精益生产之自动化.pptx
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1、7 自働化,7.1 自働化概述,本章要点,7.1自働化概述,丰田公司自働化的发展:,7.1自働化概述,自働化与自动化的比较:,7.1自働化概述,自働化原理与作用,自働化作用:,在实际应用中它主要包括两方面作用:提高效率和异常管理,即通过人机分离来提高效率,通过异常管理实现人机分离和保证品质。,7.1自働化概述,7.2 人机分离,当设备在自动运行时,人可以离开,去操作另一设备或其他工作,即所谓人机分离。,一、人机分离程度,人机分离程度划分为A、B、C、D4个等级,其中A等级分离程度最高,B至D依次降低:机器自身不能停止,需要人将机器停在恰当的位置,不实行分离;机器可以自动停在恰当的位置,分离程度
2、最低;机器完成一个循环后停止,属于D等级,为丰田公司常用等级;机器完成一个循环并机器取下工件后停止,属于C等级;机器完成一个循环、机器取下工件、安装工件、启动后停止,属于B等级;机器完成一个循环、机器取下工件、安装工件、启动机器并可以投料、搬运,属于A等级,实现全自动操作。,7.2 人机分离,例:某主轴在车床上需要加工A、B、C三个外圆面,操作过程为:安装工件;夹紧夹具;起动;监视;停止;准备起动;复位;打开夹具;取下。如图所示:车床在加工外圆面到规定长度时不能自行停止,因此加工过程中需要人的监视,一般手工进行停止。这样,一个人只能管理一台机器。为实现一人多机操作,可按如下步骤进行改进:,7.
3、2 人机分离,第一步:将机器停在恰当位置,第二步:机器完成1个循环后停车,安装自动停止装置,取消操作人员手工停止和监视工作。,取消操作人员以下操作:夹紧夹具;准备起动;复位;打开夹具,这种自働化为D等级。,7.2 人机分离,第三步:机器取下工件,进一步改进,将取件工作机械化,人的工作只剩下:安装工件;起动,进一步节省人力及工时,达到C等级:,安装,取下,起动,A部加工时间,B部加工时间,C部加工时间,D等级机器,A部加工时间,B部加工时间,C部加工时间,C等级机器,7.2 人机分离,第四步:机器安装工件、起动,若机器可以自动安装工件并起动,操作者只是投入工件到物料箱,可以在加工过程中同时投放多
4、个工件,只要保持物料不中断即可,这样操作者的自由度将会更大,达到B等级的自働化。,第五步:机器投料、搬运,在B等级基础上改进,使机器自动地投料、搬运,这样操作者完全独立出来,只是更换刀具和质量检查等工作,达到A等级,实现人与机器的完全分离,节省了人力和工时,效率大大提升。,7.2 人机分离,为了实现人机工作的分离,重点考虑以下方面:,二、人机分离的推行方法,监视作业和保持作业自働化特殊作业自働化,在实现人机工作分离时要综合权衡投资和效果的关系,为了节省投资,一般按以下原则确定:,优先采用人机分离程度D等级只对有问题的部分实施自働化,7.2 人机分离,定义:异常管理就是指为了能够检测、控制、解决
5、生产过程中的 错误、突发和失控状况,而制定的一系列措施和管理手段。,7.3 异常管理,一、异常管理的概念,二、异常管理体系,异常管理主要有4大步骤:确定异常、能够检测异常、迅速处置和防止再发生。,7.3 异常管理,上图为异常管理体系图。具体包括实施异常管理的6个阶段和3方面的管理技术。实施异常管理的6个阶段:对异常进行确定可检测异常因异常停止、停留发生异常立即通知迅速处置防止再发生三方面的管理技术:作业方法方面设备方面加工物品方面,7.3 异常管理,1、确定异常(1)操作标准执行检查,三、异常管理内容,操作标准是指在现场进行标准作业时,以工艺图、质量检查标准、QC工艺表、安全标准为基础,能够确
6、保质量、成本、安全等各种操作条件与方法的标准文件的总称。具体代表性的文件有操作要领书、作业指导书和刀具更换操作要领书等。操作标准执行情况可以从人、物和设备三个方面检查。,(2)通过培训让员工遵守,通过对操作者进行标准作业的培训,并使其遵守,从而减少异常的发生。人员培训方面主要有:作业要领书、刀具换模作业要领书、品质检查要领书等。,7.3 异常管理,判断标准有:自主保全图表、自主保全计划等。,(3)确定保全管理项目,(4)确认各工程的质量管理项目,各工序内质量管理项目有:作业标准、QC工程表、品质检查标准、使用的简易检具等。,(5)防止质量确认遗漏,7.3 异常管理,2、检测异常 检测异常包括三
7、部分内容:能够检测异常、异常自停与人工停止、及时通知异常。,(1)能够检测异常,7.3 异常管理,通过自働化装置防止操作人员未按标准操作的异常。,1)检测人员异常,检测力矩的纠错装置,7.3 异常管理,在质量方面,可以采用完结工程来检测异常。完结工程是指1个零部件、产品机能组合在同一个工位或同一班组、同一系内完成,并且在所在的工位、班组、系内确认质量、保证质量。,目的:质量要在本制造工位内确认和保证,只给下道工序提供合格品,万一出现不良品,也要在其本工位修理,从而提高合格率。,7.3 异常管理,完结工程包括部品完结、分组完结和机能完结三种类型。,7.3 异常管理,汽车的完结工程示例,7.3 异
8、常管理,7.3 异常管理,2)检测设备异常,针对设备,除了依靠对比、记录、分析管理看板的各项检测指标来检测异常外,也可采用监视传感器检测异常的发生。,3)检测物品异常,物品是指原材料、半成品和成品等。物品异常包括物品品种异常、物品位置异常、物品质量异常等。,力矩控制脉冲监视传感器,7.3 异常管理,(2)因异常自停或人工停止,1)自働化装置 2)人工停止,汽车装配线发生异常人工停线原理图a)超过定位停止线人工停止 b)定位停止线现场,7.3 异常管理,当异常发生时,设备自动停止或人工停止,并应及时通知相关人员。通知方式一般采用报警装置或系统。,(3)及时通知异常,报警装置根据功能划分的类型如下
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