课程设计
学 院:机械工程学院 专 业: 工业工程 班 级: 114120302 学 号: 11412030217 姓 名: 冯 闯 指导教师: 何 明 全 提交时间: 2016年11月27
《基础工业工程》日
一、装配线概况
本课程设计研究的是一级减速器的装配过程。在这条装配线上,计划月产量为4800件,每月工作28天,每天工作8小时。一级减速器的装配结构图如图1所示,BOM(Bill of Materials)表如表1所示。
箱体1 减速器1 箱盖1 齿轮轴1 端盖3
图1 一级减速器器装配结构图 表1一级减速器器BOM表
产品名称 层次 0 1 1 1 2 2 一级减速器 零件编号 000001 040101 040202 010101 040301 020102 零件名称 一级减速器 箱体 箱盖 齿轮轴 端盖固定螺钉 封盖螺钉(?4?20) 2 040304 端盖 3 设计日期 数量/产品 1 1 1 1 12 4 外购 自制 2010—8 自制或外购 自制 自制 自制 外购 外购 封盖螺钉4 油塞1 固定螺钉12 垫圈1 2 2 010401 040302 端盖垫圈 油塞 4 1 外购 自制 据了解,该生产线一直以手工劳动为主。因此,通过合理分配生产作业要素使得各操作工人的生产负荷尽量均衡,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,是极具现实意义的。
减速器的装配主要包括箱盖、箱体、齿轮轴和端盖等安装等工序组成。在该装配线上共有8个工位,实际生产流程及各工位操作内容如图2所示. 1.将左右端盖安装到 箱体的左右端 2.左端盖用两个螺钉固定,右端盖用一个固定起来。 3.将左右端盖余下的三个螺钉固定。 6.用一个螺钉固定前 7.将前后端盖余下的 3个螺钉补齐 端盖,两个螺钉固定后端盖。 5.用4个封盖螺钉固定箱盖。 4.把齿轮轴安装到箱体上,盖上箱盖,装上后端盖。 8.装上油塞。
图2 一级减速器的生产流程
二、生产线现状及问题 1、生产线的作业测定
作业时间是核算生产线平衡率的基础数据,也是找出瓶颈工位的依据。本研究采用秒表测时方法对生产线8个在线工位进行测定,结果如图3所示。
图3 各工位的标准时间
从以上搜集到的时间数据可以看出,工位1、工位4和工位8的标准时间较短,工位1
比工位5少了48s之多。
其余各工位均小于生产节拍,其中,工位5标准时间为72s远大于其他各个工位,这就意味着工位5的工人一直处于高度繁忙的状态,因此,确定工位5瓶颈工位。而其余大部分工位(工位1、4、8)的标准时间较短,能力过剩,造成资源浪费,操作工人一直十分空闲,多数时间处于等待状态。如果能将瓶颈工位的作业时间降下来,且将过剩的生产能力有效利用起来,生产效率必定会有大幅度提高。 2、生产线平衡分析 生产不平衡最大时间损失:
T?Tmax?Tmin?72?12?60(s)
平衡率P?任务时间总和(T)?100%
实际工位数目(m)?节拍(CT)?370?100%?64.24%
8?72生产不平衡损失率=1-平衡率=1-64.24%=35.76%
由以上计算可知,在生产过程中,有35.76%产线配置不平衡而损失了。生产线生产不平衡最大时间损失为60s不平衡最大时间损失非常大。生产不平衡时间大于平衡时间,是非常不正常的现象,该生产线存在很大的改进空间。 1.3生产线的第一次优化分析 1、作业分解与重排
由于该生产线各工位时间差相当大,各操作工人的生产负荷不均,我们希望对各工位的生产作业进行重新分配,以优化生产线平衡现状。首先,我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 1 基本作业 A B 2 C 作业说明 将左端盖装在箱体上 将右端盖装在箱体上 左端盖一个螺钉固定,右端盖两个螺钉固定 3 D E 4 F G H 5(瓶颈) 6 7 I J K L 安装左端盖余下螺钉 安装右端盖余下螺钉 将齿轮轴安装到箱体上 盖上箱盖 装上后端盖 用4个封盖螺钉固定箱盖 安装前端盖1个螺钉 安装后端盖2个螺钉 补齐余下螺钉 20 39 8 12 16 72 20 40 59 72 60 59 36 完成时间(s) 7 7 58 14 58 59