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        淺析牽引電機(jī)自動(dòng)清掃設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀及改進(jìn)措施

        2021-12-16 09:12:33劉學(xué)剛梁志高傅曉倩
        智能建筑與工程機(jī)械 2021年9期
        關(guān)鍵詞:改進(jìn)措施智能化

        劉學(xué)剛 梁志高 傅曉倩

        摘? 要: 牽引電機(jī)自動(dòng)清掃設(shè)備是由朔黃鐵路與科研單位聯(lián)合研制,旨在解決牽引電機(jī)傳統(tǒng)作業(yè)模式“臟、亂、吵”的問題,改善員工作業(yè)環(huán)境,提高作業(yè)效率。設(shè)備基于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、高效除塵技術(shù)、高精度RGV定位技術(shù)等,將牽引電機(jī)的清潔工作科學(xué)分解,作業(yè)過程不再需要人員直接介入,電機(jī)表面、定子內(nèi)部、電樞內(nèi)部的清潔工作均有工業(yè)機(jī)器人和專用自動(dòng)化設(shè)備完成。自正式投入使用至今,設(shè)備使用情況良好,本文將對(duì)設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析,并提出改進(jìn)意見和改進(jìn)措施。

        關(guān)鍵詞:牽引電機(jī);全自動(dòng)清掃;智能化;改進(jìn)措施

        中圖分類號(hào):U269.325? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

        0 前言

        傳統(tǒng)作業(yè)過程中,牽引電機(jī)清潔均有人員通過手持高壓氣槍吹掃的方式進(jìn)行,從其表面積及內(nèi)部吹出大量積碳、粉塵及高壓氣流產(chǎn)生的巨大噪音,造成作業(yè)環(huán)境惡劣,作業(yè)效率不可控,對(duì)作業(yè)人員身心健康亦造成極大傷害[1]。

        牽引電機(jī)自動(dòng)清掃設(shè)備的使用,實(shí)現(xiàn)了“自動(dòng)換人”的目標(biāo),不僅使人員遠(yuǎn)離“臟、亂、吵”的環(huán)境,也確保了作業(yè)的一致性,較大改善了作業(yè)環(huán)境、提高了作業(yè)效率,如圖1所示。

        1 設(shè)備簡述

        1.1 設(shè)備組成

        牽引電機(jī)自動(dòng)清掃設(shè)備由牽引承載裝置、機(jī)器人裝置、多維吹掃裝置、引風(fēng)除塵裝置、凈化室等部分組成,如圖2所示。

        1.1.1 牽引承載裝置

        牽引承載裝置,承載能力12噸,一次可運(yùn)輸兩臺(tái)電機(jī)或兩臺(tái)定子或四臺(tái)電樞,采用全自動(dòng)運(yùn)行并可實(shí)現(xiàn)高精度的室內(nèi)毫米級(jí)定位。

        1.1.2 機(jī)器人裝置

        機(jī)器人裝置采用高精度、高可靠性設(shè)計(jì),主要用于牽引電機(jī)外表面的刷掃、定子內(nèi)部吹掃及其他必要的吹、刷掃作業(yè)。

        1.1.3 多維吹掃裝置

        多維吹掃裝置用于對(duì)牽引電機(jī)的電樞進(jìn)行吹掃作業(yè),配備高技術(shù)專用噴氣裝置,大吹力、低噪音、大縱深、多點(diǎn)位、精確定向吹掃,實(shí)現(xiàn)電樞孔洞內(nèi)及易積塵部分的重點(diǎn)、深度清潔[2]。

        1.1.4 引風(fēng)除塵裝置

        引風(fēng)除塵裝置采用全球領(lǐng)先水平的DFE沉流式除塵器,是體積更小、使用更少濾筒的除塵器,氣流管理系統(tǒng)將進(jìn)入的空氣導(dǎo)向智能釋放區(qū),從而減小濾筒負(fù)荷,三角形的濾筒采用MaxPulse清潔系統(tǒng),提供給濾材的脈沖清灰能量提高了27%,極大的提高了濾筒的過濾效率與壽命[3]。

        1.1.5 凈化室

        多功能凈化室將裝備的功能與美學(xué)深度融合,極具現(xiàn)代工業(yè)特點(diǎn),具有良好的隔音、隔塵功能,多功能的視窗除可觀察內(nèi)作業(yè)實(shí)況外亦可進(jìn)行多媒體綜合展示與現(xiàn)場教學(xué)演示,具有極高的觀賞與應(yīng)用價(jià)值。

        1.2 設(shè)備功能

        設(shè)備可對(duì)多種型號(hào)牽引電機(jī)進(jìn)行清掃作業(yè),一鍵啟動(dòng),無人化智能運(yùn)行,可對(duì)電機(jī)表面進(jìn)行刷掃/吹掃,對(duì)定子內(nèi)部、電樞內(nèi)部進(jìn)行吹掃。

        2 應(yīng)用現(xiàn)狀分析

        經(jīng)過一年多的正式運(yùn)行,設(shè)備的使用情況良好,但也出現(xiàn)了設(shè)備 “水土不服”的現(xiàn)象,本節(jié)將對(duì)牽引電機(jī)自動(dòng)清掃設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析。

        2.1 自動(dòng)化設(shè)備帶來的改變

        自動(dòng)化設(shè)備的引進(jìn),帶來的改變是改善、優(yōu)化,技術(shù)創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新就應(yīng)該在改善和優(yōu)化的過程中不斷強(qiáng)化和推進(jìn)。

        2.1.1 自動(dòng)換人

        牽引電機(jī)作業(yè)于封閉式除塵凈化室內(nèi),由機(jī)器人或?qū)S醚b置完成,人員于室外進(jìn)行選擇型號(hào)、摁下按鈕等簡單操作即可,設(shè)備將自動(dòng)運(yùn)行,人員無需進(jìn)入室內(nèi),可遠(yuǎn)離“臟、亂、吵”的作業(yè)環(huán)境。

        2.1.2 消音降噪

        封閉式除塵凈化室采用了消音降噪設(shè)計(jì),可有效降低室內(nèi)噪音25-35dB,相比原先作業(yè)人員所處的105dB的噪音環(huán)境,約70dB的環(huán)境不僅僅是消除了噪音的危害,更讓工作環(huán)境達(dá)到了舒適的程度,如表1所示。

        2.1.3 作業(yè)一致

        機(jī)器人或?qū)S醚b置的作業(yè)流程,均由調(diào)試人員根據(jù)牽引電機(jī)的外觀尺寸及污物分布等特點(diǎn),采用人工示教、確認(rèn)的方式完成自動(dòng)化控制程序的編制,機(jī)器人或?qū)S醚b置運(yùn)行路徑及刷掃/吹掃效果一致,均可確保作業(yè)的一致性。

        2.2 自動(dòng)化設(shè)備在使用過程中的“水土不服”

        牽引電機(jī)自動(dòng)清掃設(shè)備的引入,除了帶來諸多改善和優(yōu)化外,在使用過程中也發(fā)生了一些“水土不服”現(xiàn)象。傳統(tǒng)工藝流程中,牽引電機(jī)清潔的流程圖如下圖3所示。

        如圖3所示,牽引電機(jī)清潔作業(yè)涉及多班組,電機(jī)下車、吊裝、轉(zhuǎn)運(yùn)、拆解、清潔均由人工完成。

        傳統(tǒng)工藝流程中,班組之間、本班組人員之間的配合已形成體制,正常情況下,解決好人與人間的配合即可。

        牽引電機(jī)自動(dòng)清掃設(shè)備的引入,以“自動(dòng)換人”的理念,解決的是電機(jī)清潔這一環(huán)節(jié),問題就在于自動(dòng)化設(shè)備能否與既有工藝配合機(jī)制融合、以不影響整體工藝流程。

        從牽引電機(jī)清潔全流程角度,根據(jù)對(duì)設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀的分析,總結(jié)以下幾個(gè)問題:

        2.2.1 電機(jī)何時(shí)下車存在較大的不固定性或臨時(shí)性

        該環(huán)節(jié)由聯(lián)合班組完成,作為牽引電機(jī)清潔工藝流程的起點(diǎn),電機(jī)下車環(huán)節(jié)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)直接決定后續(xù)環(huán)節(jié)工作的安排,但現(xiàn)場對(duì)這方面的管理及盯控重視程度不足,存在較大的不固定性或臨時(shí)性。

        2.2.2 電機(jī)下車后能否順利完成轉(zhuǎn)運(yùn),人為因素影響較大

        該環(huán)節(jié)由聯(lián)合班組完成,電機(jī)下車后,將由人工完成吊裝、轉(zhuǎn)運(yùn)的環(huán)節(jié), 轉(zhuǎn)運(yùn)車輛電池電量是否足夠、是否被征用,聯(lián)合班組人員是否能夠及時(shí)將電機(jī)吊裝、轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)完成等,直接影響到該環(huán)節(jié)的實(shí)施進(jìn)度。

        2.2.3 電機(jī)的拆解及后續(xù)工作的安排,即自動(dòng)化設(shè)備何時(shí)使用,受人為因素影響較大

        該環(huán)節(jié)由本班組完成,電機(jī)能否按計(jì)劃完成拆解、何時(shí)完成拆解等,直接影響到自動(dòng)化設(shè)備何時(shí)開始使用。

        2.2.4 電機(jī)自動(dòng)清潔時(shí),車輛被征用、通道被占用,電機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)停止

        設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行時(shí),電機(jī)由轉(zhuǎn)運(yùn)車輛自動(dòng)移動(dòng)至清潔工位、同時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)通道也被占用,此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)將停止。同時(shí),既有負(fù)責(zé)清潔的人員將“無事”可做。

        2.2.5 設(shè)備故障時(shí),直接影響到電機(jī)清潔環(huán)節(jié)或電機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)

        自動(dòng)化設(shè)備故障時(shí),電機(jī)清潔環(huán)節(jié)或電機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)均有可能受到不同程度的影響。

        3 改進(jìn)措施

        經(jīng)過對(duì)設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀的跟蹤、分析、總結(jié),“水土不服”現(xiàn)象主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:

        (1)作業(yè)人員對(duì)自動(dòng)化設(shè)備功能的“過高期待”,但凡遇到點(diǎn)問題,不管問題大與小,就開始極力否認(rèn),甚至反對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的使用。(2)自動(dòng)化設(shè)備與工藝流程、人員管理流程、物料管理流程間的配合節(jié)拍失調(diào)。

        基于上述兩個(gè)問題,提出相對(duì)應(yīng)的兩條改進(jìn)措施:

        3.1 作業(yè)心態(tài)調(diào)整

        積極主動(dòng)地接受生產(chǎn)力進(jìn)步、機(jī)器代替人工作是必然的,是時(shí)代趨勢,是社會(huì)生產(chǎn)力進(jìn)步的體現(xiàn)。接收新的事物,自身不斷的調(diào)整、學(xué)習(xí),有利于個(gè)人的成長、集體的成長?,F(xiàn)有作業(yè)人員,在新的自動(dòng)化設(shè)備投入使用初期,因?yàn)閷?duì)新設(shè)備比較陌生或者不能夠完全掌握新設(shè)備的操作要領(lǐng),或者新的設(shè)備所應(yīng)用的知識(shí)領(lǐng)域超出了現(xiàn)有作業(yè)者需要現(xiàn)有人員深入的了解、學(xué)習(xí)時(shí),都會(huì)讓現(xiàn)有作業(yè)人員產(chǎn)生畏難情緒,從而影響到設(shè)備效能的充分發(fā)揮。首要的改進(jìn)就是,調(diào)整作業(yè)心態(tài),積極地、樂觀地接收新事物、不斷的調(diào)整自己、修正自己,正確理解自動(dòng)化設(shè)備引進(jìn)的目的和意義,充分領(lǐng)會(huì)公司“以人為本”、“持續(xù)創(chuàng)新”的深意。

        3.2 工藝流程優(yōu)化

        自動(dòng)化設(shè)備的引進(jìn),與傳統(tǒng)工藝流程、人員管理流程、物料管理流程等均會(huì)產(chǎn)生或多或少的沖突,也就產(chǎn)生了設(shè)備在使用過程中諸多“水土不服”現(xiàn)象[4]。

        根據(jù)對(duì)應(yīng)用現(xiàn)狀的跟蹤、分析、總結(jié),現(xiàn)提出如下工藝流程優(yōu)化改進(jìn)措施。

        3.2.1 工藝流程優(yōu)化步驟

        (1)對(duì)既有工藝流程重新梳理,修改、增補(bǔ)工藝流程內(nèi)容。(2)結(jié)合工藝如何順序化、人員如何分配、物料如何流轉(zhuǎn)三個(gè)方面,對(duì)全流程進(jìn)行梳理。

        3.2.2 優(yōu)化后的工藝流程

        結(jié)合工藝要求,自動(dòng)化設(shè)備的引進(jìn),能否充分發(fā)揮其作用,能否穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)功能要求,直接決定工藝流程能否順利完成。故自動(dòng)化設(shè)備引進(jìn)僅是第一步,充分理解設(shè)備,通過使用發(fā)現(xiàn)設(shè)備的問題、進(jìn)行優(yōu)化。

        (1)優(yōu)化溝通機(jī)制。針對(duì)牽引電機(jī)清潔工藝流程,與兄弟班組內(nèi)遴選合適人員,組成“臨時(shí)專項(xiàng)作業(yè)小組”。明確各環(huán)節(jié)負(fù)責(zé)人,負(fù)責(zé)工藝流程各環(huán)節(jié)的交接工作,并登記在冊(cè)。

        (2)電機(jī)拆解時(shí)間節(jié)點(diǎn)優(yōu)化。作為牽引電機(jī)清潔工藝流程的起點(diǎn),電機(jī)下車環(huán)節(jié)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)需按計(jì)劃固定或按需求固定。按計(jì)劃固定,即按每階段的任務(wù)計(jì)劃確定流程起點(diǎn)時(shí)間;按需求固定,即收到臨時(shí)機(jī)車維修任務(wù)時(shí),及時(shí)以書面方式通知流程環(huán)節(jié)各負(fù)責(zé)人,由各負(fù)責(zé)人組織后續(xù)工作。

        (3)設(shè)置電機(jī)臨時(shí)存放區(qū)。設(shè)備運(yùn)行時(shí),為了不影響聯(lián)合班組作業(yè),設(shè)置電機(jī)臨時(shí)存放區(qū),供電機(jī)臨時(shí)存放;設(shè)備待機(jī)時(shí),可進(jìn)行電機(jī)吊裝、轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)。

        (4)設(shè)備日檢、月檢。設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)工作也應(yīng)堅(jiān)持保質(zhì)保量的進(jìn)行。充分重視設(shè)備日檢、月檢工作,總結(jié)、分析設(shè)備使用過程中發(fā)生的各種問題,并與電機(jī)清潔環(huán)節(jié)負(fù)責(zé)人做好充分溝通,確保設(shè)備的正常使用。

        4 改進(jìn)效果分析

        4.1 作業(yè)心態(tài)的調(diào)整,是個(gè)人和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)

        主動(dòng)地、積極地理解生產(chǎn)力進(jìn)步、機(jī)器代替人工作是必然的,是時(shí)代趨勢,是社會(huì)生產(chǎn)力進(jìn)步的體現(xiàn)。以積極的心態(tài),接收新的事物,自身不斷的調(diào)整、學(xué)習(xí),有利于個(gè)人的成長、集體的成長。積極接受、理解新的生產(chǎn)設(shè)備,積極的調(diào)整現(xiàn)有作業(yè)工藝,有助于設(shè)備最大生產(chǎn)效能的發(fā)揮。充分理解了設(shè)備、理解了工藝,才能夠?yàn)樵O(shè)備的再一次升級(jí)提供良好的基礎(chǔ)。

        4.2 工藝流程優(yōu)化,是現(xiàn)代化機(jī)車檢修創(chuàng)新的根本

        傳統(tǒng)工藝流程以人為主,機(jī)器為輔,較大的依賴于人的體力和判斷力,對(duì)機(jī)車檢修工作也造成了較大的不確定性。工藝流程優(yōu)化,從范圍上梳理人的職責(zé)、規(guī)定物的流轉(zhuǎn)、明確設(shè)備的功能,從制度上貫穿工藝流程的實(shí)施,從安全管理上把控風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),從人文上關(guān)懷員工身心健康,勢在必行。

        結(jié)合工藝要求,自動(dòng)化設(shè)備的引進(jìn),能否充分發(fā)揮其作用,能否穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)功能要求,直接決定工藝流程能否順利完成。故自動(dòng)化設(shè)備引進(jìn)僅是第一步,充分理解設(shè)備,通過使用發(fā)現(xiàn)設(shè)備的問題、并提出優(yōu)化方案完善設(shè)備非常有必要。同時(shí),設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)工作也應(yīng)堅(jiān)持保質(zhì)保量的進(jìn)行。

        5 結(jié)語

        自動(dòng)化設(shè)備的引進(jìn),不是人工作業(yè)的結(jié)束,是工藝的創(chuàng)新和完善。員工要做的是主動(dòng)響應(yīng)、理解技術(shù)創(chuàng)新,并積極參與到技術(shù)創(chuàng)新過程中去。部門要做的是梳理工藝流程的優(yōu)化,讓人、物、設(shè)備融合發(fā)揮出最大的作用。

        參考文獻(xiàn)

        [1]馮娜娜,王麗紅.電力機(jī)車牽引電機(jī)檢修線工藝設(shè)計(jì)研究[J].鐵道運(yùn)營技術(shù),2016,22(1):24-26.

        [2] 張兆順,崔桂香.流體力學(xué)[M]北京:清華大學(xué)出版社,2015.

        [3] 朱志允,趙文超,伊?xí)圆?,?環(huán)保除塵設(shè)備的發(fā)展及應(yīng)用實(shí)踐[J].蓄電池,2017,54(4):195-200.

        [4] 王延亮,尹文靜.自動(dòng)化設(shè)備維護(hù)管理工作中存在的問題及解決方法[J].科學(xué)導(dǎo)報(bào)·學(xué)術(shù),2020(56):68-70.

        收稿日期:2021-08-13

        作者簡介:劉學(xué)剛(1983—),男,河北滿城人,本科,工程師,研究方向:電力機(jī)車檢修。

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