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    油缸车间生产装配过程中的所存在的问题毕业论文(含外文翻译)

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    辽宁工程技术大学毕业设计 绪论 方法研究就是运用各种分析技术对现有工作(加工、制造、装配、操作、管理、服务)方法进行详细的记录、严格的考察、系统的分析和改进,设计出最经济、最合理、最有效的工作方法,从而减少人员、机器的无效劳动和资源的消耗,并使方法标准化的一系列活动。 在当前金融危机的影响下,越来越多企业已经充分意识到方法研究的重要性,它已经成为企业应对金融危机的一个重要的手段。目前,我国的工业基础还是相对薄弱的,特别是制造业的管理基础相对于工业发达国家具有较为明显的差距。计划经济的模式使企业不具有市场竞争的意识和条件。我国的平均劳动生产率仍不足世界先进水平的 5%,而物耗率达60%,比发达国家的水平高出近一倍。因此在这种现状下,方法研究就更需要在生产制造业中被普遍挖掘。 在人类生活中, 人们总是要通过一定的方法来达到他们预期的目标。 但选用方法不同,获得的效果就不同。好的方法可以帮助人们减少资源的消耗,提高产品或服务的质量,获得较高的产出。方法研究就是这样一种好的系统研究技术,它的研究对象是系统,解决的是系统优化问题。 鉴于以上背景,本文研究的目标主要是对现有的加工工艺流程、工序、物流以及设施布置进行分析并改善,以庞大的工业工程思想作为理论基础。该企业是早期国企改制的民营企业,很多作业方法都是有待于改进的,现场的很多工序规划不是很合理,使得车间运行起来效率不高,而且还会造成不必要的浪费。通过方法研究,可以对车间的一些操作手法进行改进,降低总成本,进一步提高产业的发展水平以及企业在市场中的适应能力与竞争能力。 本论文主要研究的是油缸车间生产装配过程中的所存在的问题并对这些问题进行分析加以改善。研究的结构与框架大体是:先叙述下选题的背景,再细述方法研究的基本理论,再运用方法研究理论对油缸车间现存的问题进行分析和改善,具体分为程序分析、作业分析、动作分析,再运用这些理论对现存问题进行详细的分析改进,并对改进后的方法进行评价,拟定新的作业方法。 苏建:方法研究在合肥长源液压件有限公司油缸车间的应用研究 1 方法研究基本理论 1.1 方法研究 1.1.1 方法研究目的、对象和内容 工业工程(IE)是以人员、物料、设备、资金、信息、环境等组成的综合系统为对象,以合理利用资源、提高生产率和经济效益为目的,综合应用多种自然科学、管理科学和社会科学的专业知识,运用系统分析、系统设计等工程技术的方法,对上述系统做出分析、评价、预测、规划、设计,进行改进、创新,从而实现系统的整体优化。工业工程是科学管理、管理工程、工程技术交叉结合的应用科学,是可操作的管理技术和工程方法] 1 [。 工作研究是工业工程的基础组成部分。它以提高工作效率、降低成本为目的,分析、研究影响工作效率的因素。寻求最经济合理的工作程序和有效的工作方法。它包括方法研究和时间研究(作业测定)。这是非常实用的管理技术。 方法研究在企业里有广泛的用途,是很实用的技术。它能改善并优化工作流程和作业程序,改进工作地的布置和设计,消除工作或作业流程、操作人员动作以及物料、设备、场地、人员互相配置中的浪费,节约资源和时间,减少和减轻劳动者的疲劳和劳动强度,提高物料、设备、场地的利用率,提高劳动生产率,并改善工作环境,实现文明生产] 2[。 方法研究是工作研究的重要组成部分。它直接分析、研究作业中物料、设备、场地、人员的安排配置、作业程序、物料流动、操作活动,目的是找出其中不必要、不合理、不均衡的浪费之处,研究用更好的方法和标准来改进作业,提高效率,使作业更为简便有效、省时省工、安全经济。方法研究的对象和内容,包括了对工作质量和效率有直接影响的各种因素,其主要内容或基础是工序分析和动作分析。见下表 1-1。 辽宁工程技术大学毕业设计 表 1-1 方法研究的对象和内容 Table1-1 The object and content of method study 研究的对象 研究的内容 研究的方法 加工制造的全过程 从原材料到半成品,直到产成品出厂的流程 流程图分析;工序分析; 计划评审技术(PERT) 工厂布置、车间布置 车间、作业场地、仓库、动力设施之间和内部的物料、设备、人员的位置、作业互配 流水线图分析;物流图分析;模型分析;互相关联图表;因果图分析 作业区布置 作业人员周围物件的安排放置、人员作业活动的位置 动作要素分析;符号图分析;预定时间标准;动作经济原则 协同作业或自动化作业 人、设备的操作配合 工作抽样;记录动作;多位式作业分析;人—机程序图分析;作业简化原理 操作人员作业活动 操作人员的动作行为 影像分析;符号图分析;动作要素分析;预定时问标准;动作经济原则;工效学 1.1.2 方法研究步骤 (1)选择对象。一般选择消耗人力和设备较多、投人大、对系统影响大的工作,效率低、消耗高、质量不稳定的瓶颈工序,或容易发生意外事故、劳动条件差的作业等作为研究对象。 (2)调查研究。用直接观察现场的方法,详细记录全部事实,并掌握有关资料,尽可能采用符号、图表进行写实。 (3)分析、改进。逐项分析观察记录的事实并进行综合,找出系统改善的方案。 苏建:方法研究在合肥长源液压件有限公司油缸车间的应用研究 (4)进行评价。对方案的实用性、先进性、经济性、安全性等与旧方法对比,计算出新方法各项目节约的时间、人力物力和费用。 (5)贯彻实施。先培训企业有关职工.以便顺利推广。在实施中,进行监督检查,并在最后作为标准化方法列人手册或制度执行。 1.1.3 方法研究技巧 1.五种分析方法。 (1) 5W1H 提问技术:如下表。 表 1-2 5W1H 提问技术 Table 1-2 5W1H questions Technology 考察点 第一次提问 第二次提问 第三次提问 目的 做什么 是否必要 有无其他更合适的对象 原因 为何做 为什么要这样做 是否不需要做 时间 何时做 为何需要此时做 有无其他更合适的时间 地点 何处做 为何需要此处做 有无其他更合适的地点 人员 何人做 为何需要此人做 有无其他更合适的人 方法 如何做 为何需要这样做 有无其他更合适的方法与工具 (2)程序分析法:就是从整个加工制造或作业过程、从大处着眼进行大体分析。 (3)动作分析法:就是从小处着手对工作人员的操作动作和行为进行细微分析。 (4)作业分析法:就是对某个作业进行详细分析。 (5)影片分析法:就是用摄像机对准工作人员的操作拍摄.分析研究其各个动作单元和动素是否必要和合理。 2.五张图表技术。 (1)流程程序图和汇总表(梗概图):产品在加工过程中的流程及保证其效果的检验程序的图表,用新旧方法对照其效果。 (2)工序程序图和汇总表:产品在加工过程中加工、检验、搬运、停滞、贮存等全部工序的过程图表,用新旧方法对照其效果。 (3)物料流线图和汇总表:用平面或立体来显示加工制作全过程中物料搬运的流程, 研究 辽宁工程技术大学毕业设计 从工作地或设备布置上缩短搬运距离,改进生产组织。 (4)人—机联合作业程序图和汇总表:它显示手动时间和机动时间互联的配合关系;分析目的是减少机器的空闲时间,改善操作人员与机械的配合和平衡关系,提高人一一机作业系统的效率。 (5)操作人员作业程序图和汇总表:即左右手以及脚的动作程序图,分析其协调配合关系,以便改进操作方法。 3.ECRS 四大原则。 (1)取消(Eliminate):对程序图或流线图上每一项工作、工序、作业都加以审查,确定其保留的必要性,凡可取消者一律取消。例如取消一切不安全、不准确、不规范的动作,取消不方便和不正常的作业,取消一切不必要闲置时间等等。 (2)合并(Combine):不能取消的,则应考虑相互合并、组合的可能性。凡能合并者,在保证质量、提高效率、重视安全前提下予以合并。例如把几种工具合并成一种多功能工具,把几道分散的工序合并成一道工序,把突然改变方向的各个小动作组合成一个连续的曲线动作等。 (3)重排(Rearrange):对程序序列先后顺序进行分析,考虑重排重组的必要性和可能性,以提高效率。例如重排工艺流程使程序优化,重新布置现场使物流路线缩短,重组工位消除薄弱环节,重新分工使工作量均衡等。 (4)简化(Simple):分析复杂的流程和每道工序的内容,加以合理简化。例如简化作业方法,减少运送路线和装卸次数.用最简单的动作来完成操作等] 3 [。 1.2 程序分析 程序分析是方法研究的起点,它是从整个制造过程考虑。其研究对象为各项作业或操作。对各作业运用剔除、合并、重排与简化的方法使各项作业合理化。所谓程序就是完成工作所经过的手续和路线的意思。依照工程程序,从第一个工作地到最后一个工作地全面研究,分析有无多余的或重复的作业,程序是否合理,搬运是否太多,延迟、等待是否太长等等,进一步改善工作程序和工作方法,达到提高效率的目的,称为程序分析] 4[。 进行程序分析时,可以根据它的目的而选择适当的技术。一般来说,分析整个制造过程采用作业程序图。分析物料或产品的流动,则采用流动程序图。有关工厂布置及搬运的 苏建:方法研究在合肥长源液压件有限公司油缸车间的应用研究 分析,采用线图。分析产品或材料流程的浪费情况,则采用流动程序图与线图合并分析。 1.3 作业分析 工作程序中,对某一个工作地,分析作业者的操作方法,或者与机器之间的各种关系从而达到改善操作方法,降低工时消耗,提高设备利用率等,称为作业分析。由此看出,对同一工作地上的工作进行研究,应运用作业分析。而对整体性的制造过程或者是一系列操作进行研究,应运用程序分析。 作业分析的主要内容包括:(1)分析作业的组成部分;(2)分析影响作业组成部门延续时间的因素。 作业分析的主要目的,在于详细地研究改进一个工作地上的作业,如果是使用机器的作业,则使用人机程序图或多人机程序图来分析,研究减少机器的空闲时间并改善操作人员与机器的平衡关系。如果是手工操作的作业,则使用操作程序图对作业进行分析。在分析特定作业时,经常会运用到动作研究的原理和方法。 1.4 动作分析 程序分析从宏观整体出发,对整个制造过程进行分析和改进。动作分析是在程序决定之后,对操作者细微身体动作进行分析,删除其无效的动作,促进其有效的动作,提高生产效率。动作分析有两个主要目的:(1)简化操作方法,发现操作人员的浪费,减轻工人疲劳,为制定标准工作方法奠定基础;(2)发现空闲时间,取消不必要的动作,进而制定预定动作时间标准。 根据动作分析的精确程序不同,通常采用下述方法: (1)目视动作分析。以目视的方法寻求改进的途径,借助操作人程序图及动作经济原理为分析工具; (2)动素分析。细分动作的构成要素,得 17 种动素。将工作中所用的各个动素逐项分析以谋求改进的办法。这种方法一般用于周期较短且具有较高重复性的手工操作甲; (3)影片分析。以摄影机对各操作拍摄成影片,进而对影片进行分析由于影片分析成本高,该方法通常用于产品品种稳定、寿命周期长、生产周期短,且具有高度重复的手工操作中。 辽宁工程技术大学毕业设计 1.5 国内外工业工程发展及应用 工业工程起源于美国,已有近百年的历史,大致划分为四个发展阶段。 第一阶段,从工业革命到十九世纪末叶,称为摇篮期。产业革命后,生产力有很大发展,美国的惠特雷(E.Whitney)提出“互换性”概念,规定零件加工尺寸的公差,促使产品零件具有互换性。这种方式奠定了合理化、标准化、专业化的基础,为生产力再发展奠定了基础。人们开始用新的思考万式来研究提高效率等,这就孕育了工业工程的思想,为工业工程的诞生和发展打下基础。 第二阶段,从十九世纪末到第一次世界大战期间,称为奠基期。在这个阶段中,秦勒和吉尔布雷斯及其志同道合者成为工业工程的创始人。泰勒开创了时间研究法。为了决定“公正的一天工作量”。首先使用秒表记录工作时间,并对工作方法加以改善和标准化。在生产过程中,他还提倡计划控制与管理。吉尔布雷斯夫妇毕生从事于动作(方法)研究,设定了十七种动作的基本因素以及工作流程分析,他为工作与操作的改进和后来的预定时间标准创造了科学的依据,提供了至今人们仍在使用的思维方法。理论综述美国的汽车大王亨利·福特,首创符合标准化、专业化的生产线同步化系统(流水线),使制造领域的生产率大幅度提高。当时,福特、甘特还提出了计划控制图如:甘特图,即横道图。这一时代的许多人像上述人士一样都为工业工程的产生与发展,做出了巨大的贡献。 第三阶段,从第一次世界大战后到第二次世界大战期间,称为成熟期。这一阶段是广泛地将当时的数学、自然科学和社会科学的成果引入工业工程的活动中。工业工程师们己开始用多种学科的知识来考察、分析和改进所研究的系统。 第四阶段是二次大战以后,称为革新期。这个阶段,世界生产力与科学技术高速发展,工业工程应用定量分析与设计的能力大大增强。尤其是六十年代以后,应用数学的成果使人们开始通过数学模型的建立来分析、设计、描述复杂的工业生产系统。更重要的是,在这个年代中,计算机科学、系统科学与工程的产生,使工业工程能够吸收现代科学技术的最新成果,对大规模的经济与社会系统进行分析、实验、多方案比较与决策以及运行过程的控制与创新。人们称这阶段的工业工程为现代工业工程。 我国在很早的时候就己经开展了工业工程活动,如:郝建秀操作法,倪志福技术革新,“毛泽东号机车组”操作法等,都是工业工程活动成果.尤其是改革开放以后,国营大中型企业更注重生产效率和产品质量提高,像长春一汽集团、湖北东风集团的“一个流”管理法,劳动定额制定,生产线改造等都是很好的工业工程成果。1986 年北京机床电器公司在日本 苏建:方法研究在合肥长源液压件有限公司油缸车间的应用研究 IE 专家诊断和指导下,通过工作研究,改善工作地布置和操作方法,使装配车间在不增加人员、基本不增加设备投资的情况下.改造了三条生产线使生产效率提高 1 倍,产品合格率由 85%提高到 97%。并减轻了工作的劳动强度,大幅提高经济效益。成都红光电子管厂在机电部指导下改造了电子产品装配线,节约了大量工时、人力、物力,提高了效益等等。特别是进入九十年代以后。我国企业面临加入国际市场竞争的行列,急需提高管理水平,降低成本,提高效益。中国机械工程学会经过大量的调查研究和专家论证,为在全国范围内更好地推广工业工程。使企业自觉、有意识地应用工业工程,按照国际惯例来管理企业,在中国科协、机电部、国家技术监督局等部委的支持下率先成立了我国第一个工业工程学术团体—中国机械工程学会工业工程分会,挂靠天津大学管理学院。 今天,许多企业家通过工业工程学术活动认识到。我国从计划经济向社会主义市场经济过渡,从以往注重经济上的宏观调控转向更加注重企业微观经济的管理。并要与国际市场“接轨”,没有工业工程及其人才,管理现代化是很难实现的。 工业工程在我国工业界推广应用的前景十分广阔。工业工程的一些技术,往往不需要或只需很少的投资, 就可以产生很大的效益。 这项技术十分适合我国当前经济发展的需要。日本能率协会专家三上展喜在我国北京、大连等地推广应用工业工程后认为,中国企业不需要在硬件方面增加许多投资,只要在管理方式、人员素质和工业工程等方面着力改进,生产效率就可以提高 2-3 倍, 甚至 5-10 倍。 事实上, 目前我国许多与国外合资或独资企业,像上海大众、一汽大众,天津奥梯斯电梯厂、上海麦道飞机公司、天津摩托罗拉公司等均设有工业工程部和工业工程师岗位,这些企业的管理方式都是按国际惯例管理,经济效益是非常突出的。我国的经济建设过程表明,企业的效益与管理现代化是关键,研究、推行工业工程在我国的时机已经成熟,势在必行] 5 [。 辽宁工程技术大学毕业设计 2 企业简介 2.1 企业概况 合肥长源液压件有限责任公司,始建于 1966 年,原是国家定点制造液压元件的企业之一,现为安徽省高新技术企业,是中国液压气动密封件工业协会常务理事单位。 长源公司具有强大的制造能力、研发能力和创新能力,是中国基础件行业的重点骨干企业。企业生产装备先进,技术力量雄厚,营销网络发达。公司主导生产齿轮泵、齿轮马达、液压阀、油缸四类产品,共 200 多个系列、4000 余种规格。涵盖了液压系统的动力元件、控制元件和执行元件,具备较强的成套供货、服务能力。 公司四十余年专心致力于液压技术的研究与应用,不但为市场提供优质的产品,还向用户提供系统解决方案, 参与主机共同研发。目前年生产能力达 100 万台。产品广泛应用于工程机械、汽车、现代农业机械等行走设备以及石油、军工等领域。在国内外许多知名的主机产品上,都能找到合肥长源的产品正在为客户创造竞争优势。 公司严格运行 ISO9001 质量体系,把高标准、精细化作为作业管理原则,把以品质提升价值作为质量理念;把用户的产品质量和经济效益是我公司工作基点作为质量方针,把零缺陷作为质量目标。产品品质在国内处于领先地位。部分产品已达到国际水平。 2.2 产品概况 我所在实习的车间是液压油缸车间,该车间所生产的油缸主要是联合收割机用的专用油缸,由 YD25A 拨禾轮油缸、YD50A 割台升降油缸、YS40E 转向油缸、YS40F 调速油缸组成。一般生产的油缸主要由活塞、缸套、活塞杆、缸筒组成,液压油缸的主要技术参数:1.油缸直径;油缸缸径,内径尺寸。2.活塞杆直径;3.油缸行程;4.油缸压力; 油缸工作压力,计算的时候经常是用试验压力,低于 16MPa 乘以 1.5,高于 16 乘以 1.25。5.进出口直径及螺纹参数;6.是否有缓冲;根据工况情况定,活塞杆伸出收缩如果冲击大一般都要缓冲的。7.油缸的安装方式。 型号说明: YD * * YS * * 1 2 4 1 3 4 ①产品代号 ②柱塞杆直径 (mm) ③活塞直径(mm) ④序列代号 苏建:方法研究在合肥长源液压件有限公司油缸车间的应用研究 液压缸结构性能参数包括:1.液压缸的直径;2.活塞杆的直径;3.速度及速比;4.工作压力等。液压缸产品种类很多,衡量一个油缸的性能好坏主要从两个方面。一是出厂前做的各项试验指标,油缸的工作性能主要表现在以下几个方面: 1.最低启动压力:是指液压缸在无负载状态下的最低工作压力,它是反映液压缸零件制造和装配精度以及密封摩擦力大小的综合指标; 2.最低稳定速度:是指液压缸在满负荷运动时没有爬行现象的最低运动速度,它没有统一指标,承担不同工作的液压缸,对最低稳定速度要求也不相同; 3.内部泄漏:液压缸内部泄漏会降低容积效率,加剧油液的温升,影响液压缸的定位精度,使液压缸不能准确地、稳定地停在缸的某一位置,也因此它是液压缸的主要指标之一。 2.3 油缸结构概况 图 2-1 外形图 Figure 2-1 Outline 我在油缸车间所实习的主要油缸型号是 YS40E(又称 HSG50/25-125*355 型号), 它是联合收割机中所用的专用油缸,如上图 2-1 所示。它的主要零部件有:缸套、活塞、活塞杆、轴承、耳环、缸筒。该油缸在使用时需要注意的事项: 1.液压缸在初始运动时,应设法排除缸内空气,以免产生爬行和异常噪音等现象。 2.避免划伤,磕碰活塞杆,以免密封失效,发生漏油。 3.安装时应注意调整活塞杆与缸筒同轴,避免活塞杆受侧向力,造成活塞杆弯曲、拉缸等。 辽宁工程技术大学毕业设计 4.油缸在使用前应核对液压油,严禁使用有害或被污染的油品。 5.使用前应核对系统压力,严禁超压力使用油缸。 该型号油缸的结构示意图如下图 2-2 所示: 图 2-2 结构图 Figure 2-2 Structural Chart 2.4 车间现状 合肥长源液压件有限公司,它是一家由早期国有企业改制的生产液压件(油缸、阀、油泵)的民营企业,所以有很多方法还是比较陈旧的,一直以来没有做过几次改进,因此生产效率不是很高,导致企业在市场上的竞争力不够强劲。具体来说我觉得在装配线上的优化做的不是很好,员工的操作手法不规范,没能形成一种标准化作业方式;设计人员所设计的一些工艺流程不够成熟尚需改进;现场的设施布置也影响了员工工作时的效率;现场的工作人员和制品也都需要进一步进行工序分析。由此本论文目的也就是尽可能地降低成本提高效率,降低材料磨损和保证质量,提高企业的竞争力。具体分析过程会在第 3 章到第5 章展现出来。 苏建:方法研究在合肥长源液压件有限公司油缸车间的应用研究 3 油缸车间程序分析 3.1 程序分析要点概述 程序分析的目的有以下 2 点: (1)改善生产过程中不经济、不合理、不科学的作业方法、作业内容以及现场布置,设计出科学、先进、合理的作业方法、作业程序以及现场布置,达到提高生产效率的目的。 (2)程序分析是工序管理、 搬运管理、 布局管理、 作业编制等获取基础资料的必要手段。为此我们进行程序分析时可以从流程、工序、作业上入手。 程序分析的分类主要是工艺程序分析、流程程序分析、布置和经路分析以及管理事务分析。因管理事务在本车间应用范围很小,故在这里管理事务分析不作分析对象] 6 [。 程序分析的常用符号: :加工 :检查 :搬运 :等待或暂存 :储存 :以质量检查为主,同时也进行数量检查 :表示同一时间或同一工作场所由同一人同时执行加工与检查工作 :以数量检查为主,同时也检查质量 :以加工为主,同时也进行数量检查 :以加工为主,同时也进行搬运 3.2 工艺程序分析 3.2.1 工艺程序分析概述 工艺程序分析是指以生产系统或工作系统为研究对象,在着手对某一个工作系统进行详细调查研究和改进之前,对生产系统全过程所进行的概略分析,以便对生产系统进行简 辽宁工程技术大学毕业设计 略、全面和一般性的了解,从宏观上发现问题,为后面的流程程序分析、布置和经路分析做准备。 它的特点是:以生产或工作的全过程为研究对象;只分析“加工”、“检查”工序 3.2.2 工艺程序分析步骤 1.预备调查。主要是调查了解产品的工艺流程。 2.绘制工艺流程图。 3.测定并记录各工序中的项目。测定各工序的必要项目,并填入表中。 4.整理分析结果。 5.制定改善方案、提出改善方案、措施。 6.改善方案的实施与评价。实施改善方案,必要时对不妥之处进行修正。 7.使改善方案标准化。一旦确认改善方案达到了预期目的,就应该使改善方案标准化,杜绝再回到原来的作业方式中去]7 [。 3.2.3 油缸装配线工艺程序分析 这里以油缸车间装配线上工艺程序作为分析对象。 1.现行装配工艺程序图 根据表 3-1YS 型号油缸给定的装配工艺程序,绘制出该油缸的现行装配工艺程序图如图 3-1 所示。 2.现状分析 根据图 3-1 中的统计结果,该油缸装配共有 17 次加工、5 次检查。运用 5W1H、ECRS四大原则进行分析。首先,看能否有可取消的工序;其次看能否将工序进行合并或重排;再次,看能否将工序简化;最后,看能否使工艺过程更好。具体分析过程如下。 问:装 YX 型密封圈、内外 O 型圈、支承环、FA 防尘圈能否取消? 答:不能。它们都是必要的工序。 问:能否合并? 答:不能。因为它们都是必须要独立完成的动作。 问:能否简化? 苏建:方法研究在合肥长源液压件有限公司油缸车间的应用研究 答:不能。因为每个工序完成的是不同的加工部位,不能简化。 问:检查装配是否完全能否与装外 O 型圈合并? 答:能。装外 O 型圈不需要很高注意力,可以同时检查是否装配完全。 问:能否取消装活塞杆中的检查? 答:不能。活塞杆如有磨损,产品最终是不合格的。 问:能否与活塞、活塞杆装配的工序合并? 答:能。装配活塞与活塞杆的时候一般是左手拿活塞杆右手拿活塞进行装配,故可以在拿活塞杆的同时进行检查,如有磨损则重换一个。 问:装配活塞与活塞杆的螺钉能否取消? 答:不能。它是固定活塞与活塞杆的必要零件。 问:装活塞时,能否将装格来圈、整形、装支承环、装 O 型圈取消? 答:不能。 问:装活塞的检查能否取消? 答:不能。 问:能否与上步装 O 型圈合并? 答:能。所检查的部分不是很多,所以在装 O 型圈的时候也能够做到检查。 问:装轴承时,耳环装轴承、装挡圈、检查能否取消? 答:不能。 问:能否将装挡圈与检查合并? 答:能。 问:总装与最终检验能否合并? 答:不能。因为总装是一个较复杂的过程,检验也是需要一段时间才能够完成的,它们都是必须独立的一个工序,不能进行合并。 问:喷漆能否取消? 答:不能。喷漆是一种维护保养,也是一种美观的表现。 问:包装和贴标签能否取消? 答:不能。 问:能否合并? 答:不能。该包装需要用气泡袋进行包装不能合并。 3.改进方案 辽宁工程技术大学毕业设计 通过上述的提问分析,发现某些工序不能取消,但可以通过工序合并,达到优化的目的。改进后油缸装配工艺如图 3-2 所示。 表 3-1 YS 油缸装配工艺程序 Table 3-1 YS procedures for the fuel tank assembly process 工序名称 工序内容 装缸套 装 YX 型密封圈 d25(QZB249-1977) 装内 O 型圈 25*3.55(GB3452.1-1992) 装支承环 SWD55809-25-F4 装 FA 防尘圈 25*33*5(GB/T10708.3-1989) 装外 O 型圈 50*3.1(GB1235-1976) 检查装配是否完全 装活塞 装格来圈 CKW0500 整形 装支承环 GBS-5906-50 装 O 型圈 20*2.65(GB/T3452.1-2008) 检查装配是否完全 装活塞杆 检查活塞杆有无磨损 装配活塞与活塞杆 用螺钉 M8*10(GB/T78-2000)固定 装轴承 耳环装关节轴承 GE20ES(GB/T9163-2001) 装挡圈 35(GB/T895.1-1986),2 只 检查轴承能否正常运转 总装 总装活塞与活塞杆组件与缸筒 检验 检验油缸是否合格 喷漆 喷红色漆(福田色板) 包装出厂 上包装袋或气泡袋 贴出厂标签 苏建:方法研究在合肥长源液压件有限公司油缸车间的应用研究 装轴承装活塞装活塞杆装缸套钳子装YX型密封圈装内O型圈装支承环装FA防尘圈装外O型圈检查装配是否完全检查是否有磨损活塞与活塞杆装配螺钉固定装格来圈整形装支承环装O型圈检查装配是否完全螺丝刀耳环装轴承装挡圈检查能否正常运转总装检验是否合格喷漆包装贴出厂标签气泡袋标签123456789101112131415161712345 图 3-1 现行工艺程序图 Figure 3-1 Chart of the existing process procedures 辽宁工程技术大学毕业设计 装轴承装活塞装活塞杆装缸套钳子装YX型密封圈装内O型圈装支承环装FA防尘圈装外O型圈并检查装配是否完全检查是否有磨损,装配活塞与活塞杆螺钉固定装格来圈整形装支承环装O型圈并检查装配是否完全螺丝刀耳环装轴承装挡圈并检查能否正常运转总装检验是否合格喷漆包装贴出厂标签气泡袋标签1234910125123456781113 图 3-2 改进后的工艺程序图 Figure 3-2 Chart of the improved process procedures 4.改进效果 通过合并加工与检验工序,使得总加工次数有原来的 22 次减少为现在的 18 次,这样大大缩短了加工的时间,降低了成本,提高了效率近 18%。 苏建:方法研究在合肥长源液压件有限公司油缸车间的应用研究 3.3 流程程序分析 3.3.1 流程程序分析概述 流程程序分析是程序分析中最基本、最重要的分析技术。它以产品或零件的制造全过程为研究对象,把加工工艺划分为加工、检查、搬运、等待和储存等五种状态加以记录。流程分析是对产品和零件整个制造过程的详细分析,特别适用于对搬运、储存、等待等隐藏成本浪费的分析。 它的作用: (1)让研究者了解产品或零件制造的全过程, 为流程的进一步优化打下基础。(2)获得生产流程、设备、方法、时间等方面的资料,以便制定恰当的生产计划。(3)为设施的优化布置提供必要的基础数据。(4)为进一步制定改进方案提供必要的依据。(5)它是进行作业分析、动作分析之前必要经历的一个环节,是最基本也是最普遍的一种分析方法] 8 [。 它所用到的工具就是流程程序图。 3.3.2 流程程序分析步骤 流程程序分析步骤与前面的工艺程序分析相似,主要有以下 7 个步骤: (1)现场调查;(2)绘制工序流程图;(3)测定并记录每个工序中的必要项目;(4)整理并分析结果;(5)制定改善方案;(6)改善方案的实施和评价;(7)使改善方案标准化] 9 [。 3.3.3 油缸活塞杆加工流程程序分析 这里以油缸中的活塞杆加工流程作为分析对象。活塞杆的示意图如 3-3 所示 1.现场调查及绘图 现场调查的具体内容有:产品的计划产量、实际产量、产品的内容、质量标准、检查标准、设备配备、设施布局、工艺流程、原材料消耗等。根据调查内容,绘制出活塞杆的加工流程程序图,如图 3-4 所示。 辽宁工程技术大学毕业设计 工作名称:活塞杆制造编号:方法:现行方法研究者:苏建审阅者:日期: 年 月 日日期: 年 月 日工作部门:油缸车间开始:棒料待加工结束:加工出活塞杆编号:统计项别次数时间/min 距离/m加工检查搬运等待储存工作说明距离/m 时间/min 人数工序系列加工检查搬运等待储存1.车端面、切断4.搬往下一工序3.车端面及外圆5.车螺纹7.车另一端螺纹9.去毛刺10.暂时放置12.精磨16.清洗17.储存2.搬往下一工序6.搬往下一工序8.搬往下一工序13.搬往下一工序1214.检验112212111121DDDDDDDDDDDDDDD20240325230332040353012122311.搬往下一工序31D2214D7172001633125019D15.搬往下一工序322 图 3-4 活塞杆加工流程程序图改进前 Figure 3-4 Figure rod processing procedures to before the improve of the process 苏建:方法研究在合肥长源液压件有限公司油缸车间的应用研究 图 3-3 活塞杆示意图 Figure 3-3 Schematic diagram of piston rod 2.制定改善方案 运用 ECRS 四大原则对目前生产线进行分析,具体分析如下: 问:从整体看,有无可以取消的工序? 答:有。10 步的暂时放置可以取消,据调查此暂时放置往往是由于员工休息造成的。这种暂时放置是可以取消的。 问:在加工工序中,是否有可以更换的工序? 答:没有。 问:在加工工序中有无可以合并的工序? 答:有。第 9 步去毛刺可以与第 16 步清洗合并。去毛刺所用到的设备不大,可以将此设备移至清洗台,这样就减少了第 8 步的搬运工序,且在大量生产的时候还大大减少了装卸的时间。 问:是否可以提高设备的能力来提高生产率? 答:目前不能。就目前公司的效益资金周转情况,还没有足够的能力来提高设备的能力。 问:能否取消第 14 步的检验工序? 答:不能。活塞杆加工完后,必须要对其进行检验,不合格产品直接退回至废品区。 问:第 14 步检验工序能否与其他加工工序进行合并? 答:不能。活塞杆表面的精度要求是比较高的,加工出来的活塞杆需用千分尺对其直径进行检验,误差要求较高,故所需的集中力也是很高的,故不能够与其他工序进行合并。 问:在车床上加工后为何还要到磨床上进行加工,能否直接在车床上加工完毕? 答:不能。这是为了提高活塞杆表面的光滑度,活塞杆是液压缸的重要组成部分,它的表面粗糙度要求很高,故必须到磨床上精磨。 辽宁工程技术大学毕业设计 绘制流程图如 3-5 所示 工作名称:活塞杆制造编号:方法:改进方法研究者:苏建审阅者:日期: 年 月 日日期: 年 月 日工作部门:油缸车间开始:棒料待加工结束:加工出活塞杆编号:统计项别次数时间/min 距离/m加工检查搬运等待储存工作说明距离/m 时间/min 人数工序系列加工检查搬运等待储存1.车端面、切断4.搬往下一工序3.车端面及外圆5.车螺纹7.车另一端螺纹9.精磨13.去毛刺、清洗14.储存2.搬往下一工序6.搬往下一工序8.搬往下一工序12.搬往下一工序1211.检验1122121112DDDDDDDDDDDDD20240325230340383012122314D616100163310301610.搬往下一工序322D 图 3-5 活塞杆加工流程程序图改进后 Figure 3-5 Figure rod processing procedures improved processes 3.改善前后效果比较 通过改善后缩短了周期,相应的降低了成本,提高了生产效率。具体分析如下表所示。 苏建:方法研究在合肥长源液压件有限公司油缸车间的应用研究 表 3-2 改善前后效果对比 Table 3-2 The comparison between before and after improvement 项目 工 序 工序数 时间/min 距离/m 人数 改善前 改善后 效果 改善前 改善后 效果 改善前 改善后 效果 改善前 改善后 效果 加工 7 6 1 163 163 0 — — — 7 6 1 检查 1 1 0 3 3 0 — — — 1 1 0 搬运 7 6 1 12 10 2 19 16 3 14 12 2 储存 2 1 1 50 30 20 — — — 1 0 1 合计 17 14 3 228 206 22 19 16 3 23 19 4 通过上表可知总的工序数由原来的 17 减少到现在的 14; 时间由原来的 228min 减少到现在的 206min,提高了效率 22/228≈10%;搬运距离由原来的 19 减少到现在的 16;使用的人数也由原来的 23 人减少到现在的 19 人。 以上数据可以看出改进后的效率明显提高了,相应的成本也明显减少了。 辽宁工程技术大学毕业设计 4 油缸车间作业分析 4.1 作业分析要点概述 作业分析是指通过对以人为主的工序的详细研究,使作业者、作业对象、作业工具三者科学合理地布置和安排,达到工序结构合理,减轻劳动强度、减少作业工时消耗、缩短整个作业的时间,以提高产品的质量和产量为目的而作的分析。 它的特点: (1)把详细地分析、改进一个工作地上的作业作为分析的对象和目标。 (2)应用程序分析的基本手法,对以人为主的作业系统进行分析。 (3)分析的内容是影响该项作业效率和作业质量的各种因素。通常包括作业方法、原材料、设备与工装工位器具、作业环境条件等方面]10[。 作业分析的类型: 根据不同的调查目的,作业分析可分为:人—机作业分析、联合作业分析、双手作业分析。 由于本车间所要加工的零件很少,很多零件都是直接通过外购过来的,人机作业方法运用的也就不多,故人—机作业分析本论文不作重点分析对象。 4.2 联合作业分析 4.2.1 联合作业分析概述 联合作业分析是指当几个作业人员共同作业于一项工作时,对作业人员时间上的关系的分析,以及排除作业人员作业过程中存在的不经济、不均衡、不合理和浪费等现象的一种分析方法。 联合作业分析的目的如下: (1)发现空闲与等待的作业时间。利用联合作业分析图,可将那些不明显的空闲与等待时间完全显现出来。同时,还可发现和改善耗时最长的作业。 (2)使工作平衡。利用作业分析图,可使共同工作中的每一个作业人员的工作负荷趋于平衡,以获得更好的较低的人工成本。 苏建:方法研究在合肥长源液压件有限公司油缸车间的应用研究 (3)减少周期(程)时间。改善最耗费时间的作业,缩短作业总时间量,降低(减少)周期时间,提高作业效率及效益。 (4)获得最大的机器利用率。 如果机器设备不很昂贵, 应该注意提高作业人员的生产力,但很多情况是机器设备均很昂贵,因此应设法使机器设备达到最有效的利用。 (5)合适指派人员和机器。利用联合作业分析图,充分研究人与机器的动作,予以合适的调配,谋求配置人员、设备(机器)合理化以达到最有效地运用人力与机器的目的。 (6)决定最合适的方法。完成任何一项工作都可有许多种方法,但其中一定有一种比较好的方法。 利用“联合作业分析图”表示人与机器的相互关系, 找出浪费的时间并予以取消。最后以其周期时间的长短作为衡量方法好坏的依据]11[。 4.2.2 油缸车间的联合作业分析 本油缸车间的油缸组件及油缸基本都是用叉车搬运的。每个时间段由员工 A 和员工 B从零件库搬运 2 种不同油缸组件到载物框,装满后,由叉车运送到暂存位置。叉车一次只能搬运一种型号的油缸,来回需要 2 分钟,而一人装满任何一种型号的油缸所需要的时间大约为 4 分钟。油缸搬运的平面布置如图 4-1 所示。 作业暂存处员工A员工B1号油缸2号油缸零件库 图 4-1 油缸搬运平面布置图 Figure 4-1 Layout of the fuel tank removal 现行方法如下: 第一次 2 分钟:叉车运送员工 A 装的 1 号油缸,员工 B 处在装 2 号油缸状态。员工 A处在等待状态。 第二次 2 分钟:叉车处于等待状态;员工 B 还是处于装 2 号油缸状态,员工 A 处于装 辽宁工程技术大学毕业设计 1 号油缸状态。 第三次 2 分钟:叉车运送员工 B 装的 2 油缸,员工 B 处在等待状态;员工 A 还是处于装 1 号油缸的状态。 绘制出联合作业图如图 4-2,左边部分是现行方法。对此运用 5W1H 提问技术来分析并用 ECRS 四大原则进行改善,具体分析过程如下: 对第一次 2 分钟提问: 问:员工 A 做了什么? 答:什么也没做,正在等待。 问:是否必要? 答:按现行方法,员工 A 必须等待载物框,所以此等待是必要的。 问:为什么? 答: 因为现行方法中员工 A、 B 各装一个载物框, 故当员工 A 装满一框有叉车运走后,必须等待载物框返回。 问:有无更好的办法,避免员工 A 在第一次 2 分钟内空闲? 答:员工 A、B 可以合装一框,省去等待载物框回来的时间。 同理对第二次 2 分钟提问: 问:有无更好的办法,避免员工 B 在第二次 2 分钟内空闲? 答:员工 A、B 可以合装一框,省去等待载物框回来的时间。 通过以上的提问,可以明显的看出现行方法是完全可以改进的。具体改进方法是在第一次 2 分钟员工 A、B 共同装一框 2 号油缸,在第二次 2 分钟员工 A、B 共同装一框 1 号油缸。这样大大缩短了等待的空闲时间。 对于改进后的方案绘制出联合作业分析如图 4-2,右边的是改进后的方法。 苏建:方法研究在合肥长源液压件有限公司油缸车间的应用研究 现行方法改善方法时间/min叉车员工A员工B0246现行方法统计改善方法统计项目周程工作时间空闲时间利用率叉车员工A员工B利用率空闲时间工作时间周程项目表示工作时间表示空闲时间运1号油缸运2号油缸装1号油缸装2号油缸运1号油缸运2号油缸装2号油缸装2号油缸装1号油缸装1号油缸叉车叉车员工A员工B员工A员工B6424/6=67%4/4=100%6644224/6=67%4/6=67%4/4=100%4/4=100%000444444 图 4-2 油缸搬运的联合作业图 Figure 4-2 Handling the fuel tank of a joint operation plan 右上图可见,通过改善以后,员工 A、B、叉车均不需要等待,6 分钟可装运 3 框。周程也由 6 分钟降到 4 分钟,节省了约 33%的时间,搬运效率大大地得到了提高,也大大减少了不必要的浪费。 4.3 双手作业分析 4.3.1 双手作业分析概述 生产现场的某些作业以工序的操作过程为研究对象,详细观察和记录其过程,重点 辽宁工程技术大学毕业设计 是了解双手如何进行实际的操作,称为双手作业分析。 双手作业分析的作用: (1)研究双手的动作及其平衡,左、右手分工是否恰到好处。 (2)发掘“独臂”式作业。 (3)发现伸手、寻找以及笨拙而无效的动作。 (4)发现工具物料、设备等不合适的放置位置。 (5)使动作规范化,并据此拟定作业规程,为编制标准化作业指导书提供参考]12[。 4.3.2 油缸车间双手作业分析 这里以油缸包装之前所进行的一步工序——上堵(M22*1.5*24塑料保护套)为例进行分析,保护套的主要作用是阻止外界灰尘、颗粒进入油缸缸体内,影响油缸的工作寿命,保证出厂的合格率。 1.记录。拾取保护套,将保护套按入放在工作台上油缸的排气孔。现行的安装方法如图 4-3 所示。 2.分析改善。由于该部分作业都是在作业人员的正侧面,当用左手拿保护套时,作业人员的身体朝向左边,重心偏左,左手再进行作业;接着右手接保护套并按入排气孔时,身体朝向右边,重心偏右,右手再进行作业,这样进行作业使得左手和右手分别产生了等待和持住现象,双手不能同时工作失去平衡,使得作业者容易产生疲劳,相应的也就导致了作业者的效率下降。 为了改善上述情况,根据动作经济原则,将装保护套的盒子移到油缸的正前方,使它们处于同一视线上,这样操作者可在正常视角之内观察到,作业人员可根据自己的情况选择自己的最佳“作业域”,使得左、右手能同时拿取保护套,拾取保护套后再分别移至作业位置(即 2 个排气孔),并左、右手同时按入保护套,这样就大大减少了等待、持住现象,原先一次工序只能按入其中一个,现在通过改进可以一次工序同时按入 2 个保护套,效率明显提高。 苏建:方法研究在合肥长源液压件有限公司油缸车间的应用研究 作业:上堵(M22*1.5*24塑料保护套)方法:现行开始:双手空的操作者:某员工保护套盒结束:上堵工作结束左手右手伸向保护套等待抓起一保护套握住移至右手移至油缸排气孔粗略对准安装按下保护套松开手回到原位置统计等待1211112211左手右手12111220排气孔保护套图 4-3 上堵双手作业分析改进前 Figure 4-3 The blocking operation to before the improve of hands operations analysis 辽宁工程技术大学毕业设计 作业:上堵(M22*1.5*24塑料保护套)方法:改进开始:双手空的操作者:某员工结束:上堵工作结束左手右手伸向保护套抓起一保护套粗略对准安装按下保护套松开手回到原位置统计121111212左手右手0左手右手伸向保护套抓起一保护套移至油缸排气孔移至油缸排气孔粗略对准安装按下保护套松开手回到原位置333233333000保护套保护套盒排气孔图 4-4 上堵双手作业分析改进后 Figure 4-4 The blocking operation to after the improve of hands operations analysis 3.改进效果 苏建:方法研究在合肥长源液压件有限公司油缸车间的应用研究 以装 2 个保护套分析改进前后的效果如图 4-1 所示。 表 4-1 改进前后比较 Table 4-1 The comparison between before and after improvement 方法 总计 改进前 改进后 左手 右手 左手 右手 操作 2 4 3 3 搬运 4 4 3 3 等待 0 2 0 0 持住 2 2 0 0 共计 8 12 6 6 通过上述表格, 可以明显的看出: 总工序次数由改进前的 20 个减少到改进后的 12 个,提高了效率近 40%;左、右手的等待、持住工序在改进后已经不复存在,也就是说改进后所做的都是有效劳动;左、右手均衡程度也得到了很大的改善,使得员工在作业时较改进前不易产生疲劳。通过改进大大提高了作业效率。 辽宁工程技术大学毕业设计 5 油缸车间动作分析 5.1 动作分析要点概述 动作分析是指对人的动作进行细致的分析,省去不合理的和无用的动作,制定出最有效的动作序列的一种技术,基本元素分析法是其中最常用的一种方法。该方法认为,人所进行的作业是由几个基本的动作要素(又称基本元素)构成的,根据萨布里克的分类,这些动作要素有伸手、握取、搬运、装配、使用、拆卸、放物检查、寻找、发现、选择、计划、定位、预对、保持、休息、不可避免的迟延、可避免的迟延等 18 种,它们的有用程度不一样,可以分成三个等次。 决定构成作业的动作要素序列的因素主要取决于:①工艺装备、设备;②以上物品在作业场地的布置;③操作者本人的个人特征及其当时的情感与身体状况;④作业环境和周围人们之间的人际关系等。 动作分析可分为动素分析、影像分析、动作经济原则。综合考虑本车间的现场生产水平及现有设备等等实际情况,影像分析难以在此车间起到很好的作用]13[。 5.2 动素分析 5.2.1 动素分析概述 动素分析,就是通过观察手、足动作和眼、头活动,把动作的顺序和方法与两手、眼的活动联系起来详尽地分析,用动素记号记录和分类,找出动作顺序和方法存在的问题、单手等待、不合理动作以及浪费动作等问题并加以改善的一种方法。 动素的分类,18 种动素可以分为 3 大类: 第 1 类为有效...

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