泰興減速機2019年6月14日訊  本文以港機減速器裝配為研究對象，運用精益生產(chǎn)思想與方法，梳理過程中的產(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。采取模擬驗證和實物驗證相結合的方式改進裝配流程，使用自動輸送設備、加熱設備、吊裝設備等，制定作業(yè)標準，建設成滿足生產(chǎn)節(jié)拍的裝配生產(chǎn)線。

隨著制造業(yè)市場競爭的加劇、勞動力成本上升，現(xiàn)有裝配方式仍屬于粗放式生產(chǎn)，自動化和標準化較低，裝配工序銜接不通暢，整個裝配過程存在較多搬運及等待時間的浪費，造成了生產(chǎn)效率較低、產(chǎn)品制造周期過長、成本損耗較大等情況，對占據(jù)減速器市場核心地位有著很大的制約。面對嚴峻的市場環(huán)境，通過精益改善，對減速器裝配環(huán)節(jié)進行梳理、優(yōu)化，構建快速流動生產(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，不僅與主題相關的技術人員和管理人員，作業(yè)人員也參與進來，現(xiàn)場分析齒輪、齒軸、箱體等關鍵零件的尺寸需求，選取典型產(chǎn)品。通過模擬分析，模型驗證等手段，確保設計的工裝具有安全性、通用性、便捷性等特點，達到工裝的最優(yōu)化設計，如圖1所示。

圖1 工裝試驗運行

現(xiàn)有加熱模式為大型加熱爐進行零件的批量加熱，我們進行了多次驗證，加熱完成一爐齒輪仍然需要2小時左右，大幅超出了方案設定的節(jié)拍時間，嚴重制約生產(chǎn)線的流動生產(chǎn)。對此，我們嘗試改變加熱模式，最終利用一款電磁加熱設備，運用電磁導電的原理，實現(xiàn)對單個零件的快速加熱來滿足工序節(jié)拍。后續(xù)經(jīng)過多次齒輪加熱試驗，對加熱時間、加熱溫度、尺寸要求等進行了數(shù)據(jù)收集，使整套減速器齒輪的熱套工作均能滿足在要求節(jié)拍時間內(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，對此我們用木板、大功率風扇自制風冷箱實物模擬，采用電風扇進行齒輪冷卻，并記錄驗證數(shù)據(jù)，如表2所示。雖然這種方式簡單、易于實現(xiàn)，但控制方式過于單一，不能自由設置上下限溫度，無法滿足不同環(huán)境下的齒輪冷卻的要求。

表2風冷驗證數(shù)據(jù)

根據(jù)冷卻數(shù)據(jù)分析，我們決定采用以單機操作冷卻設備，通過編寫程序不但能將傳感器感測到的溫度通過顯示器顯示出來，而且還能自由設置上下冷卻溫度值，保證每塊工裝板都能在風口位置，來滿足冷卻齒輪的溫度節(jié)拍要求，如圖2所示。

圖2風冷設備調(diào)試

由于產(chǎn)品的特殊性，螺旋錐齒輪的裝配是通過配車調(diào)整墊片的厚度完成接觸面的調(diào)整，對于線上工位調(diào)整加等待配車時間，是無法滿足節(jié)拍要求，如何進行提前快速的預調(diào)整是本次優(yōu)化的方向。

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

推力軸承裝配時，軸向間隙的控制對保證裝配質(zhì)量，軸承壽命至關重要。然而，現(xiàn)有的裝配技術無法很好的保證裝配間隙的準確，主要是依靠裝配人員的操作經(jīng)驗進行控制。裝配人員安裝推力軸承時，依靠撬棒和打表來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，撬棒施加的力不同，所控制的間隙也會有所區(qū)別，無法對間隙進行準確量化，也就不能完全保證間隙符合圖紙的要求了，如圖3所示。

考慮到在實際生產(chǎn)過程種，需要的簡便性和可操作性，用壓力傳感器以及螺栓頂緊會一定程度的影響裝配效率。因此，經(jīng)過收集分析多次實驗驗證的數(shù)據(jù)，我們采用了液壓頂緊裝置，可以通過設定數(shù)顯液壓泵在壓力達到固定值時，達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

裝配線每個工位都需要使用起吊設備，且物料較為小型化，但大型行車操作比較笨重、運行浮動大，造成動作的浪費。為消除浪費，提高效率，通過分析工位布局、物料大小，安裝了不同的智能懸臂吊和門式吊來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的重型雙軌行車。智能懸臂吊具有體積小，自重輕，操作簡單，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)線的設備還是按照熟悉生產(chǎn)線的勞動者的想法來開發(fā)為好。因此，重新梳理減速器裝配過程的工序與時間，利用紙板、木板等制作了1：1的齒輪、齒軸及箱體模型，進行動作與過程的模擬驗證，如圖6所示。對裝配過程211個工序進行了ECRS平衡，并且考慮物料轉(zhuǎn)運模式，完善了包含清洗、熱套、冷卻、組裝等整個過程的生產(chǎn)線布局方案，最終確定采用齒輪軸部裝滾筒線、箱體輸送平頂鏈線兩種自動線，如圖7所示。

圖6現(xiàn)場模擬

圖7線體設計

在流動生產(chǎn)作業(yè)中，一旦產(chǎn)生瓶頸工序，將使前道工序的產(chǎn)品無法向下流轉(zhuǎn)，后道工序無產(chǎn)品可做，就會造成生產(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）測量各工序作業(yè)時間并記錄；（3）清點確定各工序人數(shù)并記錄；（4）根據(jù)工序時間畫出柱狀圖并標識；（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，對各作業(yè)要素進行測量，其中包括人工作業(yè)時間、走動時間、設備自動時間、等待時間等等，再根據(jù)作業(yè)順序?qū)⒏鲿r間相連，以便于觀察在作業(yè)循環(huán)時間內(nèi)的作業(yè)內(nèi)容及順序是否合理并制作了標準作業(yè)組合表，再編制標準操作規(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