汽車機(jī)械轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)線設(shè)計(jì)規(guī)劃

潘澤華，朱振峰，趙敬文

(中航工業(yè)新航豫北轉(zhuǎn)向系統(tǒng)股份有限公司，河南 新鄉(xiāng) 453003)

0 引言

轉(zhuǎn)向器是汽車的關(guān)鍵零部件，由于電動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù)的日益成熟，與電控部分匹配的機(jī)械齒輪齒條轉(zhuǎn)向器成為乘用車轉(zhuǎn)向器的主要品種。A企業(yè)進(jìn)入知名汽車品牌的轉(zhuǎn)向器總成全球市場(chǎng)，得到了客戶訂單，但能不能使項(xiàng)目最終如期穩(wěn)定量產(chǎn)，不半路夭折，關(guān)鍵在于能不能滿足客戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、成本、交貨的嚴(yán)格要求。而要做到這些，支撐點(diǎn)和落腳點(diǎn)在于有一個(gè)以生產(chǎn)線為中心的精益生產(chǎn)系統(tǒng)，需要對(duì)生產(chǎn)線部分工序、布局等進(jìn)行創(chuàng)新。文中在對(duì)國(guó)內(nèi)外轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)線進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，提出了滿足客戶要求的生產(chǎn)線設(shè)計(jì)規(guī)劃［1］。

1 機(jī)械轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)線設(shè)計(jì)規(guī)劃

總體上，客戶要求生產(chǎn)線自動(dòng)化程度高，關(guān)鍵過程數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄，要有防錯(cuò)設(shè)施，不能僅依靠員工責(zé)任心，另外，由于為客戶其他項(xiàng)目配套的轉(zhuǎn)向器都是國(guó)際轉(zhuǎn)向巨頭，客戶要求他們能做到的A企業(yè)必須做到。

生產(chǎn)線建線目標(biāo):

客戶對(duì)A企業(yè)生產(chǎn)線的目標(biāo)要求有兩個(gè):(1)QCD目標(biāo)，轉(zhuǎn)向器0 km不良為0;規(guī)劃年產(chǎn)24萬臺(tái)，綜合效率85%以上。(2)特別要求工序，客戶特殊要求并高于A企業(yè)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的有6道工序——齒輪熱處理后精滾齒、齒條齒背淬火、齒背拋光Ra0.2、裝配線力矩電動(dòng)控制、涂脂和涂膠自動(dòng)化、自動(dòng)裝拉桿等，這些都是生產(chǎn)線建設(shè)考慮的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2 生產(chǎn)線建設(shè)的流程

轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)線建設(shè)主要的幾個(gè)節(jié)點(diǎn)是:設(shè)備檢討會(huì)召開、設(shè)備采購(gòu)(含夾具、刀具、量具、附件)、個(gè)別工程整備、綜合工程整備。

2.1 設(shè)備檢討會(huì)的召開

主要是協(xié)商討論花多少錢買什么樣裝備的問題，開始時(shí)機(jī)是設(shè)計(jì)圖紙發(fā)行后，主要工作如下。

2.1.1 現(xiàn)有生產(chǎn)線問題點(diǎn)調(diào)查

根據(jù)設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)，質(zhì)量情況統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)負(fù)荷情況統(tǒng)計(jì)等，對(duì)其問題點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)，制定改進(jìn)對(duì)策。

2.1.2 生產(chǎn)線節(jié)拍的確定

本規(guī)劃為保證充分產(chǎn)能，計(jì)算臺(tái)數(shù)為規(guī)劃臺(tái)數(shù)的100%。選擇不加班來保證生產(chǎn)進(jìn)行準(zhǔn)備，具體數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 轉(zhuǎn)向器項(xiàng)目生產(chǎn)線節(jié)拍規(guī)劃(不加班(22天/月))

結(jié)合設(shè)備實(shí)際情況，確定生產(chǎn)線節(jié)拍為58 s。

2.1.3 工程系列圖的完成

工程序列圖要包含以下信息:設(shè)備廠家及型號(hào)、定位基準(zhǔn)、夾緊位置及方法、測(cè)量項(xiàng)目、設(shè)備的特殊要求等。對(duì)客戶特殊要求的工序，也是A企業(yè)首次使用的設(shè)備，主要思路是選擇為客戶配套的國(guó)際轉(zhuǎn)向巨頭所采用的相同或相似設(shè)備，并得到了客戶批準(zhǔn)。

2.2 設(shè)備采購(gòu)

設(shè)備采購(gòu)執(zhí)行采購(gòu)流程，不定期跟蹤設(shè)備的制做進(jìn)度，重點(diǎn)關(guān)注有可能影響到大日程的設(shè)備情況，必要時(shí)要設(shè)備廠家提供詳細(xì)的制做日程，最少要包含開始組裝、初品加工、預(yù)驗(yàn)收、發(fā)貨的節(jié)點(diǎn);設(shè)備廠家提供靜態(tài)精度檢查、初品檢查結(jié)果后(重要工序如熱處理要提供上下限條件確認(rèn)結(jié)果)，才可以預(yù)驗(yàn)收;另外還要重點(diǎn)確認(rèn)作業(yè)方便性、設(shè)備漏油、設(shè)備尺寸和布局，以及安裝有無特殊要求;設(shè)備在工作現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試、CPK值測(cè)量完成后進(jìn)行終驗(yàn)收。

2.3 個(gè)別工程整備及綜合工程整備

個(gè)別工程整備是設(shè)備安裝驗(yàn)收后，組織相關(guān)部門對(duì)每臺(tái)設(shè)備安全、品質(zhì)、加工精度、加工能力、環(huán)境、維修性等進(jìn)行確認(rèn)。綜合工程整備是指在生產(chǎn)線上流動(dòng)一小時(shí)產(chǎn)品，對(duì)生產(chǎn)線安全、品質(zhì)、工程能力、加工能力總體評(píng)價(jià)。

3 生產(chǎn)線平面布局

3.1 生產(chǎn)線直線布局的優(yōu)缺點(diǎn)

生產(chǎn)線直線布局的優(yōu)點(diǎn)和不足對(duì)比如表2所示。

表2 直線布局的優(yōu)點(diǎn)與不足

直線布局不足的主要對(duì)策:減少臥式設(shè)備、較長(zhǎng)工件(如齒條)橫向放置改為縱向放置、非100%測(cè)量工作臺(tái)移出線外。

轉(zhuǎn)向器項(xiàng)目生產(chǎn)線由三條線組成:齒輪線、齒條線、裝配線，其他零件采購(gòu)，考慮項(xiàng)目的大量生產(chǎn)方式、齒輪線和齒條線人員少的實(shí)際情況，生產(chǎn)線總體采用直線、一個(gè)流的布局方式。

3.2 生產(chǎn)線平面布局圖

生產(chǎn)線長(zhǎng)70 m，寬9 m。裝配線有一個(gè)小U型，主要是考慮去掉齒條周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，齒條直接用于裝配第5工序。生產(chǎn)線平面布局示意圖如圖1所示。

4 生產(chǎn)線質(zhì)量保證

產(chǎn)品質(zhì)量事關(guān)整個(gè)項(xiàng)目的成敗，需要從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)系統(tǒng)考慮，除了員工培訓(xùn)、工藝設(shè)備保證、嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行產(chǎn)品檢驗(yàn)、生產(chǎn)線點(diǎn)檢外，需要從源頭上對(duì)誤操作、漏工序、不良品流出、換型錯(cuò)誤等進(jìn)行防錯(cuò)，對(duì)生產(chǎn)線防錯(cuò)內(nèi)容、方法做成防錯(cuò)地圖。另外，規(guī)范的物流對(duì)保證清晰的現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)而保證產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要，以下從生產(chǎn)線防錯(cuò)、現(xiàn)場(chǎng)物流信息化管理兩個(gè)方面進(jìn)行分析。

4.1 生產(chǎn)線防錯(cuò)

防錯(cuò)裝置主要有定性的防錯(cuò)和定量的防錯(cuò)。定性的防錯(cuò)是指通過圖像識(shí)別技術(shù)，光電、限位、接近開關(guān)的邏輯控制技術(shù)等來完成防錯(cuò)，比如:區(qū)分裝配零件的方向是否正確。定量的防錯(cuò)是指通過測(cè)量探頭感應(yīng)或經(jīng)過氣電轉(zhuǎn)換的測(cè)量技術(shù)(氣體流量轉(zhuǎn)換成電量)來達(dá)到防錯(cuò)的目的，比如:定量涂密封膠、定量涂潤(rùn)滑脂。對(duì)生產(chǎn)線各防錯(cuò)點(diǎn)工序作業(yè)內(nèi)容、防錯(cuò)方法、防錯(cuò)設(shè)備、頻度等做成防錯(cuò)地圖。

4.2 現(xiàn)場(chǎng)物流信息化管理

裝配線58 s下線一臺(tái)轉(zhuǎn)向器，各零件都需要按照嚴(yán)格的時(shí)間點(diǎn)正確配送到裝配線的各工位。轉(zhuǎn)向器項(xiàng)目生產(chǎn)線裝配配送將建立物料配送平臺(tái)，具體配送工作流程為:物流員收集裝配線各零件下線空箱、取下各零件空箱上看板，放到物流車上看板盒、用物流車將空箱運(yùn)到空箱區(qū)、物流車開到物料配送平臺(tái)、對(duì)物流車上零件看板進(jìn)行掃描，并打印出零件配送清單、根據(jù)零件配送清單，物流員開物流車到取貨料架區(qū)取零件、物流員開物流車將零件運(yùn)送到裝配線，并投送到各料口、同時(shí)收集各零件下線空箱，開始下一個(gè)循環(huán)。整個(gè)過程執(zhí)行物流作業(yè)要領(lǐng)書，作業(yè)要領(lǐng)書上明確物流路線圖。

5 結(jié)論

文中緊緊圍繞客戶要求，規(guī)劃對(duì)平面布局、部分工序進(jìn)行創(chuàng)新和改善，用于生產(chǎn)線建設(shè)的實(shí)踐，對(duì)A企業(yè)進(jìn)入客戶全球采購(gòu)體系、提升核心競(jìng)爭(zhēng)力具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。

【1】梁娟．工程機(jī)械變速箱生產(chǎn)線規(guī)劃設(shè)計(jì)［D］．長(zhǎng)春:吉林大學(xué)，2005．