芻議數(shù)據(jù)分析在發(fā)動機(jī)裝配線產(chǎn)能提升中的應(yīng)用 Discussion on the Application of Data Analysis in the Increase of Engine Assembly Line Capacity

莫啟興 MO Qi-xing

摘要： 現(xiàn)階段，社會經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步，技術(shù)水平提升，汽車數(shù)量增加側(cè)面說明汽車生產(chǎn)效率提升，在汽車行業(yè)技術(shù)中發(fā)動機(jī)是其中最重要的零部件，起著核心作用，將其比作人體組織中的一部分，類似于汽車的心臟，發(fā)動機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)的緊密性，對汽車質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，在其實(shí)際生產(chǎn)過程中，最終精度的顯示是裝配過程，因此其重要程度有所凸顯。本文通過對數(shù)據(jù)分析在發(fā)動機(jī)裝配線產(chǎn)能提升中的應(yīng)用進(jìn)行分析，促進(jìn)發(fā)動機(jī)裝配線產(chǎn)能有效提升。

Abstract： At this stage， the continuous progress of social economy， technological level， the increase in the number of cars side-by-side indicates that the automobile production efficiency， in the automotive industry technology， the engine is one of the most important components， plays a central role， like it is like a part of human tissue， similar to the heart of the car， the tightness of the engine equipment design， has a direct impact on the quality of the car， in its actual production process， the final accuracy of the display is the assembly process， so its importance is highlighted. In this paper， the application of data analysis in the engine assembly line capacity enhancement is analyzed to promote the effective increase of engine assembly line capacity.

關(guān)鍵詞： 數(shù)據(jù)分析;發(fā)動機(jī);裝配線;產(chǎn)能

Key words： data analysis;engine;assembly line;capacity

中圖分類號：TP274? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）22-0186-02

0? 引言

在整車構(gòu)成中，發(fā)動機(jī)是其中十分重要的組成部分，因此，汽車公司或者獨(dú)立的發(fā)動機(jī)公司都非常重視發(fā)動機(jī)的產(chǎn)能。在發(fā)動機(jī)工廠生產(chǎn)過程中，裝配線是工廠直接進(jìn)行產(chǎn)品輸出的生產(chǎn)線，其產(chǎn)能提升對工廠效益具有決定性影響。這一過程中，對裝配線數(shù)據(jù)有效收集，加強(qiáng)信息數(shù)據(jù)的識別、分析后，總結(jié)其中的瓶頸問題，及時(shí)調(diào)整工藝，提高生產(chǎn)過程中的合理性，以此實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的產(chǎn)能提升。通過上述舉措可以促進(jìn)汽車公司提高生產(chǎn)效率，在激烈的市場競爭中獲得相應(yīng)競爭力。

1? 發(fā)動機(jī)裝配線相關(guān)內(nèi)容概念分析

1.1 工作原理內(nèi)容分析

在發(fā)動機(jī)生產(chǎn)過程中，其裝配線部分主要包括以下內(nèi)容，分別是總裝線和分裝線以及線上工具等?，F(xiàn)階段，針對總裝線以及分裝線的工作，主要是使用柔性輸送線對工件進(jìn)行輸送，并且線上生產(chǎn)會設(shè)置自動化的設(shè)備，對生產(chǎn)效率起著積極作用[1]。在柔性輸送線內(nèi)容中，其分為兩種，分別是摩擦輥道以及啟停式動力輥道。裝配線上使用的自動化設(shè)備比較多樣，不同類型設(shè)備的應(yīng)用對裝配線裝配能力提升具有重要作用。當(dāng)前裝配線運(yùn)行方式基本是使用現(xiàn)場總線控制方式，也就是通過現(xiàn)場分布I/O統(tǒng)一控制方式，對不同工位以及不同階段的通訊功能進(jìn)行控制。構(gòu)建現(xiàn)場模式的信息監(jiān)控方式，過程中主要借助以太網(wǎng)方式，實(shí)現(xiàn)線上信息采集以及工位監(jiān)控等功能。

1.2 發(fā)動機(jī)裝配線技術(shù)相關(guān)要求分析

發(fā)動機(jī)運(yùn)行過程中，其本身精度以及質(zhì)量會受到發(fā)動機(jī)裝配線的直接影響，同時(shí)這一階段的生產(chǎn)也是發(fā)動機(jī)成型的最終階段，以此對裝配線的維護(hù)水平以及操作質(zhì)量予以提升[2]。除此之外，裝配線本質(zhì)上屬于工藝流程中的一個(gè)環(huán)節(jié)，其是流水作業(yè)的一種，不同工位之間均屬于流水性的作業(yè)生產(chǎn)，因此需要保證過程中的平衡性。重視分裝工作與主裝工位之間的關(guān)系，其屬于對應(yīng)關(guān)系，兩個(gè)部分工作需要具備流暢的物流以及信息數(shù)據(jù)傳遞。最后確保裝配線以及相應(yīng)設(shè)備運(yùn)行過程中，其活動單位具備穩(wěn)定性，裝配線在返修過程以及返修工位中，針對突發(fā)性的問題采取針對性的解決措施。

2? 產(chǎn)能輸出影響因素分析

2.1 多樣性影響因素分析

在產(chǎn)能輸出影響因素中，內(nèi)容較多，需要逐一分析。

①生產(chǎn)總工時(shí)影響因素分析，目前國內(nèi)范圍內(nèi)大多數(shù)汽車公司實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能提升的方式主要是加班，這種方式會增加公司投入的勞動力成本，效率較低。②等待浪費(fèi)因素，這一因素主要是指設(shè)備以及人工在等待過程中產(chǎn)生浪費(fèi)情況，其中比較常見的現(xiàn)象是計(jì)劃之外設(shè)備停機(jī)或者是協(xié)件遲遲不到位等。在發(fā)動機(jī)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)等待因素基本是設(shè)備故障或者是空位等形成的停線問題。設(shè)備故障問題形成的停線因素會對產(chǎn)能輸出產(chǎn)生較大影響，設(shè)備使用過程中，其狀態(tài)的評估主要是利用以下兩個(gè)指標(biāo)，分別是MTTR，其含義是平均故障修復(fù)時(shí)間，針對維修過程相應(yīng)的效率，通常情況下其數(shù)值越小生產(chǎn)線穩(wěn)定性越高，也是維修團(tuán)隊(duì)工作有效性凸顯的比較重要指標(biāo);還有一種指標(biāo)為MTBF，這一含義是指平均故障間隔時(shí)間，也就是設(shè)備運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性，通常情況下數(shù)值越大，生產(chǎn)線也具備穩(wěn)定性，同時(shí)也是設(shè)備穩(wěn)定性以及團(tuán)隊(duì)維護(hù)成果的比較重要指標(biāo)。在裝配線人口密度較大情況下，實(shí)現(xiàn)工藝合理化安排以及空滿位情況在實(shí)際生產(chǎn)中屬于影響產(chǎn)能的重要因素[3]。③空位因素，在工位上做好前期準(zhǔn)備，及時(shí)接收產(chǎn)品，在上游位置沒有對輸送產(chǎn)品進(jìn)行相應(yīng)準(zhǔn)備，另一種情況是上游位置也是空的，以此出現(xiàn)工位停止工作現(xiàn)象，造成嚴(yán)重浪費(fèi)。④滿位因素，在工位準(zhǔn)備上，逐漸朝著下游位置，輸送產(chǎn)品，下游位置并沒有準(zhǔn)備好接收，以此造成工位不能繼續(xù)工作，出現(xiàn)浪費(fèi)情況。

2.2 產(chǎn)能影響直接因素分析

生產(chǎn)線的產(chǎn)能影響因素中共劃分為兩種，分別是設(shè)備實(shí)際穩(wěn)定性以及設(shè)備的修復(fù)能力，這兩種因素相對來說比較明顯，生產(chǎn)線位置通常情況下需要提升維修團(tuán)隊(duì)的技能，對其進(jìn)行快速響應(yīng)。通過工作過程中研究過的方法，依據(jù)多媒體技術(shù)分析裝配線的實(shí)際瓶頸工位，這一舉措可以降低瓶頸工位的實(shí)際工作時(shí)間，裝配線本身的平衡率可以有效提升。通過瓶頸工位的預(yù)判，可以在解決浪費(fèi)之后對產(chǎn)量予以提升。

在理論層面上，其中一個(gè)工位持續(xù)工作，這一情況說明這一工位的空位以及滿位時(shí)間不多，獲得的空滿率數(shù)值相對較小。在整體工位空位以及滿位時(shí)間收集之后，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，可以獲得空滿率較小的工作，這部分工位很大程度是瓶頸工位。在將所有工位中的數(shù)值進(jìn)行對比之后可以對影響產(chǎn)能的瓶頸工位急性判斷篩選。通常情況下會整合兩組數(shù)據(jù)之后進(jìn)行對比，依據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，確定最終瓶頸工位問題，以此提高裝配線產(chǎn)量[4]。

3? 發(fā)動機(jī)裝配線基本功能分析

3.1 柔性功能分析

在市場經(jīng)濟(jì)背景下，適應(yīng)激烈的市場競爭，積極利用設(shè)備，在裝配線上設(shè)置多種功能，與新產(chǎn)品相適應(yīng)，部分產(chǎn)品需要進(jìn)行多品種混流生產(chǎn)，其中比較重要的是混流生產(chǎn)相應(yīng)組織，以及物流等管理等，只有保證以上功能適應(yīng)性，才能避免嚴(yán)重后果產(chǎn)生。

3.2 產(chǎn)品質(zhì)量保證功能分析

汽車最終獲得的質(zhì)量與發(fā)動機(jī)生產(chǎn)過程中的裝配線具有重要聯(lián)系，這一過程中需要重視產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)要求。功能技術(shù)定位需要掌握以下因素，其一是汽車產(chǎn)品的產(chǎn)量以及定位，不同類型產(chǎn)品，裝配線的要求也不相同。其次確定質(zhì)量保證措施，僅僅通過設(shè)備應(yīng)用確保產(chǎn)品質(zhì)量缺乏科學(xué)性，設(shè)備本身投資成本較高，汽車產(chǎn)品的成本也會相應(yīng)提升[5]。因此基于這一情況質(zhì)量保證措施需要保證技術(shù)人員操作水平與技術(shù)措施相結(jié)合。確定裝配線的實(shí)際配置水平，針對類型不同以及檔次不同的汽車需要設(shè)置針對性的裝配線模式。

4? 利用數(shù)據(jù)分析提高裝配線產(chǎn)能過程分析

這一過程內(nèi)容選擇某一條發(fā)動機(jī)生產(chǎn)線作為例子，進(jìn)行產(chǎn)能提升，首先工作內(nèi)容是收集相應(yīng)數(shù)據(jù)。測量出每道工序需要的機(jī)器時(shí)間和人工時(shí)間，和需要達(dá)成的目標(biāo)節(jié)拍對比。同時(shí)對工人的操作進(jìn)行動作觀察，重點(diǎn)是超目標(biāo)節(jié)拍的工序，識別不增值的動作，通過剔除（Elimination）、合并（Combination）、重排（Rearrangement）、簡化（Simplification）、取代（Replace）的方法進(jìn)行改善[6]。

選取某種型號柴油機(jī)內(nèi)裝線9道工序進(jìn)行研究，通過視頻拍攝，將操作工的動作記錄下來。首先是機(jī)體上內(nèi)裝線工序，設(shè)備自動抓取機(jī)體上線，這部分工作不需要人工干預(yù)，依靠自動化設(shè)備，工序節(jié)拍87秒;主軸瓦裝配工序，檢查機(jī)體底面清潔度、斜油道清潔度、主軸承座的清潔度，之后裝配主軸瓦，這一階段工作需要配置1名操作工，人工節(jié)拍數(shù)據(jù)為100秒[7];曲軸自動上線工序，不需要配備工作人員，設(shè)備產(chǎn)生的節(jié)拍數(shù)值顯示為82秒;主軸承蓋以及止推片裝配工序，工序內(nèi)容主要是裝主油道堵塞，曲軸主軸頸加油，裝主軸軸承蓋，裝止推片，對主軸承螺栓進(jìn)行預(yù)緊，配置的人員為1名，數(shù)據(jù)顯示人工節(jié)拍為90秒;復(fù)檢主軸承螺栓力矩（裝機(jī)油泵）工序，其順序主要是復(fù)檢主軸承蓋螺栓力矩，裝工裝支腳，檢查機(jī)體前端涂膠面清潔度，這一工序需要配置1個(gè)操作工，其中人工節(jié)拍數(shù)值顯示為90秒;裝齒輪室前蓋板工序，裝齒輪室，配置操作工1名，人工節(jié)拍數(shù)值為100秒;裝空壓機(jī)/噴油泵裝空壓機(jī)工序，裝進(jìn)油管，裝支架，裝噴油泵，裝噴油泵進(jìn)油管，配置操作工1名，人工節(jié)拍數(shù)值為90秒;裝三大齒輪工序，裝配凸輪軸正時(shí)齒輪，裝氣泵齒輪，裝油泵齒輪，操作工1名，人工節(jié)拍數(shù)值為92秒;擰緊三大齒輪工序，裝定位銷，擰緊空壓機(jī)或油泵緊固螺母，裝凸輪軸信號盤或凸輪軸齒輪緊固螺栓，裝液壓泵齒輪組件或復(fù)緊傳動止推圈緊固螺栓，檢測齒輪嚙合間隙，檢測齒輪與擋板、防磨板之間的間隙，檢測凸輪軸軸向間隙，操作工1名，人工節(jié)拍數(shù)值為100秒，工作人員需要使用1755清洗劑，點(diǎn)漆互檢螺栓，對齒輪嚙合間隙數(shù)值進(jìn)行記錄[8]。

在這部分工序當(dāng)中，節(jié)拍目標(biāo)是90秒，其中有4道工序超出，需要進(jìn)一步分析、改善，以達(dá)成目標(biāo)，按這個(gè)方法擴(kuò)展到全線所有工序。

5? 總結(jié)

伴隨社會經(jīng)濟(jì)與技術(shù)水平不斷發(fā)展，汽車領(lǐng)域發(fā)展規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品類型和數(shù)量增加，其中發(fā)動機(jī)裝配線生產(chǎn)技術(shù)逐漸成熟，愈發(fā)穩(wěn)定。其中發(fā)動機(jī)裝配線功能類型較多，不同的工位銜接具備合理性。發(fā)動機(jī)組在裝配成型后，裝配線完成其生產(chǎn)任務(wù)?，F(xiàn)階段發(fā)動機(jī)裝配技術(shù)未達(dá)到其發(fā)展瓶頸階段，技術(shù)水平不斷提升，裝配線技術(shù)也會擴(kuò)大發(fā)展空間。本文通過對發(fā)動機(jī)裝配線進(jìn)行分析，在理論層面上分析生產(chǎn)線產(chǎn)能的實(shí)際影響因素，通過現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用，收集并且分析數(shù)據(jù)，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，預(yù)判問題后及時(shí)采取措施解決，消除其中的瓶頸工位，優(yōu)化產(chǎn)能。其中涉及的產(chǎn)能提升方式可以應(yīng)用在大型密集型生產(chǎn)線中，具有適用性。

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