一种基于MOST的废旧智能手机目标零件拆解时间计算方法

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一种基于most的废旧智能手机目标零件拆解时间计算方法
技术领域
1.本发明涉及废旧电子产品回收拆解工艺领域,具体涉及一种基于梅纳德操作序列技术(即maynard operation sequence technique,most)的废旧智能手机目标零件拆解时间计算方法。


背景技术:

2.大量废旧智能手机不合理处置已造成能源资源的巨大浪费和环境污染,对废旧智能手机进行回收再利用是解决问题的有效途径之一。拆解作为回收处理过程中一项基本且重要的环节,拆解质量和效率直接影响到后续产品的处理与再制造。目标零件拆解是指按照一定的废旧智能手机零件拆解顺序,通过非破坏性拆解方式获得某个指定零件的拆解过程。
3.拆解时间常常被视为影响拆解经济效益的一个关键参数,也是利益相关者为正确评估收益而考虑的一个主要指标。目前,关于废旧智能手机回收拆解时间计算方法的研究较少,在实际的工程应用中,未将拆解工艺与时间系统的结合,拆解时间的计算思路繁琐,且通用性不足,因此亟需综合考虑拆解布局、手工拆解动作、拆解工具、零件连接方式等工艺内容的拆解时间计算方法,通过合理的预估拆解时间可以对手机拆解工艺进行深入系统的分析,获取经济价值较高的目标零件(如摄像头、主板、屏幕等),并实现拆解经济效益的提高。
4.在现有的废旧智能手机回收拆解领域中,专利cn115271216a是一种基于动素的废旧智能手机零件拆解时间的计算方法,与其相比,本发明具有以下优点:1)通过采用most将移动距离定为触手可及的范围,更加贴近操作人员的真实情况,避免因操作人员变化及工作台布置方式变化而产生较大的误差;2)相对专利cn115271216a完全基于实验进行计算的方法,本方案通过结合most和少量拆解实验分析,建立废旧智能手机目标零件拆解时间计算模型,可节省实验时间,在保证准确性的基础上简化目标零件拆解时间的计算。


技术实现要素:

5.本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足,提出一种基于most的废旧智能手机目标零件拆解时间计算方法,将废旧智能手机目标零件拆解工艺与时间系统的结合,以解决正确并快速计算目标零件拆解时间的问题。
6.一种基于most的废旧智能手机目标零件拆解时间计算方法,其技术方案步骤如下:
7.步骤1、收集并分析废旧智能手机的拆解实验数据和拆解特征信息;
8.步骤2、结合步骤1收集的数据,基于most(maynard operation sequence technique梅纳德操作序列技术)的一般移动和工具使用两大类动作,定义适用于废旧智能手机目标零件拆解的七个拆解动作单元;
9.步骤3、基于步骤2,按照most的序列模型格式,确定一般移动和工具使用两大类动
作的拆解动作序列模型;
10.步骤4、基于步骤2和步骤3,以most中的“标准时间基本元素数据表”为基础,通过拆解实验分析分别确定七个拆解动作单元对应的拆解标准时间,并将拆解标准时间换算成时间测量单位(即time measurement unit,tmu)指数值,进而建立废旧智能手机目标零件拆解的一般移动指数表和工具使用指数表;
11.步骤5、基于步骤4,建立废旧智能手机拆解过程的一般移动时间计算模型、工具使用时间计算模型和目标零件拆解时间计算模型;
12.步骤6、基于步骤5,将模型预估拆解时间与实验拆解时间进行对比分析,验证废旧智能手机目标零件拆解时间计算模型的准确性及适用性。
13.所述步骤1中收集的数据和分析拆解特征信息,数据收集旨在收集废旧智能手机的拆解数据,通过厂家信息、专家知识或直接测量获得,拆解特征信息包含对废旧智能手机目标零件的拆解时间计算产生影响的工艺信息:手机型号、零件约束类别、零件约束数量、零件连接方式、零件连接数量、零件拆解动作描述、拆解工具和胶线长度;
14.所述步骤2中的定义七个拆解动作单元,基于most两大类动作:一般移动和工具使用,具体确定适用于废旧智能手机目标零件拆解的七个拆解动作单元,一般移动包括“移取”、“移取和移放”、“移放”、“移动”四个拆解动作单元,工具使用包括“断开”、“表面处理”、“夹紧”三个拆解动作单元,七个拆解动作单元的具体定义如下:
15.1)移取:用ag表示;定义:把手或手指移向某一位置的拆解工具或零件获得对其控制的动作过程,或重新获得对需连续使用工具控制的动作过程,拆解标准时间为0s和0.7s,起点:开始于手,把手伸向拆解工具或零件,内容:所有对确定时间有影响的手指、手和手臂的动作,以便在伸手达到的范围内移动到另一位置获得对拆解工具或零件的控制,终点:手已在另一位置获得拆解工具或零件;
16.2)移取和移放:用ad表示;定义:用手或手指移向某一位置的拆解工具或零件,获取后随即将其移动到另一位置放置或松开的动作过程,拆解标准时间为1.4s和2.2s,起点:开始于手,把手伸向拆解工具或零件,内容:所有对确定时间有影响的手指、手和手臂的动作,以便在伸手达到的范围内获取某一位置的拆解工具或零件并移动到另一位置,终点:移动到某一确定位置上的拆解工具或零件放置或松开;
17.3)移放:用ap表示;定义:把已被手或手指控制住的拆解工具或零件移动到另一位置并松开的动作过程,或是把已被手或手指控制住的拆解工具移动到其它使用位置的动作过程,拆解标准时间为0s和0.7s,起点:开始于手,以便把已控制的拆解工具或零件移向另一位置,内容:所有对确定时间有影响的手指、手和手臂的动作,以便在伸手达到的范围内把已控制的拆解工具或零件移动到另一位置,终点:移动到某一确定位置上的拆解工具或零件放置或松开;
18.4)移动:用a表示;定义:用未控制拆解工具和零件的手或手指从某一位置移动到另一位置的动作过程,最后一个a参数中通常不包含空手移动的时间,将手移动到其它对象是后续序列模型的初始a*参数的一部分,拆解标准时间为0s;
19.5)断开:用d表示;定义:指使用已被手或手指控制的拆解工具解除零件的连接方式,使零件的连接处处于断开状态的动作过程,拆解标准时间由不同的拆解工具、连接方式及连接器本身若干物理特性决定,起点:开始于被手控制的拆解工具即将断开连接方式的
瞬间,内容:将拆解工具精准定位于需断开连接方式的目标位置处,按照拆解工具正确的使用方法,配合一定的肌肉力量将零件解除连接方式,终点:零件的连接处完全处于断开状态的瞬间,断开这一拆解动作单元使用的拆解工具为撬片或撬棒、手、螺丝刀、夹具;
20.6)表面处理:用s表示;定义:指使用已被手或手指控制的拆解工具对待拆解零件的表面进行操作的动作过程,如加热、吸附动作,拆解标准时间由胶线长度及待拆解零件的类别决定,起点:开始于被手控制的拆解工具即将处理表面的瞬间,内容:将拆解工具定位于需表面处理的目标位置处,按照拆解工具正确的使用方法,配合肌肉力量对零件进行表面处理,终点:拆解工具停止对某零件表面处理的瞬间,表面处理这一拆解动作单元使用的拆解工具为热风枪、吸盘;
21.7)夹紧:用c表示;定义:使用拆解工具将某零件夹紧的动作过程,拆解标准时间由不同的连接方式及连接器本身的若干物理特性决定,起点:拆解工具将要对零件进行夹紧的瞬间,内容:将夹紧工具定位于需夹紧的目标位置处,按照夹紧工具正确的使用方法,配合一定的肌肉力量夹紧零件,终点:夹紧动作完毕的瞬间,表面处理这一拆解动作单元使用的拆解工具为镊子、夹具。
22.所述步骤3中的确定拆解动作序列模型,基于most的一般移动序列模型,确定适用于废旧智能手机目标零件拆解的一般移动拆解动作序列模型a*a,a*代表“移取”、“移取和移放”、“移放”三个拆解动作单元,a代表“移动”拆解动作单元,其中most的一般移动序列模型是abg abp a,参数a、b、g、p分别对应各自的指数,a指动作距离action distance,覆盖手指、手和或脚的所有空间运动或动作,b指身体运动body motion,身体的垂直运动或克服身体运动的障碍或障碍所需的动作,g指增益控制gain control,涵盖所有手动运动,主要是手指、手和脚,用于获得对对象的完全手动控制并在放置后释放对象,p指放置placement,在对象位移的最后阶段发生的动作,在放弃控制对象之前,以将对象与另一对象对准、定向和或接合;
23.基于most的工具使用序列模型,确定适用于废旧智能手机目标零件拆解的工具使用拆解动作序列模型a*#a*a,a*和a代表一般移动拆解动作的四个拆解动作单元,#代表“断开”、“表面处理”、“夹紧”三个拆解动作单元,其中most的工具使用序列模型是abg abp*abp a,*对应参数为f拧紧fasten、l松开loosen、c切割cut、s表面处理surface treat、m检测measure、r记录record、t思考think;
24.废旧智能手机目标零件拆解的工具使用拆解动作序列模型的“断开”拆解动作单元中拆解工具为撬片或撬棒时,拆解动作序列模型是ad d*ap a0,其含义为:用手移取和移放撬片或撬棒到废旧智能手机处,撬开零件或者零件的连接方式,其中d*由不同的拆解对象属性确定,拆解完毕后将撬片或撬棒放于拆解垫右侧;拆解工具为手时,拆解动作序列模型为ag d*ap a0,其含义为:把手移放到废旧智能手机处需拆解的零件处,进行徒手拆解,拆解完毕后将零件放回拆解垫左侧;拆解工具为螺丝刀时,拆解动作序列模型ad d*ap a0,其含义为:用手移取和移放电动螺丝刀到废旧智能手机处,进行螺钉拆解,拆解完毕后将螺丝刀放回原处;拆解工具为夹具时,拆解动作序列模型是ag d*ap a0,其含义为:把手移放到夹具处,解除夹具的固定,解除完毕后将夹具放于拆解垫右侧;
25.废旧智能手机目标零件拆解的工具使用拆解动作序列模型的“表面处理”拆解动作单元中拆解工具为热风枪时,拆解动作序列模型是ad s*ap a0,其含义为:用手移取和移
放热风枪到废旧智能手机处,对采用胶粘连接方式的零件进行加热,其中s*由不同的拆解对象确定,拆解完毕后将热风枪放回原处;拆解工具为吸盘时,拆解动作序列模型ad s*ap a0,其含义为:用手移取和移放热风枪到废旧智能手机处,对采用废旧智能手机的零件进行吸附,吸附完毕后将吸盘放回原处;
26.废旧智能手机目标零件拆解的工具使用拆解动作序列模型的“夹紧”拆解动作单元中拆解工具为镊子时,拆解动作序列模型是ad s*ap a0,其含义为:用手移取和移放镊子到废旧智能手机处,对已解除连接方式的零件进行夹紧,其中c*:由不同的拆解对象属性确定,夹紧完毕后将镊子和零件放于拆解垫表面;拆解工具为夹具时,拆解动作序列模型是ag c*ap a0,其含义为:把手移放到夹具处,用夹具固定零部件,解除完毕后将夹具放于拆解垫右侧。
27.所述步骤4中的废旧智能手机目标零件拆解的一般移动指数表的“移取”拆解动作单元指数是0和2,“移取和移放”拆解动作单元指数是4和6,“移放”拆解动作单元指数是0和2,“移动”拆解动作单元指数是0;
28.废旧智能手机目标零件拆解的工具使用指数表的“断开”拆解动作单元中拆解工具为撬片或撬棒时的指数是8、27、32、42和90,拆解工具为手时的指数是10、16和24,拆解工具为螺丝刀时的指数是8(拆解螺钉时间等于接触螺丝刀按钮、定位螺钉、拆解螺钉和松开螺丝刀按钮所用时间之和,当拆解螺纹直径不大于0.5mm且两螺钉直线距离小于5cm时,按照实验时间和basic most中a0=0tmu=0s,转换为指数8),拆解工具为夹具时的指数是10;“表面处理”拆解动作单元中拆解工具为热风枪时的指数是54、81、96、173、245和360(热风枪加热时间等于按下热风枪按钮、加热某一零件和松开热风枪按钮所用时间之和),拆解工具为吸盘时的指数是16和24;“夹紧”拆解动作单元中拆解工具为镊子时的指数是6、10和16,拆解工具为夹具时的指数是10。
29.通过拆解实验分析和most,分别确定废旧智能手机目标零件拆解的一般移动指数表和工具使用指数表,具体信息如下表1、表2和续表2所示。
30.表1一般移动指数表
[0031][0032]
表2工具使用指数表
[0033][0034]
续表2工具使用指数表
[0035][0035][0036]
所述步骤5中的建立废旧智能手机目标零件拆解过程的一般移动时间计算模型、工具使用时间计算模型和目标零件拆解时间计算模型,其中一般移动的时间为tg,计算模
型如下:
[0037][0038]
其中n1表示拆解过程中“移取”拆解动作单元的数量,n2表示拆解过程中“移取和移放”拆解动作单元的数量,n3表示拆解过程中“移放”拆解动作单元的数量,n4表示拆解过程中“移动”拆解动作单元的数量,i
ag,i
表示拆解过程中第i个“移取”拆解动作单元的指数,i
ad,i
表示拆解过程中第i个“移取和移放”拆解动作单元的指数,i
ap,i
表示拆解过程中第i个“移放”拆解动作单元的指数,i
a,i
表示拆解过程中第i个零件“移动”拆解动作单元的指数,i
ag,i
、i
ad,i
、i
ap,i
、i
a,i
均根据一般移动指数表确定;
[0039]
其中工具使用的时间为t
t
,计算模型如下:
[0040][0041]
其中n5表示拆解过程中“断开”拆解动作单元的数量,n6表示拆解过程中“表面处理”拆解动作单元的数量,n7表示拆解过程中“夹紧”拆解动作单元的数量,i
d,i
表示拆解过程中第i个“断开”拆解动作单元的指数,i
s,i
表示拆解过程中第i个“表面处理”拆解动作单元的指数,i
c,i
表示拆解过程中第i个“夹紧”拆解动作单元的指数,i
d,i
、i
s,i
、i
c,i
均根据工具使用指数表确定;
[0042]
废旧智能手机目标零件拆解时间的计算模型为:
[0043]
t
l
=tg+t
t
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0044]
其中t
l
表示废旧智能手机目标零件拆解的总时间。
[0045]
本发明的有益效果为:
[0046]
1)本发明将性质相同的动作合并为一个拆解动作单元,调整废旧智能手机拆解实验的移动距离,简化了废旧智能手机的拆解步骤,降低了因人工操作而导致的误差。2)本发明通过结合most和少量拆解实验分析,建立废旧智能手机目标零件拆解动作序列模型拆解时间计算模型,提高了拆解时间计算的效率。3)采用本发明可深入系统的分析研究废旧智能手机拆解工艺,实现拆解工艺与拆解时间有效结合,提高了废旧智能手机拆解的经济效益。
附图说明
[0047]
图1为废旧智能手机目标零件拆解时间计算方法流程
[0048]
图2为拆解废旧智能手机实验流程
具体实施方式
[0049]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过实施例,并结合附图对本发明进行进一步详细说明,但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段,做出各种替换和变更,均应包括在本发明范围内。
[0050]
实施例:本发明根据废旧智能手机零件的经济价值,以红米1主板和华为畅享5后
摄为目标零件作为实施例,进行本实施例前需明确废旧智能手机拆解实验的操作说明。
[0051]
废旧智能手机的拆解实验,只涉及头部的转动及手指、手和胳膊的移动,不涉及一分钟以上的目视检查和其他身体部位的移动,也不涉及拆解零件和拆解工具重量超过3kg的活动,所有的拆解动作顺序是操作员已知的最优拆解动作顺序,废旧智能手机拆解实验进行时,不必花费时间思考接下来决定执行的动作,操作员可在伸手可及的范围内双手操作所有所需均可用的拆解工具,在废旧智能手机拆解实验过程中,将拆解完毕的零件(面积《1.5cm2的小规格零件,如螺钉、卡托、马达、听筒等)放于拆解垫表面,其他拆解完毕后的零件放于拆解垫左侧,热风枪、电动螺丝刀放置于距桌面垂直距离30cm的拆解台架上,其他拆解工具放于拆解垫右侧,在废旧智能手机拆解实验全部结束后将已拆解零件和所用拆解工具统一放置于标识位置,废旧智能手机拆解实验采用视频录像和秒表计时的方法,只计实际拆解时间,管理、后勤延误及清理时间不计在内。
[0052]
根据图1的废旧智能手机目标零件拆解时间计算方法流程,确定两种型号废旧智能手机拆解时的拆解特征,按照图2建立的拆解废旧智能手机实验流程,对两种型号废旧智能手机的零件拆解过程中的动作进行分析。
[0053]
红米1后盖为包覆式卡扣后盖,使用的拆解工具为手机拆解垫、撬片,后盖无约束,直接进行拆解,手机拆解垫在拆解前需放置好,撬片使用前后的放置位置均位于拆解垫右侧,后盖拆下后放置在拆解垫左侧;电池采用卡扣连接,使用的拆解工具为手,电池的零件约束类别为后盖,零件约束数量为1个,后盖拆下后徒手拆解电池,电池拆下后放置在拆解垫左侧;盖板采用螺钉和卡扣连接,螺钉数量为10个,使用的拆解工具为电动螺丝刀和撬片,盖板的零件约束类别为后盖,零件约束数量为1,后盖拆下后拆解盖板,盖板拆下后放置在拆解垫左侧,电动螺丝刀使用前后的放置位置均位于距桌面垂直距离30cm的拆解台架上,撬棒使用前后的放置位置均位于拆解垫右侧;主板采用螺钉、btb、fpc、搭扣连接和卡扣连接,螺钉数量为2个,btb连接器数量为3个、fpc连接器数量为2个、搭扣数量为1个,使用的拆解工具为电动螺丝刀和撬棒,主板的零件约束类别为盖板和后盖,零件约束数量为2,盖板和后盖拆下后拆解主板,主板拆下后放置在拆解垫左侧,电动螺丝刀使用前后的放置位置均位于距桌面垂直距离30cm的拆解台架上,撬棒使用前后的放置位置均位于拆解垫右侧。红米1主板的拆解工艺分析如表3所示。
[0054]
表3红米1主板的拆解工艺分析
[0055][0056]
据步骤5中所建立的拆解时间计算模型,结合步骤4中的一般移动指数表和工具使用指数表,进行红米1手机主板拆解时间的计算,根据如前所述实验情况,动作序号1、4、6和10中抓取手机并压紧,因此选取一般移动中“移取”拆解动作单元的指数2,序列模型ag2 a0,动作序号2和8中使用撬片撬开后盖和盖板后放回,因此选取一般移动指数表中“移取和移放”拆解动作单元的指数4,“移放”拆解动作单元的指数2,工具使用指数表中“断开”拆解动作单元的指数90和27,序列模型ad4 d90 ap2 a0和ad4 d27 ap2 a0,动作序号3、9和15中单手取拆解零件放在拆解垫左侧,因此选取一般移动指数表中“移取和移放”拆解动作单元的指数4,序列模型ad4 a0,动作序号5中左手徒手拆解零件并放在拆解垫左侧,因此选取一般移动指数表中“移取”拆解动作单元的指数2,“移放”拆解动作单元的指数2,工具使用指数表中“断开”拆解动作单元的指数10,序列模型ag2 d10 ap2 a0,动作序号7和11中右手使用螺丝刀拆解螺钉后将螺丝刀放回原处,因此选取一般移动指数表中“移取和移放”拆解动作单元的指数6,“移放”拆解动作单元的指数2,工具使用指数表中“断开”拆解动作单元的指数8,序列模型ad6(d8)ap2 a0,动作序号12中使用撬棒撬开btb和fpc不放回,因此选取一般移动指数表中“移取和移放”拆解动作单元的指数4,“移放”拆解动作单元的指数0,工具使用指数表中“断开”拆解动作单元的指数8,序列模型ad4(d8)ap0 a0,动作序号13中连续使用撬棒撬开卡扣不放回,因此选取一般移动指数表中“移取和移放”拆解动作单元的指数0,“移放”拆解动作单元的指数0,工具使用指数表中“断开”拆解动作单元的指数8,序列模型ag0 d8 ap0 a0,动作序号14中连续使用撬棒撬开搭扣和一个btb后放回,因此选取一般移动指数表中“移取和移放”拆解动作单元的指数0,“移放”拆解动作单元的指数2,工具使用指数表中“断开”拆解动作单元的指数8,序列模型ag0(d8)ap2 a0。
[0057]
红米1手机主板的拆解时间计算如下:
[0058]
一般移动动作时间tg=[(2*5)+(4*6+6*2)+(2*6)+0]*0.36=20.88s;
[0059]
工具使用动作时间t
t
=[(8*19+10+27+90)+0+0]*0.36=100.44s;
[0060]
目标零件主板拆解时间t
l
=20.88+100.14=121.32s;
[0061]
由此可得,红米1手机目标零件主板的拆解时间为121.32s。
[0062]
华为畅享5后摄的拆解工艺分析如表4所示。
[0063]
表4华为畅享5后摄的拆解工艺分析
[0064][0065]
华为畅享5后盖采用卡扣连接,拆解实验使用的拆解工具为手机拆解垫、撬片,后盖无约束,直接进行拆解,手机拆解垫在拆解前需放置好,撬片使用前后的放置位置均位于拆解垫右侧,后盖拆下后放置在拆解垫左侧;盖板采用螺钉和卡扣连接,螺钉数量为13个,使用的拆解工具为电动螺丝刀和撬片,盖板的零件约束类别为后盖,零件约束数量为1,后盖拆下后拆解盖板,盖板拆下后将其放在盖板拆下后放置在拆解垫左侧,电动螺丝刀使用前后的放置位置均位于距桌面垂直距离30cm的拆解台架上,撬片使用前后的放置位置均位于拆解垫右侧;电池为螺钉和卡扣连接,螺钉数量为3个,使用的拆解工具为电动螺丝刀和撬棒,电池的零件约束类别为后盖和盖板,零件约束数量为2,后盖和盖板拆下后拆解电池,电池拆下后将其放在拆解垫左侧,电动螺丝刀使用前后的放置位置均位于距桌面垂直距离为30cm的拆解台架上,撬棒使用前后的放置位置均位于拆解垫右侧;后摄为btb和扣位连接,btb连接器1个,使用的拆解工具为撬棒和镊子,后摄的零件约束类别为后盖和盖板,零件约束数量为2,后盖及盖板拆下拆解后摄,撬棒和镊子使用前后的放置位置均位于拆解垫右侧,取下后摄放置在拆解垫表面。
[0066]
据步骤5中所建立的拆解时间计算模型,结合步骤4中的一般移动指数表和工具使用指数表,进行华为畅享5手机后盖拆解时间的计算,根据如前所述实验情况,动作序号1、4、8和13中抓取手机并压紧,因此选取一般移动中“移取”拆解动作单元的指数2,序列模型ag2 a0,动作序号2和6中使用撬片撬开后盖和盖板后放回,因此选取一般移动指数表中“移取和移放”拆解动作单元的指数4,“移放”拆解动作单元的指数2,工具使用指数表“断开”拆解动作单元的指数27,序列模型ad4 d27 ap2 a0,动作序号3、7和12中单手取拆解零件放在拆解垫左侧,因此选取一般移动指数表中“移取和移放”拆解动作单元的指数4,序列模型ad4 a0,动作序号5和9中右手使用螺丝刀拆解螺钉后将螺丝刀放回原处,因此选取一般移
动指数表中“移取和移放”拆解动作单元的指数6,“移放”拆解动作单元的指数2,工具使用指数表中“断开”拆解动作单元的指数8,序列模型ad6(d8)ap2a0,动作序号10中使用撬棒撬开btb不放回,因此选取一般移动指数表中“移取和移放”拆解动作单元的指数4,“移放”拆解动作单元的指数0,工具使用指数表中“断开”拆解动作单元的指数8,序列模型ad4d8ap0a0,动作序号11中连续使用撬棒撬开卡扣放回,因此选取一般移动指数表中“移取和移放”拆解动作单元的指数0,“移放”拆解动作单元的指数2,工具使用指数表中“断开”拆解动作单元的指数8,序列模型ag0d8ap2a0,动作序号14中使用撬棒撬开btb后放回,因此选取一般移动指数表中“移取和移放”拆解动作单元的指数4,“移放”拆解动作单元的指数2,工具使用指数表中“断开”拆解动作单元的指数8,序列模型ad4d8ap2a0,动作序号15中使用镊子夹取后摄后放在拆解垫内,因此选取一般移动指数表中“移取和移放”拆解动作单元的指数4,“移放”拆解动作单元的指数2,工具使用指数表中“夹紧”拆解动作单元的指数6,序列模型ad4c6ap2a0。
[0067]
华为畅享5手机后摄的拆解时间计算如下:
[0068]
一般移动动作时间tg=[(2*4)+(4*7+6*2)+(2*7)+0]*0.36=22.32s;
[0069]
工具使用动作时间t
t
=[(27*2)+(8*19)+0]*0.36=74.16s;
[0070]
目标零件后摄拆解时间t
l
=22.32+74.16=96.48s;
[0071]
由此可得,华为畅享5目标零件后摄的拆解时间为96.48s。
[0072]
为验证该方法的准确性,进行废旧智能手机拆解实验,选取三位具有一定拆解经验的人员,采取每人拆解三次同一型号目标零件的形式,通过视频录像的方式记录各操作员拆解手机零件的时间,并将模型预估拆解时间与实际拆解时间进行对比分析,求得误差率,本实验中拆解时间的单位为秒,其中拆解实验的数据如下表5所示。
[0073]
表5目标零件拆解实验数据
[0074][0075]
将拆解实验记录的时间数据与通过本发明所提计算方法所得的时间对比分析,并求出总的平均误差率为3.1%,采用本发明可较为准确的估算废旧智能手机目标零件拆解时间,计算结果的准确率达96%以上,由此可见,本发明所提一种基于most的废旧智能手机目标零件拆解时间计算方法是合理、可行的,能有效地指导设计者优化产品拆解工艺,具有良好的工程应用价值。
[0076]
本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

技术特征:
1.一种基于梅纳德操作序列技术(即maynard operation sequence technique,most)的废旧智能手机目标零件拆解时间计算方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1、收集并分析废旧智能手机的拆解实验数据和拆解特征信息;步骤2、结合步骤1收集的数据,基于most的一般移动和工具使用两大类动作,定义适用于废旧智能手机目标零件拆解的七个拆解动作单元;步骤3、基于步骤2,按照most的序列模型格式,确定一般移动和工具使用两大类动作的拆解动作序列模型;步骤4、基于步骤2和步骤3,以most中的“标准时间基本元素数据表”为基础,通过拆解实验分析分别确定七个拆解动作单元中不同的拆解标准时间,并将拆解标准时间换算成的时间测量单位(即time measurement unit,tmu)指数值,进而建立废旧智能手机目标零件拆解的一般移动指数表和工具使用指数表;步骤5、基于步骤4,建立废旧智能手机目标零件拆解过程的一般移动时间计算模型、工具使用时间计算模型和目标零件拆解时间计算模型;步骤6、基于步骤5,将模型预估拆解时间与实验拆解时间进行对比分析,验证废旧智能手机目标零件拆解时间计算模型的准确性及适用性。2.根据权利要求1所述的一种基于most的废旧智能手机目标零件拆解时间计算方法,其特征在于所述步骤2中定义适用于废旧智能手机目标零件拆解的七个拆解动作单元,一般移动包括“移取”、“移取和移放”、“移放”、“移动”四个拆解动作单元,工具使用包括“断开”、“表面处理”、“夹紧”三个拆解动作单元,七个拆解动作单元的具体定义如下:1)移取:用ag表示;定义:把手或手指移向某一位置的拆解工具或零件获得对其控制的动作过程,或重新获得对需连续使用工具控制的动作过程,起点:开始于手,把手伸向拆解工具或零件,内容:所有对确定时间有影响的手指、手和手臂的动作,以便在伸手达到的范围内移动到另一位置获得对拆解工具或零件的控制,终点:手已在另一位置获得拆解工具或零件;2)移取和移放:用ad表示;定义:用手或手指移向某一位置的拆解工具或零件,获取后随即将其移动到另一位置放置或松开的动作过程,起点:开始于手,把手伸向拆解工具或零件,内容:所有对确定时间有影响的手指、手和手臂的动作,以便在伸手达到的范围内获取某一位置的拆解工具或零件并移动到另一位置,终点:移动到某一确定位置上的拆解工具或零件放置或松开;3)移放:用ap表示;定义:把已被手或手指控制住的拆解工具或零件移动到另一位置并松开的动作过程,或是把已被手或手指控制住的拆解工具移动到其它使用位置的动作过程,起点:开始于手,以便把已控制的拆解工具或零件移向另一位置,内容:所有对确定时间有影响的手指、手和手臂的动作,以便在伸手达到的范围内把已控制的拆解工具或零件移动到另一位置,终点:移动到某一确定位置上的拆解工具或零件放置或松开;4)移动:用a表示;定义:用未控制拆解工具和零件的手或手指从某一位置移动到另一位置的动作过程,最后一个a参数中通常不包含空手移动的时间,将手移动到其它对象是后续序列模型的初始a*参数的一部分;5)断开:用d表示;定义:指使用已被手或手指控制的拆解工具解除零件的连接方式,使零件的连接处处于断开状态的动作过程,起点:开始于被手控制的拆解工具即将断开连接
方式的瞬间,内容:将拆解工具精准定位于需断开连接方式的目标位置处,按照拆解工具正确的使用方法,配合一定的肌肉力量将零件解除连接方式,终点:零件的连接处完全处于断开状态的瞬间,断开这一拆解动作单元使用的拆解工具为撬片或撬棒、手、螺丝刀、夹具;6)表面处理:用s表示;定义:指使用已被手或手指控制的拆解工具对待拆解零件的表面进行操作的动作过程,如加热、吸附动作,起点:开始于被手控制的拆解工具即将处理表面的瞬间,内容:将拆解工具定位于需表面处理的目标位置处,按照拆解工具正确的使用方法,配合肌肉力量对零件进行表面处理,终点:拆解工具停止对某零件表面处理的瞬间,表面处理这一拆解动作单元使用的拆解工具为热风枪、吸盘;7)夹紧:用c表示;定义:使用拆解工具将某零件夹紧的动作过程,起点:拆解工具将要对零件进行夹紧的瞬间,内容:将夹紧工具定位于需夹紧的目标位置处,按照夹紧工具正确的使用方法,配合一定的肌肉力量夹紧零件,终点:夹紧动作完毕的瞬间,表面处理这一拆解动作单元使用的拆解工具为镊子、夹具。3.根据权利要求1所述的一种基于most的废旧智能手机目标零件拆解时间计算方法,其特征在于所述步骤3中的确定拆解动作序列模型,基于most的一般移动序列模型,确定适用于废旧智能手机目标零件拆解的一般移动拆解动作序列模型a*a,a*代表“移取”、“移取和移放”、“移放”三个拆解动作单元,a代表“移动”拆解动作单元;基于most的工具使用序列模型,确定适用于废旧智能手机目标零件拆解的工具使用拆解动作序列模型a*#a*a,a*和a代表一般移动中的四个拆解动作单元,#代表“断开”、“表面处理”、“夹紧”三个拆解动作单元;废旧智能手机目标零件拆解的工具使用拆解动作序列模型的“断开”拆解动作单元中拆解工具为撬片或撬棒时,拆解动作序列模型是ad d*ap a0,其含义为:用手移取和移放撬片或撬棒到废旧智能手机处,撬开零件或者零件的连接方式,其中d*由不同的拆解对象属性确定,拆解完毕后将撬片或撬棒放于拆解垫右侧;拆解工具为手时,拆解动作序列模型为agd*ap a0,其含义为:把手移放到废旧智能手机处需拆解的零件处,进行徒手拆解,拆解完毕后将零件放回拆解垫左侧;拆解工具为螺丝刀时,拆解动作序列模型ad d*ap a0,其含义为:用手移取和移放电动螺丝刀到废旧智能手机处,进行螺钉拆解,拆解完毕后将螺丝刀放回原处;拆解工具为夹具时,拆解动作序列模型是ag d*ap a0,其含义为:把手移放到夹具处,解除夹具的固定,解除完毕后将夹具放于拆解垫右侧;废旧智能手机目标零件拆解的工具使用拆解动作序列模型的“表面处理”拆解动作单元中拆解工具为热风枪时,拆解动作序列模型是ad s*ap a0,其含义为:用手移取和移放热风枪到废旧智能手机处,对采用胶粘连接方式的零件进行加热,其中s*由不同的拆解对象确定,拆解完毕后将热风枪放回原处;拆解工具为吸盘时,拆解动作序列模型ad s*ap a0,其含义为:用手移取和移放热风枪到废旧智能手机处,对采用废旧智能手机的零件进行吸附,吸附完毕后将吸盘放回原处;废旧智能手机目标零件拆解的工具使用拆解动作序列模型的“夹紧”拆解动作单元中拆解工具为镊子时,拆解动作序列模型是ad s*ap a0,其含义为:用手移取和移放镊子到废旧智能手机处,对已解除连接方式的零件进行夹紧,其中c*由不同的拆解对象属性确定,夹紧完毕后将镊子和零件放于拆解垫表面;拆解工具为夹具时,拆解动作序列模型是ag c*ap a0,其含义为:把手移放到夹具处,用夹具固定零部件,解除完毕后将夹具放于拆解垫右侧。
4.根据权利要求1所述的一种基于most的废旧智能手机目标零件拆解时间计算方法,其特征在于所述步骤4中的废旧智能手机目标零件拆解的一般移动指数表的“移取”拆解动作单元指数是0和2,“移取和移放”拆解动作单元指数是4和6,“移放”拆解动作单元指数是0和2,“移动”拆解动作单元指数是0;废旧智能手机目标零件拆解的工具使用指数表的“断开”拆解动作单元中拆解工具为撬片或撬棒时的指数是8、27、32、42和90,拆解工具为手时的指数是10、16和24,拆解工具为螺丝刀时的指数是8,拆解工具为夹具时的指数是10;“表面处理”拆解动作单元中拆解工具为热风枪时的指数是54、81、96、173、245和360,拆解工具为吸盘时的指数是16和24;“夹紧”拆解动作单元中拆解工具为镊子时的指数是6、10和16,拆解工具为夹具时的指数是10。5.根据权利要求1所述的一种基于most的废旧智能手机目标零件拆解时间计算方法,其特征在于所述步骤5中建立废旧智能手机目标零件拆解过程的一般移动时间计算模型、工具使用时间计算模型和目标零件拆解时间计算模型,其中一般移动的时间为t
g
,计算模型如下:其中n1表示拆解过程中“移取”拆解动作单元的数量,n2表示拆解过程中“移取和移放”拆解动作单元的数量,n3表示拆解过程中“移放”拆解动作单元的数量,n4表示拆解过程中“移动”拆解动作单元的数量,i
ag,i
表示拆解过程中第i个“移取”拆解动作单元的指数,i
ad,i
表示拆解过程中第i个“移取和移放”拆解动作单元的指数,i
ap,i
表示拆解过程中第i个“移放”拆解动作单元的指数,i
a,i
表示拆解过程中第i个零件“移动”拆解动作单元的指数,i
ag,i
、i
ad,i
、i
ap,i
、i
a,i
均根据一般移动指数表确定;其中工具使用的时间为t
t
,计算模型如下:其中n5表示拆解过程中“断开”拆解动作单元的数量,n6表示拆解过程中“表面处理”拆解动作单元的数量,n7表示拆解过程中“夹紧”拆解动作单元的数量,i
d,i
表示拆解过程中第i个“断开”拆解动作单元的指数,i
s,i
表示拆解过程中第i个“表面处理”拆解动作单元的指数,i
c,i
表示拆解过程中第i个“夹紧”拆解动作单元的指数,i
d,i
、i
s,i
、i
c,i
均根据工具使用指数表确定;废旧智能手机目标零件拆解时间的计算模型为:t
l
=t
g
+t
t
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)其中t
l
表示废旧智能手机目标零件拆解的总时间。

技术总结
本发明公开了一种基于梅纳德操作序列技术(即Maynard Operation Sequence Technique,MOST)的废旧智能手机目标零件拆解时间计算方法,拆解时间计算方法如下:首先收集并分析废旧智能手机的拆解实验数据和拆解特征信息;基于MOST的一般移动和工具使用两大类动作,定义适用于废旧智能手机目标零件拆解的七个拆解动作单元,并确定拆解动作序列模型;结合拆解实验分析和MOST,确定七个拆解动作单元中不同的指数值,建立一般移动指数表和工具使用指数表;然后建立目标零件的拆解时间计算模型;最后验证所建立的时间模型。本发明将废旧智能手机的拆解工艺与拆解时间结合,提高了拆解时间计算的效率和正确率,进而提高废旧智能手机拆解工艺过程的经济效益评估和企业拆解线的运作效率。业拆解线的运作效率。业拆解线的运作效率。


技术研发人员:李林 楚晓静 刘洪果 尹凤福
受保护的技术使用者:青岛科技大学
技术研发日:2023.07.07
技术公布日:2023/10/5
版权声明

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