泰興減速機(jī)2019年6月14日訊  本文以港機(jī)減速器裝配為研究對(duì)象，運(yùn)用精益生產(chǎn)思想與方法，梳理過(guò)程中的產(chǎn)能需求、工序平衡、生產(chǎn)節(jié)拍、物料流轉(zhuǎn)等，形成包含清洗、熱套、冷卻、組裝等工序的方案。采取模擬驗(yàn)證和實(shí)物驗(yàn)證相結(jié)合的方式改進(jìn)裝配流程，使用自動(dòng)輸送設(shè)備、加熱設(shè)備、吊裝設(shè)備等，制定作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)成滿(mǎn)足生產(chǎn)節(jié)拍的裝配生產(chǎn)線(xiàn)。

隨著制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇、勞動(dòng)力成本上升，現(xiàn)有裝配方式仍屬于粗放式生產(chǎn)，自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化較低，裝配工序銜接不通暢，整個(gè)裝配過(guò)程存在較多搬運(yùn)及等待時(shí)間的浪費(fèi)，造成了生產(chǎn)效率較低、產(chǎn)品制造周期過(guò)長(zhǎng)、成本損耗較大等情況，對(duì)占據(jù)減速器市場(chǎng)核心地位有著很大的制約。面對(duì)嚴(yán)峻的市場(chǎng)環(huán)境，通過(guò)精益改善，對(duì)減速器裝配環(huán)節(jié)進(jìn)行梳理、優(yōu)化，構(gòu)建快速流動(dòng)生產(chǎn)模式，系統(tǒng)提升公司生產(chǎn)效率、質(zhì)量控制及成本管控水平。

梳理了歷史數(shù)據(jù)與圖紙后，不僅與主題相關(guān)的技術(shù)人員和管理人員，作業(yè)人員也參與進(jìn)來(lái)，現(xiàn)場(chǎng)分析齒輪、齒軸、箱體等關(guān)鍵零件的尺寸需求，選取典型產(chǎn)品。通過(guò)模擬分析，模型驗(yàn)證等手段，確保設(shè)計(jì)的工裝具有安全性、通用性、便捷性等特點(diǎn)，達(dá)到工裝的最優(yōu)化設(shè)計(jì)，如圖1所示。

圖1 工裝試驗(yàn)運(yùn)行

現(xiàn)有加熱模式為大型加熱爐進(jìn)行零件的批量加熱，我們進(jìn)行了多次驗(yàn)證，加熱完成一爐齒輪仍然需要2小時(shí)左右，大幅超出了方案設(shè)定的節(jié)拍時(shí)間，嚴(yán)重制約生產(chǎn)線(xiàn)的流動(dòng)生產(chǎn)。對(duì)此，我們嘗試改變加熱模式，最終利用一款電磁加熱設(shè)備，運(yùn)用電磁導(dǎo)電的原理，實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)零件的快速加熱來(lái)滿(mǎn)足工序節(jié)拍。后續(xù)經(jīng)過(guò)多次齒輪加熱試驗(yàn)，對(duì)加熱時(shí)間、加熱溫度、尺寸要求等進(jìn)行了數(shù)據(jù)收集，使整套減速器齒輪的熱套工作均能滿(mǎn)足在要求節(jié)拍時(shí)間內(nèi)完成，如表1所示。

表1電磁加熱數(shù)據(jù)

如果能使線(xiàn)體按節(jié)拍正常流轉(zhuǎn)，齒輪熱套必須在制定節(jié)拍內(nèi)快速冷卻，對(duì)此我們用木板、大功率風(fēng)扇自制風(fēng)冷箱實(shí)物模擬，采用電風(fēng)扇進(jìn)行齒輪冷卻，并記錄驗(yàn)證數(shù)據(jù)，如表2所示。雖然這種方式簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，但控制方式過(guò)于單一，不能自由設(shè)置上下限溫度，無(wú)法滿(mǎn)足不同環(huán)境下的齒輪冷卻的要求。

表2風(fēng)冷驗(yàn)證數(shù)據(jù)

根據(jù)冷卻數(shù)據(jù)分析，我們決定采用以單機(jī)操作冷卻設(shè)備，通過(guò)編寫(xiě)程序不但能將傳感器感測(cè)到的溫度通過(guò)顯示器顯示出來(lái)，而且還能自由設(shè)置上下冷卻溫度值，保證每塊工裝板都能在風(fēng)口位置，來(lái)滿(mǎn)足冷卻齒輪的溫度節(jié)拍要求，如圖2所示。

圖2風(fēng)冷設(shè)備調(diào)試

由于產(chǎn)品的特殊性，螺旋錐齒輪的裝配是通過(guò)配車(chē)調(diào)整墊片的厚度完成接觸面的調(diào)整，對(duì)于線(xiàn)上工位調(diào)整加等待配車(chē)時(shí)間，是無(wú)法滿(mǎn)足節(jié)拍要求，如何進(jìn)行提前快速的預(yù)調(diào)整是本次優(yōu)化的方向。

在螺旋錐齒輪的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到預(yù)期后，如何便捷的預(yù)安裝就成為新的優(yōu)化方向，為此工藝部門(mén)針對(duì)常用行走機(jī)構(gòu)減速器進(jìn)行了梳理，目前已制作了四種預(yù)調(diào)整工裝，后續(xù)還將不端的完善。通過(guò)工裝由在前道工位中進(jìn)行預(yù)調(diào)，按照預(yù)調(diào)尺寸將調(diào)整墊片進(jìn)行同步配車(chē)，在后道工位安裝時(shí)就可以直接使用，消除了配車(chē)墊片的等待時(shí)間。

推力軸承裝配時(shí)，軸向間隙的控制對(duì)保證裝配質(zhì)量，軸承壽命至關(guān)重要。然而，現(xiàn)有的裝配技術(shù)無(wú)法很好的保證裝配間隙的準(zhǔn)確，主要是依靠裝配人員的操作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行控制。裝配人員安裝推力軸承時(shí)，依靠撬棒和打表來(lái)判斷軸向間隙是否處在圖紙所要求的范圍。不同的裝配人員裝配時(shí)，撬棒施加的力不同，所控制的間隙也會(huì)有所區(qū)別，無(wú)法對(duì)間隙進(jìn)行準(zhǔn)確量化，也就不能完全保證間隙符合圖紙的要求了，如圖3所示。

考慮到在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程種，需要的簡(jiǎn)便性和可操作性，用壓力傳感器以及螺栓頂緊會(huì)一定程度的影響裝配效率。因此，經(jīng)過(guò)收集分析多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的數(shù)據(jù)，我們采用了液壓頂緊裝置，可以通過(guò)設(shè)定數(shù)顯液壓泵在壓力達(dá)到固定值時(shí)，達(dá)到所需要的軸向壓力，繼而可以量化控制軸向間隙，如圖4所示。

圖3原間隙調(diào)整方式     

圖4液壓數(shù)顯調(diào)整方式

裝配線(xiàn)每個(gè)工位都需要使用起吊設(shè)備，且物料較為小型化，但大型行車(chē)操作比較笨重、運(yùn)行浮動(dòng)大，造成動(dòng)作的浪費(fèi)。為消除浪費(fèi)，提高效率，通過(guò)分析工位布局、物料大小，安裝了不同的智能懸臂吊和門(mén)式吊來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的重型雙軌行車(chē)。智能懸臂吊具有體積小，自重輕，操作簡(jiǎn)單，最主要本身配備了手扶模式和懸浮模式等特性，有效提高裝配效率和質(zhì)量，圖5所示。

圖5智能懸臂吊

制造生產(chǎn)線(xiàn)的設(shè)備還是按照熟悉生產(chǎn)線(xiàn)的勞動(dòng)者的想法來(lái)開(kāi)發(fā)為好。因此，重新梳理減速器裝配過(guò)程的工序與時(shí)間，利用紙板、木板等制作了1：1的齒輪、齒軸及箱體模型，進(jìn)行動(dòng)作與過(guò)程的模擬驗(yàn)證，如圖6所示。對(duì)裝配過(guò)程211個(gè)工序進(jìn)行了ECRS平衡，并且考慮物料轉(zhuǎn)運(yùn)模式，完善了包含清洗、熱套、冷卻、組裝等整個(gè)過(guò)程的生產(chǎn)線(xiàn)布局方案，最終確定采用齒輪軸部裝滾筒線(xiàn)、箱體輸送平頂鏈線(xiàn)兩種自動(dòng)線(xiàn)，如圖7所示。

圖6現(xiàn)場(chǎng)模擬

圖7線(xiàn)體設(shè)計(jì)

在流動(dòng)生產(chǎn)作業(yè)中，一旦產(chǎn)生瓶頸工序，將使前道工序的產(chǎn)品無(wú)法向下流轉(zhuǎn)，后道工序無(wú)產(chǎn)品可做，就會(huì)造成生產(chǎn)的局部停滯，直接影響產(chǎn)能。因此為了盡可能地使各工序達(dá)到最接近均衡的狀態(tài)，需要采用如下步驟去分析和改善：（1）按順序記錄各生產(chǎn)工序內(nèi)容；（2）測(cè)量各工序作業(yè)時(shí)間并記錄；（3）清點(diǎn)確定各工序人數(shù)并記錄；（4）根據(jù)工序時(shí)間畫(huà)出柱狀圖并標(biāo)識(shí)；（5）編制工序平衡表與工序平衡圖，如圖8所示。

圖8工序平衡圖

確定操作內(nèi)容與作業(yè)順序，對(duì)各作業(yè)要素進(jìn)行測(cè)量，其中包括人工作業(yè)時(shí)間、走動(dòng)時(shí)間、設(shè)備自動(dòng)時(shí)間、等待時(shí)間等等，再根據(jù)作業(yè)順序?qū)⒏鲿r(shí)間相連，以便于觀(guān)察在作業(yè)循環(huán)時(shí)間內(nèi)的作業(yè)內(nèi)容及順序是否合理并制作了標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)組合表，再編制標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程，使用照片等工具使之一目了然，如圖9所示。

圖9操作規(guī)程