人机操作图

什么是人机操作图
　　人机操作分析通过人机操作图进行。人机操作图描述了在机器的工作过程中，在一个操作周期(加工完一个零件的整个过程称为一个操作周期或周程)内机器操作与工人操作的相互关系，可将生产过程中工人操作的手动时间和机器的机动时间清楚地显示出来。
　　人机操作图能够协助进行工作改善，通过对作业中的各单元，包括准备单元的逐一分析，能够为制定新的方法，提高人和机器的利用率找到有效的途径。
人机操作图的构成
　　人机操作图有多种画法。一般来说，人机操作图由以下部分构成：
　　1、以适当的线段长短代表时间比例。
　　2、在纸上采用适当的间隔分开人与机，作出垂线。最左方为工人操作时的动作单元及垂线，在此垂线上按所取的时间比例，由上向下记录工人每一动作单元所需时间。当工人操作时用实线(或其他方式)表示，空闲用虚线(或其他方式)表示，机器的表示方法也同样。
　　3、待人与机器的操作时间均已记录之后，在此图的下端将工人与机器的操作时间、空闲时间及每周期人工时数予以统计，供分析时参考。
　　例：用电动钻床在铸钢件上钻一个孔时，工人拿起铸件、放上钻模，夹紧，放低钻头，准备进刀，用时间0.5min，然后钻床开始在铸件上钻孔，用时间2.5min，等钻床钻好孔后，工人抬起钻头，取出铸件放在一边，清除钻模的铁屑，用时间0.75min。那么，可以画出如图1所示的人机操作程序图。
　　
人机操作图的实例分析
　　例如：在立式铣床上精铣铸件的第二平面。
　　详细记录在立式铣床上精铣铸件的人机操作情况，如图2所示。由图可知，在工作中铣床有60%的时间没有工作，这是因为当工人操作时，机床停止工作；机床自动切削时，工人则无事可做。工人将工件夹紧在机床台面上和加工完后松开夹具、取下零件是必须在机床停止时才能进行的，但用压缩空气清洁零件，用样板检验工件的深度等是可以在机床开动中同时进行的。
　　
　　　　图2 现行方法精铣铸件的人机操作图
　　因此要缩短其周程时间，应尽量利用机器工作的时间进行手工操作，如检查工作物、去除加工表面的毛刺，将加工完的工件放入成品盒，取出铸件做好加工前的准备，在放回工件的同时取出待加工件，用压缩空气吹洗己加工的铸件等。
　　图3为改进后的记录图，由图可见，重新安排工作后，不需增加设备和工具，仅在2min内就节省了工时0.64min，提高工效32%。
　　
　　　　图3 新方法精铣铸件的人机操作图
　　此例着重于研究分析及改善如何减少等待或空闲，以缩短其周期时间。但如果经分析改善后，机器的周期时间仍较长，在每一操作周期内人仍有很多的空闲时间，这时改善的方法只有两种：一是增加其他工作，二是利用空闲多操作一台机床。
　　例如：在半自动车床上切削心棒。
　　用秒表观测现行方法，操作工人使用半自动车床切削心棒的各工作情况如图4所示。
　　
　　　　图4 现行方法半自动车床切削心棒的人机操作图
　　在图4中，人的动作与机器的动作，在调配上虽己无法再改善，但仍存在着这样的问题，即操作者操作时，机器停止；机器工作时，操作者处于空闲，且操作者操作时间仅为25s，而机器则为35s。因为当机器工作时，人空闲，即每一周期内，操作者有35s的空闲，足够再操作另一台机器(25s)。这样即充分利用操作者的空闲时间，提高了工作效率，同时亦节省了人力。图5为其改良方法。

　　
　　　　图5 新方法半自动车床切割心棒的人机操作图
　　由图5可知，工作周期时间虽未改变，两种方法均为60s，但改良方法中因同一人操作两台机器，故在60s内完成了两件，也就是每件心棒的加工时间降为30s，即总产量增加了50%。
　　此例说明，通过改善可以充分利用工人的空闲时间，即利用了工人的闲余能量。