基础工业工程课程设计

《基础工业工程》

课程设计

学院：机械工程学院

专业：工业工程

班级：1

学号：

姓名：

指导教师：

提交时间：一、装配线概况

本课程设计研究的是一级蜗轮蜗杆减速器的装配过程。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。一级蜗轮蜗杆减速器的装配结构图如图1所示，BOM（Bill of Materials）表如表1所示。

图1减速器装配结构图

产品名称一级蜗轮蜗杆减速器设计日期2010—8 层次零件编号零件名称数量/产品自制或外购

001000蜗轮蜗杆减速器1自制

100110箱盖1外购

100120箱座1外购

100130轴1外购

100140端盖（右、后）2外购

100150端盖（左）1外购

200210垫圈3外购

200220注油塞1外购

200230大螺栓4外购

200240小螺栓12外购

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。

一级蜗轮蜗杆减速器的装配主要包括右端盖的安装、左端盖的安装、轴的安装、箱盖的安装、后箱盖的安装、注油塞安装等工序组成。在该装配线上共有6个工位，实际生产流程及各工位操作内容如图2所示.

图2 减速器装配流程

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6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，除工位1、工位2和工位3基本符合生产节拍以外，其余各工位均远小于生产节拍，其中，工位4、工位5和工位6的标准时间分别为53s、56s、30s远小于其他各个工位，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:

%100m ⨯⨯=

）

节拍（）实际工位数目（）

任务时间总和（平衡率CT T P

生产不平衡损失率=1-平衡率=%=%

由以上计算可知，在生产过程中,有%的时间由于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106s ，不平衡最大时间损失非常大,该生产线存在很大的改进空间。 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

基本作业

作业说明

完成时间（s ） 1

A 安装垫圈和右端盖 10 106

B

拧紧相应的三颗小螺栓 96 2

C 安装垫圈和左端盖

21 136

D

扭紧左端盖对应的三颗小螺栓 115 3

E 安装轴

15 121 F

扭紧前端盖对应的两颗小螺栓 106 4

G 安装箱盖

4 53 H

扭紧箱盖对应的四颗大螺栓 49 5

I 安装垫圈和后端盖

3 56

J

扭紧后端盖对应的三颗小螺栓 53 6

K 扭紧前端盖所剩的一颗小螺栓 22 30 L

扭紧注油塞

8

合计

502 结合产品特征及各基本作业的实际装配顺序，作出工作网络图，如图4所示。

图4 工作网络图

2、工位分析

通过对各工位进行作业分解，结合工作网络图，我们对部分工位进行了重点分析：

工位4、5、6操作分析

工位4、5、6所用时间相对很短，能力过剩。工人的任务量相对其他工序小很多。工序总用时中等待时间过长，即这3个工位的操作工人大部分时间是在等待。

通过以上分析，结合生产的实际情况，运用动作经济原则和整个生产线工作量平衡理论，利用ECRS 原则，充分利用现有资源提高生产能力，将工位4、工位5、工位6的作业合并为新的工位4的基本作业，从而形成新的工位作业分配表，如表3所示。

表3改善后的作业分配

工位

基本作业

作业说明

完成时间（s ） 1

A 安装垫圈和右端盖 10 106

B

拧紧相应的三颗小螺栓 96 2

C 安装垫圈和左端盖

21 136

D

扭紧左端盖对应的三颗小螺栓 115 3 E 安装轴

15

121

F 扭紧前端盖对应的两颗小螺栓 106 4

G 安装箱盖

4 139 H 扭紧箱盖对应的四颗大螺栓 49 I 安装垫圈和后端盖

3 J 扭紧后端盖对应的三颗小螺栓 53 K

扭紧前端盖所剩的一颗小螺栓

22

L

扭紧注油塞

8

合计

502

3、第一次优化效果

经过对各工位作业进行合理的调整，整个生产线的生产率已经得到明显的提高，具体表现在：

① 生产成本方面

将生产能力明显过剩的原工位4、5、6合并在一起，从而，取消了原工位5和原工位6，减少两个工位，从而减少两名工人，节约了人工成本。

② 时间研究方面

对改善后的各工位再次进行秒表时间研究，测得各工位的标准时间如图5所示。

图5 改善后的工位负载

由上图我们发现，经过改善后各工位操作时间渐趋平衡，大部分工位操作时间相差不大。工位4的操作时间相对较长，有待进行进一步优化。 ③生产线平衡方面 生产不平衡最大时间损失:

T Max -T M1in =139-106=33(s)

%100m ⨯⨯=

）

节拍（）实际工位数目（）

任务时间总和（平衡率CT T P