基于人因工程在包装车间的应用与改善

吕仁艳 莫扬飞

1上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007 2柳州特警支队 广西柳州市 545000

1 引言

随着中国汽车行业的发展，中国汽车保有量突破2亿辆，中国汽车企业陆续开始探索走出去的模式，为了规避各国对汽车行业的关税保护政策，降低关税，从传统的整车出口到KD零件出口到目标国，通过海外自建工厂或者寻找海外客户在当地组装。这种模式下，需要主机厂配备KD包装车间，完成KD零件的包装。

随着中国整体经济的快速发展，生活质量不断提升，工厂运行从只注重效率，到效率与人机工程相结合。人是作业的执行者，极大影响工厂作业的效率。工业发展欧美等发达国家时间更长，对人因工程的研究从生理学、运行力学和生物力学等专业学科上先进很多，并且有大量的实验数据和调查研究，验证逻辑严密。国内对人因工程的研究还比较粗放，不是从专业学科方向入手，往往是在工厂运行过程中碰到的具体作业问题再进行研究整改。国内汽车行业，传统生产车间经过多年运行积累了一些作业工位的人机改善，但是KD包装车间由于与传统车间生产工艺不同，具有特有的作业环境要求下的人因工程要求，本文将从KD包装车间的生产工艺环节，分别阐述人因工程在KD车间作业环境当中的运用与改善。

2 当前状态描述

KD包装车间的运作模式各工厂不同，取决于各工厂在全球出口数量、车型、KD策略不同而略有不同，不过大体分为包装设计、接收、包装、拼箱、发运等环节。以某工厂为例，车间内分为中小件包装区域、大箱件包装区域、中小件包装区域和标准件包装工位。包装设计环节，为了最大限度的利用集装箱空间，提高集装箱装载率，在先期包装设计时，只要各零件能放得下，不产生质损问题，尽量把更多的零件塞入已经规定好尺寸大小的木箱（以下简称CASE）当中，但是在车间运行过程中，由于零件种类繁多，包装车间没有那么大的库存空间，并且为了加大车间零件流转效率，这就需要包装车间布局更灵活，由此每道工序间的流转只能通过推车或人力搬抬，单个包装纸箱（以下简称BOX）的重量超过操作人员的搬运能力，需要双人弯腰搬抬，长期操作容易造成腰肌劳损；把BOX从推车卸下时，操作工为了省力，往往用脚踹下推车，容易造成BOX内零件损坏。

在中小件接收环节，供应商使用料箱或纸箱包装通过运输车辆拉到包装车间卸货口时，操作人员一箱一箱的从运输车上搬运到推车上，中小件的卸货是通过人来搬运的，这就造成操作人员多次弯腰起身，容易造成腰肌劳损。

在包装环节中，中小件线需要把来料纸箱重新翻包，操作人员需要来回走动搬抬零件到包装操作台，累计行走距离很长，全天不断弯腰搬抬，容易造成腰肌劳损和膝盖损伤。并且翻包完成后，需要装入固定尺寸的木质CASE中进行拼箱，也是靠人工搬抬，拼箱过程依靠操作人员现场观察，需要重复搬进搬出，损失生产效率不说，还对操作人员腰肌造成负担，长期操作，形成腰肌劳损的职业病，并且多次拼箱造成操作人员心理挫折感，情绪烦躁，也影响生产效率。大箱件包装线由于翻包BOX大且重量超过40斤，无操作台是地摊作业，需要从推车两人搬抬弯腰放入CASE中，全天重复操作，长期以来对操作人员手部、腰部和膝盖环节损伤大。大件一般是大型钣金件或总装件，大件包装线布置成虚拟生产线，通过叉车把铁质料架运送到包装道上，操作人员通过双人抬把大型钣金零件逐个搬入CASE中，曾经通过软件测算过一个操作人员包装一个CASE零件所走的距离达到810米，全天下来高达几公里（行走路线图，见图1），操作人员体能消耗巨大，并且大件零件重量大，对身体损耗大。有些小钣金件需要捆扎以免在CASE内晃动造成质损，操作区域缺乏操作台，人员需要蹲在地上操作，不符合人因工程。大件包装完成后，由于KD零件需要海运，需要进行防锈处理，在CASE外缠绕裹包膜，进行裹包膜作业时，操作人员需要围绕CASE箱进行高高低低的缠绕，长期作业对膝盖损伤大。

另外，由于出口国检验检疫要求，采用木质的包装箱需要进行熏蒸处理，熏蒸过程中所采用的化学试剂对人体有危害。

图1

图2

3 应用与改善

针对上述现状，开展调查研究，依据包装车间各生产环节提出人因工程改善方案。从包装设计时就进行考虑，在中小件包装设计中，均衡零件的重量，减少操作人员搬运耗损。推动托盘项目，中小件、标准件和大箱件推行托盘周转运送方式，供应商把料箱放托盘上，收货时，使用叉车从运输车辆，不再由操作人员进行搬抬卸载。但是由于托盘重量大于40斤，新产生了托盘回收问题，为了避免由操作人员进行搬抬，开发设计托盘自动回收装置，实现机械自动化。

在包装环节，中小件区域和大箱件区域引入辊子线，固定操作人员工位，减少操作人员走动，并设置吊具，不再需要人员搬动。配备软件系统，扫描BOX入系统，系统自动给出拼箱建议，由操作人员用吊具吊入CASE中。全面提高中小件、大箱件、标准件的包装效率。大件包装区域，对大件进一步细分，对需要吊装的车桥、发动机、变速箱等重型零件固定包装道，在该区域设置大型吊具，不再需要操作人员搬抬。封CASE采用钉枪时，为操作人员配备耳塞阻止噪音对耳膜的损害，配备防护眼镜对眼睛进行保护。引入大型自动裹包机，自动裹包。同时考虑在大件包装道配置轨道，零件通过轨道配送，减少操作人员走动作业，减少机体损伤。

目前由于销量限制，可回收包装箱还无法达到经济效益，暂时无法更换包装材质，临时措施，加强车间内部换气设备。

4 结语

KD包装车间的运行在国内还在起步阶段，各车企都在慢慢摸索中，除了早期借鉴国外车企对包装作业的运行方式，不断优化本企业的运行方式，尽早达到人机搭配的合理配置，不断改善包装车间的人因工程，提高生产效率。另外，互联网的兴旺，不断探索智能化对包装车间人因工程改善能否带来积极的影响。