俞冬軍,譚森林上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司
岸邊集裝箱起重機(jī)門框一次拼裝分析與研究
俞冬軍,譚森林
上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司
文章主要闡述了取消海陸側(cè)門框拼裝存在的問題,以及解決這類問題的研究分析及實(shí)踐,使制造成本明顯降低,為同類型產(chǎn)品具有一定的參考價(jià)值。
設(shè)備結(jié)構(gòu);工藝革新;精度控制;研究
門框拼裝常規(guī)工藝一般分為兩次,第一次為海陸側(cè)門框拼裝,海側(cè)門框由海側(cè)上橫梁、海側(cè)立柱與海側(cè)下橫梁組成,陸側(cè)門框由陸側(cè)上橫梁、陸側(cè)下橫梁與陸側(cè)立柱組成。通過海陸側(cè)門框的預(yù)拼裝對(duì)連接口進(jìn)行劃線修割,確保門框總裝精度。第二次左右側(cè)門框拼裝,即海陸側(cè)立柱與中間聯(lián)系橫梁的拼裝,左右側(cè)門框拼裝完工后即可進(jìn)行門框總裝工序。
岸橋生產(chǎn)商,在制造過程中存在工序瓶頸和突破革新的頑癥,嚴(yán)重制約了企業(yè)改革進(jìn)程。為此,積極推進(jìn)工序簡(jiǎn)化,優(yōu)化流程,制定了“岸橋取消海陸側(cè)門框拼裝”實(shí)施方案,但實(shí)施過程中發(fā)現(xiàn)制造精度問題嚴(yán)重影響總裝工序,形成了新的制約瓶頸。但是,隨著測(cè)量設(shè)備精度的不斷提高、工藝的不斷完善,由原來的二次拼裝直接改為一次拼裝,可能性概率是相當(dāng)高的。
岸邊集裝箱起重機(jī)(簡(jiǎn)稱‘岸橋’)是各大型港口碼頭的主要設(shè)備。岸橋系統(tǒng)主要由金屬結(jié)構(gòu)、小車運(yùn)行系統(tǒng)、機(jī)器房系統(tǒng)、大車行走機(jī)構(gòu)、三大機(jī)構(gòu)、纏繞系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、梯子平臺(tái)系統(tǒng)和其它系統(tǒng)組成。
金屬結(jié)構(gòu)是常規(guī)岸橋的功能實(shí)現(xiàn)的載體,也是最基本、最重要的內(nèi)容之一。門框結(jié)構(gòu)也是岸橋的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),特別是拼裝精度是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)鍵要素。(詳見下圖門框結(jié)構(gòu)示意圖)
取消海陸側(cè)門框拼裝項(xiàng)目相對(duì)以往常規(guī)工藝,給后期總裝造成了較大對(duì)筋錯(cuò)位、間隙超差等質(zhì)量問題。經(jīng)統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)取消海陸側(cè)門框拼裝項(xiàng)目問題發(fā)生率明顯上升,上升率達(dá)24%,增加了總裝調(diào)整周期、質(zhì)量安全隱患。
針對(duì)“取消海陸側(cè)門框拼裝”項(xiàng)目總裝問題分類分析,立柱上端長(zhǎng)度值、法蘭平面度、套模偏中情況不理想,特別是大于5mm以上超差發(fā)生率較高。項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)問題分類分析,結(jié)構(gòu)件制作數(shù)據(jù)超差量普遍較大,內(nèi)外場(chǎng)變化量明顯。
經(jīng)不斷地分析及實(shí)踐造成總裝錯(cuò)位和間隙超差問題的主要原因如下:
1、培訓(xùn)和技術(shù)交底不夠:施工工人技術(shù)交底不足、素質(zhì)普遍不高,新方案新流程熟悉度不夠,劃線精控人員把關(guān)不嚴(yán)等原因造成制造精度偏低。
2、精控測(cè)量手段不足:測(cè)量數(shù)據(jù)受卷尺、拉力、狀態(tài)、溫度等影響明顯;卷尺變化無規(guī)律;徠卡測(cè)量耗時(shí)較長(zhǎng),構(gòu)件制造周期短等,造成部分構(gòu)件徠卡跟蹤記錄不全。
3、施工工藝不合理,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查看、組織討論、進(jìn)行新方案測(cè)試。根據(jù)總裝發(fā)生問題分為對(duì)筋錯(cuò)位、間隙超差兩類,針對(duì)問題分析如何改進(jìn)地面精度數(shù)據(jù)而降低問題發(fā)生率。其中立柱上口法蘭平面度和下口余量修割角尺、下橫梁法蘭平面度對(duì)裝配間隙影響較直接,上橫梁套模和下橫梁套模對(duì)對(duì)接錯(cuò)位影響較為直接。
1、組織管理層、班組長(zhǎng)、工人、質(zhì)檢和劃線員進(jìn)行工藝方案、精控要求交底。加強(qiáng)制造過程巡檢、監(jiān)督,針對(duì)立柱法蘭定位焊前、上/下橫梁套模板定位、模板編號(hào)、門框拼裝套模及門框拼裝尺寸加強(qiáng)過程抽查,隨時(shí)提出并糾正施工問題,提升施工者責(zé)任心和施工精度。
2、改進(jìn)精控測(cè)量方法、引入先進(jìn)設(shè)備
(1)規(guī)范測(cè)量記錄表格,制定通用的統(tǒng)一模板,規(guī)避測(cè)量人員隨個(gè)人意愿測(cè)量、記錄,規(guī)范后有利于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
(2)引進(jìn)“三維建模”精控測(cè)量
聯(lián)合專業(yè)精度控制公司一起參與取消海陸側(cè)門框拼裝精控研究,首次采用“三維建模”精控手段進(jìn)行測(cè)量,將三維測(cè)量坐標(biāo)值帶入到三維模型中與理論三維坐標(biāo),進(jìn)行比對(duì)分析,得出檢測(cè)報(bào)告。并通過軟件分析,在總裝前將偏差調(diào)整到位。
3、優(yōu)化工藝方案
(1)改良上、下橫梁導(dǎo)向法蘭套模板安裝工藝:將上下橫梁端口的固定支座,采用工藝模板的形式制作成整體,并加工四周余量及鉆孔,將其制作成標(biāo)準(zhǔn)件,在橫梁制作完成后,劃線確定中心基準(zhǔn),然后根據(jù)劃線位置,直接將工藝模板安裝到位,保證工藝模板十字中心線與橫梁端口的十字中心線對(duì)齊,然后將上橫梁的固定支座的十字筋板裝焊到位,工藝模板待大梁總裝后,施焊橫梁與立柱法蘭焊縫前拆除。下橫梁標(biāo)準(zhǔn)模板套模后轉(zhuǎn)左右側(cè)門框進(jìn)行安裝,通過將法蘭套模板工藝方案優(yōu)化后,總裝問題發(fā)生率明顯下降。
(2)立柱法蘭在左右側(cè)門框拼裝時(shí)進(jìn)行裝焊:通過將立柱法蘭安裝流程調(diào)整至外場(chǎng)門框拼裝焊后安裝,可有效規(guī)避前道工序變形、劃線與測(cè)量誤差,在門框拼裝焊后修正數(shù)據(jù)至合格范圍,有效提升了制作精度。
經(jīng)深入分析、研究及實(shí)踐,在“取消海陸側(cè)門框拼裝”流程優(yōu)化推廣上得到廣泛推廣,制造精度明顯提升,工藝不斷優(yōu)化、劃線與測(cè)量精控方法得到應(yīng)用。為企業(yè)更廣泛推進(jìn)此項(xiàng)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),隨著后期在工藝流程上進(jìn)一步優(yōu)化、精控手段和精控責(zé)任心的不斷深入,構(gòu)件制造精度會(huì)越來越靠近原來“拼裝海陸側(cè)門框”項(xiàng)目的總裝合格率,實(shí)現(xiàn)成功轉(zhuǎn)變,達(dá)到“節(jié)能減排、降本增效”的目的。
經(jīng)過核算,每臺(tái)機(jī)節(jié)約成本約5.1萬元,按照全年150臺(tái)的數(shù)量計(jì)算,可節(jié)約工序費(fèi)用約765萬元。為企業(yè)節(jié)約了成本,提高了生產(chǎn)效率。
[1]丁敏,商偉軍,山建國(guó)等.岸邊集裝箱起重機(jī).北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.
[2]侯兆欣,何奮韜,于之綽,王文濤等.鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50205-2001.北京中國(guó)計(jì)劃出版社,2002.