容長生，丁培義，任小冬，寧國華

（1.?中國鐵路總公司，北京???100844；2.?中車株洲電力機車研究所有限公司，湖南?株洲???412001；3.?中車大連機車車輛有限公司，遼寧?大連???116021）

0 引言

2018年底，我國承擔干線鐵路運營的和諧型機車數(shù)量已超過11?000臺，部分機車已進入C6修檢修周期。根據(jù)和諧型機車C6修有關(guān)規(guī)劃、檢修理念及定位，在C6修生產(chǎn)組織中應(yīng)推進“精益檢修”理念，即以質(zhì)量、效率、效益提升為核心，做到“工序化檢修、標準化作業(yè)、信息化管理”，構(gòu)建高標準和諧型機車C6修“工位制、節(jié)拍化”生產(chǎn)線，實現(xiàn)檢修作業(yè)程序化、標準化、數(shù)字化，配件工具配給定置化、定量化[1-2]。為更好貫徹“精益生產(chǎn)”理念，運用先進的檢修手段和管理方法開展機車檢修工作，使用有限的人員、設(shè)備、場地優(yōu)質(zhì)高效開展現(xiàn)場檢修工作是當前必須解決的問題。

1 精益的概念

在生產(chǎn)過程中，所有的活動都可定義為“工作”，所有的“工作”都可分割成以下3個組成部分：

（1）價值增值部分：增加原材料價值的工作，如將2個零部件裝配起來或改變某物的形狀；

（2）必須的非價值增值部分：不增加價值但必須做的工作，如伸手去拿工具，此類工作稱為“輔助工序”，生產(chǎn)過程中需盡量減少；

（3）不必要的非價值增值部分：不增加價值可去除的工作，如多余走動，生產(chǎn)過程中要消除此類活動。

精益是指在生產(chǎn)過程的連續(xù)流動中，盡量減少必須的非價值增值活動，消除不必要的非價值增值活動，達到消除浪費、提高生產(chǎn)效率的目的[3]。浪費主要分為缺陷、等待、搬運、庫存、多余的動作等不為產(chǎn)品增加價值的任何事情[4]。精益布局和動作分析平衡是實現(xiàn)精益生產(chǎn)的2個重要方法，精益布局設(shè)計是一種對人、工作、休息和車間環(huán)境如何相互影響、相互作用的研究方法，目標是使作業(yè)流程中的浪費和過載最小化，同時增強現(xiàn)場的目視溝通。

2 和諧型機車部件檢修現(xiàn)狀及改進方法

根據(jù)對和諧型機車部件檢修現(xiàn)場的調(diào)研分析，目前檢修場地與專業(yè)化集中修相比有一定差距，但各廠家正在規(guī)范場地建設(shè)，已從部分工序無工作臺位逐步過渡到所有工序設(shè)置專用檢修工作臺位階段（見圖1），生產(chǎn)效率得到較大提升，但仍然存在很多需改進之處（如布局不合理，工具工裝自動化、信息化程度不高等），存在著許多浪費（如搬運、過程等浪費），這些問題需盡快改進才能更好契合中國鐵路總公司和諧型機車C6修檢修理念。

某和諧型機車牽引變流器C5修檢修工藝流程見圖2，主要分為返廠鑒定、拆卸、清潔、試驗、組裝、出廠6個環(huán)節(jié)。根據(jù)對檢修現(xiàn)狀的調(diào)研，現(xiàn)場主要按上述6個工序布局檢修臺位，特點為按照功能劃分，不同工序由不同人員完成，按照精益布局的理念，生產(chǎn)線平衡問題、設(shè)備布局問題、工序耗時優(yōu)化等問題需逐步探索并優(yōu)化。

2.1 生產(chǎn)線平衡問題

生產(chǎn)線平衡（也叫生產(chǎn)節(jié)拍化）是對生產(chǎn)的全部工序進行平均化，調(diào)整作業(yè)負荷，以使各工序作業(yè)時間盡可能相近的技術(shù)手段與方法，目的是消除作業(yè)間不平衡的效率損失及生產(chǎn)過剩。根據(jù)對和諧型機車部件檢修調(diào)研分析，影響線平衡的關(guān)鍵工序為拆卸、清潔、試驗、組裝，為建立各工序間的線平衡，必須準確獲取各工序所需時間。根據(jù)現(xiàn)場寫實，每一工序耗時見表1。

表1 關(guān)鍵工序節(jié)拍化人員及耗時

根據(jù)表1所列數(shù)據(jù)，若要達到線平衡狀態(tài)，每一工序操作人員數(shù)量是不一致的，節(jié)拍化時間應(yīng)按照最長工序時間制定，此時若拆卸和試驗安排2人、清潔和組裝安排3人，各工序之間可達到平衡狀態(tài)?，F(xiàn)場可根據(jù)檢修產(chǎn)品類型、人員配置及生產(chǎn)任務(wù)量實際情況，參照表1進行人員分工，減少人員等待時間。生產(chǎn)線平衡的關(guān)鍵是必須制定最佳工藝流程，準確獲取各工序需要時間。

2.2 設(shè)備布局問題

圖1 工序設(shè)置變化

圖2 牽引變流器檢修工藝流程

目前檢修場地按功能布局，如配件、工具存放區(qū)，拆卸、清潔、組裝、試驗區(qū)等，檢修過程中往往產(chǎn)生多余的活動，如工具存放區(qū)離拆卸組裝區(qū)較遠，來回走動拿工具的活動較多，消除此類浪費的途徑有2種：

（1）根據(jù)不同工序，制定準確的工具清單，操作人員一次性備足檢修工具。該方法只能減少來回走動，不能完全消除走動取工具造成的浪費。

（2）根據(jù)不同工序，制定準確的工具清單，直接將本工序需要的全部工具置于相應(yīng)工位，操作人員伸手或轉(zhuǎn)身即可拿到所需工具，避免來回走動（見圖3）。該方法缺點是需按工位配置檢修工具，通用工具需備多套，增加了一定的工具采購費用。

圖3 將工位和工具工裝合并布局

以上僅為來回取工具造成的浪費，其他浪費同樣需要逐步梳理完善，如變流器冷卻回路保壓、灌液試驗，每次需將保壓灌液工裝推到待測試的變流器旁，后續(xù)可考慮直接將保壓灌液工裝固定放置在配液區(qū)域，將水路管道延長致試驗區(qū)，節(jié)約來回挪動工裝消耗的時間。

2.3 工序耗時優(yōu)化

針對檢修過程中的拆卸、清潔、試驗、組裝工序，目前檢修現(xiàn)場存在的情況主要為自動化、智能化程度不高，大部分工作主要靠人工完成，檢修耗時較長。為縮短檢修停時，結(jié)合當前檢修工藝水平，建議從以下方面進行優(yōu)化（見圖4）。

（1）清潔工序：目前主要依靠人工開展清潔工作，費時費力，且清潔效果不佳，建議引入其他清潔工藝，如蒸汽、干冰、超聲波清洗工藝，結(jié)合人工清潔工藝，縮短清潔耗時，提高清潔質(zhì)量。

圖4 工序優(yōu)化方法推薦

（2）試驗工序：目前試驗工序完成后，試驗記錄主要靠人工完成，不但耗時，而且存在人為原因?qū)е略囼炗涗浥c實際情況不符的風險，建議后續(xù)提升試驗臺自動化、智能化水平，采用一鍵測試功能，測試人員只需在PC機或手持PAD上填寫相應(yīng)工號、產(chǎn)品型號、序號等配置信息，測試時自動將測試結(jié)果存于服務(wù)器，待所有測試項點完成后自動打印測試報告，目前在和諧型機車檢修場地使用的試驗臺中，部分試驗臺已經(jīng)實現(xiàn)了自動測試功能（如接觸器測試臺），后續(xù)其他測試工序可借鑒并逐步完成自動測試功能升級。

以上僅為比較典型的問題，其他工序可參照相應(yīng)方法優(yōu)化，在少投入或不投入新設(shè)備的情況下，只需改進檢修工藝即可縮短檢修耗時，真正消除浪費，若增加的投入過多，則會造成機器浪費。

3 檢修基地布局的一般方法

精益布局的目標是使作業(yè)流程中的浪費和過載最小化，同時增強現(xiàn)場的目視溝通，必須體現(xiàn)精益生產(chǎn)的特點、符合精益生產(chǎn)的方式、符合人機工程學、符合整體布局要求、考慮公司發(fā)展預(yù)期，如產(chǎn)能、產(chǎn)品品種變化帶來人員、設(shè)備、水電等需求變化等。

在部件檢修布局準備階段，首先應(yīng)指定協(xié)調(diào)人員，明確布局的目的，做好人員分工，然后開展工位布局。開展工位布局之前，必須先分析生產(chǎn)工藝流程、設(shè)備工裝尺寸、目前布局、產(chǎn)能及產(chǎn)能目標、質(zhì)量狀況、物流路線、人員配備、電力設(shè)備、環(huán)保及排放要求，同時需統(tǒng)籌考慮設(shè)備評估、投資預(yù)算、安全等，具體精益布局流程見圖5。

圖5 精益布局流程

4 結(jié)束語

檢修現(xiàn)場布局不是一成不變的，當檢修工藝、測試設(shè)備、用戶需求等發(fā)生變化時，每一工序的耗時可能會發(fā)生變化，就會打破之前布局的線平衡，此時有必要重新布局，當檢修人員技能提升，做到一人多能時，也可考慮合并相關(guān)工序，采用柔性生產(chǎn)?？傊季智皯?yīng)充分考慮各種因素，尤其是產(chǎn)能需求提高時，如何采用增加設(shè)備、人員即可滿足用戶需求而不改變之前的布局，這需重點考慮。