間）內(nèi)都處于繁忙狀態(tài)，完成最多的操作量，從而使各工作站的未工作時間（閑置時間）最少。生產(chǎn)線的平衡指的是裝配加工各工序及裝配線上裝配任務(wù)的排列如何保證每個工序或每個工作站的總制作、處理和裝配作業(yè)時間近似接近于不變。并有相同或近似相等的總作業(yè)時間。使生產(chǎn)線上每個組成單元的物件流動為同一生產(chǎn)率，而不會出現(xiàn)“等待”或傳送零件過程中零件的“堆積”失衡。由以下生產(chǎn)線平衡率公式：生產(chǎn)線平衡率=各工序時間和/(工位數(shù)CT)100%=∑Ti/(人或機(jī)器數(shù)目CT)100% ；根據(jù)表24可得操作時間總和為：+++++16+8=所以生產(chǎn)線平衡率=（99）100%=%從以上數(shù)據(jù)可以得出以下結(jié)論，即生產(chǎn)線平衡率比較高。因為當(dāng)生產(chǎn)線的平衡率在50%—60%之間的時候，進(jìn)行的是一種根本沒有任何科學(xué)管理的粗放式生產(chǎn)；當(dāng)生產(chǎn)線的平衡率在60%—70%之間的時候，存在人為去平衡生產(chǎn)線的因素，但并沒有解決深層次的問題；當(dāng)生產(chǎn)線的平衡率在70%—85%之間的時候，對生產(chǎn)線的管理控制基本是科學(xué)管理的原則下進(jìn)行的；當(dāng)生產(chǎn)線的平衡率在85%以上的時候，可以認(rèn)為生產(chǎn)線基本實現(xiàn)了“一個流”的生產(chǎn)。“一個流”生產(chǎn)是指生產(chǎn)線內(nèi)部相臨前后兩道工序之間的在制品在數(shù)量上任何時候都不超過緊前工序的裝夾數(shù)量，在運動狀態(tài)上是不間斷的過程。其裝配線和加工線的生產(chǎn)幾乎同步進(jìn)行，使產(chǎn)品實行單件生產(chǎn)、單件流動，一道工序的加工一結(jié)束就立刻轉(zhuǎn)到下一道工序，工序間在制品接近于零。“一個流”生產(chǎn)是流水線生產(chǎn)的最高境界，也是很多企業(yè)現(xiàn)場管理中廣為追求的典范，更是生產(chǎn)線平衡的終極目標(biāo)。所以，該生產(chǎn)線在一定程度上可以達(dá)到較高的生產(chǎn)要求。同時可得以下生產(chǎn)工藝過程。 工藝流程設(shè)計（1）程序分析程序分析是依照工作流程，從第一個工作地到最后一個工作地全面的分析有無多余、重復(fù)、不合理的作業(yè)，程序是否合理，搬運是否過多，延遲等待是否太長等問題，通過對整個工作過程的逐步分析，改進(jìn)現(xiàn)行的作業(yè)方法及空間布置，提高生產(chǎn)效率。也可以說，程序分析是通過調(diào)查分析現(xiàn)行工作流程，改進(jìn)流程中不經(jīng)濟(jì)、不均衡、不合理的現(xiàn)象，提高工作效率的一種研究方法。程序分析的特點：1）它是對生產(chǎn)過程的宏觀分析，不是針對某個生產(chǎn)崗位、生產(chǎn)環(huán)節(jié)，而是以整個生產(chǎn)系統(tǒng)為分析對象。2）它是對生產(chǎn)過程全面、系統(tǒng)而概略的分析。（2） 程序分析方法——工藝程序分析工藝程序分析是指生產(chǎn)系統(tǒng)或工作系統(tǒng)為研究對象，在著手對某一工作系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查研究和改進(jìn)之前，對生產(chǎn)系統(tǒng)全過程所進(jìn)行的概略分析，以便對生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行簡略、全面和一般的了解，從宏觀上發(fā)現(xiàn)問題。工藝程序分析對象：生產(chǎn)系統(tǒng)的全過程工藝程序分析的特點：1）以生產(chǎn)或工作的全過程為研究對象；2）只分析“ 加工” 和“ 檢查” 工序；3）工藝程序分析的工具 工藝程序圖。（3）生產(chǎn)線的生產(chǎn)工藝該車間共，同時該員也負(fù)責(zé)半成品送回前工序有一條生產(chǎn)線， 7個作業(yè)工序。由皮帶運送半成品，工人的裝配在皮帶上進(jìn)行。根據(jù)實際情況，用直線型生產(chǎn)，成品和原料的搬運有專人負(fù)責(zé)返工。具體流程如下圖片26所示：物料架工人傳送帶電路板組件前蓋的安裝后蓋