盤形制動器流水線建設(shè)

吳世應(yīng)，劉進(jìn)華，謝 暉，周軍輝，劉凱蘭

(南車株洲電力機(jī)車有限公司，湖南株洲412001)

0 引言

盤形制動器是機(jī)車制動作用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如圖1 所示。自2011 年開始，已裝車近5 000 套。但其粗放式集體作業(yè)，不僅效率低下，而且工藝調(diào)理不清晰、過程混亂、追溯性差、質(zhì)量難以控制。所以為提高產(chǎn)能、保證質(zhì)量，有必要建設(shè)盤形制動器流水線。

圖1 JPXZ 型盤形制動器

1 建設(shè)過程

1.1 前期準(zhǔn)備

1.1.1 流水線生產(chǎn)模式確定

2012 年1 月起，公司先后組織技術(shù)人員赴常州、蘇州、南京、青島等地企業(yè)調(diào)研。通過了解，其流水線各工位分工明確、作業(yè)時間一致、節(jié)拍穩(wěn)定、生產(chǎn)均衡準(zhǔn)時。過程可控、質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)品一次性合格率高。

根據(jù)外出學(xué)習(xí)經(jīng)驗，結(jié)合盤形制動器自身結(jié)構(gòu)及組裝工藝特點，決定建成線外部件組裝、線上雙流并行生產(chǎn)模式。

1.1.2 理論分析

確定流水線生產(chǎn)模式后，開始從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝方法、產(chǎn)能節(jié)拍、人員設(shè)備、工裝工具等方面，逐步分析產(chǎn)品組裝過程中的各個工步，識別瓶頸、難點?；虿捎米詣踊O(shè)備，或調(diào)整作業(yè)順序，或拆并工步等，從多方面提出優(yōu)化方案，通過分析，確定人、機(jī)、料、法、環(huán)、測等產(chǎn)品組裝全過程的相關(guān)要素，初步形成產(chǎn)品全新組裝工藝，為下一步工作做好準(zhǔn)備。

根據(jù)工步作業(yè)內(nèi)容，結(jié)合全新組裝工藝，參考現(xiàn)組裝實際過程，考慮到操作人員生理需求、作業(yè)疲勞等因素，給予一定寬放后，預(yù)估出各工步作業(yè)時間Ti，匯總出單件產(chǎn)品組裝時間根據(jù)市場需求預(yù)期，確定流水線應(yīng)達(dá)到的年度產(chǎn)能C，由年度產(chǎn)能C 和年度總工作時間T2確定工作節(jié)拍B，B=C/T2。由單件產(chǎn)品組裝時間T1 和工作節(jié)拍B 得出流水線所需工位數(shù)N，N=T1/B。

根據(jù)工位數(shù)、工作節(jié)拍及流水線模式確定線上工位和線外部件組裝工位數(shù)量，同時將各工步分到各工位，確定各工位作業(yè)內(nèi)容。

1.1.3 硬件搭建

根據(jù)全新組裝工藝，逐步對各工步設(shè)計制作工裝、選用工具，先后繪圖120 余幅，制作工裝50 余套;編寫技術(shù)要求，采購諸如油壓機(jī)、氣壓機(jī)、機(jī)械手、試驗臺、吹掃槍、吸塵槍等自動化設(shè)備共計30 余套;為每個工位配置鉗工桌、物料架;通電、通氣。為各工步組裝做好硬件上的準(zhǔn)備。對于流水線的核心結(jié)構(gòu)流水線主機(jī)，通過多方調(diào)研了解，選定符合線上雙流并行生產(chǎn)的流水線主機(jī)，通過在主機(jī)外設(shè)置鉗工工位，其能很好地滿足線外同步、線上并行的生產(chǎn)模式。

1.1.4 布局、物流

根據(jù)前期確定的流水線生產(chǎn)模式，結(jié)合車間大小和精益生產(chǎn)的要求，將物料架、設(shè)備等放在工位邊，方便工人隨手取放物料、操作設(shè)備;將部件組裝工位放在流水線工位邊，以便線外物料向線上流通。布局時預(yù)留出物流通道，以方便配料車轉(zhuǎn)運;為節(jié)約廠房空間及縮短線內(nèi)工位間物流路線及物流時間，將流水線布置得盡量緊湊，并最終形成工藝布局圖及物流路線圖。

1.1.5 文件制度編制

為指導(dǎo)工人作業(yè)，對各工序均圖文并茂地編制了組裝工藝規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)要領(lǐng)書等指導(dǎo)性文件，并編制工位作業(yè)內(nèi)容、物料清單、工裝工具清單等文件，說明工位信息。為保證流水線正常運轉(zhuǎn)，亦編制了《5s 管理辦法》《工具管理臨時規(guī)定》《TPM管理臨時規(guī)定》《流水線作業(yè)管理辦法》《流水線質(zhì)量控制點和控制方案》《流水線異常處理辦法》《設(shè)備點檢記錄》等規(guī)章制度文件，形成了較為完整的流水線運行制度體系。

1.1.6 人員培訓(xùn)

為使工人了解流水線生產(chǎn)模式，先后對其培訓(xùn)七大任務(wù)、職責(zé)分工、基礎(chǔ)工藝、精益生產(chǎn)基礎(chǔ)知識、工位制節(jié)拍化、工位標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)等知識，使之理解流水線生產(chǎn)模式，掌握產(chǎn)品新組裝工藝，后期流水線試運時亦進(jìn)行實作演練，以確認(rèn)工人具備流水線作業(yè)所需技能。

1.2 流水線搭建、運行

1.2.1 搭建、驗證

前期工作完成的細(xì)致、全面，為后期流水線搭建創(chuàng)造了極大的便利。2012 年10 月，公司新廠房建成投入使用，各項硬件設(shè)施也已就位，便開始流水線搭建工作。流水線的工藝布局圖是按廠房預(yù)留區(qū)域1 ∶1繪制，故選好基準(zhǔn)，將各硬件設(shè)施按圖紙尺寸放置即可。位置定好后，便開始在地面開槽，向工位設(shè)備接氣、接電并最終完成流水線硬件設(shè)施的搭建。

進(jìn)入調(diào)試階段。對優(yōu)化后的組裝工藝過程從設(shè)備、工裝工具、作業(yè)方法、作業(yè)順序等多方面一一驗證，對發(fā)現(xiàn)的問題及時整改。經(jīng)過調(diào)試、驗證、整改，流水線狀態(tài)良好，達(dá)到預(yù)期效果。

1.2.2 驗證、試運

產(chǎn)品新組裝工藝在硬件設(shè)計搭建完畢后即進(jìn)行驗證，通過驗證以確定工裝設(shè)備能否滿足要求，操作是否簡便，有無安全隱患;工具型號規(guī)格是否合適，流水線運行是否流暢等內(nèi)容。通過全面驗證，找出問題及時整改，為流水線整體試運做好準(zhǔn)備。

試運是按原設(shè)想線下同步、線上并行方案進(jìn)行，通過試運以驗證工位間作業(yè)是否協(xié)調(diào)同步，有無瓶頸，流水線式生產(chǎn)能否流暢、持續(xù)進(jìn)行。試運階段，工人操作不熟練，管理、分工尚有缺陷，故存在不少問題，后期也都逐步予以解決。

1.2.3 效果

經(jīng)過一年的精心建設(shè)，2012 年12 月底，公司迎來中國南車總部專家團(tuán)的檢查。經(jīng)評定，盤形制動器流水線榮獲中國南車“三星級示范線”最高榮譽稱號。

流水線投入生產(chǎn)后，取代了集體粗放式生產(chǎn)，效果良好，運轉(zhuǎn)流暢。工位作業(yè)內(nèi)容明確，物料配送到位，工具配置齊全，工人無需走動，尋找工具物料，生產(chǎn)有序進(jìn)行，過程簡化，質(zhì)量可控，勞動強度降低，生產(chǎn)效率提高，現(xiàn)場整潔美觀，工人反映良好。

2 結(jié)語

經(jīng)過一年多，各部門多方面努力，克服流水線建設(shè)過程中出現(xiàn)的經(jīng)驗不足、認(rèn)識欠缺等問題。最終實現(xiàn)盤形制動器的流水線節(jié)拍化生產(chǎn)，并得到中國南車總部的認(rèn)可，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。流水線建設(shè)工作也是一次很好的學(xué)習(xí)過程，借此我們對流水線節(jié)拍化、精益生產(chǎn)等方面有了全面深刻的認(rèn)識，對后續(xù)工作亦有所裨益。

［1］劉豫湘，陸縉華，潘傳熙. DK-1 型電空制動機(jī)與電力機(jī)車空氣管路系統(tǒng)［M］.北京:中國鐵道出版社，1998.

［2］劉樹華，魯建廈，王家堯. 精益生產(chǎn)［M］. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2010.