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厢体总装线的人因工程分析与改善
厢体总装线的人因工程分析与改善
武汉理工大学工业工程系:胡悦 师振栋 钟健 罗南 赵格
指导老师:王晓光
摘要
本文通过对某大板厢体总装线的调查分析,发现原大板厢体总装线虽然具有
很高的自动化程度,但存在大量的人工铆接作业,而原大板厢体总装线的设计没
有考虑人因工程。本文对人工铆接的作业姿态、工作环境、劳动强度进行了深入
的研究,提出了改进方案。通过实际验证,改进方案极大地改善了铆接作业的工
作姿态和工作环境,降低了铆接作业的劳动强度。
关键词:人因工程 厢体总装线 作业姿态 工作环境
1.某企业人因工程改善案例分析
1.1 案例背景
案例来源于某大板厢体总装线的实际生产。总装线包括六个拼装工位,两个
预拼装工位。六个拼装工位之间以轨道实现步进式自动输送。
图1 总装线平面布置示意图
1.2 选题理由
通过对大板厢体总装线的实际考察和对工人的采访,得知总装线的自动
化程度非常高。整个厢体的拼装焊接、焊缝的修整、接缝的涂胶、安装包边、钻
孔等等都是自动化的,而板间的铆接是手工操作。六个拼装工序中有四个工序包
含了铆接作业,大板厢体的八个铆接缝需要大约2600 个铆钉,铆接作业总时间约
128 分钟。而且由于作业空间的限制,铆接作业需要采用大幅度前俯作业姿态、手
臂大幅度移动的立姿作业姿态、仰视或者仰卧作业姿态。因为铆钉为4 毫米直径,
需要较精细的双手配合作业,对铆接工人的视觉和注意力要求较高,铆接作业还
时需要沿大板厢体移动。这种作业环境导致铆接作业劳动强度大,易导致工人的
肌肉疲劳甚至劳动损伤。作业环境还存在大板厢体顶面、侧面和底面光线差别大,
其他作业如:焊缝修正、钻孔产生的噪声很大。这些不良因素严重影响铆接作业
工人的作业。因此,我们选择大板厢体总装线进行人因工程的分析与改善。
由于篇幅的限制,下面以大板厢体总装线的工位五为例,给出研究和改进方
案。
1.3 车间噪音分析与改善
噪音对人的听力、生理、心理以及工作绩效都会产生很大的影响。长时间职
业性暴露在85~90dB 以上噪声中能使工人产生言语听力损伤。《工业企业噪声卫生
[ ]
1
标准》 见表1
表1 《工业企业噪声卫生标准》
每个工作日接触噪声时间(h ) 允许噪声(dB )
8 85
4 88
2 91
1 94
最高不得超过 115
1.3.1 总装线上噪音的测量
下面对工作现场钻孔机钻孔过程中发出的噪音进行测量。使用的仪器是
HS5660A 型精密脉冲声级计。在距离钻床一米的距离上连续三次测算噪音声压值,
数据如下:
表2 多次测量的噪音声压值
噪声级
(dB ) 第一次 第二次 第三次 平均值
测量距离(m )
1 93.1 92.7 92.8 92.9
根据实验数据,当12 个钻头同时作用于厢体上时,产生声音叠加,产生的噪
音为92.9dB 。噪音已经超过了国家的《工业企业噪音卫生标准》,需要采取措施降
噪。
1.3.2 数据分析与改进方案
(1)方案一:加大各工位间的距离
在实际加工现场测量不同距离产生的噪音声压值数据见表3
表3 各不同距离产生的噪音声压值
距离(m)
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