工业工程专业实训

目录一．前言.............................................................................................................................1二．工作研究.......................................................................................................................21.减速器工作原理分析.....................................................................................................22.程序分析.........................................................................................................................33.作业空间设计.................................................................................................................84.作业分析.......................................................................................................................125.动作分析.......................................................................................................................156.作业测定标准时间.......................................................................................................17三．生产线平衡分析.........................................................................................................221.建立原始仿真模型.......................................................................................................222.仿真运行分析...............................................................................................................293.生产线平衡分析...........................................................................................................314.SOP的绘制..................................................................................................................32四．实训总结.....................................................................................................................34专业实训——生产线平衡分析1一．前言工业工程专业实训不同于以往的单一科目的课程设计，工业工程专业实训是一门综合了多项学科的更具专业性的实训项目。工业工程专业实训的目的不仅仅是在于做出一份说明书，绘制几张表格，更深的目的在于实训过程中对于方法研究、作业测定、产能分析等研究方法的更深一步的贯彻与了解。通过一系列的方法分析，了解到生产线因布置而产生的不合理性，了解到因为生产线能力不足而产生的局限性。并运用专业的知识，对以上存在的问题进行专业并合理的改善，这是工业工程专业实训的一大目的所在。方法研究、作业测定等方法是通过理论对实训内容进行分析与改善，而作业空间设计这一部分则需要进行实践的工作，亲自测量所需区域的尺寸，以及各设施摆放的位置，最终对这些数据进行处理与汇总，最终在一张图表中更加直白地展现出来。以工作区域的平面布局图为基础，进一步了解作业空间、作业环境对作业绩效的影响，生产过程中不可避免出现的噪声等一系列问题，这些都将影响到现场工作人员的生产效率，这些问题都是通过工作区域的合理布置进行改善，以确保在每条生产线可能会引起现场操作人员工作效率下降的因素降到最小，这就需要运用到作业空间、作业环境对生产绩效的影响这一方面的专业知识进行合理的分析与改善。生产线不是一条静止不动的产线，生产线是一条物料不断流动，人员在其中不断工作的动态产线。而让生产线从静态转换为动态，就需要对生产线模型进行仿真，通过前期方法研究、作业测定、产能分析等方面所测量所得的数据进行生产线模型的仿真，通过生产线模型的仿真从而得出整条生产线的局限性，从而进行合理的改善，得到最优的投产顺序，并得到生产线生产的最大值。工业工程专业综合实训的总体内容是以一个典型的机械传动部件为对象，应用工业工程及制造工程的方法与技术，建立一条虚拟的减速器装配流水线，针对WD型蜗轮蜗杆减速器的装配过程，通过方法研究、作业测定、产能分析的方法；对流水线进行优化设计，利用所得生产线数据，建立模型利用witness进行仿真，得出优化的投产顺序，进行减速器装配生产线平衡分析等方面的系统训练。专业实训——生产线平衡分析2二．工作研究工作研究是对整个蜗轮蜗杆减速器的装配过程进行分析，主要分析减速器的工艺流程、流程程序分析，根据现场实际测量的数据对工作厂区的平面布局图进行绘制，对操作员进行身体尺寸的测量，设计出符合操作员身体的尺寸的工作台与工作座椅。作业分析对操作员的双手动作进行分析，并对双手动作中的不合理工序进行改善。动作分析对操作员的动作进行分析，最终确定作业的标准时间。1.减速器工作原理分析⑴减速器工作原理减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，减速器是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。按照传动级数不同可分为单级和多级减速器；按照齿厂轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥－圆柱齿引轮减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同进轴式减速器。减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，常用作原动件与工作机之间的减速传动装置。⑵减速器结构本次实训采用的是WPAC型号的蜗轮蜗杆减速器，蜗轮蜗杆减速器相较于其他类型的减速器，优点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，经过反复的拆解与组装，充分了解蜗杆蜗轮减速器的构造之后，绘制出蜗杆蜗轮减速器的设计结构树，如图1所示：减速器蜗杆组箱体组蜗轮组键轴承蜗杆轴蜗轮轴承键箱体透气罩端盖螺钉图1蜗轮蜗杆减速器设计结构树专业实训——生产线平衡分析32.程序分析（1）程序分析概述1）程序分析的种类程序分析按照研究对象的不同，可以分为：工艺程序分析、流程程序分析、布置和经路分析以及管理事物分析四种。如图2所示：程序分析工艺程序分析流程程序分析管理事务分析产品、材料的流程程序分析产品、材料的工艺程序分析作业人员的工艺程序分析作业人员的流程程序分析布置和经路分析生产设备的流程程序分析图2程序分析的种类2）程序分析的工具不同种类的程序分析采用不同的分析工具，具体如表1所示：表1程序分析的种类与工具程序分析种类程序分析工具工艺程序分析工艺程序图流程程序分析流程程序图布置和经路分析线路图和线图管理事务分析管理事务流程图3）程序分析的步骤程序分析的步骤大致可以划分为：①选择；②记录；③分析④建立⑤实施⑥维持六个步骤。每一个步骤之间紧密相连，相辅相成，最终起到对程序进行分析的目的。在实际分析的过程中，一般可先采用“5W1H”技术发现问题，然后用“ECRS四原则”分析问题，再用分析表进行改善，最终得到改善方案。程序分析的步骤如表2所示：专业实训——生产线平衡分析4表2程序分析的步骤步骤内容选择选择所需的工作记录针对不同的研究工作，采用不同的研究图表进行全面记录分析用“5W1H”技术、“ECRS四原则”进行分析、改进建立建立最经济、最科学、最合理、最实用的新方法实施实施新方法维持对新方法经常性地检查，不断改善，直至完善（2）工艺程序分析1）工艺程序分析概述工艺程序分析的分析对象是生产系统的全过程。在对某一生产系统进行详细调查研究和改进之前，应先运用工艺程序分析对该生产系统进行概略的分析，这样可以对生产系统进行全面和一般性的了解，从宏观上发现问题，为后期的流程程序分析做准备。2）蜗杆蜗轮减速器工艺程序图的编制经过前期对蜗杆蜗轮减速器多次安装与拆卸，以便于确定最优的安装顺序，达到生产时间最短的目的，最终起到提高生产线生产能力提升的最终目标。整个蜗杆蜗轮减速器的安装流程为：箱体在输送带上运输，箱体到达一工位，一工位安装蜗杆蜗轮减速器的输入轴和两侧的透盖；安装完毕后，放入输送带传送至二工位，二工位安装透盖上剩余的六个螺栓，由输送带传送至三工位，三工位安装输出轴后放入输送带，经由输送带输送至四工位，四工位安装输出轴以及端盖；然后放入输送带，传送到五工位，五工位安装剩余的附件后放入输送带。由于蜗杆蜗轮减速器装配过程在安装轴的工艺处出现了分支现象，最后在整体安装的过程中又再次合流的情况，因此采用复合型工艺流程图进行表示，并且结合以上安装流程得出蜗轮蜗杆减速器工艺程序图，如图3所示：专业实训——生产线平衡分析545623安装透气罩蜗轮组安装键安装蜗轮2检查安装轴承37安装轴承43检查蜗杆组安装轴承1安装轴承21检查箱体1安装丝堵8安装蜗杆至箱体9安装小端盖101112134安装小透盖安装蜗轮安装大端盖安装大透盖检查14图3蜗轮蜗杆减速器工艺程序图（3）流程程序分析1）流程程序分析概述流程程序分析是程序分析中最基本、最重要的分析技术。流程程序分析以产品或零件的制造全过程为研究对象，把加工工艺划分为加工、检查、搬运、等待和储存等五种状态加以记录。流程分析是对产品和零件整个制造过程的详细分析，尤其适用于对搬运、储存、等待等隐藏成本浪费的分析。2）流程程序分析的步骤流程程序分析主要有七个步骤，分别是①现场调查；②绘制工序程序图；③测定并记录各工序中的必要项目；④整理分析结果；⑤制定改善方案；⑥改善方案的实施专业实训——生产线平衡分析6和评价；⑦使改善方案标准化。3）流程程序分析图的编制根据蜗杆蜗轮减速器装配的工艺过程图和流程程序分析的步骤，进行综合分析可以得出蜗杆蜗轮减速器的流程程序图，如图4所示：工作部门：组装部编号：2014-08统计工作名称：减速器组装编号：2014-08项目次数时间距离开始：箱体加工5237.2s0结束：减速器搬运908m研究者：刘晨日期:2017-12-22等待000审阅者日期:2017-12-28储存000检查517.2s0工作说明距离时间工序系列备注加工检查搬运等待储存1.从输送带取减速器2.安装输入轴27s3.检查5.7s4.放入输送带2m5.组装输出轴24.7s6.检查6.3s7.放入输送带2m8.从输送带取减速器9.安装透盖77.8s10.检查11.放入输送带2m12.从输送带取减速器67.9s13.安装端盖1