基于IE方法的电梯限速器生产线打印工作站的改善研究

干旻旭,卢翔倩,程 晓

(1.康力电梯股份有限公司,江苏 苏州 215000;2.澳大利亚国立大学,澳大利亚 堪培拉 2600;3.苏州大学 应用技术学院,江苏 苏州 215000)

0 引言

电梯限速器是电梯安全运行的重要保证[1],生产过程中相关性能参数的调校直接影响着故障时电梯对乘客的安全保护能力,同时电梯限速器参数数据的全生命周期可追溯性对电梯维修维护起着重要作用。

苏州某电梯安全部件有限公司是一家主要以生产电梯限速器等安全部件为主的单位,公司前期开发的打印工作站系统并不经济,存在部分动作浪费的现象,严重影响生产效率。为此,在深入了解了工厂的工作流程之后,结合工业工程(Engineering Industrial,IE)相关知识,提出改进措施,对其生产过程进行优化。

1 打印工作站现状分析

以前的打印过程中,铭牌成批打印,然后按顺序装箱,经常出现铭牌和限速器安全参数不对应的问题。经现场调查,对工作站作业流程进行整理分析,发现主要问题为:在工厂原来的生产线上,铭牌是单独打印,然后统一人工分发到各自配套的包装纸箱中,由于整个过程人工操作过多,容易导致包装箱内铭牌与限速器不匹配。

2 打印工作站分析

2.1 分析方法的基本原理

2.1.1 模特排时法的基本原理

模特排时法(以下简称“模特法”或“MOD法”)是一种典型的工作测量方法[2],其基本原理[3]如下:

(1)所有人力操作时的动作均包括一些基本动作,模特法把生产实际中的操作动作归纳为21种基本动作。

(2)人们在做同一基本动作时(操作条件相同时),所需要的时间大体相等(误差在10%)。

(3)人体不同部位做动作时,其最快速度所需要的时间与正常速度所需要时间之比大体相似。

(4)人体不同部位做动作时,其动作所需时间互成比例。

2.1.2 KLM-GOMS方法的基本原理

KLM-GOMS模型是面向计算机人机界面而开发的一种用于改善计算机界面的人因学方法[4],如表1所示。

表1 KLM-GOMS的操作

2.2 分析过程

2.2.1 基于模特法的动作分析

通过现场观察及录像的方法对打印铭牌操作进行模特法分析,如表2所示。

表2 原工序模特法分析过程

由模特法分析可以看出,气动打印铭牌主要有以下问题:

(1)左右手几乎不能同时作业,左手存在大量等待时间。

(2)启动打印时间长,人处于闲置状态。

(3)要不停改动数据,过程复杂且易出错。

上述问题的核心在于打印机操作界面过于复杂,打印机操作鼠标、键盘使用次数过多,可用KLMGOMS方法进行分析和解决。

2.2.2 基于KLM-GOMS 模型的打印机工作站人机界面分析

原打印工作站操作步骤如下:

(1)将手放至鼠标上。

(2)将鼠标点击某一数据,然后在文本属性里面点击需要修改的参数,并将左手放至键盘上,键盘输入相应参数,然后用鼠标点击其他数据,重复6次。

(3)将鼠标指向保存按钮,并点击保存。

(4)手离开鼠标,按下键盘的F2键打印。其次根据表 1的操作代码及上述操作步骤可计算出整个过程操作时间为50.8 s。

经模特分析法对操作动作分析及KLM-GOMS模型对界面的分析得总时间为:

通过模特分析及KLM模型发现整个具体操作过于复杂烦琐,且存在动作浪费,下面由ECRS原则对原工序进行改善。

3 基于ECRS的打印工作站改善

3.1 ECRS基本原理

ECRS四原则,即取消、合并、重组和简化的原则,任何作业或工序流程都可以运用ECRS四原则来进行分析和改善,通过分析,简化工序流程,从而找出更好的效能、更佳的作业方法和作业流程[5-6]。运用ECRS四原则,首先考虑取消该工序,取消是改善活动的最高境界,对不能取消的工序再考虑进行合并、重排和简化。

3.2 基于ECRS的改善过程

用ECRS结合模特分析法发现,除拿取铭牌的两个操作不可以取消外,其余动作均可取消,在此基础上需加入扫描条形码的动作,大大消除了动作浪费,达到了动作经济的目标。运用ECRS的改善过程如下:

(1)消除——消除等待、闲视及拿取磁铁的动作。

(2)合并——标签打印与合格证打印工序进行合并,实现了工具的合并、控制的合并、动作的合并。

(3)重排——将打印合格证及铭牌与包装合格证及铭牌的顺序进行重排,改为标签,合格证,铭牌打印,包装。

(4)简化——简化数据输入,将鼠标、键盘、电脑页面反复操作简化为激光扫描自动读取数据。因为现场工序只有一人操作,在扫完条形码后,按下启动键开始打印,操作井然有序,不存在操作重叠。

3.3 改善后的模特法再分析

再次运用模特法对打印铭牌工序改善结果进行分析,如表3所示。

表3 改善后的模特分析

经过改善,公司自动流水生产、单个打印工作站作业效率和人机功效得到很大提高。打印操作时间由原来的83.991 s缩减为4.741 s,极大地减少了在制品的等待时间。

4 总结与展望

本次改善主要应用IE的理论和方法对电梯限速器生产线的打印工作站进行分析,针对作业效率和人机交互提出改善方案,改善结果表明:打印操作时间由原来的83.991 s缩减为4.741 s,极大地节省了打印的时间,证明了该改善的有效性。