机械加工工时定额的测定方法研究

科学实践

机械加工工时定额的测定方法研究

2

罗若1,赵博宁2

(1.广西柳州柳工机械股份有限公司;2.广西柳州铁道职业技术学院)

表的读数;“T”为该单元时间,即相邻两单元R值的差。记录时首先

测时法,对作业时间和宽放时间的测量方法进行分析,得出了更加人性化的要确定计时点,有三个:开开关;②关开关;③伸手去拿另一个需要加评定系数。这个评定因子的增加,优化了现行企业在作业环境下的测定标准工的零件,手刚碰到零件时。

摘要:以阀杆(65A0002)车外圆Ф6、Ф5为例,采用误差界限法和连续

工时的方法,使难以量化工时定额的更加弹性化和合理化,为规范作业和平衡工序间生产提供理论依据,进而提高零件的生产效率。

关键词:工时定额测定方法1概述

表2阀杆车外圆的作业分解

单元号周期序数

1

目前,在我国机加工工厂工时定额的制定主要依靠直觉和经验,难以量化。经常出现工时定额松时,工人产量高,奖金支付多,而工厂却亏本;工时定额紧时,工人有意见,生产任务难以按时完成。因此合理制定工时定额提高零件的生产效率的关键,它有利于作业计划圆满完成,也能促使生产管理活动趋于稳定。本文通过对某大型制造企业的生产情况进行实际跟踪研究和数据采集,进行统计分析,得出的零件加工工时定额的测定方法。

2确定正常时间2.1了解加工工序

了解零件的工艺流程,熟悉加工每道工序所需机床,操作方法和影响作业时间的相关因素。

2.2对工序进行作业分解

作业分解就是指为便于观测和分析而将某一作业加以细分成若

为了区别机动时间和辅助时间,本方案对每道工序分干个操作单元。

为三个操作单元:①拿起零件装夹好并按下开关。②机床开始加工到加工完毕并关开关。③取出零件放好并再次拿起零件。在测时过程中记录时间点为:按下开关;关开关;拿零件。

2.3确定观测次数。

为了得科学的时间标准,需要有足够的样本容量。样本愈大,得

时间和精力大量耗费,也是不必要到的结果愈准确。但样本量过大,

的。可采用误差界限法,确定观测次数。误差界限法要点是先对某操作单元试观察若干次,求其平均数与标准,再按可允许的误差界限求应该观测次数。计算公式如下:

1

拿起零件并夹紧零件

RT442

开动机床加工零件

RT29253

按停机床取出零件

RT323

①“拿起零件并夹紧零件”中的“T”表示“从伸手去拿零件,手刚碰到零件的那一刻开始计时,到扭动开关的那一刻为止所用的时

。即为R-0=4-0=4s;间”②“开动机床加工零件”中的“T”表示“从扭动开关的那一刻起,

。即为R2-R1=29-4=25s;到关掉开关那一刻为止所用的时间”

③“按停机床取出零件”中的“T”表示“从关掉开关那一刻起,到取出零件并放好,伸手去拿(手刚碰到)另一个需要加工的零件为止所用的时间”。即为R3-R2=32-29=3s。

2.4.2测时过程中常遇到的问题的处理方法①测时时来不及记录某一单元的时间,则应在该单元“R”行中记一个“X”,表示失去记录。不准按照估计随意补入,以免影响其真

(如下表3周期2);实性。

②在观测时出现外来单元,如刀具断裂、休息、工具掉地上等,观测者应在相应栏内做上记号,并记录影响时间。外来单元发生时有两

①正巧在某一单元结束时发生,此时则于次一单元的“T”列左种情形:

边标记英文字母,第一次发生则记A,第二次发生则记B;②在某一单

“T”列标记,其他情况与①相同。如元进行过程中发生,则于本单元的

阀杆(65A0002)车外圆Ф8这道工序中,员工把加工好的零件取出放入箱子后便去休息,那么休息这段时间应作为外来单元记录,属于①情况(单元结束时发生,如周期3);在开开关后车一下便中途休息,这

结束时间。(如周期4)。属于第②种情况

表3

阀杆车外圆的工时记录

12拿起零件开动机床夹紧零件加工零件

RT周期序数RT

4428241上式中,Xi———每一次秒表读数;n———试行先观测的次数。

375X2例如,某一单元试行观测10次,结果如下:7s,5s,6s,8s,7s,6s,

500A75202037s,6s,6s,7s,平均误差±5%,可靠度95%,问需观测多少次?

600B1952964nn

单元号

观测次数:(1)

先求ΣXi和Σ(Xi)2列表1如下:

i=1

i=1

3

按停机床取出零件RT[1**********]44

外来动作因素:

符号AB

R[1**********]

T43952

说明休息休息

表1误差界限法的计算结果

iΣXi

17

i2

2525

3636

4864

5749

6636

7749

8636

9636

10749

Σ(X)

2.5剔除异常值并计算各单元实际操作时间

异常值是指某单元的时间由于外来因素的影响,而使其超出正常范围的数值。剔除它有利于所求平均值的准确性。合计假设对某一操作单元观测n次所得时间为:X1,X2,X3……Xn。65则该操作单元的平均值为:

429

49

代入公式(1)得:

(3)

标准偏差为:N=(40)2=24.6≈25次

(4)

故所需观测次数为25次2.4测时正常值为X±3σ内的数值,超过者为异常值。2.4.1秒表测时的方法。我们采用的是连续测时法,即电子秒表例如,某一操作单元观测21次(其中漏记一次,记为X),观测数不停地连续走动,直到测完50组数据为止。观测者将每个操作单元据如下:20,20,21,20,22,20,19,24,20,22,19,19,21,20,28,21,的终点时间读出,记录下来,研究结束后,将相邻两个操作单元的终20,20,22,X,20则:点时间相减,即得到操作单元实际持续时间。

例如,阀杆(65A0002),车外圆Ф8,可划分为三个单元,如表2所示,表2中数据单位为秒。“R”为现场观测时,记录每一单元末的

324

科学实践

管制上限UCL=20.9+(3×1.6)=25.7;管制下限LCL=20.9-(3×1.6)=16.1;28的数值大于25.7,在上限之外,为异常值,应剔除。

异常值剔除后,运用剩余的合格数据分别求各单元观测时间的算术平均值,即为该单元的实际操作时间。

2.6确定平定系数计算正常时间正常时间=观测时间×评定系数

观测时间也就是员工的实际操作时间;正常时间也就是平均熟练工人的正常操作时间。例如,企业里做同一个零件,有人做得非常快,而有人做得很慢,那么测出来的数据就会相差很大,这时我们就要在测定数据后根据操作者的状态来设定一个评定系数,用来调整操作时间以使其达到平均熟练操作工人的标准。

我们采用平准化法来确定评定系数,主要根据员工的熟练程度,努力程度,工作环境和操作的一致性(稳定性)来衡量。如下表4所示:

表4

评比系数对照表

表5阀杆车外圆工时测定计算表

熟练系数超佳A10.15

A20.13优B10.11

B20.08良C10.06

C20.03平均D0可以E1-0.05

E2-0.10欠佳F1-0.16

F2-0.22努力系数超佳A10.13

A20.12优B10.10

B20.08良C10.05

C20.02平均D0.00可以E1-0.04

E2-0.08欠佳F1-0.12

F2-0.17

工作环境系数

A理想0.06B优0.04C良0.02D平均0.00E可以-0.03

-0.07F欠佳

A0.04理想

B0.03优

C0.01良

D0.00平均

E-0.02可以

F-0.05欠佳

评定系数=1+熟练系数+努力系数+工作环境系数+一致性

系数。

3确定宽放时间根据厂里的情况,宽放时间主要包括以下几个方面:①准备刀具、清理工作场所。②测量、磨刀、调整机器。③搬运物料。④操作者疲劳,需要休息。⑤个人需要,如喝水、上厕所等。

一天中,如以上这种不可避免的延迟因素所耽误的时间即为宽放时间。当然宽放时间还需要考虑具体的情况确定,比如工作环境、岗位的工作强度、操作者个人特征等方面来确定。本方法主要是对零件一个星期内的加工情况进行观察并参考在同行业中的宽放率来最终确定宽放时间。

在时间研究中,宽放时间通常表现为宽放率。宽放率(%)=(宽放时间/正常时间)×100%

4编制电子表格

按上述方法在电脑用Excel设计一个电子表格,编制好计算工式,把观察到的数据输入即可直接得到结果。

测定结果:阀杆(65A0002),车外圆Ф6、Ф5工序加工每件的标准时间36.29s,在生产管理中该工序的工时定额圆整为40s。

5结论

参考文献:

阀杆(65A0002)车外圆Ф6、Ф5工序的工时测定通过“秒表时

[1]高洪岩.机加工工时定额管理的常见问题及其解决方法[J].机械制造.

间研究”,采用连续测时法,为企业测定在现行的作业环境下的作业2010(5):47-49.制定标准工时。我们在测定研究中,对产品的加工时间采取了总量管[2]罗志清等.机械制造辅助加工时间定额研究.[J]机床与液压.2004(12):理和监控,在计算中采用模糊理论,使一些无法确定的因素数量化、62-63.定量化,因此测定结果比经验估计有足够的数据依据,更能反应实际[3]董丰收等.基于典型工序的工时定额制定方法.机械设计与制造.[J].情况。2006(10):174-176.


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