動素分析
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動素分析(Analysis of Therbligs)
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動素分析是由美國工程師吉爾佈雷斯(Frank Bunker Gnlbreth)創立的動素分析,所謂動素(Therbligs)就是完成一件工作所需的基本動作。完成的操作雖然千變萬化,但人完成工作的動作,可由17個基本動作構成,這17個基本動作又稱為17個動素。
基本動作要素的基本思想是吉爾佈雷斯奠定的。他認為人所進行的作業是由某些基本動作要素(簡稱動素或基本動素)按不同方式、不同順序組合而成的。為了探求從事某項作業的最合理的動作系列,必須把整個作業過程中人的動作,按動作要素加以分解,然後對每一項動素進行分析研究,淘汰其中多餘的動作,發現那些不合理的動作。吉爾佈雷斯提出了17個動素,組成人的動作的最基本單元。後來,美機械工程師學會增加了“發現”(Find 這個動素,用F表示,這樣動素分析基本要素就有了18種。
動素分析是對作業進行細微的運作分解與觀察,對每一個連續動作進行分解,將右手、左手、眼睜三種動作分開觀察併進行記錄,進而尋求改善的動作分析方法。
1、通過對動作方法及順序的檢討分析,去除不必要的動作,使動作更有效。
2、分析研討最合理的作業配置。
3、作來的工裝化及工裝改善的基本數據。
4、改善前後的方法對比&評價。
5、進行作來方法的詳細說明。
6、設定標準作業。
7、培養作業方法的分析判斷能力。
1、伸手(Transport Empty,用TE表示)
- 定義:空手移動,伸向目標,又稱運空。
- 起點:當手開始伸出的瞬間開始。
- 終點:當手剛觸及目的物的瞬間終了。
分析:
- 1)伸手系指空手。
- 2)此動素前常接“放手”,後跟“握取”。
- 3)此動素不能取消,但可縮短距離。
- 4)移動距離是指動素的實際路徑,而非兩點間直線距離。
- 5)在其他條件不變時,手移動長距離較短距離需要的時間較多。
- 6)熟練的操作者在重覆性工作的連續周程內,其手的移動幾乎經過完全相同的路線。
- 7)伸手通常包括下列三種過程:
- 由靜止開始,加速達最大。
- 以後即以此速度等速前進。
- 最後減速到完全停止。
8)手移動時,必須以眼引導手,故眼的移動次數及距離長短,常對操作有影響。
改善:
- 1)有否縮短其距離。
- 2)能否減少其方向的多變,尤其是突變。
- 3)能否使工具物件移向手邊。
- 4)手移動的種類,按其需時的多少,順序如下(應選擇需時較少的移動):
- 伸手至一固定位置的物件或地點。
- 伸手至每次位置均略有變動的物件(此時需用眼尋找)。
- 伸手至一堆混雜物中選取,或伸手至甚小的物件。
2、移物(Transport Loaded,用TL表示)
分析:
- 1)運送的物件可能為手或手指攜帶,亦可能由一地點滑送、拖送、推送等。
- 2)此動素所需時間,依其距離、重量及移動種類而定,故可縮短距離、減輕重量及改良移動種類,以達到改善。
- 3)運實途中常發生“預對”。
- 4)此動素前常接“握取”,後跟“對準”及“放手”。
改善:
- 1)能否減少其重量。
- 2)是否可應用合適的器具,如輸送帶、容器、盛具、鑷子、鉗子及夾具等。
- 3)是否使用身體的合適部位,如手指、手腕、前臂、肩等。
- 4)能否用重力來滑運或墜送。
- 5)搬運設備能否用腳來操縱。
- 6)是否因物料的搬運或程式的往返,而增加搬動時間。
- 7)是否可因增加一小具或放搬運物靠近使用點而取消搬運。
- 8)搬運方向的突變是否可以取消,各種阻礙物能否搬去。
- 9)常用物料是否己放置於使用點。
- 10)是否己用合適的手具、小盒子等,且其操作是否按裝配順序排列。
- 11)是否視搬運物的重量,使用身體最合適的部位,而達到最快的搬運速度。
- 12)是否有些身體的動作可以取消。
- 13)雙手的動作能否同時、對稱而又反方向。
- 14)能否由提送改為滑送。
- 15)眼的動作能否與手的動作相協調。
3、握取(Grasp,用G表示)
- 定義:利用手指充分控制物體。
- 起點:當手指或手掌環繞一物體,欲控制該物體的瞬間開始。
- 終點:當物體己被充分控制的瞬間結束。
註意:當物體己被充分控制後的握取稱為持住(己不是握取)。
分析:
- 1)此動素不能取消,只可改善。
- 2)此動素的定義著重點在以手指圍繞物,如用任何工具夾物,則不能稱為握取。
- 3)握取常發生在“運空”與“運實”之間,其後常跟“持住”。
改善:
- 1)是否可一次握取多件或減少握取次數。
- 2)是否可在容器端開一缺口,以便握取。尤其是較小零件,是否可以改善容器的邊緣,以利握取。
- 3)工具、物件能否預先放好,以利握取。
- 4)前一工位的操作者放下工件的位置以及工具等放置的位置,能否使下一位操作者簡化握取。
- 5)是否能用其他工具代替手的握取。
- 6)工具、物件能否預先放於迴轉盤內,以利握取。
4、裝配(Assemble,用A表示)
- 定義:為了兩個以上的物件的組合而做的動作。
- 起點:兩個物件開始接觸的瞬間。
- 終點:兩個物件完全配合的瞬間。
分析:
- 1)此動作的改善多於取消。
- 2)此動素前常有“對準”或“預對”,後常跟“放手”。
改善:
- 1)能否用夾具或固定器。
- 2)能否使用自動設備。
- 3)能否同時裝配數件。
- 4)工具是否己達最有效的速度及送進。
- 5)是否可用動力工具,以減少裝配時間。
5、使用(Use,用U表示)
- 定義:利用器具或裝置所做的動作,稱使用或應用。
- 起點:開始控制工具進行工作的瞬間。
- 終點:工具使用完畢的瞬間。
分析:
- 1)此動素常可獲得改善,不但可節省時間,更可節省物料。
- 2)在某種操作內,常可連續發生多次的“使用”。
- 3)以手代替工具工作時,亦屬此動素,如用手裁紙,即屬手在“應用”。
改善:同“裝配”。
6、拆卸(Disassemble,用DA表示)
- 定義:對兩個以上組合的物體,作分解動作。
- 起點:兩個物體開始分離的瞬間。
- 終點:兩個物體完全分離的瞬間。
註意:儘量使用工具,以減少時間。
分析:
- 1)此動素常為改善。
- 2)此動素前常為“握取”,後常跟“運實”或“放手”。
- 3)此動素所需時間,常與兩物體的連接情況及鬆緊程度有關。
改善:同“裝配”。
7、放手(Release Load,用RL表示)
- 定義:從手中放掉東西,稱放手或放開。
- 起點:手指開始脫離物體的瞬間。
- 終點:手指完全脫離物體的瞬間。
註意:考慮放手的終點是否為下一動素開始的最佳位置。
分析:
- 1)此動素為所有動素需時最少者。
- 2)實測時,常與前一動素合併計時。
改善:
- 1)能否取消此動素?
- 2)能否就在工作完成處放手,用墜送法收集物件?
- 3)能否在運送途中放手?
- 4)是否必須要極小心的放手?能否避免?
- 5)容器或盛具是否經過特殊設計,以便能接納放手後的物件?
- 6)放手後,手或運送的位置是否對下一動作或次一移動最為有利?
- 7)能否一次放手多個物件?
8、檢查(Inspect,用I表示)
- 定義:將產品和所制定的標準作比較的動作,叫檢查或檢驗。
- 起點:開始檢驗物體的瞬間。
- 終點:產品質量的優劣被決定的瞬間。
分析:
- 1)此動素為眼註視一物,而腦正在判斷是否合格。
- 2)此動索的重點是心理上的反應。.
- 3)檢驗時,按操作情況需用視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等器官。
- 4)此動素所需時間常因下列因素而定:
- 個人的反應快慢;
- 標準的精確度;
- 物料的誤差;
- 視力等感官的好壞。
5)如其它條件相同,則人對聲的反應比對光的反應快,而對觸覺的反應比對聲與光的反應更快。人對聲的反應時間為0.185s:人對光的反應時間為0.225s;人對觸覺的反應時間為0.175s。
改善:
- 1)能否取消或與其他操作合併?
- 2)能否同時使用多種量具或多用途的量具?
- 3)增加亮度或改善燈光的佈置是否可減少檢驗的時間?
- 4)檢驗物與檢驗者眼睛的距離是否合適?
- 5)檢驗物的數量是否足夠採用電動自動檢驗?
9、尋找(Search,用Sh表示)
- 定義:確定目的物的位置的動作。
- 起點:眼睛開始致力於尋找的瞬間。
- 終點:眼睛找到目的物的瞬間。
分析:
- 1)新手及不熟練者此動素較多,訓練有素及工作熟練者,則費時極少。
- 2)如工具、零件、物料各有定所,工作現場佈置合適,則此動素費時極少。且此亦為取消此動素的最有效的方法。
- 3)如能取消此動素為好。
- 4)操作愈複雜,愈需記憶,愈不穩定,或物件愈精細時,此動素費時愈多。
改善:
- 1)物件給予特別標示(用標簽或塗顏色)。
- 2)良好的工作場所佈置。
- 3)是否需要特殊的燈光。
- 4)物件、工具有固定位置,並放置於正常工作範圍內。
- 5)操作人員應培訓,使之成為習慣性的動作,而取消此動素。
10、選擇(Select,用St表示)
- 定義:在同類物件中,選取其中一個。
- 起點:尋找的終點即為選擇的起點。
- 終點:物件被選出。
分析:
- 1)實用上常將“尋找”與“選擇”合併來計時。
- 2)物件愈精細,規格愈嚴格,此動素的時間愈長。
- 3)物件分類放置,避免混雜在一起,以及有效的現場佈置,常可取消此動素。
改善:
- 1)是否可取消此動素?
- 2)工具物件能否標準化和互換使用?
- 3)能否改善安排,而使選擇較容易或可以取消?
- 4)能否當前一操作完畢時,即將零件(物料)放於下一操作的預放位置?
- 5)能否塗上顏色,以利選擇?
11、計劃(Plan,用Pn表示)
- 定義:在操作進行中,為決定下一步驟所做的考慮。
- 起點:開始考慮的瞬間。
- 終點:決定行動的瞬間。
分析:
- 1)此動素完全為心理的思考時間,而非手的動作時間。
- 2)操作中由於操作者的猶疑,即發生此動素。
- 3)操作愈熟練,此動素時間愈短。
改善:
- 1)是否可以改善工作方法,簡化動作?
- 2)是否可改善工具、設備,使操作簡單容易?
- 3)操作人員是否己培訓,使其熟練而減少或消除此動素?
12、定位(Position,用P表示)
- 定義:將物體放置於所需的正確位置為目的而進行的動作,又稱對準。
- 起點:開始放置物體至一定方位的瞬間。
- 終點:物體己被安置於正確方位的瞬間。
分析:
- 1)此動素前常為移動、後常跟“放手”。
- 2)很多情況此動素常可能發生在“運實”途中。
- 3)此動素所需時間常按下列情形而定:
- 對稱的物件,或任何方向均可放置的物件,需時最少。
- 半對稱的物件,即能有數個位置可以放置,需時較對稱物件多,較不對稱物件少。
- 不對稱物件,僅有一個位置可以放置,需時最多。
改善:
- 1)是否必須對準?
- 2)能否用量具以利對準?
- 3)鬆緊度能否放寬?
- 4)手臂能否有依靠,使手能放穩而減少對準的時間?
- 5)物件的握取是否容易對準?
- 6)能否利用腳操作的夾具?
13、預定位(Pre-position,用PP表示)
- 定義:物體定位前,先將物體安置到預定位置。
- 起點:與定位的起點、終點相同。
分析:
- 1)此動素常與其他動素混合在一起,最常見的情況是與“運實”一起發生。
- 2)所謂預對,必須能將物件放置於合適的位置上,方便以後的再行取用。如將用完的筆,放置於傾斜豎起的筆架上,此處宜用“預對”,因為下次從筆架上拿筆時,就能握取使用時的位置。
- 3)可以利用夾持工具或特設容器,使物件保持應用時的姿勢,以利握取時即己成為使用時的姿勢。
改善:
- 1)物件能否在運送途中預先對正?
- 2)工具的設計是否能使放下後的手柄保持向上,以利下次使用?
- 3)工具能否懸掛起來,以便一伸手即可拿到?
- 4)物體的設計能否使每一面(邊)均相同?
14、持住(Hold,用H表示)
- 定義:手握物並保持靜止狀態,又稱拿住。
- 起點:用手開始將物體定置於某一方位的瞬間。
- 終點:當物體不必再定置於某一方位上為止的瞬間。
分析:
- 1)此動素常發生在裝配工作及手動機器的操作中,前為“握取”,後為“放手”。
- 2)手絕對不是有效的持物工具,而是成本最貴的夾持工具。
- 3)應設法利用各種夾具來代替手持物。
- 4)能否於操作中取消此動素?
改善:
- 1)能否用夾具來持物?
- 2)能否運用摩擦或粘著力?
- 3)能否應用磁鐵?
- 4)如持住不能取消,則是否己設“手靠”、“手墊”以減輕手的疲勞?
15、休息(Rest,用R表示)
- 定義:因疲勞而停止工作。
- 起點:停止工作的瞬間。
- 終點:恢復工作的瞬間。
分析:
- 1)此動素所需時間的長短,視工作性質及操作者的體力而定。
- 2)此動素通常都在工作周期中發生。
- 3)改善工作環境及動作等級可減少或消除此動素。
改善:
- 1)肌肉的運用及人體動作的等級是否合適?
- 2)溫度、濕度、通風、雜訊、光線、顏色以及其他工作環境是否合適?
- 3)工作台的高度是否合適?
- 4)操作者是否坐立均可?
- 5)操作者是否有高度合適的座椅?
- 6)重物是否用機械裝卸?
- 7)工作時間長短是否合適?
16、遲延(Unavoidable Delay,用UD表示)
- 定義:不可避免的停頓。
- 起點:開始等候的瞬間。
- 終點:連續開始工作的瞬間。
分析:
- 1)當程式發生故障或中斷時,即為遲延。
- 2)由於程式的需要,而等待機器或他人的工作,或等待檢驗、待熱、待冷等。
改善:此動素的發生非操作者所能控制,必須在管理及工作方法上作某些改善。
17、故延(Avoidable Delay,用AD表示)
- 定義:可以避免的停頓。
- 起點:開始停頓的瞬間。
- 終點:開始工作的瞬間。
分析:
- 1)這是由於操作者的疏忽而產生的,可以避免。
- 2)如能建立一個有工作意願、有紀律、有效率的工作團體,此動素即可避免。
改善:
- 1)改善管理方法、規章、制度、政策,使操作者毫無抱怨。
- 2)改善工作環境,提供一個合適、健康、愉快而有效的生產現場。
- 3)改善工作方法,降低勞動強度等。
18、發現(Find,用F表示。這個動素是美國機械工程師學會增加的)
- 定義:東西己找到的瞬間動作。
- 起點:眼睛開始尋找到物體的瞬間。
- 終點:眼睛己找到物體的瞬間。
動素還可以用形象圖案(符號)、顏色等方法表示,如表1所示。
根據對操作的影響,動素可分為有效動素與無效動素兩大類。
1、有效動素
有效動素指對操作有直接貢獻者。如裝配、拆卸、使用等:伸手、握取、移物及放手為操作中最常用的有效動素。
2、無效動素(或輔助動素)
如尋找、選擇、檢查、持住、定位及預定位等為輔助動素;休息、故延、延遲及計劃為消耗性的動素。
我國臺灣的周道教授將這17種動素用4個同心圓表示,如圖1所示。第一圈為中心圈,為核心動素;第二圈為常用動素,是改善對象;第三圈為輔助性動素,操作中愈少愈好;第四圈(最外圈)為消耗性動素,應儘可能予以取消。
圖1 動素同心圓
用動素符號表示的檢查軸長度及裝入套筒的雙手程式圖如圖2所示。
圖2 用動素符號表示的檢查軸長度及裝入套筒的雙手程式圖
有沒有改良的方法