張文永 胡曉麗 李雪磊
摘 要:零件流向對造船生產的各個環節具有重要意義,正確地對主船體結構的零件、組件等進行流向編碼,可以顯著提高生產效率,縮短船舶建造周期。本文主要以中船龍穴造船公司應用的流向編碼為例,闡述了零件流向編碼的依據、T型材和部件兩個特殊中間產品的流向問題及應用流向編碼應注意的問題。
關鍵詞:零件;組件;T型材;部件
中圖分類號:U671.99 文獻標識碼:A
1 引言
廣州中船龍穴造船有限公司是我國華南地區最大的現代化大型船舶總裝企業,目前已建成并交付使用多艘VLCC、VLOC等大型船舶。
在船舶制造中,主船體結構的建造工時約占整船建造工時的一半以上。由于主船體結構包含的零件多、工序跨度大、生產涉及面廣,因此如何有序地開展生產將對船舶建造周期產生重要的影響。其中,保證主船體建造順利進行的一項重要措施就是對船體結構零件的流向進行編碼,確保零件可以按此編碼流向相應工位。
大型船舶船體結構生產流程大致可分為如下七個階段:(1)切割下料階段;(2)小組立階段;(3)中組立階段;(4)大組立階段;(5)總組階段;(6)預搭載階段;(7)搭載階段。其中,后三個階段主要是對分段進行組合處理,涉及的單個零件較少;而前四個階段則涉及到大量零件,需對大量零件進行裝配、焊接等操作,對零件的流向編碼要求最高。
2 零件流向劃分依據
零件流向劃分的依據是零件的安裝階段。在上述七個施工階段中,切割下料階段不涉及零件的安裝問題,但是在下完料之后需將每個零件的流向按圖紙進行明確標識,這樣才能使材料集配人員將每個零件按其流向集配到相應工位。在進行生產設計時,設計人員應根據船體分段劃分及分段建造工藝,確定每個分段的每件零件的流向,并將此流向顯示在下料圖及零件表中。為方便施工現場操作,需對零件流向進行統一編碼,并予以頒布實施。龍穴造船公司的零件流向編碼見表1。
在實際生產過程中,對于各施工階段完工的產品如小組立、中組立等,其流向也適用于表1。
3 關于T型材流向問題
3.1 T型材的范疇
T型材在本質上屬于小組立,由于T型材結構存在特殊性,且T型材在大型船舶主船體結構中所占物量比例較大,如龍穴造船公司320 000 DWT VLCC中T型材物量占主船體物量的23%。為了提高T型材制作效率,將其放在專門的T型材制作工位進行組裝。由于T型材本身又可以分為有線形T型材和平直T型材兩種,因此進行T型材制作時也需相應地分為兩個方面:有線形的T型材制作和平直T型材制作,前者主要采用手工制作,后者采用高效的T排流水線進行制作。
按照目前龍穴造船公司的生產實踐經驗,對以下三種型材約定為T型材的范疇:
(1)由面板和腹板對中裝配成的不含筋板、肘板等散件且腹板寬度沿長度方向無變化的組件;
(2)長度大于3m的由面板和腹板對中裝配成的不含筋板、肘板等散件的且腹板寬度沿長度方向有變化大的;
(3)面板和三角形腹板對中裝配成的不含筋板、肘板等散件的組件。
3.2 前期T型材流向存在的問題
由于前期未將手工制作的T型材和上T排制作流水線制作的T型材在流向上做出區分,導致所有屬于T型材的零件流向編碼一樣,需在T型材制作場地進行二次分料,對人力物力造成極大浪費,可考慮在設計時予以區分,下料之后直接進行分料集配。
3.3 優化后的T型材流向編碼
對于符合T型材定義的零件,其流向可按其有無線型分為兩類進行編碼,見表2;對于制作完工的T型材的流向依然按照表1執行。這樣,將船體上的T型材進行專業化分類制作,極大地提高了生產效率,同時也大大提高了T型材產品質量。
4 關于部件流向問題
4.1 部件定義
將兩個或兩個以上的組件及零件在中組車間組裝成一個整體,然后運往分段或總組、預搭載、搭載等階段進行安裝,這個整體稱之為部件。
4.2 前期部件流向存在的問題
由于全船分段中部件較多,原則上是全部在中組車間進行制作的。然而,考慮到各個船型中的部件比例及生產計劃的實際執行情況,往往需在小組車間或者分段制作車間對一些特定部件進行制作,如果將所有部件的零件流向編碼編為一個,顯然不能滿足生產現場對部件制作進行分工的需求,需要對部件的流向再次進行細化。
4.3 優化后的部件流向編碼
為解決部件分工制作的問題,將需要進行分工制作的部件的零件或者組件進行特定的編碼,見表3。對于制作完工的部件的流向依然按照表1執行。例如,部件
5 使用零件編碼應注意的問題
零件編碼一經確立,即表示出明確的含義。因此,在設計時對零件、組件等的流向進行編碼時需格外慎重,力求減少錯誤以免造成施工過程中材料集配的混亂。在應用流向編碼時應注意以下四個方面:
(1)全面性
對于船體結構涉及到的零件、組件、部件等,均應明確地標識出其流向,不可遺漏。
(2)準確性
對于每一零件或組件,在確定其流向時要確保準確無誤。
(3)高效性
對于零件或組件進行流向編碼時,要對如何提高生產效率進行考慮。如:對于符合T型材范疇的組件,固然可以將其零件流向標識為F,但這樣一來,將會在小組車間進行T型材制作,效率較低,不如專門的T型材制作班組效率高;再如:對于一些在小組或中組階段可以安裝,在大組階段也可以安裝的零件,就需要綜合考慮到底在什么階段安裝更方便、高效,然后確定其流向。
(4)平衡性
平衡性是指在劃分流向時,要考慮到公司內部各生產部門的實際生產能力,按此能力對一些大型部件等進行流向劃分,以滿足現場平衡、有序地進行生產的要求。
6 結束語
為適應現代造船模式的需要,使造船生產、管理模式現代化、高效化,對主船體所有零件、組件等進行流向編碼已成為必不可少的一個環節。采用1~2個英語字母對這些材料的流向進行標識,與船體結構的下料資料、零件表相對應,現場操作方便,且易被電子計算機所接受識別,并可進行人機對話。應用流向編碼之后,將大大提高造船生產效率,縮短船舶建造周期,既提高了船舶建造質量,又降低了造船成本。
此外,由于每個船廠生產組織模式不同,對上述列舉的流向編碼可以進行增刪,以最大限度地適用于本廠組織生產,但無論怎樣進行改變,對相關零件、組件進行流向標識卻是不可缺少的。目前,龍穴造船公司已將本文列舉的流向編碼成功地應用于82 000 DWT散貨船、320 000 DWT VLCC、115 000 DWT原油輪等多艘自主設計船舶,對生產效率的提升起到了明顯的推動作用。