自动化设备开发案例 某数码电子公司流水线改进案例

一. 研究背景

制造业在一个国家国民经济发展中的重要地位是不可忽视的，它的持续健康发展是一个国家经济发展的主要动力。改革开放三十多年来，中国的制造业也得到了飞跃式的发展，但是我们也必须重视这样一个事实：中国仅仅是已经成为了“制造大国”，却还没有成为“制造强国”。三十几年来，我国制造业在其廉价劳动力和丰富自然资源的推动下得到了飞速式的发展。然而，无数的最新证据表明廉价劳动力和廉价自然资源早已经不再是“中国制造”的优势。

既然廉价劳动力和丰富自然资源都已经不再是“中国制造”的优势，“中国制造” 就需要另寻出路。从发达国家的制造业背景下我们找到了答案，那就是“中国制造” 应该从根本上提高生产率， 降低成本，节约资源。 “中国制造” 需要在作业方法及设备运用上对生产过程研究不断进行创新及改善，从而从根本上提高生产率，降低成本，节约资源。

工作研究是一门实用性很强的先进管理技术，是技术与管理相结合的应用科学，它通过对现行的以工作系统为研究对象的工程活动，应用人类工程学和行为科学等的原理，对现有的各项工艺、作业、工作方法等进行系统分析，用方法研究技术，进行工作程序、 操作程序的分析、研究，改进工作流程或工作方法，消除、 减少多余的非生产性的动作(如：寻找、选择、 逗留等)，制定合理的工序结构，确定标准的工作方法。

1. 工艺程序分析

2. 流程程序分析

3. 动作分析及人-机操作分析

三. 问题改善

针对整个过程，从以下三个方面提出改善措施：

（1）工艺程序改进---运用“5W1H”提问技术、 “ECRS”四大原则进行分析。

（2）流程程序改善----对现场存在的问题进行分析，从整体、加工、搬运、检查、停滞五个方面提出改善方案。

（3）工位动作改进---从安装、 检查、取出三个工位动作着手， 通过对人体动作的分析，达到双手协调动作的效果， 减少不必要的动作，降低疲劳， 提高效率。

1. 工艺程序改进

2. 流程程序改善

(1) 整体部分

• 原方案： 有机器参与的工位，机器的空闲率都高达84%以上， 利用率不到16%。

• 改进方案： 提高机器的利用率，在整体上提高流水线的自动化程度，提高工作效率。基于全局化考虑， Holder & Blade安装、 ACT ASS’ Y取出等动作简单且对产品质量没太大影响的工序安排人工工位。 Wire插入、 Holder-wire热风焊锡、 Hinge bone涂布及硬化、 Blade热风焊锡等动作复杂且是产品质量的关键控制点的工位安排成自动化工位，在Wire插入工序安排一个人工工位来检查Wire插入状态。

(2) 加工部分

• 原方案：动作的浪费，夹具安装不到位、夹具帽子松掉或脱落以及人机工作分配的不适当，影响到了各工艺的工作效率， 进而影响到整条SUB线的工作效率。

• 改进方案：对夹具进行一些改变， 把夹具Holder和Blade安装部位嵌入到夹具底座里。 同样可以在夹具底座上装一个弹簧装置，代替夹具帽子，并把夹具底座由原来的正方形改成均匀钻有四个洞的圆形，方便设置机械手自动翻转夹具。还可以把两个夹具合并成一个夹具，一次加持两个代加工品进行加工， 可以在更大程度上提高工作效率。对于夹具安装的不到位，可以让夹具随流水线节拍流动，而让自动插入设备自动移动到夹具上方后进行插Wire工作。 可以参照Holder-wire热风焊锡工艺的机器布局方式，将Hinge bond涂布及硬化工艺和Blade热风焊锡工艺全自动化。除此之外还可以对注射器进行局部改进，原Holder-wire热风焊锡工艺采用的是两根并排的单针头注射器， 一次涂两个， 分两次涂完四个焊盘。

(3) 搬运部分

• 原方案：采用的是链式输送、皮带输送等机械化工件传输方式和人工搬运相结合的搬运方式， 加重了工人劳动强度， 降低整个搬运系统的工作效率。

• 改进方案：统一采用链式输送-机械式化搬运系统， 用一些高效的感应装置和卡具来保障搬运系统的柔性， 在提高搬运效率的同时，保持产品质量。

通过改进流程程序，减少加工、 检查次数各2次， 搬运次数1次，虽然表中显示的暂停次数没有减少，但改进后的暂停，都为等待机器动作的暂停，比改进前等待人的动作暂停花费时间要少的多。通过改进，SUB线的整体工作效率得到了很大提升。

3. 工位动作改善

通过改善，左右手动作减少1/2以上，双手作业达到平衡，若自动化流水线按照一定生产节拍流动，机器利用率可高达90%以上。

改善前后动作类型对比图

四. 效果评价

对调查对象详细解释改进方案的基础上，抽取正确理解改进方案的员工，进行问 卷调查， 随机调查各个因素的评价向量， 进行模糊评价。

五. 总结与展望

本案例结合工业工程专业基础理论知识对Q数码电子有限公ACT部门SUB线生产现状进行详细分析和整体改进，对整体改进效果采用模糊评价法进行综合评价。在分析与改进过程中，充分应用工艺程序分析，流程程序分析、 人——机操作分析、动作分析、 “5W1H”提问技术、“ECRS”四大原则、人机操作分析等工作研究的方法手段。通过改善，减少加工次数2次，检查次数2次，搬运次数1次，左手动作次数减少55次 ，右手动作次数减少53次， 并能提高整条流水线的自动化程度、 物流流畅程度和工序流畅程度； 改进后的暂停，都为机器动作的暂停，比改进前等待人的动作暂停花费时间要少的多。双手作业达到平衡，若自动化流水线按照一定生产节拍流动，机器利用率可高达90%以上。而且能在提高整条流水线工作效率的同时降低各个工位工人劳动强度，增加公司经济效益和社会效益。