文档介绍：实验一产品结构分析、装配工艺规划与线平衡
一. 实验目的
1. 学习产品功能分析与性能分析的方法;
2. 掌握分解功能结构与装配关系的基本手段;
3. 学习产生装配作业任务及紧前关系约束的方法;
4. 实践装配线平衡与优化的过程。
二. 实验工具
:十字和一字改锥,镊子,尖嘴钳子,小刷子,剪刀,六角扳手,老虎钳,
电烙铁,裁纸刀。所需的其他工具请自备。
三. 实验设备介绍
实验所使用的生产线为直线型,由原材料货架、混流组装线、质量检验处和单件包
装台组成,其中混流组装线部分(长 米,宽 米)包括传送带、托盘、工作台、
工位计算机和工位物料车等。传送带采用板链结构,可以连续移动或节拍移动,具有八
个可调节的组装工位,每个组装工位行线槽上设 220V5A 电源插座,并且有控制按钮。
物流车装有三层可拆换物料盘,每层物料盘分 12 个货搁,每个货搁容积为 立方分
米。
图 1-1 生产线布局
1
托盘
传送带
工位物料车
图 1-2 控制按钮图 1-3 组装工位
将欲组装的产品按照某一节拍时间连续不断地投入到组装线的传送带上,随着传送
带的移动,各个零部件分别在不同的工位被组装,最终成为成品。装配人员采取坐姿作
业,当托盘进入工位后,从传送带上的托盘取下产品,组装完毕后放回托盘,再继续下
一个产品的组装作业。为了避免原材料缺货的现象频繁发生,通常在每个工位物料车内
存放该工位需要的零部件,从而产生工位库存,这一部分的库存成本高于原材料库中的
库存成本。
四. 实验内容
1. 产品选定
生产线可进行多种产品的装配,产品主要是小型机电产品,如遥控汽车模型、鼠标、手
摇削笔器、电动剃须刀、小台灯、小收音机等。对产品的要求如下:
(1)所选产品应为具有多种变型的系列化产品,从单一品种可扩展到同一产品族的 3~
5 种型号的产品,如鼠标分为光电鼠标、机械鼠标、无线鼠标等。
(2)产品本身外形尺寸一般不大于 200mm×200mm×200mm,单件产品包装尺寸一般不大
于 250mm×250mm×150mm。
2
(3)产品分解的零部件数量一般在 10~30 件之间,装配过程可分为 20~60 个装配作
业任务。部分产品零件参考数据如下(括号内为零件数量):闹钟(15-20 件),鼠标(10-15
件),玩具车(30 件),手柄(15-20 件)。
(4)使用一般工具就可以对产品进行拆卸和装配作业。除了实验室提供的工具之外,
所需的其他工具请自备。
(5)产品批量采购单价一般不超过 30 元。
2. 产品的功能与性能分析
根据选定的产品,进行如下分析:
(1)产品主要功能和辅助功能功能分析;
(2)产品性能指标描述,并确定如何对产品性能进行检验;
(3)分析装配过程对产品功能、性能的影响,指出装配注意事项,确保产品装配后能
实现其功能,达到一定性能指标。
3. 拆分产品,描述功能结构与装配关系
(1)对产品进行拆卸分解,直至最底层零件与部件(对电机、线路板等功能部件一般
不再拆分);
(2)从实现功能的角度描述产品结构,建立产品功能结构树;
(3)从装配关系的角度描述产品结构,建立产品的装配结构树,生成 BOM(Bill of
Materials)表,见表 1-1。
表1-1 产品BOM表
层次零件名称数量/产品备注
4. 分解装配作业任务,确定紧前关系
通过对产品反复拆装,描述装配过程中的各个装配作业任务,以及作业任务之间的
紧前关系。这里应包括完成装配后的功能检查与性能检验(也可以将这两项检验分解到
装配过程之中),以及对单件产品的包装。对每一个装配任务确定合理的作业时间(秒
表计时并留出合理余量)。绘制作业表 1-2,多人多次测量取平均值以确保数据准确。
表 1-2 作业表
基本作业作业内容装配时间(S) 紧前作业
此部分可借助数码相机、摄像机、秒表等设备进行记录分析。
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(1)进行工艺程序分析和流程程序分析后,可通过进行双手操作分析的动作研究
确定标准作业方法。
动作研究目的是分析每一个基本动作的合理性。把“不必要”的“去除”,把“有
必要”的动作变为既“有效率”,又“不易疲劳”的最“经济性动作”。
首先用作业、检查、移动以及等待的要素进行作业者工序分析。确定工序后,确定
作业者的基本动作,基本动作分为三大类(共十七种动作要素),见表