吳雪冰,溫 艷,邵 坤
(青島大學 商學院,山東 青島 266071)
工業(yè)工程的技術(shù)與方法在紡織企業(yè)的應用
吳雪冰,溫 艷*,邵 坤
(青島大學 商學院,山東 青島 266071)
以紡織行業(yè)某龍頭企業(yè)清花、粗紗、細紗、絡筒等工序為研究對象,運用工業(yè)工程的聯(lián)合作業(yè)分析、流程程序分析、MOD法等方法進行改善。降低了工人勞動量,縮短了工人勞動時間,提高了工作效率,使員工操作更加科學化,生產(chǎn)更加合理。運用的工業(yè)工程改善方法對其他紡織企業(yè)也有借鑒意義。
工業(yè)工程;紡織;工序優(yōu)化
我國雖然已經(jīng)是世界紡織經(jīng)濟第一大國,但是紡織行業(yè)仍面臨產(chǎn)能過剩、用工荒、人工成本持續(xù)上漲、原材料成本上升、市場競爭激烈、產(chǎn)品銷售價格逐步降低、發(fā)達國家制造業(yè)回歸本土、新興制造基地迅速崛起等多重發(fā)展阻力[1]。其中紡織人工成本持續(xù)上漲最為突出,我國紡織加工勞動力成本已達印度的3~4倍、孟加拉的5~7倍,勞動力成本優(yōu)勢已蕩然無存[2]。
紡織工業(yè)目前仍是勞動密集型產(chǎn)業(yè),手工操作比重較大,勞動時間較長,強度較高[3]。所以紡織企業(yè)如何保留員工、提高員工滿意度、降低勞動成本、提高生產(chǎn)率、減少總用工量,這將是一個巨大挑戰(zhàn)。
國內(nèi)某企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備以國內(nèi)高水平的經(jīng)緯紡機為主,關(guān)鍵器材如梳棉針布、精梳頂梳和錫林等選用國外知名品牌[4],實現(xiàn)清梳聯(lián)、精梳自動棉卷輸送、粗細絡聯(lián)、自動包裝及世界最先進的USTER整套檢測設(shè)備、精紡(細紗機)集體自動落紗、生產(chǎn)管理系統(tǒng)e系統(tǒng),通過資源整合建成了國內(nèi)最先進的數(shù)字化、智能化紡紗生產(chǎn)線。主要生產(chǎn)高品質(zhì)精梳色織、針織用紗。
為了解員工的工作認知,以面訪和問卷形式對員工進行了訪談和調(diào)查,得出一些結(jié)論:員工勞動強度過大、沒有統(tǒng)一的作業(yè)標準、工作效率較低、員工滿意度低。如何在工資不變的情況下使員工勞動強度減少是一個提高員工滿意度、保留員工、以及降低成本的可行的辦法。
運用工業(yè)工程的ECRS、5W1H、聯(lián)合作業(yè)分析、流程程序分析、MOD法等對紡織行業(yè)某龍頭企業(yè)的清花、粗紗、細紗、絡筒等工序進行改善,從而達到降低工人勞動量、提高生產(chǎn)效率、降低勞動成本的目的。
工業(yè)工程(Industrial Engineering,IE)是對人員、物料、設(shè)備、能源和信息組成的集成系統(tǒng)進行設(shè)計、改善和設(shè)置的學科[5],是世界上公認的能杜絕各種浪費,降低勞動成本,提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益的工程學科。工業(yè)工程的目標是使生產(chǎn)系統(tǒng)的投入要素得到有效利用,同時降低成本、保證質(zhì)量和安全、提高生產(chǎn)率、獲得最佳效益。
工業(yè)工程的分析方法和技術(shù)主要有:(1)聯(lián)合作業(yè)分析:分析多人單機的操作,平衡工人工作量。(2)流程程序分析:對工藝順序、時間、方法等全部概況作詳細分析、記錄,提出改進意見。(3)模特法:模特法是根據(jù)操作時人體動作的部位、動作距離、工作物的重量,然后通過分析計算,確定標準的操作方法,并預測完成標準動作所需要的時間[6]。模特法將動作分為四大類:移動動作、身體動作、終止動作、其他動作,共計21種,其中1MOD(模特)=0.129 s,動作時間值為一次MOD數(shù)的整數(shù)倍[5]。運用MOD法可研究人體各種動作,其中主要是發(fā)現(xiàn)操作人員的無效動作或者浪費現(xiàn)象,簡化操作方法,減少工作疲勞,降低勞動強度,以尋求省力、省時、安全和最經(jīng)濟的動作。在此基礎(chǔ)上制定出標準的操作方法,為制定動作時間標準做技術(shù)準備[7]。(4)5W1H提問技術(shù):對研究工作從目的、原因、時間、地點、人員、方法上進行連續(xù)幾次提問,弄清問題所在,并探討改進的可能性。(5)ECRS原則:運用標準符號和流程圖記錄下作業(yè)和流程,并運用5W1H技術(shù)系統(tǒng)分析之后,運用ECRS(E:取消,C:合并,R:重排,S:簡化)原則研究改進的可能性,并設(shè)計新的作業(yè)方法、工作地布置、作業(yè)工具和相應的流程,并配備合適的人員[8]。
3.1 清花工序
3.1.1 現(xiàn)狀描述
A、B、C三人合作進行清花上盤,工人A、B各自負責把棉包從存棉區(qū)運至抓棉區(qū),適當幫助工人C的工作;工人C負責整理棉盤,去除棉盤外包裝、緊固帶并打掃棉盤周邊衛(wèi)生。
改善前清花上盤方式為每次上二分之一盤,以豎排3包為一周程,上盤8橫排,共24包。平均用時40 min。經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研,A、B從抓棉區(qū)運一個棉包到抓棉區(qū)并返回平均用時80 s;工人C去除一棉包外包裝并放倒至指定位置平均用時36 s,割斷一棉包緊固帶平均用時5 s,抽取一棉包的緊固帶并打掃衛(wèi)生平均用時20 s。
3.1.2 5W1H問題點
(1)工人之間各自為戰(zhàn),沒有配合,自己只負責自己的工作,沒有考慮整體的效率。(2)工人操作沒有標準化、流程化,造成操作、等待的浪費。(3)物料擺放雜亂,影響工作效率。
3.1.3 ECRS改善分析
(1)去除C的零散的打掃衛(wèi)生工作,統(tǒng)一打掃。(2)因為C整理棉盤導致了A和B的等待時間浪費,所以將整理棉盤放置一個周程的最后進行清理。(3)分別制定A、B、C三人的標準作業(yè)書,使操作規(guī)范化、流程化。(4)物料定置、定量、整齊放置。
3.1.4 改善方案
方案A:聯(lián)合作業(yè)分析
綜合運用工業(yè)工程的5W1H分析、ECRS原則,改進工作方法,重新安排清花上盤方式為每次上盤8包為一橫排,為一個工作周程,上3豎排,共24包,減少等待時間,提高聯(lián)合作業(yè)效率,繪制改善后的聯(lián)合作業(yè)分析圖,見圖1。
改善前清花上盤24包,平均用時40 min。改善后以8包為一個周期共用時500 s,上盤24包用時25 min。和改善前相比減少時間15 min,減少工作時間37.5%。
方案B:電動叉車
使用電動叉車搬運棉包(污染少),根據(jù)排包圖,將需要的棉包運送至抓棉區(qū),放到指定位置后,調(diào)整叉車臂,抓住棉包底部,將棉包放倒。叉車代替運送棉包工作,原來負責整理棉盤的工人不變,兩人協(xié)作完成上盤工作,減少1個,而且也極大地減輕了員工的勞動強度,降低了勞動成本。
圖1清花上盤工聯(lián)合作業(yè)方法設(shè)計
方案C:天橋吊車
采用天橋吊車,替代運棉工作與上盤排包工作,1人負責遙控吊車與去除抓棉區(qū)的緊固繩,所以清花上盤工序只需要1人,減少2人。極大地減輕了員工的勞動強度,降低了勞動成本,提高了效率。
3.2 粗紗單元
對粗紗換空紗管工作進行模特法(MOD)分析和改進,現(xiàn)行的方法見表1。
經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn),改進前,粗紗錠與龍筋位置比較靠近,換上粗紗空管時,需要將粗紗空管向上提起套住粗紗錠,再向下按下,員工操作不方便,導致了動作的浪費。改進后,在換粗紗管前將龍筋位置降低,這樣可以免去向上提起粗紗空管套住粗紗錠的動作,減少3個MOD數(shù),節(jié)約時間=(2.45 s-2.06 s)/2.45 s,15.9%,即1 h工作量節(jié)省時間9 min,使員工操作省時省力,工作效率提高。改善后的方法見表2。
3.3 細紗單元
對細紗頂紗工作進行模特法(MOD)分析和改進,現(xiàn)行方法見表3。
表1 粗紗換空紗管現(xiàn)行方法
表2 粗紗換空紗管改進方法
表3 細紗頂紗現(xiàn)行方法
備注:A端-頂紗時與細紗機接觸端;B端-懸空端。
運用動作經(jīng)濟原則對其改進,把右手工作彎腰伸手握住紗管A端分配給左手,減少粗紗錠前后轉(zhuǎn)置次數(shù)。減少右手的松開A端,伸手握住B端工作,減少6 MOD值,從而減少動作浪費,縮短整個雙手作業(yè)流程。改善之后節(jié)約時間=(7.61 s-6.84 s)/7.61 s,10.1%,即1 h工作量節(jié)省時間6 min,減輕了員工工作量,提高了效率。改進后的方法見表4。
3.4 絡筒
表5為根據(jù)抽樣的絡筒擋車0.5 h工作流程程序圖得到的統(tǒng)計表,發(fā)現(xiàn)工人的走動路線不確定,經(jīng)常無目的地走動,發(fā)現(xiàn)哪里有問題就去哪里,導致了很多重復性的工作。例如0.5 h統(tǒng)計到的找細紗錠線頭工作就有22次之多,5臺機器平均下來每臺接近5次,將這些相同的工作安排在一起進行,能夠減少員工的走動時間和距離。
表4 細紗頂紗改進方法
備注:A端-頂紗時與細紗機接觸端;B端-懸空端。
表5 絡筒擋車工工作統(tǒng)計
3.4.1 流程改進
重新設(shè)計擋車工巡回路線,使擋車工走動路線減少重復,形成流程。如圖2所示,員工第一次巡回一趟回來至車頭處不進行找細紗錠線頭的工作,而是繼續(xù)巡回下輛車。等第二次巡回至同一地方時再進行找細紗錠線頭的工作,改善后,員工找細紗錠線頭=22-11=11次,相當于減少了從車尾走到車頭的時間,員工從車尾走至車頭平均用時10 s,即半小時減少時間11×10 s=110 s,減少6.1%。減輕了員工工作量,提高了生產(chǎn)效率,縮短了整個流程。
3.4.2 工裝器具的改進
機器識別不了的細紗都是放在絡筒頭全封閉的鐵盒子里,改進后鐵盒子的四周側(cè)面開個直徑5 cm的圓孔,員工在遠處就可以看見細紗錠盒子里的細紗錠數(shù)目,然后做出判斷需不需要走過去進行操作,減少了員工走動距離。
基于當前紡織行業(yè)勞動成本的增加,員工勞動強度過大,員工滿意度低等問題,針對紡紗行業(yè)某龍頭公司清花、粗紗、細紗、絡筒等工序,運用工業(yè)工程的聯(lián)合作業(yè)分析、流程程序分析、MOD法等方法進行改善。繪制了清花上盤工序新的聯(lián)合作業(yè)分析圖,并提出運用機器操作減少人員使用和員工的勞動強度,降低了勞動成本。對粗紗、細紗運用MOD法分析,降低了員工的勞動強度,提高了員工工作率。對絡筒工序運用流程程序分析,繪制了新的巡回路線,并對工裝器具進行改進,從而減少員工的無緣由走動,提高了員工工作效率。使操作更加科學化,生產(chǎn)更加合理,運用的工業(yè)工程改善方法對其他紡織企業(yè)也有借鑒意義。
圖2 絡筒擋車工作改進后的巡回路線示意圖
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Application of Technology and Method of Industrial Engineering in Textile Enterprise
WU Xue-bing,WEN Yan*,SHAO Kun
(School of Business, Qingdao University, Qingdao 266071, China)
The blowing, roving, spinning and winding process of a textile leading enterprise were used as the study object. Combined operation analysis, process analysis and MOD method of industrial engineering were used to improve the deficiency. Labor amount of the workers were reduced, labor time of the workers was shortened and work efficiency was improved to make the operation more scientific and production more reasonable. The improvement methods of industrial engineering also had a reference for other textile enterprises.
industrial engineering; textile; process optimization
2017-04-25;
2017-05-06
吳雪冰(1990-),男,碩士研究生,研究方向:工業(yè)工程,物流與供應鏈管理。
*通信作者:溫 艷(1979-),女,講師,研究方向:工業(yè)工程,物流與供應鏈管理,E-mail:wenyan@qdu.edu.cn。
TS108.8
A
1673-0356(2017)07-0005-04