動車電機檢修工藝布局優(yōu)化及信息化管理研究

蔡 陽，劉丹丹，楊朋飛，王長江，胡林福，雷 金，趙桂發(fā)

（南車株洲電機有限公司，湖南 株洲 412001）

動車電機檢修工藝布局優(yōu)化及信息化管理研究

蔡 陽，劉丹丹，楊朋飛，王長江，胡林福，雷 金，趙桂發(fā)

（南車株洲電機有限公司，湖南 株洲 412001）

主要介紹了動車電機檢修的流水線組成模式，從精益生產(chǎn)角度，綜合運用“一個流”和生產(chǎn)線平衡理念，結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù),設(shè)計一種動車電機檢修工藝布局新模式。

動車電機；檢修；工藝布局；優(yōu)化；信息化

隨著我國高速鐵路的飛速發(fā)展，高速動車組的陸續(xù)上線運行，動車組數(shù)量在持續(xù)驟增，與之相匹配的檢修需求也急劇增長。當(dāng)前南車株洲電機有限公司動車牽引電機檢修工作主要在各檢修基地完成，檢修車間工藝布局的可靠及合理是確保動車牽引電機的檢修質(zhì)量，提升檢修效率提高的有力保證；同時動車電機檢修生產(chǎn)工序多，工藝復(fù)雜，參數(shù)多，要求檢修過程可追溯性強等特點，使得加快檢修作業(yè)進(jìn)程信息化勢在必行。文章主要針對目前動車電機檢修的工藝布局現(xiàn)狀，將現(xiàn)代信息技術(shù)與動車電機檢修相結(jié)合,研究一種動車電機檢修工藝布局的優(yōu)化。

1 當(dāng)前檢修現(xiàn)場工藝布局特點分析

當(dāng)前南車株洲電機有限公司動車牽引電機檢修業(yè)務(wù)主要分布在全國各檢修基地，受基地規(guī)模、設(shè)備資源、設(shè)計檢修產(chǎn)量等因素限制，各檢修生產(chǎn)線的工藝布局都存在一定差異。

（1）U型鏈?zhǔn)郊榆壍懒魉€作業(yè)，各部件的傳送全部實現(xiàn)了自動化，但是當(dāng)出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量異常，整個流水線就會卡滯，承載產(chǎn)品的托盤需要定期吊運到首工位；

（2）一字型鏈?zhǔn)搅魉€，產(chǎn)品從一頭輸入，另一端輸出，整個流水線較清晰，上下工序銜接緊密，但是一旦后續(xù)工位有質(zhì)量異常產(chǎn)品，要返回首工序時，就比較麻煩，要么整個停線逆向傳送，要么用天車從尾工序轉(zhuǎn)運到首工序，耗時耗力；

（3）軌道式流水線，主要靠人力臺車傳送產(chǎn)品，出現(xiàn)質(zhì)量異常產(chǎn)品需要轉(zhuǎn)運時，比較靈活，各工序間銜接較緊湊，但是由于靠人力推臺車，比較耗時耗力。

因此，目前動車電機檢修生產(chǎn)線的工藝布局都存在一定的局限性。

另一方面，企業(yè)實現(xiàn)信息化的管理，是制造行業(yè)做好質(zhì)量管理、全面提升質(zhì)量、提高公司市場競爭力的有效途徑。目前在動車電機檢修產(chǎn)品領(lǐng)域，針對生產(chǎn)過程控制質(zhì)量信息化幾乎處于空白。檢修作業(yè)質(zhì)量控制主要依靠的過程控制卡和管理人員的督查。過程控制卡片記錄需要手動填寫，很容易出現(xiàn)質(zhì)量不可控；質(zhì)量記錄管理采取人工收集匯總、紙質(zhì)版記錄等歸檔方式。檢修質(zhì)量不能做到全面控制，大量的電機信息需要人工收集匯總，由于信息量大、范圍廣、數(shù)據(jù)不規(guī)范等原因,很難做到原始信息的完整、準(zhǔn)確匯總、共享、分析利用以及追溯查證。

2 檢修工藝布局優(yōu)化及信息化設(shè)計

（1）動車電機檢修工藝流程。動車牽引電機檢修作業(yè)工藝流程主要包括：電機外觀清洗（委外處理）、表面油漆（委外處理）、入場試驗、電機解體、定子檢修、轉(zhuǎn)子檢修、配件清洗、軸承裝配、電機組裝、出廠試驗、電機收尾、電機打包，共12個工序，詳如圖1所示。

圖1 動車電機檢修工藝流程圖

（2）工藝布局優(yōu)化。結(jié)合已有動車電機檢修線的優(yōu)缺點，以“一個流”和生產(chǎn)線平衡理念為宗旨，我們設(shè)計出了一種緊湊、高效、流暢的檢修流水線，如圖2。

圖2 動車電機檢修工藝布局圖

動車電機檢修工藝布局采用流水線作業(yè)，流水線貫穿到每一個工序，利用鏈?zhǔn)搅魉€進(jìn)行產(chǎn)品轉(zhuǎn)運，實現(xiàn)了工序間產(chǎn)品傳遞的自動化。設(shè)計成閉環(huán)流水線，便于承載電機配件的托盤，在流水線運轉(zhuǎn)時，工序間不斷循環(huán)，便于后續(xù)一個流式節(jié)拍化生產(chǎn)。為盡量使工序間在制品數(shù)量接近于零，實行“一個流”生產(chǎn)，我們通過人員、設(shè)備合理配置、工序作業(yè)項點調(diào)整，使每個工位的作業(yè)時間相互均衡。

將電機檢修工藝分解成圖2中12個工位，其中電機試驗工序單臺作業(yè)耗時較長，通常都是1組2～4臺電機同時試驗，屬于批量作業(yè)，不能跟前后工序均衡，因此整個流水線根據(jù)12個工位分為兩部分，其中序號1～9為一組可循環(huán)檢修線（圖2中左側(cè)紅色框），11～12為一組閉環(huán)檢修線，（圖2中右側(cè)紅色框）。

電機流水線運轉(zhuǎn)流程如下：1臺電機經(jīng)過外觀清潔、表面油漆后，轉(zhuǎn)運到試驗工位進(jìn)行入場試驗，試驗結(jié)束后吊到流水線上的托盤中自動隨流水線，傳送到電機拆解工位進(jìn)行定轉(zhuǎn)子分離，定子流入2號工位進(jìn)行檢修，轉(zhuǎn)子送入3號工位退軸承，拆解下的關(guān)鍵零件，用小推車轉(zhuǎn)運到4號工作臺進(jìn)行檢查，退完軸承的轉(zhuǎn)子和軸承配件分別流入5號工位和6號工位（小推車轉(zhuǎn)運），根據(jù)過去的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，通常易發(fā)生產(chǎn)品異常的主要在5號和2號工位，故在這兩個工位附近設(shè)置產(chǎn)品異常周轉(zhuǎn)區(qū)，問題產(chǎn)品直接流入周轉(zhuǎn)區(qū)，避免導(dǎo)致突發(fā)產(chǎn)品異常導(dǎo)致流水線卡滯，6號和7號工位的產(chǎn)品在8號工位匯合裝配，完成后流到9號工位與2號工位檢修完的產(chǎn)品匯合組裝，組裝完畢的電機流入10號工位進(jìn)行試驗，若試驗合格，則隨檢修線流入11號工位進(jìn)行收尾，再到12號工位打包，若試驗不合格，則隨檢修線流入1號工位，根據(jù)返工單進(jìn)行返工。

通過工藝布局的優(yōu)化，每個工位都只需放一組產(chǎn)品托盤，前道工序作業(yè)結(jié)束，產(chǎn)品就立即轉(zhuǎn)到下道工序，確保了生產(chǎn)的同步化，產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中，每道工序最多只有一臺電機的配件，各工序銜接在一起，工序間幾乎沒有搬運距離。

（3）質(zhì)量信息化系統(tǒng)設(shè)計。隨著產(chǎn)品運行里程的增加、檢修產(chǎn)品數(shù)量的膨脹，質(zhì)量記錄和質(zhì)量數(shù)據(jù)的匯總、跟蹤、分析、共享都是非常重要的，僅僅依靠人工收集匯總，很難做到原始信息的準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)分析不滯后。為此，在動車電機檢修流水線實行質(zhì)量管理信息化十分重要。

圖3 質(zhì)量信息化流程圖

解決方案如下：如圖3，管理人員通過計算機軟件，設(shè)計一套檢修用質(zhì)量管理系統(tǒng)，將生產(chǎn)用所有質(zhì)量控制記錄導(dǎo)入質(zhì)量管理系統(tǒng)，實現(xiàn)記錄電子化，下一步將電子化記錄傳遞到現(xiàn)場工位客戶端，操作者開工前對設(shè)備、工模量刃點檢并在客戶端界面上完成相應(yīng)記錄，客戶端接收到信息后進(jìn)行自檢查確認(rèn)，信息合格后，控制流水線開始運轉(zhuǎn)，當(dāng)產(chǎn)品流轉(zhuǎn)到工位上，操作者開始本工序檢修作業(yè)，根據(jù)產(chǎn)品狀態(tài)、完成情況進(jìn)行相應(yīng)記錄確認(rèn)，當(dāng)遇到質(zhì)量異常時，可以通過客戶端進(jìn)行影像化記錄，當(dāng)本工序項點完成后，向客戶端操作界面進(jìn)行確認(rèn)，客戶端接受響應(yīng)后，控制本工位流水線將產(chǎn)品自動轉(zhuǎn)運到下一工位。與此同時客戶端記錄的信息，可以直接同步到辦公室終端，對相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析，通過履歷信息的積累，還能對產(chǎn)品性能預(yù)測，及時發(fā)出故障預(yù)警。數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)后，可以實現(xiàn)不同空間的共享，無論該產(chǎn)品在何處檢修，都可以及時快捷的了解到其以往的記錄。質(zhì)量記錄管理信息化以后，可以規(guī)范記錄數(shù)據(jù)，避免記錄的丟失、漏檢漏填等，降低人主觀因素帶來的質(zhì)量風(fēng)險。

3 結(jié)語

質(zhì)量信息化與生產(chǎn)流水線相結(jié)合,不僅能提高現(xiàn)場的質(zhì)量可控性，還能進(jìn)行系統(tǒng)定期的自動信息反饋和跟蹤記錄，能規(guī)范質(zhì)量控制流程,并且實現(xiàn)信息的共享與經(jīng)驗的分享,通過數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，及時給技術(shù)管理人員提供預(yù)測,從而提高操作人員的工作效率和管理人員的管理效率。因此，這種將信息技術(shù)與動車電機檢修相結(jié)合的模式，使得動車電機檢修工藝布局得到了優(yōu)化，為高效、高質(zhì)量的檢修工作提供了保障。

[1]上海檢修基地牽引電機檢修流水線的建立與運用[J].檢修運用，2013，（4）：51-52.

[2]基于精益生產(chǎn)的“一個流”和生產(chǎn)線平衡的研究[D]，天津：天津大學(xué)管理學(xué)院，2007.

[3]淺談質(zhì)量記錄的管理[J].世界標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量管理，2006，（7）：36-37.

[4]現(xiàn)代信息技術(shù)是企業(yè)搞好質(zhì)量管理的有效途徑[J].現(xiàn)代情報，2005，（7）：206-210.

AResearchonOptimizationand Informatization ManagementoftheProcess Layout of Maintenanceand Repair for BulletTrain

CAI Yang，LIU Dan-dan，YANG Peng-fei，WANG Chang-jiang，HU Lin-fu，LEI Jin，ZHAO Gui-fa
(CSR zhuzhou electric co.,LTD.,Zhuzhou,Hunan 412001,China)

This paper introducedthe compositepatternof themaintenance assemblylineof bullet train,,from the perspective of lean production,itintegrated the concept of“a flow"andbalancedproducting line balancing,combined with modern information technology,it designed a new patten of process layout for the maintenanceof bullet train.

bullet train motor;maintenance and repair;process layout;optimization;informatization

U269

A

2095-980X（2015）02-0039-02

2015-01-18

蔡陽（1987-），男，陜西商洛人，碩士研究生，主要研究方向：電機檢修技術(shù)。