彭玲玲 杜倩 田亞鳳 劉展宏 馮柔 徐丹 向明森

【摘要】本課題以裝配計算機(jī)鍵盤為例，為其設(shè)計一條裝配作業(yè)線。裝配線設(shè)計主要運(yùn)用工業(yè)工程的知識，對研究對象進(jìn)行了分解和操作單元劃分，再通過秒表時間研究法計算操作時間，得到最終的工位劃分，最后畫出裝配線的平面圖。

【關(guān)鍵詞】裝配作業(yè)線 秒表時間研究法

一、背景介紹

本課題研究產(chǎn)品為鍵盤。賽利華公司鍵盤生產(chǎn)車間，目前主要為DELL、HP、IBM、華碩等計算機(jī)制造商生產(chǎn)通用計算機(jī)鍵盤產(chǎn)品，裝配線采用皮帶式傳送，傳送帶兩邊分別設(shè)置工位，工作臺和產(chǎn)品的流動方向即傳送帶的運(yùn)動方向垂直。工人操作的時候采用的坐姿，座椅是普通座椅，無腰靠扶手等。本公司生產(chǎn)對象是104鍵標(biāo)準(zhǔn)計算機(jī)鍵盤，此類型鍵盤依然是現(xiàn)在社會最常用的鍵盤布局具體形狀如圖1所示。

圖1鍵盤樣例

二、產(chǎn)品分解

由于2倍鍵和1.5倍鍵大小形狀不一樣，所以在裝配的時候需要裝配人員重復(fù)抓??；1倍鍵的形狀大小是一樣的，裝配人員一次可以抓取兩個。2倍鍵安裝比1倍鍵和1.5倍鍵相對復(fù)雜，2倍鍵在安裝之前需要安裝平衡杠。按鍵的裝配的順序按照從上至下，從左至右，分區(qū)進(jìn)行的原則。先后順序為功能鍵區(qū)、主鍵盤區(qū)、編輯鍵區(qū)、光標(biāo)控制鍵區(qū)、數(shù)字小鍵盤區(qū)。由于裝配的最后四個工序為半自動化操作，工序操作時間由機(jī)器決定，不能改變。四個工序的名稱及時問為定位印刷（12.6秒），烘干（13秒），裝配上下蓋（10.2秒），檢驗裝箱（12秒）。所以按鍵裝配的每個工序的時間應(yīng)該盡量靠近這幾個數(shù)據(jù)的中間值即12秒。反復(fù)實驗得出：一次性安裝5至6個一倍鍵或者4個一倍鍵加1個1.5倍鍵或者2個一倍鍵加1個兩倍鍵的時間在12秒左右。所以，根據(jù)安裝的難易程度將按鍵的裝配分為21道工序。

三、鍵盤裝配測時

amplings，DTSIS）測定計算每道工序的作業(yè)時間。以裝配‘‘Fsc，功能鍵區(qū)F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4'為例，十次測時（時間單位：s）分別為11.4，11.2，11，11.8，11.6，11.5，11.6，11.5，11.4，11.2。由于篇幅關(guān)系，其他裝配程序的測時此處省略。應(yīng)觀測次數(shù)計算過程，用到的公式有：

根據(jù)計算，裝配“Esc，功能鍵區(qū)F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4”的應(yīng)觀測次數(shù)為9次。按鍵裝配測時的前十次原始數(shù)據(jù)及根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算的應(yīng)觀測次數(shù)n（詳細(xì)計算過程省略）。根據(jù)上述公式的計算結(jié)果，取所有工序應(yīng)觀測次數(shù)最大的值作為最終的觀測次數(shù)，即每道工序應(yīng)該測時17次，所以每道工序還應(yīng)測時7次。以序號1為例：裝配“Esc，功能鍵區(qū)F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4”增加后7次測時的數(shù)據(jù)為（單位：s）11.4，11.3，11.5，12.3，12.1，11.1，11.0，計算其算數(shù)平均數(shù)為11.5（秒），即得到裝配“Esc，功能鍵區(qū)F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4”的正常操作時間為11.5秒。同理，其他工序的操作時間（時間單位：s）依次為：11.8、12.3、11.5、11.6、12.5、12.5、11.6、12.4、12.4、12.6、12.6、12.7、12.6、12.7、12.4、11.7、12.2、12.8、12.6、12.5、10.1。

四、裝配線工位設(shè)置

由于標(biāo)準(zhǔn)鍵盤需求量很大，所以需要大批量生產(chǎn)，宜采用直線型流水線組織生產(chǎn)方式，裝配過程由檢查、裝配、包裝、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)組成。檢查主要分為裝配前檢查和包裝前檢查，裝配前檢查的工作是目視檢測計算機(jī)鍵盤外觀無劃傷、碰傷、磨損、油污、凹痕等不良缺陷，包裝前檢驗是檢查按鍵的彈性、手感、可靠穩(wěn)定性等。裝配主要工作是2次檢查即裝配前檢查和包裝前檢查（2道工序）、裝配鍵盤的104個按鍵（21道工序）、上下蓋的組裝（1道工序）、印刷標(biāo)記（1道工序）、烘干（1道工序），共為26道工序。最后兩個工序共用一個工作臺，裝配上下蓋工序為半自動化，不需要很大工作面積，且兩道工序的產(chǎn)品可以不經(jīng)過傳送帶的傳送直接包裝，減少整個裝配過程的裝配時間。各工序的標(biāo)準(zhǔn)工時即上述所測定的工時。

本條裝配線的工序為26個，其中裝配時間最長的是“烘干"If序，需要時問為13秒，所以本條裝配線的瓶頸工序時間為13秒，從而計算平衡率為：平衡率=（各工序時間總和/（工站數(shù)*瓶頸工序時間））*100%=（10.1+11.5+11.8+12.3+11.5+11.6+12.5+12.5+11.6+12.4+12.4+12.6+12.6+12.7+12.6+12.7+12.4+11.7+12.2+12.8+12.6+12.5+12.6+13+10.2+12）/（26.13）*100%=93%。計算得出本條裝配線的平衡率為93%。

五、裝配線及周圍平面設(shè)計

裝配線采用傳統(tǒng)流水線布局方式，鍵盤裝配工位設(shè)置在傳送帶的一側(cè)，方便另一側(cè)設(shè)置其他產(chǎn)品的生產(chǎn)工位。運(yùn)輸裝置采用運(yùn)輸帶，計算機(jī)鍵盤重量較輕，且需要大批量生產(chǎn)，由于鍵盤自身的裝配要求，在運(yùn)輸過程中不能出現(xiàn)大的抖動，所以采用皮帶運(yùn)輸。操作臺的長邊與傳送帶方向垂直，因為鍵盤的裝配操作需要較大的工作臺面，所以采用獨立工作臺。第一工位的旁邊是待加工產(chǎn)品暫存區(qū)，方便操作者快速上料。最后一個工作臺的旁邊是成品暫存區(qū)，可以使操作者很方便地堆放產(chǎn)品，等待專門人員運(yùn)送至庫房。在操作者的左側(cè)是送料通道，方便及時為每個工位送料。

六、總結(jié)

本文以鍵盤裝配為研究對象，根據(jù)廠商提供資料，為鍵盤的裝配重新設(shè)計了一條裝配線。新的生產(chǎn)系統(tǒng)依據(jù)鍵盤的按鍵的分布設(shè)置工序的先后順序，裝配線最大限度地保證平衡，提高生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]張群.生產(chǎn)與運(yùn)作管理[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014.

[2]陳榮秋，馬士華.生產(chǎn)運(yùn)作管理[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.

[3]易樹平，郭伏.基礎(chǔ)工業(yè)工程[M].北京：機(jī)械出版社，2013.