淺談滾筒加工提高效率的方法和途徑

摘 要：通過對神東皮帶機公司滾筒車間三年產量翻番生產組織的系統分析。從人，機，物，法，環五個方面總結歸納出一些提高滾筒加工效率的方法和途徑。為相關同行提供參考和借鑒。

關鍵詞：滾筒；效率；方法

隨著國家產業結構調整的不斷深化，致使裝備制造業高速發展，設備生產廠家之間的市場競爭亦愈演愈激烈。為了提高產品在市場上的占有率，各生產廠家不斷調整生產策略。首先是加大投資力度，擴大生產規模、通過大批量規模生產，實現集約效應，攤薄管理成本。依靠數量優勢決定市場話語權；其次是通過較小投資將原有設備技術改造升級，增加產能，提升產品質量；最后是加強企業內部管理，降低成本，提高生產效率。但是在經濟下行，資金趨緊的今天。通過創新驅動，深挖內潛，最大限度減少投資，提高生產效率成為企業首選。

生產效率是衡量一個企業的生產要素（資源）使用率的重要指標，即在材料、人力和生產設施等方面投入相同的成本，能夠生產制造多少產品。對于制造業企業來說，提高生產效率是降低生產成本的關鍵。

1 人員管理方面

首先是統一思想，明確目標。通過定期召開部門員工會議讓員工了解本部門的各項績效考核指標，薪酬兌現方法，實施目標管理。生產計劃執行情況適時公布，讓所有員工清楚達到預定薪酬的剩余生產任務量，從而達到心往一處想，勁往一處使。

根據員工特點，揚長避短，合理調配。針對女工體力弱，干活細的特點，安排打孔、攻絲、清理、數控下料工序；體力強的男工則安排焊接、卷板、機加工序；學歷高的員工安排數控機床的操作；年長工齡長員工，綜合技能強。承擔設備維修及滾筒裝配。最大限度實現人盡其才，達到人人勝任本職工作。

相同或相近工種不定期交換作業，努力培養一專多能型員工，提高員工綜合業務素質，實現內部員工互換。另外也避免出現關鍵崗位一人離崗，生產組織整體癱瘓的尷尬局面。薪酬待遇相同工種設置不同熟練系數，激勵員工多干多學。不同工種則根據體力付出及技術含量設置崗位系數，鼓勵員工向苦、臟、累及復雜操作崗位流動。

把滾筒車間技術含量高、加工精度高及工作環境好的優點與其他車間進行橫向對比，通過車間例會或公告欄廣泛宣傳。使車間員工有優越感、自豪感，熱愛工作，珍惜崗位。增強團隊的凝聚力和向心力。人心齊，泰山移。

2 機械設備管理方面

制定詳細可行的設備預防性三級保養及維修計劃，最大限度降低故障停機。每臺設備量身定做目視化點檢卡，保養內容、潤滑周期，一目了然。操作工根據圖示保養即可。為了鼓勵員工積極參與設備保養，車間將所有設備承包于生產一線員工，并且根據每臺設備維護保養任務量不同對應不同數額包機費，經過每周四例行檢查考核，當月底在工資中一次性兌現。季度及年度保養盡量利用雙休日、節假日值班人員或調休人員進行，避免正常工作日保養，造成大面積停產，導致人力資源的浪費。

對于故障停機，車間則配備工作經驗豐富的老師傅做兼職。出現故障，立即響應。并且在故障排除過程中要求操作工參與，使其能夠進一步了解設備的結構特點，工作原理，為以后更好的維護、使用設備奠定基礎。設備管理員要做好檢修記錄，內容包括故障原因、排除方法、遺留問題、換件規格明細及價格等內容，便于以后出現相同或相似故障快速處理解決。

3 物料管理方面

加工物料流轉執行上道工序轉于下道工序順向作業模式，下道工序指定位置并按照工序尺寸檢驗接收。來料存放區與成品緩沖區要與物流方向一致，最大限度縮短物流距離，提高物流效率。流轉工件要在顯著位置標注項目號標識，避免錯用來料，也利于質量問題追溯。

加工刀具放置于操作工最近距離，按照工序或工步配置專用刀具，縮短取用、調整刀具時間。例如車床配備自制專用物料架，集存放刀具、工器具和物料與一體。數控鏜銑床購置專用刀具架，既可保護基礎刀柄的定位錐柄，保證使用精度，又可避免刀尖、刀刃的撞擊損壞。

對于刃磨復雜刀具，如鉆頭和銑刀。則利用專用磨刀機刃磨，提高刀具刃磨質量，延長刀具使用壽命。

較重機床附件，如主軸頂尖、傘形回轉頂尖，加裝起吊裝置或把持手柄。縮短更換時間，另一方面也排除了安全隱患。易損機床附件，如卡盤、虎鉗，則實行每一種規格均有配件庫存備用，避免附件損壞造成停產，也為配件采購預留了時間。

4 生產組織管理方面

首先要與生產、技術、采購等職能部門進行充分溝通。

了解項目緊急程度，具體的交貨時間。滾筒規格型號，技術參數，使用單位。配件外協采購情況。明確加工范圍，避免出現重復加工和欠加工，造成不必要的材料及裝配等待時間浪費。做到生產組織有的放矢。

其次要有科學合理的生產組織機構。

根據滾筒加工制造工藝，生產節拍及不同工種性質，設置鉚焊、機加、裝配三個生產班組。鉚焊班主要承擔下料、卷板、焊接、熱處理等工序，屬于源頭；機加班主要承擔車削、鏜銑、鉆孔、攻絲等工序，屬于過程部件準備；鉗工班主要承擔清理、修磨、裝配等工序，屬于收尾。三個班組相互制約，相互促進。

現場經驗告訴我們：要提高生產進度就得狠抓機加。只有機器加班產量增加，鉗工班就可開足馬力，批量組裝。只有機器加班產量增加，鉚焊班才能匹配組對，同步焊接，規模入爐進行消除焊接應力處理。要想保證產品質量，則需緊盯鉗工班。滾筒裝配過程就是驗證部件是否合格的過程。例如：出現軸向竄動量過大，說明筒體或外委加工滾筒軸檔距可能出現超差；壓蓋不到位可能是止口或軸承位深度出現問題。還可能出現其他不符合技術要求的種種“癥狀”，就不一一枚舉。總之，裝配環節出現問題，就說明部件加工的質量過程控制一定出現了為題?！俺笙眿D難免見公婆”就是這個道理。所以裝配發現了問題一定要“小題大做”甚至要“見題發揮”。做細致的系統研究分析，找出問題癥結，對癥下藥，防微杜漸，最終才能確保不會出現質量問題。要想化解作業場地緊張的矛盾，則要發動鉚焊班。批量下料，化整為零，堆垛碼放。有效占用立體空間，從而讓出平面場地。

第三要解除瓶頸生產工序。

所謂的瓶頸工序就是在整個加工制造工藝過程中由于其中一道工序的原因，造成其他工序的等待浪費。有一句生產格言：“瓶頸工序決定最大產能”。眾所周知，均衡是生產進度的重要保證，在整個工藝過程中，只要存在1個工序效率低下，那么其他工序的努力都解決不了進度落后的問題。因此，抓住瓶頸工序的生產節拍，不斷予以改善，是提升效率最重要的途徑。舊的瓶頸解決，新的瓶頸又要產生，不斷消除瓶頸，持續推動組合優化，統籌兼顧，匹配生產，才能實現生產效率不斷提升。

那么，如何有效解除瓶頸工序呢？通常的做法是：第一、要找出生產系統中的瓶頸工序；第二研究如何發掘瓶頸工序的最大潛能；第三給予瓶頸工序最優質的資源支持；第四給瓶頸工序解負（外包或分解）。

下面就以滾筒加工工藝過程中，數控鏜銑床為筒體鏜孔并加工六等分螺紋孔工序為例。說明解除瓶頸工序的具體做法：根據現場統計所有生產工序時間，找出瓶頸工序（用時最長工序）即數控鏜銑床筒體鏜孔并加工六等分螺紋孔工序。因為工序時間=機動時間+輔助時間，要想發掘工序最大潛能就得最大限度縮短機動時間和輔助時間。首先縮短機動時間就要改變切削參數，在機床負荷允許情況下提高切削速度，加大進給量和吃刀深度。但是對加工刀具的綜合機械性能要求較高。故車間不惜血本，為此工序配備進口刀具加以解決，即提供優質資源。其次就要縮短輔助時間。輔助時間=裝夾時間+測量時間+找正時間，車間通過開發設計專用“ㄣ”型起吊工具減少了裝夾時間；使用多個基礎尺寸調整到位內徑百分表對應測量不同直徑內孔尺寸，提高測量效率；利用快速對中V型鐵來縮短找正時間。具體原理如下：數控鏜銑床滾筒鏜孔找正對中耗時長，效率低，且對中質量不穩定。該裝置利用原有普通V型鐵改造而成。在其原有四個上支撐表面利用沉頭螺栓固定四塊鋼結構車間廢舊剪板機刀板，提高其耐磨性，防止壓緊工件產生彈性及塑性變形，保證兩塊V型鐵支撐高度一致。在兩塊V型鐵底部加工定位鍵與機床工作臺T型槽連接，保證機床水平方向對中位置一定。將兩段600mm長自制輔助T型槽與機床工作臺相連，滿足不同直徑滾筒壓緊。進行鏜孔作業時，將V型鐵角平分線設置為機床水平方向基線，將精車后的筒體壓緊與V型鐵之上，垂直方向只需找出筒體最上點，減去筒體半徑，即可找出鏜孔中心。并且相同規格滾筒只需找正首件，后續鏜孔作業按照首件程序加工即可。與傳統四點找正方法相比效率提高20%，每件滾筒鏜孔時間縮短30分鐘，每年節約工時250個。節約資金4.2萬元。同時降低了對工人的技術要求，減輕勞動強度。

為了進一步擴大產能，將加工六等分螺紋孔工步分解到搖臂鉆床實施。只用數控鏜銑床加工六個等分定位孔。從而提高了等分精度，且省略了劃線工序。通過以上多種行之有效辦法的綜合實施，消除了該工序的瓶頸問題。

數控鏜銑床瓶頸問題得以解決，壓蓋等分打孔瓶頸問題隨之出現。針對癥結所在，設計開發出快速等分打孔工裝最終得以解決。原理如下：滾筒裝配軸承端蓋品種多，數量大。采用傳統劃線、打孔工藝，效率低且易出錯。若采用鉆模板打孔工藝則針對性強，只能適合單一品種。而且制作鉆模板精度要求高，費工費時。快速等分打孔工裝特點是不用劃線，在直徑小于等于400mm分度圓端蓋實現快速等分打孔。該裝置由三爪卡盤、回轉底座、固定底座和可調定尺機構等部件組成。首先改變了傳統工件壓緊方式。利用三爪卡盤實現工件快速裝夾，自動定心。采用立式鉆床打孔，保證每次打孔位置的一致性。在回轉底座同一直徑分度圓上由數控鏜銑床加工24個均布錐孔，保證精度，實現2、3、4、6、8、12、24準確等分。與固定底座插入錐銷連接，消除定位間隙。轉動可調定尺機構手輪，調整不同規格端蓋（分度圓直徑0～400mm）的打孔位置。操作該工裝時只需調整首件端蓋第一個等分孔位置，然后轉動回轉底座，將連接錐銷依次插入所需分度孔，順次下鉆打孔即可。利用該工裝為端蓋等分打孔，效率提高3倍，省略一道劃線工序，減少了一名劃線鉗工。利用立式鉆床打孔，省去操作搖臂鉆床時頻繁移動搖臂和主軸箱對中，降低勞動強度。

以神東公司對二級單位五小成果考核激勵為契機，引導廣大員工設計開發簡單高效的工裝夾具，使滾筒加工的整個工藝過程綜合效率不斷提高，全面了實現創新驅動。

滾筒車間成立3年以來，全體員工群策群力，累計完成五小成果49項，下面列舉其中2項效果較好，效率較高的典型案例，與廣大同行分享：

1）滾筒軸裝配起吊工裝：在滾筒裝配過程中由于軸重較大，最大達257公斤。人工無法把滾筒軸裝入筒體之內，使用器械費時費力，還存在重大安全隱患，為此車間開發自制了“L”型滾筒軸裝配起吊工裝。利用杠桿平衡原理，在起吊平衡臂上加工多個吊裝孔，滿足吊裝不同長度、重量的滾筒軸保持水平裝入筒體之內。利用 “L” 型滾筒軸裝配起吊工裝組裝滾筒，滾筒組裝提高了10%的工作效率，同時消除了安全隱患。

2）滾筒裝配軸承壓裝機：內置式滾筒軸承裝配因軸承內外圈分別與滾筒軸及筒體內孔同時配合，故溫差法不相適應。傳統工藝采用錘擊法。耗時耗力且容易損壞軸承，還存在砸手的安全隱患。車間相關人員借鑒了市面上的小型軸承壓裝機的原理，利用廢棄液壓站為動力源，舊油缸作為執行元件。通過手動三位四通閥對液壓缸進行伸縮控制。自制鋼結構底座，兩根垂直工字鋼頂住滾筒筒皮，軸從空隙處穿過，中間V型鐵支撐。通過配做的軸套，將預裝好的軸承緩慢壓入。該裝置消除了大錘使用的安全隱患，避免了軸承意外錘擊損壞。兩人操作即可完成，而原有裝配方法則需4人。裝配效率提高80%。

另外，外協件不能及時到貨形成的等待問題也不可忽視。

滾筒裝配，所有部件缺一不可。因此車間一般是根據外協件到貨情況安排組織生產。外協件全部到貨優先組織生產，部分到貨其次組織。避免盲目生產造成的資源浪費。

車間多數機床導軌均采用開式潤滑，每班灌裝潤滑油壺已經成為員工習慣動作。從大桶抽取不僅費時費力，而且會出現外溢，造成浪費和污染。針對這一現象，自制了小型油箱，掛于廠房鋼結構立柱與X型鋼梁連接處，下設快速閥門，地面放置接油盒。既方便取用，又避免了污染。從另一個角度講，縮短了機加設備的維護保養時間。

最后還有一項不得不說，就是嚴格控制返工。

在生產管理中，一般來講，只要部件加工質量控制好，組裝工藝執行到，生產效率自然高。不良品返修往往會影響3倍以上的效率。車間根據質量體系相關文件要求，制定了詳實的內部質量管理制度。強化員工自檢與互檢，牢固樹立“下道工序就是客戶”的理念。

5 工作環境管理方面

良好舒適的工作環境，可以減少員工作業的疲勞感和對工作的厭惡感。車間針對一線員工反饋信息，進行了有效整改。

1）焊接工序工件灼熱，煙塵較大。車間將組對工序和焊接加固工序集中于一個區域，增設強排風機。不但抽放了煙塵，而且加速空氣的對流，降低了環境溫度。

2）機床傳統的切削液均有普通切削膏加水調制。時間一久，變味、沉淀。清理液箱令人作嘔。清理不及時還會堵塞冷卻泵，甚至電機燒毀。車間通過自采程序的綠色通道，購置優質專用切削液。氣味清新，方便更換。

3）刃磨刀具是個細活。刃磨質量的好壞，直接影響生產效率。可靠的光照是刃磨質量好壞的前提與保障。而普通的磨刀砂輪機沒有配套的照明系統。車間為此專門設置了壁掛是照明，為提高刃磨效率奠定了堅實的基礎。

6 結束語

以上所述，僅為本人對神東皮帶機公司滾筒車間生產組織的膚淺總結。人，機，物，法，環都屬于不可或缺的生產要素。但是機，物，環三要素受企業規模及投資限制，提升空間不同企業不盡相同。人，法兩個要素則潛力巨大，可謂取之不盡用之不竭。不論企業大小均有發掘提升空間。下大力氣研究探索，對企業降本增效，長足發展，大有裨益。

作者簡介：劉智平（1974，4-），男，伊旗人，2010年7月畢業于內蒙古工業大學，工程師，車間書記兼安全生產經理，研究方向：機械制造。