【摘要】由于不少電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的制造體系存在著老化以及若干管理問(wèn)題,本文提出了電機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)的重組方案,從而做好精密電機(jī)生產(chǎn)的改造管理。
【關(guān)鍵詞】電機(jī)制造;線(xiàn)圈;升級(jí)改造
我公司是一家建于50年代的國(guó)有老廠,專(zhuān)業(yè)從事微特電機(jī)生產(chǎn),長(zhǎng)期以來(lái)都是按加工方式歸類(lèi)組織生產(chǎn),生產(chǎn)設(shè)備老化,長(zhǎng)期以來(lái)以單機(jī)制造模式為主。生產(chǎn)任務(wù)下單方式采用人工編制生產(chǎn)計(jì)劃、人工查詢(xún)?nèi)奔?shù)量后編制缺件計(jì)劃、然后根據(jù)制件內(nèi)容編制材料零件的采購(gòu)和加工計(jì)劃。為了提高生產(chǎn)效率,我們嘗試?yán)矛F(xiàn)代組態(tài)控制技術(shù)原理,通過(guò)對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的改造組合,以工藝流程為主線(xiàn),分門(mén)別類(lèi)建立起精密電機(jī)生產(chǎn)線(xiàn)。經(jīng)過(guò)實(shí)踐的積累摸索提高了生產(chǎn)效率,擴(kuò)大了生產(chǎn)規(guī)模。
1、精密電機(jī)生產(chǎn)的管理控制系統(tǒng)改造
控制系統(tǒng)改造的第一步,是庫(kù)房信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化。與生產(chǎn)相關(guān)的庫(kù)房有材料庫(kù)、零部件庫(kù)、半成品庫(kù)、成品庫(kù)等等,這些庫(kù)房分屬于不同的部門(mén),庫(kù)房信息雖然以前也實(shí)施了計(jì)算機(jī)管理,但僅限于各個(gè)部門(mén)內(nèi)部單機(jī)管理,沒(méi)有聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息共享,造成生產(chǎn)計(jì)劃管理上的人為阻隔。我們改造的第一步,就是組建一個(gè)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),由生產(chǎn)計(jì)劃部門(mén)牽頭,將各單位與生產(chǎn)相關(guān)的庫(kù)存信息通過(guò)中央數(shù)據(jù)庫(kù)集中管控。銷(xiāo)售部在每次準(zhǔn)備下達(dá)訂單時(shí),通過(guò)電腦系統(tǒng)輸入計(jì)劃產(chǎn)品的訂單號(hào)、型號(hào)和數(shù)量,電腦終端可以自動(dòng)顯示當(dāng)前庫(kù)存的成品數(shù)量,這些成品的訂單號(hào)和擬發(fā)貨日期,若是無(wú)相關(guān)訂單號(hào)或已撤除訂單號(hào)的成品,則訂單號(hào)位置會(huì)相應(yīng)顯示“備品”字樣,可以避免重復(fù)生產(chǎn),減少了庫(kù)存數(shù)量的積壓。生產(chǎn)計(jì)劃在收到銷(xiāo)售部的訂貨要求時(shí),擬制出生產(chǎn)計(jì)劃,計(jì)劃輸入電腦,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給出每一個(gè)擬生產(chǎn)型號(hào)下零部件的庫(kù)存情況,以及這些庫(kù)存部品的用途動(dòng)向,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在自動(dòng)識(shí)別庫(kù)存部品的已確定動(dòng)向后,會(huì)自動(dòng)生成缺件計(jì)劃,并在原有部品劃為備選后,打上相應(yīng)的訂單標(biāo)識(shí)。
在生產(chǎn)環(huán)節(jié),由于原生產(chǎn)體系下的主要生產(chǎn)設(shè)備大部分都是單機(jī)獨(dú)立工作,各項(xiàng)設(shè)備均有自己的控制系統(tǒng),相互未聯(lián)網(wǎng)互動(dòng),形成一個(gè)個(gè)孤島式的制造單元,這種現(xiàn)象對(duì)于生產(chǎn)效率顯然是一種制約。對(duì)此,我們引入工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù),運(yùn)用組態(tài)軟件作為自動(dòng)化系統(tǒng)“水平”和“垂直”集成的橋梁和紐帶,為實(shí)施數(shù)據(jù)采集、過(guò)程監(jiān)控、生產(chǎn)控制提供了基礎(chǔ)平臺(tái),與檢測(cè)部件、控制部件構(gòu)成復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng),有利于企業(yè)消除信息孤島、降低運(yùn)作成本、提高生產(chǎn)效率、加快市場(chǎng)反應(yīng)速度。
在生產(chǎn)實(shí)施中,我們通過(guò)信息反饋模塊,讓生產(chǎn)線(xiàn)上的設(shè)備實(shí)現(xiàn)通訊連接,生產(chǎn)的信息和機(jī)器狀態(tài)被生產(chǎn)線(xiàn)控制核心的信息處理模塊收集起來(lái)。智能核心分析模塊根據(jù)所得到的機(jī)器信息,以及系統(tǒng)設(shè)置信息,最優(yōu)化的自動(dòng)安排生產(chǎn)過(guò)程。并通過(guò)機(jī)器人通訊模塊接口,對(duì)機(jī)器人發(fā)出控制命令,從而完成整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)控制。如果發(fā)生故障或者異常情況,控制中心可以向單臺(tái)生產(chǎn)設(shè)備發(fā)送控制命令,完成停機(jī),報(bào)警或者其他指令。每臺(tái)機(jī)器的產(chǎn)品加工情況、生產(chǎn)情況、維護(hù)情況、停機(jī)故障情況、等信息采集反饋到中控系統(tǒng),錄入中心數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)而進(jìn)行綜合分析、對(duì)比計(jì)算與顯示,達(dá)到監(jiān)測(cè)目的;從而達(dá)到分布式的優(yōu)化調(diào)度、協(xié)調(diào)與控制,以實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的最優(yōu)化控制與運(yùn)行。
2、精密電機(jī)生產(chǎn)的制造系統(tǒng)改造
在電機(jī)的構(gòu)造中,電機(jī)線(xiàn)圈的制造是其最為重要的環(huán)節(jié)。電機(jī)線(xiàn)圈是實(shí)現(xiàn)電機(jī)基本功能:電磁轉(zhuǎn)換的核心部件,電機(jī)的性能參數(shù)主要由其形成,因此電機(jī)線(xiàn)圈的制造也是電機(jī)生產(chǎn)的重中之重。電機(jī)線(xiàn)圈的制造工藝由以下工序組成:
線(xiàn)圈繞制-鐵芯疊壓-下線(xiàn)-絕緣測(cè)試-端部邦扎整形-浸漬。
線(xiàn)圈繞制采用自動(dòng)繞線(xiàn)機(jī),根據(jù)不同的規(guī)格型號(hào),線(xiàn)模、漆包線(xiàn)不同,繞制的參數(shù)不同。換繞線(xiàn)模、換漆包線(xiàn)、調(diào)整參數(shù)這些工作是人工操作,一副線(xiàn)圈繞制完成后,需要人工撤下線(xiàn)圈,放入轉(zhuǎn)運(yùn)箱,送到下線(xiàn)工位。此次改造的內(nèi)容之一,就是把這些各自獨(dú)立的工序用新的工作模式串聯(lián)起來(lái),讓其無(wú)縫連接,形成高效連續(xù)工作模式。改造的第一步,是把繞線(xiàn)機(jī)與下線(xiàn)機(jī)組合在一個(gè)工位,繞線(xiàn)完成的線(xiàn)圈取下后,直接放入下線(xiàn)機(jī)拉模內(nèi),通過(guò)下線(xiàn)機(jī)將線(xiàn)圈拉入定子鐵芯。繞線(xiàn)下線(xiàn)的控制要點(diǎn)是繞線(xiàn)張力、漆包線(xiàn)平滑度(不能有攪疙瘩)、線(xiàn)膜無(wú)損傷。如果繞線(xiàn)張力不合適,或造成線(xiàn)圈蓬松,或漆包線(xiàn)崩斷,都會(huì)使產(chǎn)品不合格,影響下一工序的進(jìn)行。我們?cè)诟脑熘袑⒗@線(xiàn)機(jī)、下線(xiàn)機(jī)的控制檢測(cè)系統(tǒng)與生產(chǎn)線(xiàn)的中央處理器聯(lián)網(wǎng),利用各單機(jī)自身的檢測(cè)系統(tǒng),將生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋到中央處理器,出現(xiàn)異常狀況時(shí),一方面單機(jī)自身進(jìn)行調(diào)整修正,另一方面中央處理器發(fā)出指令,讓后續(xù)工位作出相應(yīng)的動(dòng)作,配合工作。
制造設(shè)備中,有一部分是普通機(jī)械設(shè)備,日常操作是完全人工進(jìn)行的,要使這部分設(shè)備適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)系統(tǒng)的改造,需要從保證質(zhì)量,控制精度的原則出發(fā),找出相應(yīng)的軟肋進(jìn)行改造,并加入必要適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)檢測(cè)和信息反饋接收功能使其與生產(chǎn)控制系統(tǒng)溶為一體。鐵芯的制造就是這樣一種情況。
3、精密電機(jī)生產(chǎn)的性能測(cè)試與試驗(yàn)系統(tǒng)改造
電機(jī)試驗(yàn)是對(duì)電機(jī)裝配質(zhì)量及技術(shù)性能綜合評(píng)價(jià)的重要環(huán)節(jié),是電機(jī)制造和生產(chǎn)的重要工序。電機(jī)試驗(yàn)是利用儀器、儀表及相關(guān)設(shè)備,按照設(shè)計(jì)要求,對(duì)電機(jī)制造過(guò)程中的半成品和成品,或以電機(jī)為主體的配套產(chǎn)品的電氣性能、力學(xué)性能、安全性能及可靠性等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行的檢驗(yàn)。電機(jī)試驗(yàn)及檢測(cè)是電機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。
電機(jī)性能主要是電氣性能。除了常規(guī)的絕緣、耐壓、直流電阻外,一般還要進(jìn)行空載電壓試驗(yàn),加載后的電壓、電流、溫升等,計(jì)算功率、銅損、鐵損,過(guò)電壓試驗(yàn)。
傳統(tǒng)的試驗(yàn)設(shè)備和方法由于操作時(shí)間長(zhǎng),需觀測(cè)的儀器多,人工讀取測(cè)試數(shù)據(jù)和進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、計(jì)算,在一定程度上影響了電機(jī)試驗(yàn)的工作效率、質(zhì)量和精度。在這次生產(chǎn)體系的改造升級(jí)中,鑒于目前電機(jī)設(shè)計(jì)水平、工藝水平的提升,以及用戶(hù)要求的不斷提高,電機(jī)的性能和質(zhì)量指標(biāo)都較以前大幅上調(diào)。因此,對(duì)電機(jī)測(cè)試技術(shù)的要求也日益提高。
以前面所述的線(xiàn)圈制作工藝為例,該制造過(guò)程中,有一個(gè)重要環(huán)節(jié),就是絕緣測(cè)試。這項(xiàng)測(cè)試的目的,是檢驗(yàn)在線(xiàn)圈繞制、嵌線(xiàn)過(guò)程中,可能產(chǎn)生的漆包線(xiàn)絕緣層破損,導(dǎo)致絕緣性能下降,通過(guò)測(cè)試絕緣電阻值,檢查在制品是否合格。
以前該工序的絕緣測(cè)試,全是在線(xiàn)下操作,也就是將嵌入漆包線(xiàn)的定子,用推車(chē)送到試驗(yàn)室去檢測(cè)。這是一種費(fèi)工費(fèi)時(shí)的方法。在重組生產(chǎn)線(xiàn)中,我們將這一絕緣檢測(cè)工作納入到生產(chǎn)線(xiàn)中,直接在生產(chǎn)線(xiàn)上進(jìn)行。絕緣性能檢測(cè)分兩個(gè)部分:耐壓測(cè)試和絕緣電阻測(cè)試。在實(shí)踐中,我們把耐壓測(cè)試放在前面工序進(jìn)行,合格后再檢測(cè)絕緣電阻。生產(chǎn)線(xiàn)上的這些檢測(cè)首先要解決的是通電觸點(diǎn)的連接,鐵芯的觸點(diǎn)采用微動(dòng)開(kāi)關(guān),漆包線(xiàn)引線(xiàn)的連接采用微觸夾頭,工作時(shí),通過(guò)對(duì)檢測(cè)儀的控制,每組檢測(cè)對(duì)象順序通電,分別檢測(cè)相間絕緣、對(duì)地絕緣、匝間絕緣性能,檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)測(cè)試設(shè)備的電腦進(jìn)行分析判斷,合格通過(guò),不合格報(bào)警。檢測(cè)數(shù)據(jù)同時(shí)傳送中央處理器進(jìn)行貯存。
4、小結(jié)
現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)突飛猛進(jìn),如果不發(fā)展不改革,就會(huì)在競(jìng)爭(zhēng)中落伍退步,被市場(chǎng)所無(wú)情的淘汰。我們必須在競(jìng)爭(zhēng)中找準(zhǔn)自己的發(fā)展方向,把握行業(yè)的脈絡(luò),根據(jù)自身的需求不斷地改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)、工藝裝備,保持和提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,才能讓企業(yè)在現(xiàn)代競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。