如何降低輪胎裝配線設(shè)備故障對(duì)總裝生產(chǎn)線效率的影響

甘濤 郭維夏 姜磊

上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司重慶分公司 重慶市 404100

1 前言

某合資企業(yè)輪胎線線首為兩條較小的支線，L側(cè)線員工將輪胎取件放到輸送線，R側(cè)線員工將輪轂取件放到輸送線，兩分支線在抓胎機(jī)器人處匯合，此時(shí)潤(rùn)滑機(jī)器人在輪胎上噴潤(rùn)滑液，再由抓胎機(jī)器人將輪胎和輪轂抓放到一起，輸送至壓胎機(jī)器人處，由壓胎機(jī)器人壓成輪胎總成件并進(jìn)行自動(dòng)充氣，充氣合格后輪胎送至輪胎主線中段的初檢平衡機(jī)做動(dòng)平衡檢測(cè)，檢測(cè)不合格由初檢平衡機(jī)后的員工裝配平衡塊進(jìn)行動(dòng)平衡補(bǔ)償，最后經(jīng)過(guò)復(fù)檢平衡機(jī)檢查合格，由輸送鏈輸送至總裝生產(chǎn)線裝配，輸送鏈上最大可容納80個(gè)輪胎。

2 輪胎線常見(jiàn)故障

2.1 輪胎充氣機(jī)故障

輪胎線充氣設(shè)備受輪胎胎圈間距、胎側(cè)柔軟程度等因素影響，充氣不合格故障是輪胎線第一高頻故障點(diǎn)，輪胎線充氣不合格時(shí)，需要斷電、能量鎖定后，人員進(jìn)入充氣隔離區(qū)域，從輪胎充氣設(shè)備上取下輪胎總成后，重新通電才能恢復(fù)運(yùn)行，由于輪胎注塑成型及批量裝框的特點(diǎn)，一旦出現(xiàn)輪胎充不上氣的情況，通常會(huì)在一批零件中持續(xù)發(fā)生充不上氣的情況，能量鎖定及設(shè)備修復(fù)、物料更換過(guò)程平均需要70分鐘，輪胎線主線將處于持續(xù)停機(jī)狀態(tài)，見(jiàn)圖1。

2.2 輪胎線動(dòng)平衡機(jī)故障

輪胎動(dòng)平衡機(jī)受動(dòng)平衡機(jī)抓胎卡爪動(dòng)作參數(shù)和輪轂尺寸偏差的影響，平衡機(jī)卡爪與輪轂的配合經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)偏差，動(dòng)平衡機(jī)故障是輪胎線第二高頻故障點(diǎn)，輪胎動(dòng)平衡機(jī)設(shè)備故障時(shí)，通常需要進(jìn)行卡爪參數(shù)與當(dāng)前使用批次輪轂尺寸進(jìn)行適配調(diào)整。針對(duì)卡爪動(dòng)作參數(shù)進(jìn)行調(diào)整通常需要60min以上，期間輪胎線主線處于停機(jī)狀態(tài)，會(huì)對(duì)總裝生產(chǎn)線造成停線損失，見(jiàn)表1。

圖1

2018年輪胎充氣故障情況統(tǒng)計(jì)

3 解決措施和效果分析

3.1 輪胎充氣機(jī)故障

輪胎主線充氣機(jī)故障后，輪胎主線停線?？梢詫⑤喬パb配及充氣工序轉(zhuǎn)移至輪胎輔線，在輪胎輔線完成壓胎、充氣后，將輪胎總成從主線充氣機(jī)后側(cè)轉(zhuǎn)移至主線做動(dòng)平衡測(cè)試，后工序同理在主線完成后正常輸送至總裝裝配線。整個(gè)過(guò)程中輔線裝配1個(gè)輪胎與完成一個(gè)輪胎總成充氣的時(shí)間均為30秒，現(xiàn)場(chǎng)裝胎與充氣均為2臺(tái)裝胎機(jī)配備兩名工人同時(shí)工作，相當(dāng)于15秒鐘完成一個(gè)輪胎裝配及充氣工藝。按前面的分析，輪胎充氣設(shè)備修復(fù)通常需要70分鐘處理時(shí)間，總裝車(chē)間實(shí)際單件工時(shí)為ATT，輪胎線庫(kù)存為N，輸送鏈緩沖區(qū)上滿時(shí)有22臺(tái)車(chē)的輪胎，為了保證70分鐘不影響總裝裝配線生產(chǎn)，必須保證輪胎輸送鏈上的輪胎總成70分鐘不斷供。70min×60s/ATT≤3600s/（15s×5）+22+N， 得 出：N ≥ 4200s/ATT-70，采用這種方法，配合庫(kù)存N，可保證充氣機(jī)故障不會(huì)造成總裝裝配線效率損失（多數(shù)主機(jī)廠ATT大于60，所以采用這種柔性生產(chǎn)方式，通?？蓪⑤喬?kù)存降低至0），見(jiàn)圖2。

3.2 動(dòng)平衡機(jī)故障

動(dòng)平衡機(jī)故障后，將輪胎主線所有工藝完全轉(zhuǎn)移至備胎線生產(chǎn)。備胎線生產(chǎn)輪胎主胎時(shí)，按照總裝生產(chǎn)車(chē)型排序單進(jìn)行上線生產(chǎn)，可采取4個(gè)主胎+1個(gè)備胎五個(gè)一組的上線方式；也可以采用4個(gè)主胎生產(chǎn)一批，然后一個(gè)備胎生產(chǎn)一批的方式，兩種生產(chǎn)方式比較靈活，視車(chē)型復(fù)雜程度而定。前面介紹了輔線裝胎和充氣的單件工時(shí)為15秒，在輔線裝胎充氣完成后，進(jìn)行動(dòng)平衡測(cè)試，完成一個(gè)輪胎總成測(cè)試需要24秒（輔線瓶頸工位）。按前面的分析，動(dòng)平衡機(jī)設(shè)備故障的修復(fù)時(shí)間為60分鐘，60min×60s/min/ATT≤60×60/(24*5)+22+N，得出：N≥3600s/ATT-52。采用這種柔性生產(chǎn)策略，配合庫(kù)存N（≥3600s/ATT-52），可保證動(dòng)平衡機(jī)故障時(shí)不影響總裝車(chē)間裝配線生產(chǎn)。

表1

圖2

4 結(jié)語(yǔ)

如何消除和減少設(shè)備故障，是制造企業(yè)長(zhǎng)期、持續(xù)攻關(guān)難題，在設(shè)備故障無(wú)法消除的現(xiàn)狀下，企業(yè)應(yīng)該充分發(fā)掘線體柔性優(yōu)勢(shì)，調(diào)整生產(chǎn)策略。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)線的柔性分析及設(shè)備故障時(shí)的生產(chǎn)策略規(guī)劃，不僅可以減少設(shè)備故障對(duì)效率的影響，還能使備件、備品量降低到最低。