制動器生產線精益生產的應用

吳軍萬

（方盛車橋（柳州）有限公司，廣西 柳州 545006）

1 前言

近幾年，筆者所在公司的車橋在客車的市場的發展極其快速。主要生產153系列前、后客車型制動器，隨著去年客車市場的快速增長，原來制動器生產線的產能已不能滿足我公司訂單的需求。且近兩年，國內的4.2t、4.5t、8.5t等小型客車橋空前火爆，原來的制動器生產工藝已經不能滿足生產的需求，必須通過調整生產線，改進裝配工藝，提高生產效率，改善物流環境等條件，來提升生產線的產能，以適應公司的長遠發展。

2 工藝布局介紹

2.1 改進前（如圖1）

圖1 原制動器生產線的布局

（1）該生產線采用了混流式生產模式，前、后制動器同時混合排產，容易造成生產線上的各個工位的節拍不均，并且生產的產品比較單一，效率不高，嚴重影響了該生產線的產能。其工藝線路如下：

（2）整條生產線長18m，寬度只有4.9m。在混線生產時工序集中在前面部分，造成物料擺放比較混亂，定置管理十分困難，有時會將前、后制動器的附件混淆，對整個車橋品質產生極壞影響。

2.2 改進后（如圖2）

圖2 現行制動器生產線的布局

（1）現行生產線采用了分流式生產模式，總長18m，寬度達到9m。新增了8個工位，將前部分的工序分成了兩部分，有利于物料擺放的整齊和定置管理，后部分不需要停機待料。其工藝路線如下：

（2）前制動器采用了柔性化設計，將前鉚接機進行改造，并在外圓磨床上投入一套工裝，實現快速換模，使前制動器生產線可以生產4.2t、4.5t、8.5t等新型制動器。

3 設備的改造

3.1 改造前

（1）改造前的后摩擦片鉚接專機，采用的是單鉚的形式，由于鉚釘孔的位置差異，使得鉚接時，壓頭與液壓缸不同心，形成一個力矩，此工藝方法不但鉚接的效率低下，而且鉚接出來的鉚釘頭成形質量十分不理想，容易朝一側偏歪。如圖3所示：

圖3

（2）由于原來產品比較單一，鉚接專機都是專用的，當需要生產新產品時，需要更換鉚釘專機，缺乏生產彈性。

3.2 改造后

（1）在鉚接壓頭機構與液壓缸間增加一個導向機構（直線導軌），提高了運動機構的穩定性，使得鉚接壓頭與液壓缸在做相對運動時，不產生偏移。改造后，鉚接工藝由原來的單鉚改為雙鉚，前摩擦片鉚接的時間由原來的114秒，降至86秒；后摩擦片鉚接工序由原來的200秒，降至147秒。并且鉚接后鉚釘頭成形良好，無偏歪現象。如圖4所示：

圖4

（2）把前制動器線的一臺鉚接專機改造成多功能鉚接專機，使其可以鉚接4.2t、4.5t、8.5t摩擦片。在切換產品生產時，直接可以在該鉚機時鉚接。如圖5所示：

圖5

（3）設計一個可以快速更換的工裝，保證切換產品生產時，不影響生產節拍。 工裝如圖6所示：

圖6 磨削4.2t制動器外圓定位工裝

4 效率的提升

4.1 改進前

（1）由于原前、后制動器是混線生產的，以正常班每班8小時計算（休息30分鐘，實際工作時間為7.5×60×60＝27000秒），前制動器的產能為57件/班（生產前制動器用去7000秒），而后制動器為100件/班（生產后制動器用去（20000秒）。其產能如下表1、表2所示：

表1 原產線前制動器產能

表2 原產線后制動器產能

（2）分線生產后，由此增加了8個工位，生產線人員由原來的8人，增至16人，雖然產量發生了變化，但生產線的節拍平衡率并不因此而改變，所以需要對生產線進行時間觀測與動作分析。其山積表如表3、表4所示：

表3 剛改進后的前制動器節拍 表4 剛改進后的后制動器節拍

4.2 改進后

（1）現生產線采用了分流式生產，前、后制動器的生產時間均為27000秒，其產能如表5、表6所示：

表5 現生產線前制動器產能

表6 現生產線后制動器產能

（2）生產線上的人員經過重新作業組合后，節省了員工4名，前制動器的生產線平衡率由原來的 60.86%，提升至88.39%；后制動器的生產平衡率由原來的 60.46%，提升至78.57%，如表7、表8所示：

表7 改進后的前制動器節拍 表8 改進后的后制動器節拍

5 結論

該項目運用了IE手法進行優化，實現了精益生產，不但使得生產線的生產效率得到了提高，而且通對山積表分析，達到了省人化的目的。

通過對設備的改造，生產線實現了柔性化生產，在前制動器生產線上實現多品種的生產，滿足客戶的不同需求。同時運用了人機工程學，消除了對作業人員的不良動作，使產品在滿足工藝要求的同時，又保證了生產線符合職業健康安全環境的要求。

[1]呂杰鋒.人機工程學[M].北京:清華大學出版社,2009.

[2]劉樹華.精益生產[M].北京:機械工業出版社,2010.

[3]大野耐一.豐田生產方式[M].北京:中國鐵道工業出版社,2009.