汽車機械轉向器生產線設計規劃

潘澤華，朱振峰，趙敬文

(中航工業新航豫北轉向系統股份有限公司，河南 新鄉 453003)

0 引言

轉向器是汽車的關鍵零部件，由于電動轉向技術的日益成熟，與電控部分匹配的機械齒輪齒條轉向器成為乘用車轉向器的主要品種。A企業進入知名汽車品牌的轉向器總成全球市場，得到了客戶訂單，但能不能使項目最終如期穩定量產，不半路夭折，關鍵在于能不能滿足客戶對產品質量、成本、交貨的嚴格要求。而要做到這些，支撐點和落腳點在于有一個以生產線為中心的精益生產系統，需要對生產線部分工序、布局等進行創新。文中在對國內外轉向器生產線進行研究的基礎上，提出了滿足客戶要求的生產線設計規劃［1］。

1 機械轉向器生產線設計規劃

總體上，客戶要求生產線自動化程度高，關鍵過程數據自動記錄，要有防錯設施，不能僅依靠員工責任心，另外，由于為客戶其他項目配套的轉向器都是國際轉向巨頭，客戶要求他們能做到的A企業必須做到。

生產線建線目標:

客戶對A企業生產線的目標要求有兩個:(1)QCD目標，轉向器0 km不良為0;規劃年產24萬臺，綜合效率85%以上。(2)特別要求工序，客戶特殊要求并高于A企業現有標準的有6道工序——齒輪熱處理后精滾齒、齒條齒背淬火、齒背拋光Ra0.2、裝配線力矩電動控制、涂脂和涂膠自動化、自動裝拉桿等，這些都是生產線建設考慮的重點和難點。

2 生產線建設的流程

轉向器生產線建設主要的幾個節點是:設備檢討會召開、設備采購(含夾具、刀具、量具、附件)、個別工程整備、綜合工程整備。

2.1 設備檢討會的召開

主要是協商討論花多少錢買什么樣裝備的問題，開始時機是設計圖紙發行后，主要工作如下。

2.1.1 現有生產線問題點調查

根據設備故障統計，質量情況統計，生產負荷情況統計等，對其問題點進行改進，制定改進對策。

2.1.2 生產線節拍的確定

本規劃為保證充分產能，計算臺數為規劃臺數的100%。選擇不加班來保證生產進行準備，具體數據如表1所示。

表1 轉向器項目生產線節拍規劃(不加班(22天/月))

結合設備實際情況，確定生產線節拍為58 s。

2.1.3 工程系列圖的完成

工程序列圖要包含以下信息:設備廠家及型號、定位基準、夾緊位置及方法、測量項目、設備的特殊要求等。對客戶特殊要求的工序，也是A企業首次使用的設備，主要思路是選擇為客戶配套的國際轉向巨頭所采用的相同或相似設備，并得到了客戶批準。

2.2 設備采購

設備采購執行采購流程，不定期跟蹤設備的制做進度，重點關注有可能影響到大日程的設備情況，必要時要設備廠家提供詳細的制做日程，最少要包含開始組裝、初品加工、預驗收、發貨的節點;設備廠家提供靜態精度檢查、初品檢查結果后(重要工序如熱處理要提供上下限條件確認結果)，才可以預驗收;另外還要重點確認作業方便性、設備漏油、設備尺寸和布局，以及安裝有無特殊要求;設備在工作現場安裝、調試、CPK值測量完成后進行終驗收。

2.3 個別工程整備及綜合工程整備

個別工程整備是設備安裝驗收后，組織相關部門對每臺設備安全、品質、加工精度、加工能力、環境、維修性等進行確認。綜合工程整備是指在生產線上流動一小時產品，對生產線安全、品質、工程能力、加工能力總體評價。

3 生產線平面布局

3.1 生產線直線布局的優缺點

生產線直線布局的優點和不足對比如表2所示。

表2 直線布局的優點與不足

直線布局不足的主要對策:減少臥式設備、較長工件(如齒條)橫向放置改為縱向放置、非100%測量工作臺移出線外。

轉向器項目生產線由三條線組成:齒輪線、齒條線、裝配線，其他零件采購，考慮項目的大量生產方式、齒輪線和齒條線人員少的實際情況，生產線總體采用直線、一個流的布局方式。

3.2 生產線平面布局圖

生產線長70 m，寬9 m。裝配線有一個小U型，主要是考慮去掉齒條周轉環節，齒條直接用于裝配第5工序。生產線平面布局示意圖如圖1所示。

4 生產線質量保證

產品質量事關整個項目的成敗，需要從人、機、料、法、環、測系統考慮，除了員工培訓、工藝設備保證、嚴格按照標準進行產品檢驗、生產線點檢外，需要從源頭上對誤操作、漏工序、不良品流出、換型錯誤等進行防錯，對生產線防錯內容、方法做成防錯地圖。另外，規范的物流對保證清晰的現場，進而保證產品質量至關重要，以下從生產線防錯、現場物流信息化管理兩個方面進行分析。

4.1 生產線防錯

防錯裝置主要有定性的防錯和定量的防錯。定性的防錯是指通過圖像識別技術，光電、限位、接近開關的邏輯控制技術等來完成防錯，比如:區分裝配零件的方向是否正確。定量的防錯是指通過測量探頭感應或經過氣電轉換的測量技術(氣體流量轉換成電量)來達到防錯的目的，比如:定量涂密封膠、定量涂潤滑脂。對生產線各防錯點工序作業內容、防錯方法、防錯設備、頻度等做成防錯地圖。

4.2 現場物流信息化管理

裝配線58 s下線一臺轉向器，各零件都需要按照嚴格的時間點正確配送到裝配線的各工位。轉向器項目生產線裝配配送將建立物料配送平臺，具體配送工作流程為:物流員收集裝配線各零件下線空箱、取下各零件空箱上看板，放到物流車上看板盒、用物流車將空箱運到空箱區、物流車開到物料配送平臺、對物流車上零件看板進行掃描，并打印出零件配送清單、根據零件配送清單，物流員開物流車到取貨料架區取零件、物流員開物流車將零件運送到裝配線，并投送到各料口、同時收集各零件下線空箱，開始下一個循環。整個過程執行物流作業要領書，作業要領書上明確物流路線圖。

5 結論

文中緊緊圍繞客戶要求，規劃對平面布局、部分工序進行創新和改善，用于生產線建設的實踐，對A企業進入客戶全球采購體系、提升核心競爭力具有很強的實用價值。

【1】梁娟．工程機械變速箱生產線規劃設計［D］．長春:吉林大學，2005．