PTS预置时间标准法介绍.docx

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1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第11页 共11页PTS法(預置時間標準法)一,預置時間標準法1.預置時間標準法的概念預置時間系統(Predetermined Time System)簡稱PTS,是國際公認的制定時間標準的通用技術手法。它利用預先為各种動作制定的時間標準來確定各种作業時間,而非通過現場觀測進行分析。當IE技術發展到時間分析階段時,歐美國家的學者,特別是企業就在努力研究尋找將動作賦予時間的方法,因為當所有作業動作時間成為某一標準的常量時,那麼任何作業就可以預置其作業時間。基于這一想法,到近代為止由歐美企業研究發明了多种PTS方法。其中包括MTA法

2、,WF法,MTM法,MOD法等40餘種PTS方法(表1-1)。表1-1PTS法名稱英文名發明時間原 創 人數 據 來 源動作時間分析(MTA)Motion Time Analysis1924年西格 Segur電影的微動作分析,波形自動記錄圖工作因素系統(WF)Work Factor sys- tem1934年奎克 J.HQuick謝安 Shea柯勒 Koehler用頻閃觀測器攝影的現場作業片方法時間衡量(MTM)Methods TimeMeasurement1948年梅納德 Maynard斯坦門 Stegemerten斯克布 Sehwak由現場作業片進行的時間分析模特法(MOD), dular

3、Arrangement ofPredeterminedTime Standard1966年海特博士G.C.Heyde由現場觀察作業動作及模似作業隨著科技的發展及國際經濟的一體化,產品的生命周期及產量朝著周期短,批量小的主向發展,上述方法的前三種由於設定程式複雜,已無法適應現在企業所面臨的市場現實,如果標準時間還未擬定出而生產已完成了, ST就失去了其固有的意義,因此基於我國國情與現場IE管理實踐向企業推薦第四種方法,即MOD法,MOD法具有簡便,易行,低成本,高效率制定時間標準的特點,且易於掌握運用。筆者在管理指導IE工作時,尤其對此體驗深刻。2.PTS法最大的特點就是不用秒錶即可以準確預定作

4、業時間,並且不需評比,這這給標準時間的設置帶來極大效率,同時也保證了公平性與客觀性。具體特點有以下幾條:(1)新產品及新作業開始生產前可以事前標準時間為未來的生產管理与改善提供了管理的標準与方法的評估。 (2)可以對作業內動素進行詳細時間預定,最大限度地提供了方法優化的可能,從而確定最合理,高效的作業方法。(3)不用秒表,在生產作業前確定標準時間,制定作業標準。(4)不需要時間分析中對觀測時間的評比與修正,可直接求得正常時間,只需寬放一步即可求得ST。(5)隨著作業方法的變更而修訂作業標準時間,因此PTS是生產線的流程再造及平衡改善時最方便的評估與設定的手法。二.模特法(MOD法)1.模特法概

5、要與基本原理1966年,澳大利亞的海特博士(G.C.Heyde)在長期研究的基礎上創立模特排時法(Modular Arrangement of Predetermined Time Standard,簡稱MOD法),是在PTS技術中將時間与動作融為一體,是最簡洁概括的新方法,因此MOD法易學易用,且實用方便,同時其精度又不低於傳統的PTS技法。模特法的基本原理來源於大量的人機工程學試驗總結,歸納以下幾個方面:(1)所有由人進行的作業,均是共通的基本動作組成比例的,模特法將實際生產作業中的人的基本動作歸納為21種 (詳見表1-2)。(2)不同的人做同一動作(在作業條件相同的情況下)所需時間基本相

6、等。(3)人體不同部位的動作。所用時間值是相互成比例的,如手的動作時間是手指動作時間2倍,小臂的動作時間是手指動作的3倍,由此就可以定義手指一次動作時間為人體動作的基本單位時間,同時其他動作与之成倍數關係計算求得。2.模特法的時間單位與動作分類從理論上來說,時間單位的量值越小,越能精確地測量各種動作的時間值。對各種PTS法中最快的基本動作,將該動作完成一次所需時間值的某一量值作為該方法的基本時間單位。模特法根據人的動作級次,選擇以一個正常人的級次最低,速度最快,能量消耗最小的一次,即手指動作的時間消耗值,作為它的時間單位,即:1MOD=0.129S模特法的21種動作都以手指動作一次(移動距離2

7、.5cm)的時間消耗值為基準進行試驗、比較來確定各動作的時間值。具體21個動作的分類及示符號見下表(1-2)。表1-2分類內容符號附加條件上 肢 動 作基 本 動 作移 動 動 作移 動手指動作M1手腕動作M2小臂動作M3大臂動作M4伸直手臂的動作M5反射式動作連續反復多次的反射動作M1/2M1 M2M3終 結 動 作抓 握碰觸,接觸G0不需要注意力的抓取G1複雜的抓取G3需精神上的注意放 置簡單的放置P0較複雜的放置如對準P2需精神上的注意具有裝配目的的放置P5需精神上的注意下肢動作腳部動作蹬踏動作F3大腿動作行走動作W5其 他 動 作獨立進行的動作(此動作進行時其他動作停止)目視觀察E2校

8、正R2判斷與反應D3按下A4可同時進行的肢體動作旋轉動作C4彎腰彎體站起B17往復進行坐下起身S30往復進行附加因素重量因素(負重動作)L1由表1-2可知,MOD法把人的動作分成上肢,下肢,其他等動作,分別由符號M,G,P,F,W代表,符號後僅賦予數位1,2,3代表模特時間值,如M1代表1MOD=0.129秒,M2即代表2MOD,以此類推。除上述動作分類符號及分析符號外,還可以通過圖形符號更加形象具體地理解記憶MOD體系(見圖1-1),圖形與符號的結合使工程師更加容易理解記憶。利用這系統進行動作分析時非常方便,IE工程師只要清楚判定了動作類型,就可以立刻知道一個連續動作的時間值。用MOD法進行

9、動作分析時還會碰到並非動作產生的動作時間消耗,其定義、符號及分類如表1-3:表1-3NO名稱符號內容例1延時BD表示一隻手進行動作,另一隻手處於停止狀態,不給予時間右手M左手BD2保持H表示用手拿著或抓著物體一直不動的狀態,主要指扶持與固定的動作,不給時間左手H右手P23有效時間UT指人的動作以外,機械或其他工藝要求發生的,非動作產生的固有附加時間,需要準確測時。如機械的工作時間,焊錫,鉚接,測試,塗布等插件焊錫時的執錫時間UT或儀錶測試時間3.模特法的動作分析上肢動作(1)移動動作移動動作由符號M表示,是指手指.手臂活動的動作。因所使用的身體部位不同, 所要達到的目的也不同, 固而使用的身體

10、部位及移動距離也不同。在模特法中,根據使用的身體部位的不同,時間值分五等。j手指的動作M1:表示用手指的第三個關節前的部份進行的動作,時間值為1MOD,動作距離2.5cm(參考值).動作舉例:手持小零件的手指移動,手指撥動片式開關,回轉小旋鈕,抓住空氣傳動器的旋鈕,用手指擰螺母,用手指擦封條。注意事項:手指的移動是很微小的,2.5cm之間的反复移動很容易看漏掉,注意移動次數,時間是以次數計的,1次1MOD,3次3MOD。k手的動作M2:表示用手腕以前的手部進行的移動,動作距離5cm(參考值)動作舉例:持住零件在手腕的移動範圍內安裝/對准。或手內工具在作業前的對准移動,轉動,烙鐵/門軸及放小零件

11、于電路板孔內。注意事項:由于手腕的動作可進行橫向/上下/左右/斜向和圓弧狀動作。因此根據M2的動作方式,伴隨手的動作,小臂多少也要動作,但主動作是手的動作,小臂的動作是輔助動作,且現場作業中往往M2的動作頻率很高所以應仔細觀察。l小臂的動作M3:表示以肘關節為中心的,肘以前的小臂(包括手,手指)的動作。M3的移動距離為15cm。動作舉例:拿取及放下加工部件,伴隨手部動作碰觸與裝配,拿烙鐵,及放工具時小臂的動作。注意事項:由于手臂及手的動作會伴有肘關節的前後移動。此時肘關節的前後移動被看作是主動作M3的輔助動作。M3的移動動作范圍,通常被作正常業範圍,是人作業時的動作最合理高效的範圍,通常被稱正

12、常作業範圍,作業標準的編制應圖示一盡可能在這一區域內完成,同時工裝的使用,及設備的操控也應設計在這一範圍為佳。m大臂的動作M4:表示伴隨肘的移動,小臂和大臂做為一個整體在自然狀態下伸出的動作,移動距離30cm/ 動作舉例:伸手拿上工位傳遞過來的產品,及傳遞給焉工位時的移動,或從傳送帶上拿零件。注意事項:當手臂充分伸展時,伴有身體前傾的輔助動作,從時間值上來看仍是M4。n大臂盡量伸直的動作M5:表示在胳膊盡量伸直的基礎上,再盡量前伸的動作,另外將胳膊向反向側伸也是M5,移動距離一般為45cm(參考值)動作舉例:坐在生產一旁拿放在傳送帶對面的零件,拿放在地上的物品。注意事項:從勞動生理學的鍍看連續

13、做M5的動作是不可取的,應盡量減少M5的動作。o反射動作:反射是將工具牢牢握在手時,反复性,重復作業時進行的動作。它不是每一次都特別需要注意力或保持特別的意識的動作,是上述种移動動作的連續反復動作,沒有終結動作與之成對出現,所以又稱為特殊移動動作。反射動作因其是反復操作,所以其時間值比通常移動動作小。手指的往复反射動作M1每一個單程動作時間為0.5MOD;手的往復反射動作M2每一個單程動作時間為1MOD;手臂的往復反射動作M3每一個單程動作時間為2MOD;上臂的往復反射動作M4每一個單程動作時間為3MOD。M5的動作一般不發生反射動作,如果有必須馬上改進,反射動作的時間值最大為3MOD。動作舉

14、例:在零件上涂防護劑,用錘子敲東西,擦污跡(2)終結動作是移動動作進行之后的目的動作。觸及或抓住零件,把拿著的零件移向目的地之後放入,裝配,配合等動作。j1.觸及動作GO:用手指或手去接觸目的物的動作。這個動作沒有抓住目的物的意圖,只是觸及而已。它是瞬間發生的動作,所以沒有動作時間,時間值為0MOD。動作舉例:按動起動開關及關掉緊急剎車開關,推動(拔鍵)推放在夾具上的印刷電路,左手抓住扶持相對較大的零件推動快速夾。k抓的動作G1:用手指,手掌簡單地抓住的動作,抓的時候動作自然順暢,無猶豫及躊躇現象,被抓物附近沒有障礙物,時間值為1MOD。動作舉例:抓單獨放置的一個零件,已經進行位置預置的工具如

15、電動螺絲刀(氣動),拿上工位傳遞下來的半成品(零件本身不需太多注意力),拿記號筆。l抓的動作G3:需要注意力,用G0或G1的動作不能完成的復雜的抓的動作,時間值為3MOD。一般會伴隨有遲疑躊躇現象,需要準確的定位及高度的注意的抓取。動作舉例:拿易損的精密零件,拿供料盒中不規則放置的小零件,要求按規定位置抓取的精密零件, 輕輕地拿易變形的零件。m放置動作P0:表示拿著物品到目的地,後直接放下的動作。放置的場所沒有特殊的規定,一般不需要注意看,沒有時間值,即時間值為0MOD。動作舉例:放回使用過的工具,拿半成品放在作業臺面(不用對位),安裝只需一放即可的零部件。n放置動作P2:需要注意力,往目的地

16、放東西的動作,並需要用眼睛盯著進行一次修正的動作。時間值為2MOD。一般P2動作適合干能夠大体上確定位置或指定位置,雖有配合公差但配合不嚴的場合。動作舉例:將墊圈套在螺檜上(同樣精度的任何裝配),或取下成品放入固定夾具中,把烙鐵放在烙鐵架上,將半成品放在給下一工位的傳遞位置上。o放置動作P5:需要注意力,將物品準確放在規定位置,進行裝配的動作。它是比P2更復雜的動作。P5需要伴有兩次以上的修正動作,自始至終需要用眼睛觀察, 動作中產生猶豫,時間值為5MOD,P5需要將物品放在精確定位的位置, 或裝配公差精度要求較高的情況。動作舉例:將電器零件的插腳對准确的組合零件,將電動螺絲刀對準螺絲,將錫線

17、對準焊點。 (3)移動動作與終結動作的結合無論什麼動作,移動動作之,必定伴隨著終結動作。例如,拿電動收螺絲机,機移動作為M3,終結動作為G1, 其動作符號的標記為M3G1,時間值3MOD+1MOD=4MOD PCB板触點拖錫工作作業分析NO動作描述分析式模特數分析式動作描述其余動(左手)(右手)作時間1從物料盤取PCB放於臺面M3G1M37H握住烙鐵2拿住PCB板H4M2P2放烙鐵到PCB板拖錫位3拿住PCB板H0UT= 0.78 拖一個錫點位4拿住PCB板H12M2P2*3放烙鐵至另外三個拖錫位5拿住PCB板H0UT=1.04*3=3.12拖三個錫點6拿住PCB板H24M3(M2P2M2)*

18、3M3清洁烙鐵頭7轉動PCB檢查拖錫位R2E2D37H握住烙鐵MOD=54UT=3.9”.正常作業時間=54*0.13+3.9=10.92 ”上表為現場作業的動作分析,我們可知我們可知大多數的作業動作是成對,成組出現的。(4)同時動作用不同的身體部位,同時進行一樣或不一樣的兩個以上的動作叫同時動作。一般以兩手的同時動作為佳, 但兩手無法進行都需注意力的動作。j兩手同時動作的條件見表同時動作一只手的終結動作另一只手的終結動作可能G0 P0 G1G0 P0 G1可能G0 P0 G1G3 P2 P5不可能2G3 P5G3 P2 P5k兩手同時作業的時間值時間值以用時較長的一方為準。同時作業時要注意兩

19、個動作的次序,同時動作時的作業方法會影響到最終時間結果。下肢和腰的動作(1)踐踏動作F3將腳跟踏在板上,壓腳踏板的動作,時間為3MOD注意當腳再次抬起時則視為有效時間,當腳离開斷掉開關時又是一次F3。(2)步行動作W5身體水平移動,走步使身體移動的動作。回轉身體也要挪動腳步,同樣視作步行動作。步行時每一步用W5表示,時間值為5MOD。(3)身體彎曲動作B17從站立狀態彎腰蹲下單膝觸地,然後再返回原來狀態的整個過程。時間值為17MOD。(4)站起來再坐下的動作S30坐在椅子上站起來再坐下的周期動作。包括同時進行的兩手推拉椅子的動作,時間值為30MOD。輔助動作(1)搬運動作的重量因素L1重量因素

20、只在放置動作時附加一次,而不在其他過程中考慮,且不受搬運距離影響。搬運重物是不合理作業,需改善。(2)眼睛的動作E2獨立動作,眼睛的動作人為眼睛的移動(向一個新的位置移動視線)和調整眼睛的焦距兩种。每种動作用E2表示。時間值2MOD。注意只有眼睛獨立動作時,才給眼睛動作以時間值,在可以清楚地看清物體的正常視野範圍內不給眼睛動作時間值,但在下沉視野內,對于調整焦距的動作在必要時給E2,所謂下沉視野眼睛的移動範圍為20cm。30的範圍時,伴隨著眼睛的移動還有頭的輔助動作用,而且兩者同時,進行這相當于100的範圍,應給于E2*3的時間值。在實際操作上如果是外觀檢查則在20cm2範圍內,根據產品形狀觀

21、察的胚體和次數,否則操作起來很難確定給幾次E2為合适,如果是加工結果檢查例如PCB的焊點檢查,則以焊點數及面積來明確一個E2的範圍。(3)矯正動作R2獨立動作,在一只手的手指與手掌內進行的改變方向或調整握姿的復雜連續動作,用R2表示,時間值為2MOD。注意只限于用R2獨立進行的動作時,才給R2的時間值,往往熟練的作業員會在拿取後移動的同時進行矯正的操作。此時只給抓和移動的動作時間值,不計矯正的時間。常見的動作有拿取零件後在手中調整方向,及拿到工具後在手中調整握姿等。(4)判斷動作D3獨立動作,連續的動作之間發生的瞬時判斷。這個判斷及其反應的作用D3表示,時間值為3MOD,如檢查工作,對外觀,加

22、工結果進行的判斷,或對性能測試的結果進行的判斷,以及對顏色,聲音,手感等進行的判斷等動作。需注意的是只能當判斷發生時,才給出D3的時間值。(5)加壓動作A4獨立動作,在作業時需要推,拉等克服阻力的動作,用A4表示時間值為4MOD。注意A4一般是在推,轉等動作終結了後且其它動作停止時發生,同時伴有手和胳膊及全身肌肉緊張。要求加力在2kg以上才計時。由于用力產生的少許移動不計時。如在關緊閘門的最後一緊,間隙很小的裝配時壓入,擰螺絲時最後的收緊,閉合配合緊密的產品外殼等動作。(6)旋轉動作C4以手或肘關節為軸發生的圓周旋轉動作,轉一周的時間值C4即4MOD。注意:轉1/2周以上才視為旋轉動作,不到1

23、/2周時,視作移動動作,且當旋轉帶有2kg以上的負荷時,時間值按有效時間計算。動作:如轉動機械的手柄,攪拌液體等。用PTS法制定標準時間,有時間分析的觀測方法無法比擬的優點,因為它去除了對觀測時間進行評價時導致的對ST的客觀性及公平性的人為影響,而這正是ST所追求的目標。所以就現有世界上制定ST的方法中，PTS法是相對客觀性及公平性最高一級的方法。用PTS的方法得到的作業時間直接就是正常作業時間,不用評价,只須對其進行寬放就可以得到標準時間(ST), 由公式可知:標準時間(ST)=正常作業時間(1+寬放率)根據作業條件確定寬放時間:私事寬放疲勞寬放作業寬放特殊寬放5%5%5%0%第 11 页 共 11 页