秦思明
青島北海船舶重工有限責任公司, 山東青島 266000
造船模式是指組織造船生產(chǎn)的基本原則和方式?,F(xiàn)代造船模式是:以統(tǒng)籌優(yōu)化理論為我國造船指導,應用成組技術原理,以中間產(chǎn)品為導向,按區(qū)域組織生產(chǎn),殼(船體)、舾(舾裝)、涂(涂裝)作業(yè)在空間上分道,時間上有序,實現(xiàn)設計、生產(chǎn)、管理一體化,均衡、連續(xù)地總裝造船。
以中間產(chǎn)品為導向,完整的制造中間產(chǎn)品,要求將舾裝工程盡量前移,增加先行工程的作業(yè)量,按作業(yè)階段的先后要求,按時進行殼舾涂的各項作業(yè),使各類中間產(chǎn)品在確定的作業(yè)時間內(nèi)完成全部工程,成為完整的中間產(chǎn)品。
其中,船舶舾裝件的制造工作,是確保中間產(chǎn)品完成性的一項重要環(huán)節(jié)。是總裝造船中除分段建造外的一項重要制作項目。對于縮短塢內(nèi)和碼頭作業(yè)周期具有重要意義。船舶舾裝件包括管系、設備底座、梯子、平臺、桅桿、欄桿、扶手、系泊件等。由于其種類繁多、工藝復雜、物資配套難等原因,在生產(chǎn)過程中較難組織和管理。隨著我國各船舶企業(yè)對舾裝件制作在造船發(fā)展中關鍵作用的重新認識,尋求一套行之有效的舾裝件制作方法和生產(chǎn)組織模式已成為現(xiàn)代造船的一項重要課題。
成組技術核心思想是工藝成組,將材料規(guī)格、制作工藝相同或相似的一組零件組成一個零件族,同族零件能夠采用相同工藝或工序制作完成,從而減少產(chǎn)品的制作種類,提高生產(chǎn)效率,實現(xiàn)批量生產(chǎn)。與此同時,按零件族制作的工序和工藝要求,制作零件的設備也應成組排列,形成零件族制作工序的生產(chǎn)流水線。應用成組技術一般需要:1)零件成組分類;2)確定各零件族制作工藝;3)根據(jù)零件族制作工藝布置設備設施。
將這種方法應用于管系制作,就可以實現(xiàn)按管件族進行管系生產(chǎn)。管系生產(chǎn)線的生產(chǎn)工藝過程一般可分為:管材套料切割、管子彎制、校管裝配、管件焊接與焊口打磨、壓力試驗和管子表面處理六個工序。另外,隨著科技的進步和工藝的革新,應用于管件制造和焊接的新型設備已被逐步采用。例如,應用相貫線切割設備為生成支管管線切割相貫線。引進定長切割——直管法蘭裝配自動焊生產(chǎn)線,可使直管管線,從定長切割、焊接坡口生成、法蘭定位裝配和自動焊接一次完成,無需人工校管和焊接。大大的提高了直管管線生產(chǎn)效率,在管件成組中應充分考慮。
管件族的具體劃分,要根據(jù)具體的管加工生產(chǎn)車間設配條件、自動化程度、工藝水平和所承接項目的管系特點。表1 管件族劃分圖表,介紹了具備定長切割——直管法蘭裝配自動焊生產(chǎn)線和相貫線切割機的管子生產(chǎn)車間的管件族劃分。
1 2 3 4 5 6 1下料校管裝配焊接焊道打磨2下料彎管校管裝配焊接焊道打磨
表1 管件族劃分圖表
船舶管系制造車間實際生產(chǎn)中的制造托盤是根據(jù)對管舾裝托盤的兩次分解組合后形成的。第一次是按制造完成時間將同一時間段內(nèi)的管件進行組合。第二次是按加工工藝進行分解成組,同一制造托盤內(nèi)的管件應具有相同加工工藝和工序,如果制造托盤需經(jīng)過彎管工序,還應具有相同的管材口徑。
除管系制作外的設備底座、梯子、平臺、桅桿、欄桿、扶手、系泊件等舾裝件的制作,種類繁多工藝復雜,制作過程自動化程度低,難以實現(xiàn)批量生產(chǎn),這與船舶產(chǎn)品本身批量少、規(guī)格多變有關,因此在生產(chǎn)過程中,應充分考慮向標準化和專業(yè)化邁進。
簡化原理是標準化基本原理之一,是為了經(jīng)濟有效地滿足需要,對標準化對象的結(jié)構(gòu)、型式、規(guī)格或其他性能進行篩選提煉,剔除其中多余的、低效能的、可替換的環(huán)節(jié),精煉并確定出滿足面需要所必要的高效能的環(huán)節(jié),保持整體構(gòu)成精簡合理,使之功能效率最高。[2]
簡化原理在鐵舾件生產(chǎn)中的應用,首先應從簡化材料選用入手,在材料使用滿足技術要求的前提下,簡化材料規(guī)格。選材規(guī)格簡化,可以有效減少物資配套難度,縮短采購周期,降低材料管理成本;第二,減少非標舾裝件的使用,精簡非標舾裝件結(jié)構(gòu)、形式和規(guī)格向標準舾裝件轉(zhuǎn)化,以達到縮短制作周期,降低制作難度,實現(xiàn)批量生產(chǎn)的效果;第三,將品種繁多的舾裝件進行分類制作,在生產(chǎn)組織上,形成專業(yè)的生產(chǎn)隊伍和生產(chǎn)單元,設立為生產(chǎn)特定產(chǎn)品所需的設備設施和專業(yè)化的工裝設施和工具。從而提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)組織和管理難度。
筆者全面參與了現(xiàn)代化管業(yè)工廠的規(guī)劃和建設,并按以上觀點和思路指導工場流程和加工設備布局,管加工場先按大、中、小分夸流程,再運用成組技術、管件族制作來編制制作托盤計劃,大幅提高了生產(chǎn)制作效率和單日產(chǎn)量。今后若能從設計入手,運用計算機聯(lián)網(wǎng),把制作小票通過計算機自動編入成組技術、管件族制作的概念會更加提高生產(chǎn)效率。但先焊后彎的應用技術由于材質(zhì)、管徑、設備等原因,目前實際應用推廣有難度,需要經(jīng)驗數(shù)據(jù)積累,目前僅在同爐批管材、同徑的、同加工設備運用。
鐵舾件加工場地,從投產(chǎn)開始運用簡化原理實施鐵舾件專業(yè)化生產(chǎn),把繁多鐵舾件分成幾個類進行分道生產(chǎn),形成標準化專業(yè)的流程生產(chǎn),使預舾裝率整體上有了較大的突破。如果今后從設計上入手,除把與船體結(jié)構(gòu)一起制造的機座外,其余舾裝件按《船檢規(guī)范》要求,設計成標準件,充分運用簡化原理再加上設計與生產(chǎn)制造的計算機聯(lián)網(wǎng),現(xiàn)代造船模式的舾裝件制作會有一個質(zhì)的飛躍。
[1]陳彬.造船成組技術.哈爾濱工程大學出版社,2007,2.
[2]李春田.標準化概論.中國人民大學出版社,2010,7.