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MOD法把動作分為21個,每個動作以代號、圖解、符號、時間值表示。其動作的體系分類如表3—2—2所示。
由此表可見,MODAPTS法先把人的動作分成兩大類,即基本動作(移動、終結)相其他動作(下肢動作、附加因素及其他動作)。在基本動作中分需要注意力和不大需要注意力的動作。表中的M、G、P、F、W、L、E、R……等均為代號,代號后之數字即代表模特時間值,如Ml即表示1MOD=0.129秒,M2即代表2MOD時間值,其余類推。
二、 模特法的動作分析
1、移動動作
移動動作是手指、手和臂活動的動作。因所使用的身體部位不同,所要達到的目的也不同,因而使用的身體部位的移動距離不同,所以時間值也不同。在模特排時法中,根據使用的身體部位的不同,時間值分為五等:
(1) 手指的動作M1 表示用手指的第三個關節的部分進行的動作,時間值為lMOD,移動距離為2.5cm。其動作舉例有:將開關撥到on (off) 的位置;回轉調諧鈕;用手指擰螺母;用手指按密封封條。
手指動作M1表示手指的一次動作。對于用手指將開關撥到on(off)成用手指旋轉螺母時,要觀察手指進行了幾次動作,進行了幾次,時間值則為其幾倍。
(2) 手的動作M2 用腕關節以前的部分進行一次的動作,時間值為2MOD,動作距離為5cm。
依靠手腕的動作不僅能做橫向動作,也可做上下、左右、轉向和圓弧狀的動作。根據M2的動作方式,伴隨手的動作,小臂多少也要動作,但主動作是手的動作,小臂的動作是輔助動作。其動作舉例有:將電阻插在印刷電路板上;轉動門軸;翻筆記本。
(3) 小臂的動作M3 將肘關節做為支點,肘以前的小臂(包括手、手指)的動作。每動作一次定為M3,時間值為3MOD,移動距離為l 5cm。
由于手和小臂動作的方向關系,肘關節多少要前后移動。肘關節的前后移動看作是主動作M3的輔助動作。機加工、組裝部件等在操作機上作業時,移動零件的位置和作業位置的動作,一般認為是M3。
在M3的移動動作范圍內,將可能的作業區域叫正常的作業范圍。設計作業區要盡可能地設計得狹窄些。在設計生產設備的操作部分時,盡量使操作動作用M3的移動動作來完成。
(4)大臂的動作M4 伴隨肘的移動,小臂和大臂做為一個整體,在自然狀態下伸出的動作。其時間值為4MOD,移動距離一般為30cm。當把手臂充分伸展時,伴有身體的傾的輔助動作,從時間值上來看,仍是M4。其動作舉例有:把手伸向被在桌子前方的零件;把左手伸向放在桌子左端的工具;把手伸向放在略高于操作者頭部的工具。
(5)大臂盡量伸直的動作M5 在胳膊自然伸直的基礎上盡量伸直的動作。另外,將整個胳膊從自己的身體正面向相反的側面伸出的動作區也用M5表示。其時間值為5MOD,移動距離—般為45cm。從勞動生理的角度來看,應盡量減少M5的動作。動作舉例:盡量伸直胳膊取高架上的東西;把手盡量伸向桌子的側面;從自己身體的正面交叉,向反方向盡量伸手。
(6)特殊移動動作(又稱反射動作) 反射動作是將工具和專用工具等牢牢地握在手里,進行反復操作的動作。反射動作不是每一次都特別需要注意力或保持特別意識,所以其時間值比通常移動動作小。
手指的往復動作M1,每一個單程動作時間為l/2MOD;
手的往復動作M2,每一個單程動作時間為l MOD;
手臂的往復動作M3,每一個單程動作時間為2MOD;
上臂的往復動作M4,每一個單程動作時間為3MOD。
2、終結動作
終結動作是移動動作進行到最后時要達到目的的動作。如觸及或抓住物體,把拿著的物體移到目的地,放入、裝配、配合等動作。目的不同,其難易程度不同,因而決定了不同的動作種類。
終結動作的種類有:觸及、抓,用G來表示;放置、配合,用P來表示。
觸及、抓的動作是目的物在手或手指支配下的控制動作,分為:觸及動作G0;簡單抓的動作Gl,復雜抓的動作G3。
放置、配合動作在工廠里主要表現為放入、嵌入、裝配、貼上、配合、裝載、隔開等形式。根據其所進行的放置動作的難易程度分為:無意識的放置P0;大致位置上的配合P2,準確地配合P5。
3、移動動作與終結動作的結合
(1) 移動動作和終結動作結合的時間值
無論什么動作,移動動作之后,必定伴隨著終結動作。其動作符號的標記為
例如伸手拿螺絲刀的動作,其移動動作為M3,終結動作為Gl,則表示為:
M3Gl=4MOD
(2)移動動作與終結動作綜合舉例
①軸和套的裝配
把軸套放在d點上,為M3P5。到B點時為少量插入軸中。從B點到C點,要加算必要的移動動作M2P0(或M3P0)。但若在B點放k。手,套依靠自重自然落下,則不需加算移動動作。
②擰螺母的動作
擰螺母的動作分析如表3—2—5所示。
③使用螺絲刀的動作
使用螺絲刀的動作分析見表3—2—6。
4、同時動作
用不同的身體部位,同時進行一樣或不一樣的兩個以上的動作叫同時動作。一般以兩手的同時動作為佳(排除一個手閑著的情況)。這樣,可以提高工作效率。其動作舉例有:
桌上放著橡皮和削尖的鉛筆。兩手同時伸出,用左手抓橡皮(G1),用右手抓筆(G1),然后放到自己手前。
桌上放著螺釘箱,另在高于頭的地方吊著螺絲刀。兩手同時伸出,左手抓螺釘(G3),右手抓螺絲刀(G1),拿到身前,螺絲釘槽與螺絲刀尖對好。
桌子上放著零件箱,A箱裝有螺釘,B箱裝著墊圈。兩手同時伸出,左手抓螺釘(G3),右手抓墊圈(G3),然后同時拿到身前安裝。
可以同時動作時,時間值小的一方稱為時限動作。時限動作的標記符號用加( )表示,它不影響分析結果。
5、下肢和腰的基本動作
(1)蹬踏動作F3 將腳跟踏在板上,作足頸動作。其時間值為3MOD。壓腳踏板時,從腳踝關節到腳尖的一次動作為F3,再抬起返回的動作又為F3。必要時,連續壓腳踏板的動作時間,要使用計時器計算有效時間。
若腳離開地面,再踏腳踏板開關的動作,應判定為下述的W5。
(2)步行動作W5(身體水平移動) 走步使身體移動的動作?;剞D身體,也要挪動腳步,也判定為步行動作。步行時,每一步用W5表示,時間值為5MOD。
6、輔助動作
(1)搬運動作的重量因素L1 搬運重物體時,物體的重量影響動作的速度,并且隨物體的輕重而影響時間值,因此應給予考慮。重量因素按下列原則考慮:有效重量小于2公斤的,不考慮;有效重量為2—6公斤的,重量因素為L1,時間值為lMOD;有效重量為6一l0公斤的,重量因素為Ll×2,時間值為2MOD,以后每增加4公斤,時間值增加1MOD。
(2)眼睛的動作E2(獨立動作) 眼睛的動作分為眼睛的移動(向一個新的位置移動視線)和調整眼睛的焦距兩種。每種動作都用E2表示,時間值為2MOD。
眼睛是人們重要的感覺器官,對于人們的動作起著導向作用。手在移動時,一般要瞬時看一下物體的位置,以控制手的速度和方向。這種眼睛的動作,一般是在動作之前或動作中進行的,而不是特別有意識地使用眼睛的動作。動作分析時,不給時間值。只有眼睛獨立動作時,才給眼睛動作以時間值,如讀文件,找圖的記號,注意認真檢查。一般作業中,獨立地使用眼睛的頻率不多。在生產線裝配工序和包裝工序中,進行包含某種檢查因素的作業,一般都是同其它的動作同時進行的,所以,要很好地進行觀察分析,不能亂用E2。
其動作舉例有:看儀表指針的位置;看裝飾品表面;看示波器的波形;看安全規格表。
(3)矯正動作R2(獨立動作) 矯正抓零件和工具的動作,是把從手指向手中抓入或握入的東西再向手指送出。這種復雜的手指和手的連續動作,用R2表示。在一只手的手指和手掌中進行的動作時間值為2MOD。注意只限于用R2進行的動作,才給予時間值。其動作舉例有:抓螺絲刀,很容易地轉為握??;抓墊圈,握在手中;把有極性的零件(如二極管、電解電容等)拿住,并矯正好方向;把握在手中的幾個螺釘,一個一個地送到手指;把鉛筆拿起,矯正成寫字的方式。
(4)判斷動作D3 動作與動作之間出現的瞬時判定。這個判斷動作及其反應的動作,用D3表示,時間值為3MOD。其動作舉例有:檢查時的單純判斷動作;判斷計量器具類的指針、刻度;判斷顏色種類;對聲音的瞬時判斷;判斷燈泡是否熄滅。
(5)加壓動作A4(獨立動作) 在操作動作中,需要推力、壓力以克服阻力的動作,用A4表示,時間值為4MOD。
A4一般是在推、轉等動作終了后才發生,用力時,發生手和胳膊或腳踏使全身肌肉緊張的現象。其動作舉例有:鉚釘對準配合孔用力推入;用力拉斷電源軟線;用力推入配臺旋鈕,螺絲刀攝后一下擰緊螺絲釘;用手最后用力關緊各種閘閥。
A4是一獨立動作,當加壓在2kg以上,且其它動作停止時,才給予A4時間值。
(6)旋轉動作C 4 以手腕或肘關節為圓心,按圖形軌道回轉的動作。旋轉—‘周的動作用C 4表示,時問值為4MOD。其動作舉例在:攪拌液體;旋轉機器手柄;清洗收音機外殼;搖機床手柄。
旋轉1/2周以上的才為旋轉動作,旋轉不到1/2周的應作為移動動作。
7、動作分析使用的其他符號
①延時BD 表示一只手進行動作時,另一只手什么動作也沒有做,即停止狀態。BD不給予時間值。
②保持H 表示用手拿著或抓著物體一直不動的狀態。有時為了防止零件倒下,而用固定的工具也為H。H也不給予時間值。
③有效時間UT 指人的動作之外的機械或其他固有的加工時間。有效時間要用計時儀表分別確定其時間值。例如,焊錫、鉚接鉚釘、涂粕接劑等等。
在動作分析時,應把有效時間值如實地溶入分析表中的有效時間欄內。在不影響安全生產或產品質量的前提下,應充分利用有效時間的等待時間進行其他作業。所以,靈活地運用有效時間是改善作業的重點。
另外,在改善作業中,BD和H出現得越少越好.
8、模特排時分析記錄表的填寫方法
分析記錄表的形式見表3—2—16
三、 動作的改進
根據應用模特排時法的實踐經驗,對改善各種動作的著眼點歸納整理如下。
1.替代、合并移動動作M
①應用滑槽、傳送帶、彈簧、壓縮空氣等替代移動動作。
②用手或腳的移動動作替代身體其他部分的移動動作。
③應用抓器、工夾具等自動化、機械化裝置等替代人體的移動動作。
④為改進下一移動動作應對緊前移動動作和終結動作進行改進。
⑤將移動動作盡量組合成為結合動作。
⑥盡量使移動動作和其他動作同時動作。
⑦盡可能改進急速變換方向的移動動作.
2.減少移動動作M的次數
①一次運輸的物品數量越多越好.
②采用運載量多的運輸工具和容器.
③兩手同時搬運物品。
④用一個復合零件替代幾個零件的功能,減少移動動作次數。
3.用時間值小的移動動作替代時間值大的移動動作。
①應用滑槽、輸送帶、彈簧、壓縮空氣等,簡化移動動作,降低動作時間值
②設計時盡量采用短距離的移動動作。
③改進操作臺、工作椅的高度。
④將上下移動動作改為水平、前后移動動作。
⑤將前后移動動作改為水平移動動作。
⑥用簡單的身體動作替代復雜的身體動作。
⑦設計成有節奏的動作作業。
4.替代、合并抓的動作G
①使用磁鐵、真空技術等抓取物品。
②抓的動作與其他動作結合,變成同時動作。
③即使是同時動作,還應改進成為更簡單的同時動作。
④設計成能抓取兩種物品以上的工具。
5.簡化抓的動作G
①工件涂以不同的顏色,以便于分辨抓取物。
②物品做成容易抓取的形狀。
③使用導軌或限位器。
④使用送料(工件)器,如裝上、落下送進裝置。
6.簡化放置動作P
①使用制動裝置。
②使用導軌。
③固定物品堆放場所。
④移動動作組合成為結合動作。
7.簡化放置動作P
①使用制動裝置。
②使用導軌。
③固定物品堆放場所。
④周移動動作組合成為結合動作。
⑤工具用彈簧自動泣回放置處。
⑥一只手做放置動作時,另一只手給予輔助。
⑦工件采用合理配合公差。
⑧兩個零件的配合部分盡量做成圓形的。
⑨工具的長度盡可能在7厘米以下,以求放置的穩定性。
8.盡量不使用眼睛動作E2。
①盡量與移動動作M、抓的動作G和放置動作P結合成為同時動作。
②作業范圍控制在正常視野范圍以內。
③作業范圍應豁亮、舒適。
④以聲音或觸覺進行判斷。
⑤使用制動裝置。
⑥安裝作業異常檢測裝置。
⑦改變零件箱的排列、組合方式。
⑧使用導軌。
9.盡量不做校正動作R2
①同移動動作M組合成為結合動作。
②使用不用校正動作R2而用放置動作P就可完成操作動作的工夾具。
③改進移動動作M和放置動作P,從而去掉校正動作R2。
10.盡量不做判斷動作D3
①跟移動動作M、抓的動作G和放置動作P組合成同時動作。
②兩個或兩個以上的判斷動作盡量合并成為一個判斷動作。
③設計成沒有正反面或方向性的零件。
④運輸工具和容器涂上識別標記。
11.盡量減少腳踏動作F3
①跟移動動作M、抓的動作G和放置動作P盡量結合成為同時動作。
②用手、肘等的動作替代腳踏動作。
12.盡量減少按、壓動作A4
①利用壓縮空氣、液壓、磁力等裝置。
②利用反作用力和沖力。
③使用手、肘的加壓動作代替手指的加壓動作。
④改進加壓操作機構。
13.盡量減少行走動作W5、身體彎曲動作B11、身體站起動作S30
①設計使工人一直坐著操作的椅子。
②改進作業臺的高度。
③使用零件、材料搬運裝置。
④使用成品搬運裝置。
⑤前后作業相連接。
四、 MOD方法的應用
(一)、制定標準時間
例如,在車床上送開三爪卡盤取下零件,再夾緊一個毛坯,確定這一作業的正常時間和標準時間(寬放率22%)。
(1)第一動作組合:
左手伸出取下T型扳手,移向并插入三爪卡盤的調整孔,右手同時伸向三爪卡盤并撥轉卡盤調整孔的位置,使T型扳手插入。
(2)第二動作組合:
左手扶持扳手,右手移向并握取扳手,雙手用力放松卡盤;
左手扶持扳手,右手伸向零件;
左手旋松卡盤,右手扶持零件;
左手扶持扳手,右手取出零件,并轉身放入零件箱。
(3)第三動作組合:
左手扶持扳手,當毛坯插入時,旋轉扳手,夾緊毛坯;右手移向并取出毛坯,轉身插入卡盤;
左手取出扳手,交給右手;右手接住扳手
左手移向卡盤,撥動卡盤兩次;右手空閑
(4)第四動作組合:
左手移向并握持扳手,插入調整孔;右手移動扳手,讓左手握取,同時插入調整孔;
雙手用力夾緊毛坯;
雙手取出扳手移入下一個調整孔,再用力夾緊;
左手取出扳手放到主軸箱蓋上。
標準時間=104×0.129×(1+22%)=16.37 (s)
(二)、進行動作改進
下表為我國某無線電廠電子槍裝配生產線用模特法所表示的操作入程序圖(改進前和改進后)。作業名稱為:管針修正,燈絲冷阻測量。改進前的操作情況見操作人程序圖(改進前),按照上述的改善各種動作著眼點進行改進,將左手取修正規并持住,改進為用一修正測量器架(圖3—2—5)。工作時,將電子槍插入到修正測量器架后,在電子槍管針修正的同時也測量了其冷阻。由改進后的操作人程序圖可見,改進后工序壓縮率為4l.66%。