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摘要
全球汽车行业自动化水平不断上升,而汽车座椅面套生产仍然属于人工劳动密集型产业。虽然某些特种工序也采用自动化缝纫设备进行加工,但是95%以上的工序必须采用人工完成转弯、翻转、开缝、卷边等多种复杂的缝纫工艺,才能将二维裁片缝合成立体结构,所以提升生产效率关键还是要从研究操作者作业着手。汽车座椅面套生产与服装行业有共同之处,又有独特之处,本文将以从汽车行业的视角对座椅面套缝纫生产进行的探讨,通过大量录制操作者的作业视频,对操作行为、人机工程等方面进行系统地分析研究,归纳总结出影响汽车座椅面套生产效率的八大客观要素和改进措施,以及主观要素对客观要素的影响。将最佳作业方式形成标准化应用于生产实际,使汽车座椅面套生产更加高品质高效率降低疲劳度,为企业精益生产和卓越运营提供有效方案。
关键词:汽车座椅面套 缝纫效率 动作分析 八大要素汽车座椅总成汽车座椅展览
作者:高楠楠1 孙润生2 杨璐1
1.单位:成都富维安道拓汽车饰件系统有限公司四川省成都市
2.安道拓(中国)投资有限公司上海市
汽车座椅面套生产属于劳动密集型产业,作业措施以人工缝纫为主(如图1)。英国锡莱研究所对缝纫工作业过程的研究表明[1]:机针活动时间占20%,裁片处理时间占61%,私事、疲劳和不可避免的耽搁占19%。由此可见,深入分析缝纫工的作业动作,提高机针活动时间占比,减少裁片处理时间等,能够有效提高缝纫效率。
图1 汽车座椅面套缝纫生产线
缝纫效率分析方法
视频分析法:所谓视频分析法,指通过现场录制缝纫工操作视频,深入研究作业动作,对不同缝纫工操作相同工序的作业动作进行横向对标,寻找差异和最佳作业方式。通过此方法,可以总结出影响座椅面套缝纫效率的八个要素及其改进措施,如下详解。
影响座椅面套缝纫效率的八大要素
线迹停顿
将每一道工序拆分为每一道线迹进行分析研究。从裁片喂入压脚下开始到结尾倒针结束,完成一段线迹的缝纫,此过程在本文中定义为线迹过程,在此过程中产生的停顿为线迹停顿。由于设计造型原因如开闭缝、接头、转角等理论上在线迹过程中必须停针完成的停顿类型,本文中定义为必要停顿;由于个人不良操作习惯、技术生疏等问题造成的非必需的停顿类型,本文中定义为非必要停顿。
在做横向视频对标分析时发现,相同线迹由不同缝纫工作业时,停顿次数不同,并且机针停顿次数越多耗费工时越多。无论必要停顿还是非必要停顿,每停顿一次则损失1-2s时间。视频分析数据表明,停顿时间占线迹过程总时间的21%-25%,即如果能消除一半的停顿,则效率会提升10%以上。所以将必要停顿转化为非必要停顿,减少或消除非必要停顿,将对缝纫效率提升有很大帮助。
(1)将必要停顿转化为非必要停顿的主要措施:在满足客户对产品外观质量要求的前提下,优化缝纫工艺,将开缝改为朝人侧闭缝;将接头处裁片边角打薄;设备升级为具备可自动过厚功能等,使客观上的停顿变为可通过改变缝纫手法来达到不停顿的目的。
(2)减少或消除非必要停顿的主要措施:优化缝纫工缝纫手法,手指提前做好准备动作,使缝纫工在处理缝纫裁片与缝纫操作之间保持连贯性,最大程度地追求线迹过程“一次到位”。(详见2.5部分描述)
裁片的定置
在生产过程中,裁片摆放位置应尽可能放在缝纫工伸手可及的范围内,减少操作者对裁片的二次处理,使操作者高效地处理裁片又不易疲劳,提高缝纫效率。
裁片(包含在制品)的定置,包含其在操作区域内的空间位置、正反朝向、平面朝向。
a.优先确定裁片空间位置。将缝纫机台,机台料架,机旁小桌细分为18个放料区域(图2),理论上距离机针越近的位置越容易拿取,所以按照距离机针远近定义各放料区域的优先顺序(表1)。根据裁片的尺寸,选择优先级靠前的位置进行摆放。
图2 放料区域分解图
表1 放料区域优先顺序
b.确定裁片正反朝向。一般情况下,为了使拿取裁片后能够一次对齐,不存在翻转动作,缝纫时的上裁片反面朝上放置,下裁片正面朝上放置。
c.确定裁片平面朝向。裁片对齐时喂入压脚下的起点位置定义为对齐点,此时裁片的朝向定义为对齐向。一般情况下,裁片放置的平面朝向应与对齐向保持一致;而对于小于20cm的小裁片来说,可以将对齐点朝向操作者,方便缝纫工抓取对齐点,便于一次对齐,节约时间。
制定裁片空间位置、正反朝向、平面朝向三种定置的标准时,亦应综合考虑与拿取动作、对齐动作、人机工程等因素的协调配合,比如方便双手同时取料与同侧取料,方便传递,便于一次对齐、避免缝纫工转身弯腰等因素。
拿取动作
在缝纫加工过程中,双手应尽可能同时承担动作,这样可以缩短产品制作的时间。如下列措施。
a.双手同时抓取裁片:左手抓取缝纫上裁片的同时,右手抓取下裁片,然后对齐缝纫。
b.双手动作保持连续:双手同时分别进行不同性质工作,如当右手移动放置已缝好的半成品的同时,左手应伸手抓取下一裁片;如当左手辅助结尾倒针时,右手应拿剪刀准备剪线。
对齐动作
在做对齐动作的同时,应采取以下措施,节约时间:
a.应尽量在上裁片与下裁片喂入压脚下的同时完成对齐,避免在压脚外对齐再喂入压脚下的二次操作。
b.作对齐时,将车缝准备动作完成:在伸手抓取裁片及对齐动作的同时,可做裁片折角、翻转缝迹(开缝、闭缝)等操作,顺手将裁片喂入压脚下,如此可节省喂入裁片时间。
缝纫手法
在进行缝纫手法设计和改进时,应该考虑双手的协调配合、手与设备的协调配合,尽量减少线迹过程停顿,有助于提高作业效率。
目前座椅面套缝纫工厂使用的缝纫机大多是(压脚、送布牙、机针)三同步缝纫机,车缝时设备可以自动完成送料并保持固定行程,所以缝纫工必须转变意识和操作习惯,从对裁片的送料控制,转变为对裁片开缝、闭缝、转弯等造型上的控制,让双手具有思考性,做好预判,每一步动作都为下一步动作做准备。如下举例。
a.(大弧曲线、直线)长缝操作:包含大弧曲线与直线在内当左手抓取裁片准备长缝时,右手采用拇指朝下,四指向上的姿势,手指离手指保护器10cm以上距离,保持机针匀速行进的同时,完成整理裁片的动作,如此可连续长缝不停顿。
b.翻转线迹-上裁片开缝操作:采用食指指尖提前按住缝缝前片(非中缝)的方法(图3),使上裁片开缝处在行进过程中能够直接压在压脚下方,无需停顿。
图3 开缝手势
c.翻转线迹-下裁片开缝操作:在左手伸手抓取裁片和对齐动作的同时,右手可做下裁片开缝操作,顺手将裁片喂入压脚下,如此在缝纫过程中无需再停顿。
d.卷边操作:对齐同时右手卷边,左手按住对齐点喂入压脚下,缝纫时右手姿势不变,使料片均匀地从手中滑过,左手按造型顺势整理裁片(或半成品),如此可完成卷边的连续操作。
剪线操作
剪线操作包含拿剪刀、剪线头、放剪刀,每一次剪线动作需要花费2s左右时间,每一件面套的剪线操作约占总缝纫时间的5%,所以降低剪线时间,有助于提高缝纫效率,主要措施如下:
a.集中剪线:同一部件在缝完一组之后,进行集中剪线,节省取放剪刀时间
b.剪刀锋利:剪刀钝会增加剪线时间,本来一下就能完成的动作,要做三四下,所以应及时保养或更换剪刀。
c.剪线动作干净利落:缝纫工取放剪刀与剪线头动作都应速拿速剪速放。
d.剪刀定址:机头下方放磁铁,剪刀使用完毕直接吸在磁铁上,便于取放,同时增加安全性(图4)。
图4 剪刀定址
传递动作
工程师设计工序时应尽量避免向后传递,交叉传递,使员工传递半成品时保持平行传递,避免转身、走动、弯腰等多余动作。
作业姿势
保持最佳作业姿势,能有效减轻作业疲劳强度。作业姿势取决于两个方面,一是设备本身的设计是否符合人体工程学,二是缝纫工自身的动作标准。通过视频分析和现场考察,保持最佳作业姿势的主要措施如下。
a.设备高度调整至“黄金比例”:通过收集和分析5家工厂余组数据,得出如下结论:当设备高度调整至约等于身高的0.时,最利于保持身体直立和肩膀放松,此结论与建筑美学0.黄金比例不谋而合,而在人体上的黄金分割点是肚脐的位置,恰好是人手肘弯曲时的平行位置,也是设备台面的最佳高度位置.(如图5)
图5 设备高度/身高≈0.
b.脚踏板调整至最佳位置:脚踏板前端位置与桌面外侧保持在一条垂直线,脚踏板左端与机针外延线保持在同一垂直线(图6),有利于纠正人体腿部和髋骨倾斜扭曲。
图6 脚踏板与机针外延线在保持在同一垂直线
c.人机工程培训:不定期给缝纫工进行人机工程培训,让缝纫工建立人机工程意识,了解不良作业姿势对身体健康的影响,有助于其保持良好作业习惯。
主观要素
职工素质方面的提高也对缝纫效率提升有很大裨益。员工对本岗位技能的熟练程度、操作技巧的学习能力、接受改变的能力、团队协作能力、主观能动性等越正向,对改进的实施越有效。
管理学大师彼得·德鲁克说过:“改变必须看起来很合理,还必须能改善现有状况,但又不能太快或进行太大的改变,以至于铲除了所有能让一个人感到熟悉自在的重要因素,如果改变不能明显加强员工心理上的安全感,就必然会遭到抗拒”。因此,企业一方面要求缝纫工具备改变的能力,另一方面也要帮助缝纫工建立改变的能力。上述的八大要素也正是基于此建立起来,不仅追求效率提升,也必须能够让缝纫工感觉到比以往作业方式更轻松了。同时,企业也要为缝纫工提供物质和精神上的奖励政策,激励员工正向改变。
结束语
影响座椅面套缝纫效率八大要素相互之间不是独立的,而是相互依存、相互影响的,主观要素更是八大要素落地实施的基础和推动力,工程师在做改进时要对以上要素进行综合考虑,结合PDCA方法贯彻执行。
对缝纫工动作要素的分析和系统性总结,有利于减少操作者多余动作,增加机针活动时间比例,使缝纫操作进一步标准化、规范化,有效地提升汽车座椅面套缝纫效率,提高企业的市场竞争力。
-END-来源:auto内饰行家
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时间:年8月4-6日
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