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精益生产中工艺、工装的提升

来源:    发布时间:2013-01-14 10:39     浏览次数:

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  精益生产是当前工业界最佳的一种生产组织体系和方式,也是目前我国许多大型企业生产改善所走的一条最佳道路。精益生产的实施同时也是提升工艺和物流管理水平,产品生产效率,降低运营成本,提升产品质量的过程。
  下面以冲压、焊接生产车间精益化生产为例来探讨一下冲压、焊接生产线在精益化中的提升。
  一、生产模式
  由过去的大批量堆积式生产模式转换成现在的精益化拉动式生产。改善后,生产线上的每个工序之间都是采用零部存放最少化、上工序生产的零部件立即进入下工序这种生产模式。车架生产最终需求来源于总装厂,因此要求尽量在车间减少库存,车间生产的车架也尽量立即进入热表车间作表面处理最终进入总装厂。在这种生产模式下,每个工位都没有大量的库存零件,整个生产形成了流水线,生产效率大大提高,同时流水生产线减少了因堆积和发现问题滞后等原因导致的产品质量不合格和零部件报废。这种生产模式下员工的生产意识,质量意识都得到了转变,新制定的规章制度让员工以往的恶习烟消云散,产品的质量得到了提高和保障。
  二、工艺
  对冲压和焊接工序节拍进行重点分析后发现一些工序太集中,一些工序又分散,工序顺序不合理等。
  针对以上工艺不合理现象对工艺进行了以下改进:
  1、重新设计车架冲压和焊接的工艺流程;
  2、根据工艺流程重新设计冲压和焊接工艺;
  3、按新工艺流程设计平面布置图;
  4、重新编制作业标准书;
  三、工装
  1、焊接夹具:
  根据新工艺重新设计了车架精细化生产线及全套焊接夹具、综合检具,在设计中采用了先进的设计理念将原来必须放在钳台上使用的平板式结构改为框架式组焊结构,使用标准焊接脚架,降低了制造成本;将原操作者绕夹具转动焊接改为360°旋转式夹具,可进行全方位焊接,减轻了操作者的劳动强度,使设计更富人性化;以前是工件在夹具上预焊后自由满焊,焊接变形大,现工件在夹具上就完成装配和焊接,焊后变形小、尺寸精度高,更好地满足了产品要求。另外一方面,采用的旋转式焊接夹具进行生产,很多工位就只需要一个操作人员就可以完成操作,因此就可以减少一些操作人员,降低了人力资源的成本。
  2、冲压模具:
  以前车架管件加工中,管端头是相贯线的形状均采用铣削加工,这种加工不仅生产效率低,而且铣削后零件一致性不好,不能跟上精益化生产的节拍。
  首先对工艺进行了改进,即将原铣削加工改为用模具进行压力加工;同时采用宽台面机械压力机,设计了通用的宽台面机械压力机的固定上、下模座和导柱、导套。该装置可同时装两副模具,既一个冲次可加工两道冲压工序。这样改进大大提高了生产效率,性好地保证了管件加工的一致性。
  3、装具:
  改善后的新生产线上所用的装具全部采用统一型号,在现场的生产过程中,统一起来的几种装具安全实用,所有的装具都有统一型号,不仅能够方便地装卸零部件,而且有利于整个生产的物流。新型的装具能够从最大程度上避免焊接零部件对操作人员的伤害,实现了以人为本的生产宗旨。现场的车架成车组合后,采用了一种新的车架传递方式:滑道传递方式。以往的操作是上工序的成车组合后,操作者将车架摆在地上,然后用力一推,推给下工序进行操作,这样暴力操作不仅容易将车架上的支耳等碰撞变形,更容易造成对人员的伤害,同时也不利于对生产现场的管理。采用新的滑道式传递方式以后,车架都在滑道上进行传递,将车架碰撞变形的质量隐患降到了最低,将车架对人员的伤害降到了最低,生产现场整洁,整个流水生产线逐步达到了现代化的先进水平。
  3、能源供应装置:
  精益化生产线现场所需用的压力空气,CO2保护气体,Ar气都是采用管道统一供应,现场的能源输送管道完全换新,并涂防锈油漆防止输送管道锈蚀,彻底消除了气管漏气的现象,避免了由于空气压力不足而引起的夹具气缸无法压紧车架零部件的问题。现场所有能源输送管道都有明确的标示牌,操作人员很容易就根据标识牌找到需要连接使用的气体管道。现场的电力开关安装点也统一起来,并有明确的标示,操作人员也能够很轻松地找到电源开关。
  四、生产设备
  1、宽台面机械压力机:管件加工采用新的宽台面机械压力机,保证了一个冲次可加工两道冲压工序,从设备上保证了车架的生产效率。提高了车架管件压力加工的一致性,同时也保证了焊接装配的一致性。
  2、焊机:新生产线上,车架焊接所用的焊机全部换新,新的焊机稳定性好,对焊接参数的控制大大强化,保证了整个车架的焊缝质量和焊接外观,采用的直径φ1.2的焊丝和改善前的直径φ1.0的焊丝比较,生产效率理论上要高30%。另一方面,新的焊接设备将整个生产线的设备故障率大大降低,大大减少了因设备故障导致的生产线停滞几率,从设备上保证了车架的生产效率。
  五、物流:
  改善后车架零部件有专门的制品场地,并且做了专门的零件存放架子,车架上所有零部件都在制品架子上按照一定规律摆放整齐,操作人员需要取用零部件时非常方便。在生产工位之间的零部件采用了统一的装具后,中间过程因为流转导致的零部件返修和报废几乎杜绝。对成品车架的管理也得到了大大的改善,校正合格的成品车架也有专门的存放场地,虽然理想状态下是要求零库存。零部件和成品车架的制品管理改善后,大大减少了因管理不善导致的零部件浪费。
  六、生产环境:
  改善后的生产线上安装了多个大型排气扇,焊接现场会产生大量的烟尘、有毒气体等都能被顺利排出,这样大大减少了有毒气体对操作人员的伤害。工位之间也新增加了挡弧板,将电弧光对操作人员的伤害最小化。现场管理实行6S管理制度,每天下班前所有员工都将自己工位进行整理并整顿,将不要的东西、不合格零部件、用弃的焊丝盘等分别放在应有的区域,自己的工具和面罩等放在指定位置以方便第二天的操作。下班前焊接操作人员必须将自己的焊接工位清扫干净,包括剔除夹具上的焊接飞溅物、工位上装具和地面也必须清扫干净,保持整个操作环境的清洁。同时,每个操作人员必须将这些作为日常工作的自觉行为。还有就是每个员工都必须重视现场的安全因素,包括设备的安全使用,能源的安全使用,操作过程中对于人员安全要做到不伤害自己、不伤害别人、不被别人伤害的三不伤害原则。改善后的整个生产环境焕然一新,在这样的工作环境下,操作人员数量减少了,素质提高了,生产效率提高了,生产成本降低了。
  七、规章制度:
  1、劳动纪律:新生产线上所有的员工都遵守劳动纪律,每天早上开班前会,迟到早退现象几乎没有。生产过程中,由于现在的生产模式不允许堆积式生产,每个员工都是流水生产的重要环节,所以生产中途也不会出现操作者离岗现象。
  2、工艺纪律:改善后,现场的工艺纪律每一个员工都能遵守,员工的质量意识普遍提高,员工不允许自行调解焊接参数,都必须在工艺规定不超过180A的焊接电流下作业,焊接质量大大提高。
  3、设备和工装点检制度:改善后新增加了设备和工装点检制度,操作人员在每天上班前都要按照点检表的要求对设备和工装进行点检,并认真填写点检表,点检过程中发现问题必须立即向班长或技术人员报告。生产过程中发现焊接设备和夹具出现问题,也必须向班长或技术人员报告。每天生产结束后,对工装进行检查:夹具要将定位销等活动部件放在指定位置,焊接夹具上的焊接飞溅物必须进行清理,焊接夹具上的活动定位销等必须打油。模具要打磨和抛光容易磨损的工作面,在这些新的制度下,操作人员的纪律意识,质量意识都得到了提高,产品质量得到了保证,生产效率得到了提高,设备和工装的故障率降低了,使用寿命延长了。
  八、经济效益:
  1、直接经济效益12.908万元(19.388万元)
  ①工序间在制品大量降低,在制品结存由6.8天,降到3.487天,降低48.7%。
  ②生产使用面积减少,由改善前的122m2减少到63m2,节约面积59m2,
  减少48.36%。
  ③减少工序间装具流转35个。
  2、间接效益
  ①生产能力大幅提高,JY110车架现有能力600个/日,13200个/月,改善后提升到1000个/日,22000个/月,提高60%
  ②生产周期大幅缩短,生产节拍由目前的90秒,缩减到40-50秒,降低40%。
  以上实践证明精益化生产实施后,极大地提升了车架的冲压和焊接质量和物流管理水平,提高了产品生产效率,降低运营成本,提升了产品质量。

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