夾具、裝配線、工作站設(shè)計(jì)(已修改)
2025-01-24 03:56 本頁(yè)面
【正文】 夾具、裝配線、工作站設(shè)計(jì)， 及它們對(duì)生產(chǎn)力的影響 艾迪 .賽普特瑞，黃送來(lái)，馬迪 .瑞扎山雷 摘要 ： 本文 討論了在裝配插頭的生產(chǎn)線上，工作站的設(shè)計(jì)， 裝配線的設(shè)計(jì)，夾具的設(shè)計(jì)，工作時(shí)工人的姿勢(shì)對(duì)生產(chǎn)力的影響。兩種不同的夾具設(shè)計(jì)（直列式和矩形式）和兩組裝配線的設(shè)計(jì)（由一個(gè)操作者完成工作和由兩個(gè)操作者完成工作）和兩套工作站的設(shè)計(jì)（坐式工作和站式工作），它們被用來(lái)研究 并觀察其對(duì)生產(chǎn)力的影響?？紤]到這些因素 ，共進(jìn)行了 8個(gè)實(shí)驗(yàn)，這些因素被用來(lái)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而取得最有生產(chǎn)效率的夾具和裝配線設(shè)計(jì)。兩組工人被分配用 8 種方法來(lái)組裝插頭 。兩組工人生產(chǎn)的總的電子插頭 數(shù)目是 256 個(gè)，重復(fù)操作的次數(shù)是 32 次。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明夾具的設(shè)計(jì)對(duì)裝配時(shí)間的影響最顯著。而且，其他的因素如裝配線的設(shè)計(jì)和工作站的設(shè)計(jì)也是對(duì)裝配時(shí)間有重要影響的因素。然而，這些對(duì)裝配時(shí)間有影響的因素，當(dāng)以兩個(gè)或三個(gè)的方式相互組合時(shí)，它們對(duì)裝配時(shí)間的影響卻顯得不那么重要。最具生產(chǎn)效率的裝配線的設(shè)計(jì)是消耗最少的裝配時(shí)間的設(shè)計(jì)，即通過(guò)一個(gè)操作者完成工作，利用矩形式夾具，工作站設(shè)計(jì)為坐式。與此同時(shí)，當(dāng)工作站設(shè)計(jì)中的工作姿勢(shì)采用 坐式 操作時(shí)能提供最低的 RULA值，它的 RULA值是2，對(duì)操作者是安 全的。 關(guān)鍵字 ： 夾具設(shè)計(jì)，裝配設(shè)計(jì)，工作站設(shè)計(jì)，生產(chǎn)力，工作姿勢(shì) 前言 裝配 線的設(shè)計(jì)是通過(guò)決定工作時(shí)的 工 序，從而來(lái)制造零件和最終產(chǎn)品。 實(shí)現(xiàn)原料的傳送過(guò)程應(yīng)被制定的 盡可能簡(jiǎn)短，沒有交叉流動(dòng)或者沿原路返回。所有圍繞生產(chǎn)線的操作 應(yīng)該是均衡的。裝配生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)在制造業(yè)扮演著重要的角色，它直接影響生產(chǎn)力。 先前的調(diào)查者如 [13],[1920]認(rèn)為裝配線廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)系統(tǒng)。裝配線設(shè)計(jì)者的主要目標(biāo)是要通過(guò)最大化產(chǎn)出與資本投入間的比例，以此來(lái)提高生產(chǎn)線的效率。 [5]認(rèn)為“一個(gè)簡(jiǎn)單的 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是均衡 裝配線，這樣一來(lái)每個(gè)操 作者都花費(fèi)相似的時(shí)間。一個(gè)均衡的生產(chǎn)線常常意味著有比較好的資源利用和比較低的生產(chǎn)消耗?！? 夾具是一種特殊的工具， 在生產(chǎn)制造或者裝配操作期間，夾具常被用來(lái)在恰當(dāng)?shù)奈恢枚ㄎ缓蛫A持住工件。它還能在操作中操縱工具或者工件。夾具設(shè)計(jì)出來(lái) 2 是用來(lái)幫助工人更容易，更舒適的完成任務(wù)，從而提高工作的效率。 與此同時(shí)，這也為了順應(yīng)工作環(huán)境的工效學(xué)原則，比如說(shuō)改善工作姿勢(shì)和工作站的設(shè)計(jì)。這些通過(guò)在工效學(xué)方面的努力來(lái)提高生產(chǎn)力和保證安全的工作環(huán)境的觀點(diǎn)已經(jīng)廣泛的被許多學(xué)者討論，比如 [7][8][2]。研究表明工效學(xué)的介入可能會(huì)提高生 產(chǎn)力，提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善操作者的工作環(huán)境，增加職業(yè)壽命和安全（ OHS），甚至能影響投入的效率。工作環(huán)境領(lǐng)域的研究包括：工作空間的布置，工作時(shí)桌椅的恰當(dāng)高度，隨手工具，比較好的燈光效果，工 作 輪換制，工作位置。這篇調(diào)查研究了許多上面提到的參數(shù)：類如 工作站的設(shè)計(jì)，裝配工序的設(shè)計(jì)，夾具的設(shè)計(jì)。研究它們?cè)谘b配線生產(chǎn)插頭時(shí)對(duì)生產(chǎn)力的影響。另外一些變量比如生產(chǎn)設(shè)備和有技術(shù)的工人，這些可能導(dǎo)致生產(chǎn)力變化的因素被假設(shè)為常量。在這個(gè)案例中，這些前提被用來(lái)測(cè)試一個(gè)參數(shù)或者多個(gè)參數(shù)或者這些參 數(shù)的組合是否能更好地促進(jìn)生產(chǎn)的執(zhí)行，從而 縮短裝配時(shí)間 。 介 紹了兩種類型的夾具，一個(gè)是矩形式的外型，另一個(gè)是直立式外型 。還測(cè)試了兩種類型的裝配，一個(gè)是由單一操作者完成工作，另一個(gè)是由兩個(gè)操作者完成任務(wù)。工作站的設(shè)計(jì)通過(guò)采用在裝配線已有的工業(yè)實(shí)踐來(lái)進(jìn)行，比如站式工作或者坐式工作。為了對(duì)工作中的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估， RULA（快速上限評(píng)估）分析被引進(jìn)指導(dǎo)不同的工作站設(shè)計(jì)對(duì)工作姿勢(shì)安全的影響。 步驟 、 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 基于本次實(shí)驗(yàn)的目的，選擇一個(gè)電子產(chǎn)品 作為分析案例。由于這個(gè)電子產(chǎn)品廣泛地應(yīng)用于家庭生活 中，因而選擇 它作為試驗(yàn)對(duì)象，并且它在設(shè)計(jì)和零件組成方面不 復(fù)雜。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)展示在圖 1中。這個(gè)電子產(chǎn)品是一個(gè)插頭類產(chǎn)品，編號(hào)是 BS1363。它有 8個(gè)組成零件，這些零件分別是：底蓋，零線接頭，地線接頭，火線接頭，熔斷保護(hù)器，熔斷器，頂蓋和一個(gè)螺釘。這個(gè)電子類產(chǎn)品的尺寸如圖1所示，插頭可以認(rèn)為是一個(gè)矩形塊（它的尺寸是 51mmX49mmX21mm）。它有三個(gè)接頭（分別是地線接頭，
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