精益管理在動(dòng)車組工藝策劃中的應(yīng)用

曲 雙，王亞男（中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司，長(zhǎng)春 130062）

精益管理在動(dòng)車組工藝策劃中的應(yīng)用

曲 雙，王亞男
（中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司，長(zhǎng)春 130062）

本文論述了如何在工藝布局、工藝路線、工裝設(shè)計(jì)、定額制定、包裝配送等工藝策劃的環(huán)節(jié)中使用精益手段，為后續(xù)生產(chǎn)階段規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)和消除浪費(fèi)，以保障生產(chǎn)線運(yùn)行的高效和穩(wěn)定性。

工藝策劃；精益；消除浪費(fèi)；應(yīng)用

0　引言

生產(chǎn)線上的浪費(fèi)一部分是由于前期工藝策劃環(huán)節(jié)考慮不全面所導(dǎo)致，這一部分浪費(fèi)在現(xiàn)場(chǎng)管理中很難被很好的控制，需要在前期進(jìn)行分析，最大限度的規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)和消除浪費(fèi)，以保證工藝策劃輸出的內(nèi)容滿足后續(xù)流動(dòng)順暢的要求.

1　工藝策劃不當(dāng)產(chǎn)生的浪費(fèi)問題

（1）工藝布局確定了生產(chǎn)線上的各工序作業(yè)與工裝胎位安裝的位置與數(shù)量，部件運(yùn)輸?shù)穆肪€，工藝布局規(guī)劃不當(dāng)，如上下工序之間場(chǎng)地間隔距離過遠(yuǎn)，工序路線迂回，會(huì)導(dǎo)致多余的過跨運(yùn)輸，多余的人員走動(dòng)，多余的部件場(chǎng)地周轉(zhuǎn)，資源浪費(fèi)，成本增加，周期時(shí)間延長(zhǎng)；（2）工藝路線劃分不當(dāng)如路線字?jǐn)?shù)較多會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)線上的運(yùn)輸浪費(fèi)，路線迂回，周期時(shí)間延長(zhǎng)，成本增加；（3）最初的材料定額制定不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目制造成本上的浪費(fèi)，最初定額的制定與實(shí)際使用偏差較大，遠(yuǎn)高于實(shí)際使用，增加成本；（4）工裝設(shè)計(jì)如不能實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)目通用化，模塊化，多項(xiàng)目快速切換，會(huì)打亂生產(chǎn)線布局，無法多項(xiàng)目共線生產(chǎn)，工裝改制周期過長(zhǎng)會(huì)延長(zhǎng)生產(chǎn)周期，項(xiàng)目專用工裝閑置增加成本浪費(fèi)；（5）物料配送方案編制不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)線上的在制品浪費(fèi)，以長(zhǎng)大型材為例物料包裝如果沒有合理配臺(tái)，沒有進(jìn)行按合理方案進(jìn)行包裝，容易引起生產(chǎn)線上多余的倒運(yùn)，長(zhǎng)大型材吊頭，反復(fù)運(yùn)輸?shù)壤速M(fèi)。

2　工藝策劃中消除浪費(fèi)的具體做法

2.1工藝布局的精益策劃

①按工序與工藝流程進(jìn)行布局，保證下上工序距離最近原則，減少過跨和不必要的運(yùn)輸產(chǎn)生的浪費(fèi)。以鋁合金動(dòng)車組車體制造為例，車體底架工序由底架合成，底架加工，底架附件工序組成，在工藝布局中將此三道工序按作業(yè)順序排布在同一跨場(chǎng)地，避免過跨運(yùn)輸，避免多余走動(dòng)。

②按照生產(chǎn)節(jié)拍來計(jì)算工裝胎位需求數(shù)量，利用公式計(jì)算：節(jié)拍時(shí)間=凈操作時(shí)間/客戶需求量

胎位需求=工序制成周期時(shí)間/節(jié)拍時(shí)間

使當(dāng)前的工裝胎位數(shù)量滿足生產(chǎn)需求，且沒有閑置浪費(fèi)。

③生產(chǎn)線的設(shè)備按最合理距離進(jìn)行布置，以減少作業(yè)迂回路線與搬運(yùn)浪費(fèi)和人員多余走動(dòng)，同時(shí)能夠保證操作者相互支援。

④通過將工序流轉(zhuǎn)圖/走動(dòng)路線圖引入工藝布局規(guī)劃中，在工藝布局規(guī)劃時(shí)標(biāo)注各工序流轉(zhuǎn)路線/走動(dòng)路線圖，明確各工序間的銜接關(guān)系及先后順序，用于發(fā)現(xiàn)布局改善點(diǎn)，減少往返運(yùn)輸，使生產(chǎn)線更加流線化合理化。

2.2工藝路線的精益策劃

通過調(diào)整工藝方法，簡(jiǎn)化路線字?jǐn)?shù)，保證物流路線順暢，盡量減少迂回，交叉和往返運(yùn)輸。以折彎件為例：板材折彎件的工藝路線，原工藝路線為沖協(xié)沖協(xié)鋁（沖壓廠-外部廠家-沖壓廠-外部廠家-鋁車體廠），具體流程為沖壓廠下料，因沖壓廠沒有加工能力，需要運(yùn)輸至外部廠家進(jìn)行加工，后返回沖壓廠進(jìn)行折彎，后再發(fā)往外部廠家進(jìn)行清洗，最終運(yùn)輸至鋁車體制造場(chǎng)地，此路線往返運(yùn)輸，成本與時(shí)間增加，浪費(fèi)嚴(yán)重。通過調(diào)整工藝方法，在板材折彎后預(yù)留工藝放長(zhǎng)量，制作可以裝夾折彎件的小型夾具，最終實(shí)現(xiàn)沖壓廠可以預(yù)先進(jìn)行下料折彎，后發(fā)送至外部廠家進(jìn)行加工清洗，將工藝路線簡(jiǎn)化為沖協(xié)鋁（沖壓廠-外部廠家-鋁車體廠），減少了一次往返運(yùn)輸，減少了兩次多余動(dòng)作，有效降低了成本，節(jié)省了資源。

2.3材料定額制定的精益策劃

在最初定額制定時(shí)利用科學(xué)化手段及數(shù)字化計(jì)算，得出相對(duì)準(zhǔn)確的原輔材定額，從而提高原輔材定額制定的準(zhǔn)確率.以焊絲氣體輔材定額為例，通過預(yù)先在圖紙上通過焊縫接頭形式計(jì)算橫截面積與理論焊絲用量的方法，初步確定焊絲定額。具體過程如下：

理論定額計(jì)算：依據(jù)焊縫的橫截面積，依據(jù)焊縫長(zhǎng)度、填充金屬密度和焊絲損耗計(jì)算出焊絲的理論定額，計(jì)算公式如下：

理論定額=填充用量/熔敷率*補(bǔ)償系數(shù)

填充用量=焊縫截面積*焊縫長(zhǎng)度*填充金屬密度

其中熔敷率應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)得出：熔敷率=焊件增重/焊絲用量

補(bǔ)償系數(shù)應(yīng)根據(jù)一個(gè)長(zhǎng)期的現(xiàn)場(chǎng)跟蹤統(tǒng)計(jì)，分析數(shù)據(jù)得出一個(gè)鋁合金焊絲在生產(chǎn)過程中的具體損耗，這種損耗不同于焊絲本身因?yàn)楹附尤刍a(chǎn)生的燒損，它主要是體現(xiàn)的焊絲的掐頭去尾、焊縫的接頭處理等損耗上。

補(bǔ)償系數(shù)=焊絲總量/理論用量

在確定了熔敷率與補(bǔ)償系數(shù)后，最關(guān)鍵最核心的便時(shí)焊縫截面積的計(jì)算，只要精確計(jì)算出了焊縫截面積，焊絲定額的計(jì)算便能按科學(xué)的方法進(jìn)行了。

2.4工裝設(shè)計(jì)的精益策劃

①分析各部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、裝卡過程及工裝布置，實(shí)現(xiàn)工裝模塊化，通用化；②通過工裝模塊之間的相互轉(zhuǎn)換、組合、位置/形狀調(diào)整，實(shí)現(xiàn)工裝的快速切換，實(shí)現(xiàn)各部件快速裝卡找正；③將快速換模工序納入到標(biāo)準(zhǔn)管理，制定各工件工裝之間的快速換模流程，實(shí)現(xiàn)工裝快速切換流程的標(biāo)準(zhǔn)化，減少換模等待浪費(fèi)。

通過工裝設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)通用化，模塊化，保證在生產(chǎn)過程中通過簡(jiǎn)單的快速切換實(shí)現(xiàn)不同車型，不同項(xiàng)目產(chǎn)品的共線生產(chǎn)。

2.5物料包裝的精益策劃

制定合理的物料配送方案，針對(duì)物料包裝方式，降低操作者搬運(yùn)浪費(fèi)，以長(zhǎng)大型材包裝方案為例，通過制定型材包裝對(duì)照表和包裝順序圖，要求供應(yīng)商將一臺(tái)車的各大部件型材按照組對(duì)順序和型材疊放順序一一對(duì)應(yīng)。

3　結(jié)論

通過上述工藝的精益策劃，可有效消除生產(chǎn)線上的各種浪費(fèi)，以CRH380B項(xiàng)目車體制造為例，通過工藝策劃階段的浪費(fèi)消除。①中間車制造周期已由原來的33天減少至現(xiàn)在的23天，頭車制造周期由原來的36天縮短至28天；②最終使車體制造周期中的增值時(shí)間比例由原來的2.21%提高至現(xiàn)在的5.74%.

一個(gè)企業(yè)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下有效發(fā)展與壯大，投入與產(chǎn)出的價(jià)值比是關(guān)鍵.如何在投入合理的情況下實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出的最大化，即利潤(rùn)的最大化，是企業(yè)發(fā)展與停滯，壯大與萎縮關(guān)鍵不同點(diǎn)作為制造型企業(yè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，工藝策劃及管理在很大程度上決定了企業(yè)的運(yùn)營(yíng)模式、生產(chǎn)組織形式及制造成本，從而決定利潤(rùn)的多少.通過在工藝策劃階段運(yùn)用精益工具可有效降低生產(chǎn)線上的浪費(fèi)與制造成本，保證產(chǎn)品從設(shè)計(jì)階段到交付階段的流暢性，減少非增值行為，從而最大限度滿足客戶需求。

［1］劉樹華.精益生產(chǎn)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

［2］宋永增.動(dòng)車組制造工藝［M］.北京：中國(guó)鐵道出版社，2011.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.180