高速縫紉機操作臺設計改良研究
摘 要:縫紉機操作臺是縫紉工接觸最多的工業用配套設施之一,直接影響操作者的操作動作規范性和產能。通過改良傳統縫紉機操作臺使作業過程更方便、生產更加靈活,同時減低了操作者的疲勞度和提高了生產效率。
服裝廠用的縫紉機操作臺是縫紉工接觸最多的工業用配套設施之一,操作臺的設計是否合理,使用是否舒適方便,只有縫紉工最清楚。但是目前許多制衣廠對購買縫紉機的要求主要側重在機頭馬達和機器上,而制造商對操作臺的合理研究幾乎為零。有經驗的生產管理人員都深知一張不合格的操作臺會直接影響操作者的操作,易引起操作者疲勞和生產效率低下。
1 傳統操作臺的常見問題與原因
目前我國制造的傳統工業用縫紉機由于缺乏人性化的細節設計,普遍存在一些弊病,并導致5種常見的生產問題。
1. 1 操作臺設計欠人性化
操作臺高度的安裝方式固定,桌椅高度缺乏靈活性,無法按照操作者的身高和操作要求進行有效的調整,操作者坐姿不舒適,操作臺踏板的設計角度不合理,操作者腳踏頻繁費勁,易疲勞,等等,以上細節設計均會在不同程度上影響生產效率。
1. 2 生產線調配不方便
由于批量生產線流程的多變,往往需要根據訂單的款式要求和生產線的實際情況對縫制設備的機種進行調配移動,而沉重的機器和機頭固定在操作臺上的傳統方式則會加大設備搬移的難度。
1. 3 取片效率低
由于操作臺過于平滑,操作工需要用更多的無效動作和時間疊對衣片,消耗時間。臺面可操作的寬度受限制,致使生產操作受限制,作業效率難以提高。由于操作臺周圍沒有放置裁片的小架子,致使操作者縫合前都需要花費大量的時間尋找和整理裁片,往往一天8小時的工作時間里,真正用于縫紉加工的有效時間還不到1/4。
1. 4 機件振動大、易受損
磨具技術欠佳,致使機器零件或螺母與螺釘之間銜接不緊密,甚至還有一些機器的馬達直接用螺釘掛裝在操作臺木板前方,致使機器操作臺與車頭安裝不平衡,容易產生較大的振動噪聲,機器可活動的零件也容易磨損。另外,操作臺選用的木料質量欠佳,難以長期負荷沉重和振動的機床,尤其是濕度較大的南方工廠,使用時間較長的機器操作臺普遍都出現彎曲下陷的現象,最終導致機器無法正常運轉。
2 操作臺設計改良研究
基于以上原因,我們可以對縫紉機操作臺進行改良,以方便操作工的日常操作,提高生產效率。以下是針對傳統機器做的改良設計。
2. 1 機頭安裝改良設計
2. 1. 1易拆、易搬設計
普通平臺式操作臺與機頭的固定位置設計成卡口式接口,既方便隨時拆卸和安裝,又適合安裝各種機頭。當企業需要調換機頭以適應新訂單、新款式的生產排程時,只需把機頭拆除掉換即可,無需搬動整機。如果機頭需要維修,也可以馬上更換另一臺后備機頭,不會影響整個流水線的生產。對于一些特種機或機頭過于沉重的機器,可在腳架底部加裝輪子,同樣也可以適應“多品種、小批量”訂單生產的企業。
2. 1. 2 機頭安裝方法配合操作的改良設計
不同的機頭安裝方法適用于各種工藝的生產。常見的機身設計有全露型、半藏型和全藏型的安裝方法。生產技術人員只有利用不同的機頭安裝方法才能改良生產操作。例如包邊機可以根據不同工序的需要而把機頭安裝高出臺面或與操作臺平行,以適應不同部位的成衣縫制,便于操作,防止無效的轉手動作,節省整體的作業時間。
2. 2 機宜人的改良設計
2. 2. 1 可調式操作臺高設計
由人體測量學可得出正常人體小腿加足高的尺寸范圍通常在38~45厘米(男)或34~41厘米女)之間,坐姿至肘間的距離則在23~30厘米(男)或21.5~28.5厘米(女)之間,而坐姿至肩之間的距離則在56~64厘米(男)或52~59厘米(女)之間,所以縫紉機操作臺可調控的高度應設在70~90厘米之間,以便安裝時有更合理的空間延伸。
對于固定操作工的加工位置,選擇一套桌椅高度固定的舒適的工作區間,有助于提高生產效率。如果是多人輪流操作的崗位,則最好選擇可調節的操作臺和符合人機工程學設計的可調節的椅子,以便適合各種身高的操作工使用,降低作業疲勞感。
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