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        雙饋風力發(fā)電機節(jié)拍化生產(chǎn)線工位設計優(yōu)化

        2017-11-28 17:07:13張莉莉張朝陽
        科技創(chuàng)新導報 2017年27期
        關鍵詞:發(fā)電機

        張莉莉++張朝陽

        摘 要:為優(yōu)化雙饋風力發(fā)電機現(xiàn)有集群作業(yè)模式,通過合理的工位劃分,進行節(jié)拍化布局優(yōu)化,從而實現(xiàn)生產(chǎn)效率提升、在制品數(shù)量降低、作業(yè)面積和作業(yè)人員數(shù)量減少的目的。

        關鍵詞:集群作業(yè) 節(jié)拍化工位設計 發(fā)電機

        中圖分類號:TM614 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)09(c)-0056-02

        作為制造企業(yè),生產(chǎn)效率的提升最終要落實到制造技術的提升。一方面通過生產(chǎn)設備、工裝工具的更新來實現(xiàn),另一方面是通過設計方法、生產(chǎn)工藝流程的優(yōu)化來實現(xiàn)[1]。本文運用精益生產(chǎn)中工位制、節(jié)拍化生產(chǎn)線設計方法對雙饋風力發(fā)電機生產(chǎn)線原有的集群式作業(yè)模式進行優(yōu)化,從而實現(xiàn)雙饋風力發(fā)電機生產(chǎn)線效率提升,制造現(xiàn)場在制品數(shù)量降低,作業(yè)占地面積和作業(yè)人員數(shù)量減少的目的。

        1 節(jié)拍設計

        節(jié)拍又稱生產(chǎn)節(jié)拍,是指在生產(chǎn)線上,連續(xù)生產(chǎn)兩個產(chǎn)品之間的時間[2]。對于雙饋風力發(fā)電機而言,則指連續(xù)生產(chǎn)2臺雙饋電機的間隔時間。

        (1)日產(chǎn)量。根據(jù)公司近3年雙饋風力發(fā)電機年銷售量及營銷中心未來一年該電機銷售預測,經(jīng)計算確定雙饋風力發(fā)電機未來一年的需求量約3臺/日。

        (2)純工作時間。根據(jù)公司正常工作時間安排,考慮到人的自身需求,除去中午午飯和休息時間以及上、下午各30min的休息時間,現(xiàn)場作業(yè)人員每天的純工作時間為390min。

        (3)根據(jù)日產(chǎn)量及純工作時間,計算出雙饋風力發(fā)電機的生產(chǎn)節(jié)拍:390min/3臺=130min/臺。

        2 工藝寫實

        雙饋風力發(fā)電機主要分轉(zhuǎn)子和定子兩大部分,生產(chǎn)過程均包含線圈制造、鐵心疊壓、鐵心嵌線、定轉(zhuǎn)子組裝四大工序(以下簡稱線圈、疊壓、嵌線和組裝工序)。工藝寫實重點對雙饋風力發(fā)電機定子和轉(zhuǎn)子的工藝順序、作業(yè)內(nèi)容、物料明細及各工序使用的設備、工裝夾具進行詳細的梳理,為后續(xù)工位及布局優(yōu)化設計做基礎性數(shù)據(jù)收集。

        (1)工藝順序。結合公司原有的工藝流程圖,通過跟進現(xiàn)場雙饋風力發(fā)電機實際生產(chǎn)制造過程,進一步明確雙饋風力發(fā)電機定子和轉(zhuǎn)子的制造工藝流程,此項工作中要特別注意緊前、緊后工序,批處理工序及對應的作業(yè)批量等。

        (2)作業(yè)內(nèi)容。明確雙饋風力發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子各工序的詳細作業(yè)步驟名稱及步驟描述,同時對實際作業(yè)地點進行記錄,特別是浸漆、烘潮等線外的特殊加工處理工序。

        (3)物料明細。明確雙饋風力發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子各作業(yè)項點消耗的物料種類、名稱、規(guī)格及數(shù)量。

        (4)工裝夾具。明確雙饋風力發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子各作業(yè)步驟使用的工裝夾具、量具、設備等。

        3 工位設計

        工位設計主要包含作業(yè)測時和工位劃分兩部分。

        (1)作業(yè)測時要求測定定、轉(zhuǎn)子的每個作業(yè)步驟的實際作業(yè)時間,在滿足工藝要求前提下記錄可完成該生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的最少作業(yè)人數(shù)的純操作時間及設備運行時間。在測時過程中,要剔除尋找工具物料、等待天車等非增值時間。將各個作業(yè)項點的實際作業(yè)時間加和即為雙饋風力發(fā)電機的純制造周期。

        (2)工位劃分首先要根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍確定雙饋風力發(fā)電機生產(chǎn)線的工位數(shù)量,其中工位數(shù)量=通過作業(yè)測時確定的雙饋電機的純制造周期/生產(chǎn)節(jié)拍;其次劃分工位,在作業(yè)測時基礎上,結合工藝寫實過程中確定的工藝順序,劃分各工位的作業(yè)內(nèi)容,確定各工位的作業(yè)人員數(shù)量、使用設備、工裝夾具及物料消耗明細。同時運用山積圖等工具,對各工位員工的作業(yè)內(nèi)容進行平衡。

        經(jīng)過作業(yè)測時及工位劃分,最終將雙饋電機生產(chǎn)線劃分為36個工位。其中線圈工區(qū)共劃分為10個工位,轉(zhuǎn)子線圈6個,定子線圈5個,因為“去砂”作業(yè)時間短,使用設備工具相同,故將轉(zhuǎn)子線圈去砂和定子線圈去砂工位進行合并;疊壓工區(qū)共劃分為6個工位,轉(zhuǎn)子疊壓3個,定子疊壓3個;嵌線工區(qū)共劃分13個工位,轉(zhuǎn)子嵌線6個,定子嵌線7個;組裝工區(qū)為7個工位。

        4 布局優(yōu)化及實施

        根據(jù)工位劃分情況,結合目前公司雙饋風力發(fā)電機作業(yè)區(qū)域,優(yōu)化設計原有的生產(chǎn)線布局圖,其中重點考慮流動方式、作業(yè)順序的緊前緊后、設備布局、空置工裝返回方式等。

        最終經(jīng)分析,線圈和疊壓兩大工序進行定、轉(zhuǎn)子分線設計,通過微調(diào)原有的繞線機及包扎臺位位置,定、轉(zhuǎn)子線圈制作均采用“一”字型流水線設計模式。疊壓工序因使用到油壓機、立式車床、動平衡機等大型加工設備,且該些設備均在同一棟廠房,因此為避免不必要的搬遷費用,以該些大型設備為中心在原有布局基礎上就近進行微調(diào)。嵌線工區(qū)同樣分別采取“一”字型生產(chǎn)線進行雙饋風力發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子嵌線作業(yè),最后在組裝工區(qū)進行合線,完成定、轉(zhuǎn)子合裝,安裝零部件等收尾工作。圖1為線圈工區(qū)布局示意圖。

        根據(jù)優(yōu)化后的生產(chǎn)布局方案,組織實施現(xiàn)場布局調(diào)整,之后在運營過程中,通過PDCA循環(huán)不斷改善。

        5 管理支持

        為保障雙饋電機生產(chǎn)線節(jié)拍化運轉(zhuǎn),第一,事業(yè)部要有針對生產(chǎn)線運行的組織結構,并制定相應的管理制度,如停線制度、異常處理制度等,并嚴格執(zhí)行;第二,做好工位管理,借助工位管理表單進行控制和點檢,主要包括安全、生產(chǎn)、工藝、設備、物料、人員、布局等,如設備工裝表、標準作業(yè)指導卡、工位物料消耗明細表、作業(yè)人員信息卡等;第三,一體化準時配送,通過設計專用配送、轉(zhuǎn)運工裝及編制物料配送明細表,實現(xiàn)物流的準時化配送;第四,做好現(xiàn)場目視化改善,通過現(xiàn)場“三定”管理,達到生產(chǎn)制造過程一目了然的效果;第五,將管理和現(xiàn)場的工作常態(tài)化,并通過宣貫及人員的培訓實現(xiàn)持續(xù)化改善。

        6 方案總結

        經(jīng)工位制節(jié)拍化設計后,雙饋風力發(fā)電機生產(chǎn)線效果提升顯著,可以實現(xiàn)日產(chǎn)3臺的需求量,預計建設效果如表1所示。

        參考文獻

        [1] 汪凱.基于精益生產(chǎn)的“一個流”和生產(chǎn)線平衡的研究[D].天津大學,2007.

        [2] 劉化龍,奚國華,王軍.精益管理之道[M].北京:清華大學出版社,2017:21-22.endprint

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