基于IE方法的電梯限速器生產(chǎn)線(xiàn)打印工作站的改善研究

干旻旭,盧翔倩,程 曉

(1.康力電梯股份有限公司,江蘇 蘇州 215000;2.澳大利亞國(guó)立大學(xué),澳大利亞 堪培拉 2600;3.蘇州大學(xué) 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院,江蘇 蘇州 215000)

0 引言

電梯限速器是電梯安全運(yùn)行的重要保證[1],生產(chǎn)過(guò)程中相關(guān)性能參數(shù)的調(diào)校直接影響著故障時(shí)電梯對(duì)乘客的安全保護(hù)能力,同時(shí)電梯限速器參數(shù)數(shù)據(jù)的全生命周期可追溯性對(duì)電梯維修維護(hù)起著重要作用。

蘇州某電梯安全部件有限公司是一家主要以生產(chǎn)電梯限速器等安全部件為主的單位,公司前期開(kāi)發(fā)的打印工作站系統(tǒng)并不經(jīng)濟(jì),存在部分動(dòng)作浪費(fèi)的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。為此,在深入了解了工廠(chǎng)的工作流程之后,結(jié)合工業(yè)工程(Engineering Industrial,IE)相關(guān)知識(shí),提出改進(jìn)措施,對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化。

1 打印工作站現(xiàn)狀分析

以前的打印過(guò)程中,銘牌成批打印,然后按順序裝箱,經(jīng)常出現(xiàn)銘牌和限速器安全參數(shù)不對(duì)應(yīng)的問(wèn)題。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,對(duì)工作站作業(yè)流程進(jìn)行整理分析,發(fā)現(xiàn)主要問(wèn)題為:在工廠(chǎng)原來(lái)的生產(chǎn)線(xiàn)上,銘牌是單獨(dú)打印,然后統(tǒng)一人工分發(fā)到各自配套的包裝紙箱中,由于整個(gè)過(guò)程人工操作過(guò)多,容易導(dǎo)致包裝箱內(nèi)銘牌與限速器不匹配。

2 打印工作站分析

2.1 分析方法的基本原理

2.1.1 模特排時(shí)法的基本原理

模特排時(shí)法(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“模特法”或“MOD法”)是一種典型的工作測(cè)量方法[2],其基本原理[3]如下:

(1)所有人力操作時(shí)的動(dòng)作均包括一些基本動(dòng)作,模特法把生產(chǎn)實(shí)際中的操作動(dòng)作歸納為21種基本動(dòng)作。

(2)人們?cè)谧鐾换緞?dòng)作時(shí)(操作條件相同時(shí)),所需要的時(shí)間大體相等(誤差在10%)。

(3)人體不同部位做動(dòng)作時(shí),其最快速度所需要的時(shí)間與正常速度所需要時(shí)間之比大體相似。

(4)人體不同部位做動(dòng)作時(shí),其動(dòng)作所需時(shí)間互成比例。

2.1.2 KLM-GOMS方法的基本原理

KLM-GOMS模型是面向計(jì)算機(jī)人機(jī)界面而開(kāi)發(fā)的一種用于改善計(jì)算機(jī)界面的人因?qū)W方法[4],如表1所示。

表1 KLM-GOMS的操作

2.2 分析過(guò)程

2.2.1 基于模特法的動(dòng)作分析

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察及錄像的方法對(duì)打印銘牌操作進(jìn)行模特法分析,如表2所示。

表2 原工序模特法分析過(guò)程

由模特法分析可以看出,氣動(dòng)打印銘牌主要有以下問(wèn)題:

(1)左右手幾乎不能同時(shí)作業(yè),左手存在大量等待時(shí)間。

(2)啟動(dòng)打印時(shí)間長(zhǎng),人處于閑置狀態(tài)。

(3)要不停改動(dòng)數(shù)據(jù),過(guò)程復(fù)雜且易出錯(cuò)。

上述問(wèn)題的核心在于打印機(jī)操作界面過(guò)于復(fù)雜,打印機(jī)操作鼠標(biāo)、鍵盤(pán)使用次數(shù)過(guò)多,可用KLMGOMS方法進(jìn)行分析和解決。

2.2.2 基于KLM-GOMS 模型的打印機(jī)工作站人機(jī)界面分析

原打印工作站操作步驟如下:

(1)將手放至鼠標(biāo)上。

(2)將鼠標(biāo)點(diǎn)擊某一數(shù)據(jù),然后在文本屬性里面點(diǎn)擊需要修改的參數(shù),并將左手放至鍵盤(pán)上,鍵盤(pán)輸入相應(yīng)參數(shù),然后用鼠標(biāo)點(diǎn)擊其他數(shù)據(jù),重復(fù)6次。

(3)將鼠標(biāo)指向保存按鈕,并點(diǎn)擊保存。

(4)手離開(kāi)鼠標(biāo),按下鍵盤(pán)的F2鍵打印。其次根據(jù)表 1的操作代碼及上述操作步驟可計(jì)算出整個(gè)過(guò)程操作時(shí)間為50.8 s。

經(jīng)模特分析法對(duì)操作動(dòng)作分析及KLM-GOMS模型對(duì)界面的分析得總時(shí)間為:

通過(guò)模特分析及KLM模型發(fā)現(xiàn)整個(gè)具體操作過(guò)于復(fù)雜煩瑣,且存在動(dòng)作浪費(fèi),下面由ECRS原則對(duì)原工序進(jìn)行改善。

3 基于ECRS的打印工作站改善

3.1 ECRS基本原理

ECRS四原則,即取消、合并、重組和簡(jiǎn)化的原則,任何作業(yè)或工序流程都可以運(yùn)用ECRS四原則來(lái)進(jìn)行分析和改善,通過(guò)分析,簡(jiǎn)化工序流程,從而找出更好的效能、更佳的作業(yè)方法和作業(yè)流程[5-6]。運(yùn)用ECRS四原則,首先考慮取消該工序,取消是改善活動(dòng)的最高境界,對(duì)不能取消的工序再考慮進(jìn)行合并、重排和簡(jiǎn)化。

3.2 基于ECRS的改善過(guò)程

用ECRS結(jié)合模特分析法發(fā)現(xiàn),除拿取銘牌的兩個(gè)操作不可以取消外,其余動(dòng)作均可取消,在此基礎(chǔ)上需加入掃描條形碼的動(dòng)作,大大消除了動(dòng)作浪費(fèi),達(dá)到了動(dòng)作經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。運(yùn)用ECRS的改善過(guò)程如下:

(1)消除——消除等待、閑視及拿取磁鐵的動(dòng)作。

(2)合并——標(biāo)簽打印與合格證打印工序進(jìn)行合并,實(shí)現(xiàn)了工具的合并、控制的合并、動(dòng)作的合并。

(3)重排——將打印合格證及銘牌與包裝合格證及銘牌的順序進(jìn)行重排,改為標(biāo)簽,合格證,銘牌打印,包裝。

(4)簡(jiǎn)化——簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)輸入,將鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、電腦頁(yè)面反復(fù)操作簡(jiǎn)化為激光掃描自動(dòng)讀取數(shù)據(jù)。因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)工序只有一人操作,在掃完條形碼后,按下啟動(dòng)鍵開(kāi)始打印,操作井然有序,不存在操作重疊。

3.3 改善后的模特法再分析

再次運(yùn)用模特法對(duì)打印銘牌工序改善結(jié)果進(jìn)行分析,如表3所示。

表3 改善后的模特分析

經(jīng)過(guò)改善,公司自動(dòng)流水生產(chǎn)、單個(gè)打印工作站作業(yè)效率和人機(jī)功效得到很大提高。打印操作時(shí)間由原來(lái)的83.991 s縮減為4.741 s,極大地減少了在制品的等待時(shí)間。

4 總結(jié)與展望

本次改善主要應(yīng)用IE的理論和方法對(duì)電梯限速器生產(chǎn)線(xiàn)的打印工作站進(jìn)行分析,針對(duì)作業(yè)效率和人機(jī)交互提出改善方案,改善結(jié)果表明:打印操作時(shí)間由原來(lái)的83.991 s縮減為4.741 s,極大地節(jié)省了打印的時(shí)間,證明了該改善的有效性。