企業實施精益咨詢項目中,我們經常聽到這里有動作浪費,諸如搬運太多、彎腰太多、動作太費力等等,這些都可以運用動作改善的方法來優化。
動作改善法,簡稱為“動改法”,是一種綜合運用省力動作原則、省時動作原則、動作舒適原則、動作簡化原則對人體的操作狀況加以研究分析,尋求一種最經濟、有效、省力、舒適、有效、省時的動作方式。
動改法應用的主要目的:
1、減少操作人員的疲勞;
2、縮短操作人員的操作時間;
3、提高工作的效率。
動作改善前須先詳細了解動作現狀,才能找到合適的改善措施,所以這里要先用到動作分析。動作分析是按操作者實施的動作順序觀察動作,用特定的記號記錄以手、眼為中心的人體各部位的動作內容,把握實際情況,并將上述記錄圖表化,以此為基礎,判斷動作的好壞,找出改善著眼點的一套分析方法。
動作分析的方法常見的有以下三種:
1、目視動作觀察法:分析者直接觀測實際的作業過程,并將觀察到的情況直接記錄到專用表格上的一種分析方法。
2、動素分析。
3、影像動作觀察法:通過錄像和攝影,用視頻記錄作業的實施過程,再通過放影、放像的方法觀察和分析作業動作的方法。
第1、3兩種相對簡單些,我們著重介紹第二種。動素分析是由美國工程師吉爾布雷斯(Frank Bunker Gilbreth)創立的動素分析,所謂動素(Therbligs)就是完成一件工作所需的基本動作,基本上所有動作都有這些動素組合而成,總結下來總共有17種基本動素,具體如下表:
17種動素分成三大類型:第1類為有效動素,第2類為輔助動素,第3類為無效動素。
I類-有效動素:進行作業時必要的動作,共9種。
- 伸手:空手移動接近或離開目的物的動作
- 抓取:用手或身體的某一部位抓取或控制目的物的動作
- 移物:用手或身體某一部位承受載荷改變目的物位置的動作
- 定位:使手持目的物與其他目的物取得正確位置關系的動作
- 裝配:使兩個或兩個以上的目的物合并的動作
- 拆卸:將一物分為兩個或兩個以上目的物的動作
- 使用:利用器具或裝置所做的動作
- 放開:放開由手或身體的某一部位控制著的目的物的動作
- 檢查:將目的物性能、質量、數量與規定標準相比較的動作
II類-輔助動素:為完成作業動素而必須的動素,它將會延緩作業動素的實施,作業時間會消耗過多,降低作業效率,共有5種。
- 尋找:用眼、手等五種感官尋找目的物的動作
- 發現:在尋找動作后,找到目的物瞬間的動作
- 選擇:使用五官從數個物體中選定目的物的動作
- 思考:以思考為主的理解和判斷等心理活動
- 預置:調整目的物的位置使其正好處于下一個動作最好朝向的動作
III類-無效動素:是對作業進行無任何作用的動作,是動素分析中一定要設法取消的動素,共有4種。
- 保持:用手或身體的某一部位保護目的物,維持動作原狀。
- 不可避免的延遲:由于機械的自動進給所造成的等待及雙手操作時一只手的等待。
- 可避免的延遲:不含有效動作,但操作者可以控制的延遲。
- 休息:為恢復疲勞,身心活動處于休息狀態。
在工作方法設計中,必須消除第三類無效動素,并盡可能壓縮和合理配置第二類輔助動素,以保證第一類有效動素有效地進行。
那動作分析具體怎么做呢?主要分四個步驟:
1、仔細觀察作業過程,把握作業重點。
2、將整個動作過程分解為幾個較大的作業要素。
3、按左右手對作業要素進行動素分解,把動作描述和相應的符號計入表格。
4、將分析結果與實際動作進行對照,找出遺漏或錯誤的地方進行修改。
下面我們用個案例來做下動作分析,例如利用電烙鐵和焊絲對電路板進行焊接:
動作分析后如何改善呢?通常動作改善遵循動作經濟四項基本原則和動作改善二十項原則。
我們先說下動作經濟四項基本原則:
1、減少動作數量:消除不必要的動作,減少動作數量。即使是必要的動作也盡可能地減少,這樣我們才變得輕松,作業速度才更快。
2、同時進行動作:我們在進行作業的時候,經常是一只手在進行操作,另一只手完全處于閑置狀態或者只是作為輔助工具使用。要盡量做到兩手同時使用,如果想辦法做到手腳并用,作業會變得更加輕松和快捷。
3、縮短動作之距離:通過縮短動作距離來縮短動作時間,提高作業效率。盡可能把物料、工具放在離作業距離位置最近的地方,在較近的作業范圍內進行作業,想辦法縮短作業時間。
4、盡量使動作輕松舒適:對于姿勢不合理的作業和物料搬運,要考慮輕松、省力的作業方法,并調整作業臺的高度以減少作業疲勞度,促進作業安全。
為實現動作經濟四項基本原則,我們可以從具體的動作改善原則二十項著手改善。
1、雙手并用原則:兩手同時開始及完成動作。
2、除休息時間外,兩手不應同時空閑:不必要的動作會浪費操作時間,使動作效率下降,必須排除。而即使必要的動作,通過改變動作的順序、重整操作環境等使其同時作業。
3、對稱反向原則:兩只手臂的動作應反向同時對稱。非對稱操作容易使人體產生心理上及生理上不平衡感,為克服此種不平衡就必須用身體的應力去反制,因而使我們容易身心疲勞。對稱的動作方式,使操作者的身體部位產生平衡感,而減少了身體運用應力的機會,使工作者較輕松愉快而不容易疲勞。
4、降低等級原則:盡量用最低等級動作來工作。人體的手動作可以分為五個等級。等級越低的動作,用時越短且不易疲勞。為使工作有效,且不易疲勞,就要用低等級的動作來工作。換句話講能動手指就不動手臂,能動手臂就不動身體。
5、利用物體“動量”:操作過程中盡量利用物體的動量和慣性,像使用手捶時應當盡可能利用手捶的慣性和動量重量時,就會越省力,所以利用物體慣性能節省體力提高效率。
6、避免突變原則:連續曲線運動較方向突變直線運動為佳動作過程中,如果突然改變方向或急劇停止肯定使動作節奏發生停頓,造成動作效率降低。所以,作業動作設計時要使動作路線盡量保持直線或圓滑曲線。
7、彈道式動作較輕快:彈道式運動是一個較快而且容易的運作方式,因其只運用了其中一組的肌肉動作方向。彈道式運動只有在初期,要開始動作的時候,可以加以控制,一旦運動出去之后就沒有辦法改變方向。
8、節奏輕松原則:動作宜輕松有節奏。動作也必須保持輕松的節奏,讓作業者在不太需要判斷的環境下進行作業,停下來進行判斷的作業,實際上更容易令人疲乏。順著動作的順序,把材料和工具擺放在合適的位置,是保持動作節奏的關鍵。
9、固定位置原則:工具物料要放置在固定的地方。
10、適當放置原則:工具物料等按操作順序排列并放在近處。
11、水平移動原則:物品的移動以水平移動最好物品的移動應盡量避免垂直向上的移動,這種較高等級的動作使人易生疲勞及工時的增加。另外較重的物品,用水平滾軸的方式進行水平移動。
12、重力喂料原則:利用重力喂料,越近越好。零件盒的底部設計成傾斜面使零件能以重力方式自動喂料到下一道工序而減少動作的距離和方式。如果零件太重不易自動喂料的時候也可采用震動送料的方式來達到目的。
13、適當的照明:不同工作的照明設計會有一定的區別,如物品檢查崗位照明度要求就高些,各工作區域根據區域功能特性來選擇適當的照明。適當的照明,是指:適合的光線強度;適當的顏色和反光度;正確的投射方向。
應用案例:穿針線時,加一張有色紙,產生背景,比較容易瞄準穿孔。
14、工作臺/椅的高度應適當:舒適長時間站著或坐著工作,都會比隨意交替更換坐立姿勢更容易疲勞。所以工作臺高度設計和坐椅設計最好能站能坐。工作椅高度和姿勢可以自已調整,以滿足舒適為原則。
15、盡量以足踏/夾具替代手的工作:工廠里大多數設備都是單手操作,沒有充分發揮雙手、雙腳的作用,通過對設備進行簡單的改造可以提升效率。
16、工具合并原則:盡可能將二種工具合并。工具合并后,第一可以消除找工具的時間浪費,第二切換工具的時間減少。生活當中就有很多例子:兩用釘錘、雙頭板手、附橡皮之鉛筆等。
17、工具物料預放在工作位置:是指將工裝、夾具、物料等預先放置在適當的位置,使手在抓取后立即可移動到產品上去操作,而不要再去調整工裝、夾具、物料的方向,減少調整及對準的時間以提高工作效率。
18、根據手負荷能力分配工作:前面的原則都是盡量用相對低等級的動作來工作。手指的動作就是最低等級的動作,但是左右手的十個手指其負荷能力是有差別的,所以在工作設計的時候必須考慮多利用負荷能力較強的手指來工作以發揮效果。
19、手柄接觸面盡可能加大:用手來操作的部位,力量來源手掌和物體的接觸面和摩擦力并傳達到工具或機器。接觸面積和摩擦系數越大,力量就越大。而且手掌的單位面積受力越小,可使操作較輕松愉快而且皮膚較不易受傷。這是大多數的工具的手柄或握把部分都設計成曲面的原因。
20、應盡可能少變更姿勢:操作機器時,應使操作者盡可能在正常的工作區域操作,同時減少高等級的身體動作,比如,彎腰、轉身、側身、斜身等。各種操作按鈕、操作桿設計在正確的位置上,可以達到減少疲勞、增加工作效率的目的。
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