前几章我们讲了服装缝制的所有过程,从半成品的衣片到如何组装这些衣片,了解这些过程后我们可以在家里缝制衣服,也可以在服装加工厂缝制,这也就是我们常说的单件生产和批量生产。
批量生产是所有这些工序在流水线上不同的位置来完成缝制过程、组装过程和后整理过程。缝制过程是缝制服装部件的过程,如缝制衬里布、衣领、袋盖等。组装过程是把衣服的各个部件缝合在一起的过程,如衣袖与衣身缝合、衣领与衣片缝合等。后整理过程是缝制服装后的过程,包括整烫、整理和包装等。
这些不可分割的工序是工人通过缝纫机、定形机或手工来完成的。为了方便表示这些工序的性质,可以用汉语拼音的第一个字母来代替:
S——手工来完成的工序;
P——运用平缝机来完成的工序;
Z——运用专机或特种机来完成的工序;
Y——运用电熨斗来完成的工序;
D——运用定形机来完成的工序。
由于完成各工序的难易不同,所以在缝制过程中的各个工序的难度系数、工价和完成该工序的额定工时也不尽相同。由于我国对于服装工程这一专业研究较晚,各地区的差异及其他各方面的原因造成了我们今天的这种无统一的难度系数标准、统一的工价和统一的额定工时的现状。由于本章篇幅的限制,这里不再额外说明难度系数、工价和额定工时等问题。
流水线的设计过程可分为以下几个步骤:工序流程设计、流水线的计算、流水线的组织、流水线的布置。如图5-4-1所示为流水线的设计程序。
设备的选择和工艺的改进是为了减少加工时间,提高产量和质量,有效利用场地,改善工人的工作条件。它也是衡量一条流水线是否适合于已选择的加工工艺的标准。常用产品额定工时的降低率来衡量设备对已选加工工艺的影响。
图5-4-1 流水线的设计程序
产品的额定工时:
式中:n——生产流程中不可分割的工序数;
tH. O——不可分割的各工序的标准时间。
产品额定工时的降低值:
式中:T旧——原有产品的额定工时;
T新——采用新工艺后的额定工时。
产品额定工时的降低率(%):
设计一条新流水线所必要的过程是分析现有的已知条件,找到最完善的流水线设计方案和科学地安排在车间里的摆放位置。
流水线中工序组的建立需要满足以下的必要条件和辅助条件。不满足以下的必要条件,流水线就不会有准确的节拍,只有满足这些辅助条件流水线才可能更流畅,更有效率(表5-4-1)。
表5-4-1 建立工序组的必要条件和辅助条件
一、服装的工艺流程图
如表5-4-2所示的工艺流程表中,注明了所有的不可分割的工序名称、标准工时、所需设备及它们的顺序。此表格包含了该产品的特点、加工工艺、面料性能和选择的设备等。所有这些信息都是生产流水线设计必不可少的已知条件。
工序编号从某种程度上反映了工序间加工的前后顺序,但不能更深地了解工序间的复杂关系。表格中的4,5,6分别为多个款式(A、B、C)的工序的标准时间,它们同在一条流水线上生产,如果是单一款式即只在款式A下填写就可以了。
表5-4-2 工艺流程表
服装的工艺流程图是由各个工序组成的,也可用图5-4-2来表示,它包含着工序编号NO、该工序的标准时间ti及完成该工序所需的设备。
图5-4-2 工序的示意图
由于缝制工艺的不同也影响到了图中工序位置的摆放。如图5-4-3所示,如果多个部件同时加工可能会出现图5-4-3(c)(d)所示的网状结构。较常见的如图5-4-3(a)的串联结构和图5-4-3(b)的并联结构,“树杈”代表多个部件在此处组合。
图5-4-3 流程图中常见的工序变化
流程图的建立是基于一个缝制完整的产品过程的基础上建立的,所以它能充分地反映出服装各个部件的关系。如图5-4-4所示,为某服装厂生产的一款男西裤后片的工艺流程图,它可以更清楚地了解各个工序之间的关系,工艺流程图是通过一种“树”状的图形来表达服装缝制过程中各个工序的前后顺序等。
图5-4-4 男西裤后片的工艺流程图
二、建立工序组
在组建工序组时应参考表5-4-1中的要求,还需要注意的是在工序组内应保证工序加工顺序的正确性,工序组间也应保证它们加工的正确顺序;在由不可分的工序组建成工序组时,应遵循同一工种的原则;尽可能地结合相同或相似难度系数的工序。
工序组的建立就是工序间的组合,工序间组合的方法很多,如图5-4-5中所示的几种常见的组合方法。图5-4-5(a)为相邻串联组合,可以减少工序组间的联系,两个或多个工序间的组合是最合理、最有效的组合方法。图5-4-5(b)为两个或多个工序间非相邻的串联组合,该组合要求部件回流到前一工位,所以这种组合相对也很有效。
图5-4-5(c)为相邻并联组合,可以减少工序组间的联系,两个或多个工序在并排“枝”上的组合,这种组合会占用更大的面积。图5-4-5(d)为两个或多个工序间的非相邻的并联组合,该组合不会减少工序组间的联系。
工序组建立后,以表格的形式表示出来。单一款式的工序组的编制如表5-4-3所示。
单一款式流水线的工序组建立后,需要分析流水线的负荷情况,核实工序组的耗时和节拍是否在设计的范围之内。(www.xing528.com)
图5-4-5 组合工序的方法
表5-4-3 建立单一款式流水线的工序组
产品名称_____________________________________
产品的额定时间(s)T=_____________________________________
员工数量(人)N=_____________________________________
日产量(8h,件)M=_____________________________________
流水节拍(s)t=_____________________________________
计算负荷系数:
式中:T——产品的额定工时;
Ns——实际生产所需的人数;
Nj——理论上所需的人数;
t——流水线的节拍。
负荷系数对节拍有严格要求的流水线,它的范围应在0.99~1.01。如果Kj<1,说明流水线上的大多数工作组的耗时较小,小于节拍或节拍的整数倍,流水线没有达到满负荷状态。如果Kj>1,情况与上述相反,流水线在超负荷状态运行。
例:流水线日产288件,节拍为100s,产品的额定工时8300s,实际工人数量80人,计算流水线的负荷系数。
这样流水线的负荷系数超过了它允许的范围,所以需要重新校正流水线的节拍。假设当负荷系数等于1时:
式中:t′——校正后的节拍。
根据校正后的流水节拍来重新计算日产量:
根据工序组的建立情况可以得出设备的种类和数量(表5-4-4)。
表5-4-4 流水线上设备配置表
备用设备与使用设备的数量和设备的种类有关,一般为基本数量的5%~10%,双工位设备的数量也为基本数量的5%。
工序组的同步性反应在各个工序组的负荷情况,如图5-4-6中所示的工序组负荷图上的y坐标为流水线的节拍及它的偏差范围,并用横向的细实线表示出来。在x轴上用均匀的尺度来标示工序组的序号,并在图中表示出各个工序组所用的时间,用圈数来代表完成该工序组所需的人数,两个圈代表该工序组由两个工人来完成。
图5-4-6 工序组负荷图
通过分析各工序组耗时的情况及其在图中的位置,可以判断出哪些工序组为瓶颈工序组,或者说是超负荷的运转的工序组,可以有针对性地降低该工序组的耗时。
三、流水线上的工位摆放
流水线上工位的摆放是为了方便工人的作业,方便半成品的传递,最大限度地减少半成品的流动。合理的工位摆放可以提高效率,降低浮余时间。工位摆放受到传送设备和半成品传递轨迹的影响。在流水线上半成品的传递可分为自动传递和手工传递。
在自动传递中,传送槽、吊挂钩、机械手等都是沿着半成品的运动轨迹来传递的,相互之间是关联的。工位的摆放也应该沿着这一轨迹来设置,并且严格遵循该产品的工艺流程。工位应该摆放在流动轨迹的右侧,并且与流动轨迹相垂直。
手工传递较为常见,工位摆放也就是机台的摆放,合理的摆放可以省略掉不必要的辅助设备或人力进行传递。在工位上半成品的传递既可以是直线传递,也可以是曲线传递(图5-4-7)。
图5-4-7(a)为与机台垂直的直线传递方式;图5-4-7(b)为与机台平行的直线传递;图5-4-7(c)为与机台倾斜的直线传递;图5-4-7(d)为模块内传递。大量事实证明与机台垂直的直线传递是最简捷的传递方式,对于工序组的人数超过3人的,半成品的传递很难是直线传递,可采用图5-4-7(d)的组内传递。
图5-4-7 工位的摆放和半成品的传递轨迹
对于机位摆放无论是直线传递还是曲线传递都应该注意以下几点:
(1)半成品的运动轨迹应按一定的顺序通过所使用的设备。
(2)模块内的机位摆放要遵循工艺流程,并且禁止模块间的手工传递。
(3)半成品的运动轨迹应位于机位的左侧,并在左手的范围内。
工位组内的建立与工序组间的工人数量有关系,常见的几种机位摆放方式,如图5-4-8所示。如1→1,表示一个工位传递给下一个工位;2→1,代表着两个工位传递给一个工位等。
图5-4-8
图5-4-8 常见的几种机位摆放方式
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