轉(zhuǎn)向架落成作業(yè)流程分析與優(yōu)化

姜 宇

(上海鐵路局上海動(dòng)車段，上海 201800)

1 研究背景

轉(zhuǎn)向架作為動(dòng)車組列車的核心組成部分，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。根據(jù)列車運(yùn)行速度等級(jí)的要求，運(yùn)行環(huán)境的差異，轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上存在很多差異，按照速度等級(jí)分為，CRH2型動(dòng)車組以及350km/h的CRH380，復(fù)興號(hào)等型號(hào)的動(dòng)車組列車。隨著高修廠三、四級(jí)修動(dòng)車組的逐年增多，車間對(duì)生產(chǎn)效率的要求也不斷提高，傳統(tǒng)落成線平衡面臨著巨大的挑戰(zhàn)，對(duì)轉(zhuǎn)向架落成作業(yè)分析與優(yōu)化以解決生產(chǎn)流程存在的問題顯得更加迫切。在復(fù)興號(hào)自主修后，車型的增多使轉(zhuǎn)向架落成，搖枕組裝都遇到了新挑戰(zhàn)，作業(yè)故障率，返工率有一定的上升。對(duì)落車工位的工作效率有較大的影響。

鑒于以上工位需求，結(jié)合轉(zhuǎn)向架落成實(shí)際情況，決定對(duì)轉(zhuǎn)向架落成作業(yè)流水線進(jìn)行分析，通過調(diào)查，研究，制定相應(yīng)高效的作業(yè)方案來優(yōu)化流程，從而提高工位的工作效率，爭(zhēng)取解決作業(yè)故障率和返工率上升的問題。

2 需求調(diào)查

2.1 節(jié)省人力成本和物料開支成本需求

轉(zhuǎn)向架傳統(tǒng)流程是建立在原本車型相對(duì)穩(wěn)定和單一的情況下建立的，隨著復(fù)興號(hào)的自主維修和380D車型的增加原本的流程人員分配不能很好的適應(yīng)，造成各個(gè)工位出現(xiàn)瓶頸和溢出等現(xiàn)象，對(duì)人力資源造成了不小的浪費(fèi)，返工率和故障率的上升造成物料的浪費(fèi)，人員工作時(shí)間和維修成本的增加，所以可以對(duì)這些方面的分析和優(yōu)化來解決上述問題。

2.2 周期需求

轉(zhuǎn)向架作為動(dòng)車組列車最為重要的零部件，組裝質(zhì)量尤為重要，尤其是轉(zhuǎn)向架落成這步工序的組裝狀態(tài)直接關(guān)系到列車運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)向架落成作業(yè)不順暢，交付時(shí)間周期長(zhǎng)。軸線的轉(zhuǎn)向架交付周期為120 min，生產(chǎn)計(jì)劃波動(dòng)大，下半年的計(jì)劃多于上半年，每個(gè)月的計(jì)劃也有不同。車間根據(jù)拖車轉(zhuǎn)向架作業(yè)，動(dòng)車轉(zhuǎn)向架作業(yè)指導(dǎo)書設(shè)計(jì)了理想的生產(chǎn)周期，但是在實(shí)際落成組裝作業(yè)中由于物料準(zhǔn)備所需時(shí)間不均衡和瓶頸環(huán)節(jié)的影響，作業(yè)流程經(jīng)常出現(xiàn)停滯的現(xiàn)象，延長(zhǎng)了作業(yè)周期。而更為嚴(yán)重的是，職工漸漸地也都容忍了這樣的現(xiàn)象，而沒有從系統(tǒng)的高度徹底解決生產(chǎn)運(yùn)行中可能遇到的障礙，也很少認(rèn)真分析是什么因素降低了系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，只是不斷地出現(xiàn)計(jì)劃目標(biāo)設(shè)定得太高、太不合理的抱怨。

3 生產(chǎn)存在的主要問題與分析

前期調(diào)查中發(fā)現(xiàn)各個(gè)車間工位的工作強(qiáng)度不同，作業(yè)人員的年齡分布廣，單一崗人員多(如圖1)，可轉(zhuǎn)換性和自主性不足。

圖1 餅狀圖

在出現(xiàn)設(shè)備故障，缺料等特殊情況下會(huì)出現(xiàn)流水線停滯的極端情況影響調(diào)度進(jìn)程。作業(yè)修程包括三級(jí)修，四級(jí)修，作業(yè)車型多復(fù)興號(hào)，CRH380B，CRH3 80BL，較為繁雜。目前轉(zhuǎn)向架落成作業(yè)由兩條生產(chǎn)線構(gòu)成，由于轉(zhuǎn)向架落成的特殊性，要與輪軸、構(gòu)架、空簧等小部件對(duì)接，然后進(jìn)行組裝落成，各部件和物料的等待準(zhǔn)備與實(shí)際投入作業(yè)的兩條流水線位置的差異，導(dǎo)致落成組裝作業(yè)中會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間等待準(zhǔn)備。

4 轉(zhuǎn)向架落成流程改進(jìn)建議步驟

對(duì)工位進(jìn)行優(yōu)化與分析是建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)示范流水線的前提。轉(zhuǎn)向架落成的平衡優(yōu)化包括工位作業(yè)內(nèi)容調(diào)整和瓶頸作業(yè)優(yōu)化。通過使用作業(yè)時(shí)間測(cè)定、作業(yè)返工率故障率分析，對(duì)瓶頸作業(yè)優(yōu)化，同時(shí)對(duì)工位作業(yè)分工和步驟進(jìn)行調(diào)整，為轉(zhuǎn)向架落成組裝線重新設(shè)計(jì)工序步驟，由“塊→線”的優(yōu)化思路解決轉(zhuǎn)向架落車工位兩條流水線工作時(shí)間不平衡問題和人員“一人一崗”不協(xié)調(diào)問題為問題根源，根據(jù)流程改進(jìn)建議步驟，研究制定了對(duì)策和措施，通過分析故障出現(xiàn)的原因，從不同的角度出發(fā)，提出相應(yīng)的解決方案。(1)對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行重新組合以熟帶新，新老交替。從“一人一崗”到“一人多崗”，全部人員熟練掌握工位技能。(2)專人對(duì)物料管理檢查減少物料廠家匹配錯(cuò)誤和質(zhì)量缺陷。(3)整合檢查單車步驟把落車檢查和搖枕組裝檢查合以節(jié)約用工作業(yè)人員，并且專人專職易避免單據(jù)上的主觀錯(cuò)誤。(4)錯(cuò)位作業(yè)減少輪對(duì)，構(gòu)架，空簧等小部件的作業(yè)準(zhǔn)備等待時(shí)間來提高落車效率。(5)如果出現(xiàn)返工，故障，開口項(xiàng)等特殊情況下能繼續(xù)進(jìn)行作業(yè)不影響工作計(jì)劃。

4.1 轉(zhuǎn)向架落成瓶頸和關(guān)鍵工位作業(yè)優(yōu)化

由原來的落車小組搖枕小組分成四個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)向架落成小組，獨(dú)立整線作業(yè)。單獨(dú)成立物料小組核對(duì)物料規(guī)格和出廠廠家型號(hào)，對(duì)物料進(jìn)行配送，專人對(duì)構(gòu)架，輪對(duì)等其他班組所送部件進(jìn)行自復(fù)檢。轉(zhuǎn)向架落成工位現(xiàn)場(chǎng)管理優(yōu)化，避免重大返工事件。(1)確定有效作業(yè)能力與資格管理，對(duì)行車司機(jī)，行車指揮，電工等進(jìn)行合理化分組，對(duì)新進(jìn)職工分實(shí)習(xí)期和獨(dú)立期。(2)作業(yè)人員工位頂替，合理分配個(gè)人特長(zhǎng)。確定工位平衡和流程的順暢，不會(huì)導(dǎo)致漏檢漏修。(3)將總體任務(wù)分配到每個(gè)小組每個(gè)職工，并建立既有分工又有合作的關(guān)系。

4.2 轉(zhuǎn)向架落車流程進(jìn)行作業(yè)效率統(tǒng)計(jì)

選取CR400BF動(dòng)車轉(zhuǎn)向架落成進(jìn)行分析優(yōu)化，根據(jù)CR400BF-R1-104-01-動(dòng)車轉(zhuǎn)向架落成作業(yè)步驟設(shè)計(jì)繪制“模塊化”流程圖和改進(jìn)后的“分線式”流程圖，《轉(zhuǎn)向架落成作業(yè)效率日常統(tǒng)計(jì)表》對(duì)轉(zhuǎn)向架落成作業(yè)進(jìn)行時(shí)間統(tǒng)計(jì)對(duì)比分析。

5 方案實(shí)施及可行性分析匯總

5.1 “模塊化”方案

圖2 轉(zhuǎn)向架落成作業(yè)“模塊化”流程

“模塊化”方案是傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向架落成方案由M0、M1、M2 3個(gè)步驟并聯(lián)組成落成線1和落成線2。根據(jù)作業(yè)指導(dǎo)書對(duì)2條流水線分別進(jìn)行各個(gè)工作節(jié)點(diǎn)的作業(yè)時(shí)間5次測(cè)試取平均值。

5.2 “分線式”方案

圖3 轉(zhuǎn)向架落成作業(yè)“分線式”流程

“分線式”方案是由落成線1，落成線2，分4條線錯(cuò)工位作業(yè)組成，根據(jù)作業(yè)指導(dǎo)書對(duì)2條流水線分別進(jìn)行各個(gè)工作節(jié)點(diǎn)的作業(yè)時(shí)間5次測(cè)試取平均值。

6 效果檢查

6.1 “模塊化”方案實(shí)施情況(見圖4)

6.2 “分流式”方案實(shí)施情況(見圖5)

6.3 方案對(duì)比

根據(jù)2個(gè)方案的流程圖設(shè)計(jì)的流水線方案經(jīng)過實(shí)際數(shù)據(jù)的測(cè)定進(jìn)行對(duì)比，如圖所示“模塊化”流程在轉(zhuǎn)向架落車和搖枕組裝的作業(yè)時(shí)間明顯大于“分線式”流程，且整車檢查的時(shí)間小于落車檢查和搖枕組裝檢查作業(yè)的時(shí)間之和，這樣整體上既節(jié)約了作業(yè)人員的人數(shù)也提高了作業(yè)效率，同時(shí)統(tǒng)一了物料的管理和檢查。發(fā)現(xiàn)四線相互之間作業(yè)不同不會(huì)導(dǎo)致輪對(duì)、構(gòu)架、空簧等小部件的準(zhǔn)備等待。而且都已具備完成改流水線的能力，即使出現(xiàn)返工、故障等情況時(shí)還能繼續(xù)作業(yè)，減少了作業(yè)停滯的風(fēng)險(xiǎn)。

2種方案作業(yè)時(shí)間如圖6所示。

“分線式”流程能夠更加有效地進(jìn)行資源配置，同時(shí)可以提高整個(gè)組織的運(yùn)作效率。轉(zhuǎn)向架落成提高了約14%整體的效率，為持續(xù)在高位的工作量提供了保障。

人員技能得到了提升，更多的作業(yè)人員滿足了落車和搖枕組裝技能需求，降低了故障率的發(fā)生，提高了組織的靈活性。由于“分線式”的生產(chǎn)單元集成了生產(chǎn)加工所需 的技術(shù)、設(shè)備、人員、工具，是一個(gè)可以獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的組織，具有很強(qiáng)的可移植能力。因此，對(duì)于作業(yè)管理者來說，一個(gè)這樣的作業(yè)單元就是一個(gè)作業(yè)過程中可以信任的不需要花費(fèi)精力去管理的標(biāo)準(zhǔn)化單元，同時(shí)也為職工調(diào)休創(chuàng)造了條件。

圖4 “模塊化”方案實(shí)施情況

圖5 “分線式”方案實(shí)施情況

圖6 兩種方案作業(yè)時(shí)間對(duì)比圖

7 結(jié)語

轉(zhuǎn)向架是動(dòng)車組走行部的關(guān)鍵部位。為提高動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的落成效率和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，通過生產(chǎn)流程優(yōu)化是保持生產(chǎn)運(yùn)行能力的一種重要方法。通過本文的介紹，希望對(duì)落成工序的工藝操作有所幫助。