動車電機檢修工藝布局優化及信息化管理研究

蔡 陽，劉丹丹，楊朋飛，王長江，胡林福，雷 金，趙桂發

（南車株洲電機有限公司，湖南 株洲 412001）

動車電機檢修工藝布局優化及信息化管理研究

蔡 陽，劉丹丹，楊朋飛，王長江，胡林福，雷 金，趙桂發

（南車株洲電機有限公司，湖南 株洲 412001）

主要介紹了動車電機檢修的流水線組成模式，從精益生產角度，綜合運用“一個流”和生產線平衡理念，結合現代信息技術,設計一種動車電機檢修工藝布局新模式。

動車電機；檢修；工藝布局；優化；信息化

隨著我國高速鐵路的飛速發展，高速動車組的陸續上線運行，動車組數量在持續驟增，與之相匹配的檢修需求也急劇增長。當前南車株洲電機有限公司動車牽引電機檢修工作主要在各檢修基地完成，檢修車間工藝布局的可靠及合理是確保動車牽引電機的檢修質量，提升檢修效率提高的有力保證；同時動車電機檢修生產工序多，工藝復雜，參數多，要求檢修過程可追溯性強等特點，使得加快檢修作業進程信息化勢在必行。文章主要針對目前動車電機檢修的工藝布局現狀，將現代信息技術與動車電機檢修相結合,研究一種動車電機檢修工藝布局的優化。

1 當前檢修現場工藝布局特點分析

當前南車株洲電機有限公司動車牽引電機檢修業務主要分布在全國各檢修基地，受基地規模、設備資源、設計檢修產量等因素限制，各檢修生產線的工藝布局都存在一定差異。

（1）U型鏈式加軌道流水線作業，各部件的傳送全部實現了自動化，但是當出現產品質量異常，整個流水線就會卡滯，承載產品的托盤需要定期吊運到首工位；

（2）一字型鏈式流水線，產品從一頭輸入，另一端輸出，整個流水線較清晰，上下工序銜接緊密，但是一旦后續工位有質量異常產品，要返回首工序時，就比較麻煩，要么整個停線逆向傳送，要么用天車從尾工序轉運到首工序，耗時耗力；

（3）軌道式流水線，主要靠人力臺車傳送產品，出現質量異常產品需要轉運時，比較靈活，各工序間銜接較緊湊，但是由于靠人力推臺車，比較耗時耗力。

因此，目前動車電機檢修生產線的工藝布局都存在一定的局限性。

另一方面，企業實現信息化的管理，是制造行業做好質量管理、全面提升質量、提高公司市場競爭力的有效途徑。目前在動車電機檢修產品領域，針對生產過程控制質量信息化幾乎處于空白。檢修作業質量控制主要依靠的過程控制卡和管理人員的督查。過程控制卡片記錄需要手動填寫，很容易出現質量不可控；質量記錄管理采取人工收集匯總、紙質版記錄等歸檔方式。檢修質量不能做到全面控制，大量的電機信息需要人工收集匯總，由于信息量大、范圍廣、數據不規范等原因,很難做到原始信息的完整、準確匯總、共享、分析利用以及追溯查證。

2 檢修工藝布局優化及信息化設計

（1）動車電機檢修工藝流程。動車牽引電機檢修作業工藝流程主要包括：電機外觀清洗（委外處理）、表面油漆（委外處理）、入場試驗、電機解體、定子檢修、轉子檢修、配件清洗、軸承裝配、電機組裝、出廠試驗、電機收尾、電機打包，共12個工序，詳如圖1所示。

圖1 動車電機檢修工藝流程圖

（2）工藝布局優化。結合已有動車電機檢修線的優缺點，以“一個流”和生產線平衡理念為宗旨，我們設計出了一種緊湊、高效、流暢的檢修流水線，如圖2。

圖2 動車電機檢修工藝布局圖

動車電機檢修工藝布局采用流水線作業，流水線貫穿到每一個工序，利用鏈式流水線進行產品轉運，實現了工序間產品傳遞的自動化。設計成閉環流水線，便于承載電機配件的托盤，在流水線運轉時，工序間不斷循環，便于后續一個流式節拍化生產。為盡量使工序間在制品數量接近于零，實行“一個流”生產，我們通過人員、設備合理配置、工序作業項點調整，使每個工位的作業時間相互均衡。

將電機檢修工藝分解成圖2中12個工位，其中電機試驗工序單臺作業耗時較長，通常都是1組2～4臺電機同時試驗，屬于批量作業，不能跟前后工序均衡，因此整個流水線根據12個工位分為兩部分，其中序號1～9為一組可循環檢修線（圖2中左側紅色框），11～12為一組閉環檢修線，（圖2中右側紅色框）。

電機流水線運轉流程如下：1臺電機經過外觀清潔、表面油漆后，轉運到試驗工位進行入場試驗，試驗結束后吊到流水線上的托盤中自動隨流水線，傳送到電機拆解工位進行定轉子分離，定子流入2號工位進行檢修，轉子送入3號工位退軸承，拆解下的關鍵零件，用小推車轉運到4號工作臺進行檢查，退完軸承的轉子和軸承配件分別流入5號工位和6號工位（小推車轉運），根據過去的數據統計，通常易發生產品異常的主要在5號和2號工位，故在這兩個工位附近設置產品異常周轉區，問題產品直接流入周轉區，避免導致突發產品異常導致流水線卡滯，6號和7號工位的產品在8號工位匯合裝配，完成后流到9號工位與2號工位檢修完的產品匯合組裝，組裝完畢的電機流入10號工位進行試驗，若試驗合格，則隨檢修線流入11號工位進行收尾，再到12號工位打包，若試驗不合格，則隨檢修線流入1號工位，根據返工單進行返工。

通過工藝布局的優化，每個工位都只需放一組產品托盤，前道工序作業結束，產品就立即轉到下道工序，確保了生產的同步化，產品在生產過程中，每道工序最多只有一臺電機的配件，各工序銜接在一起，工序間幾乎沒有搬運距離。

（3）質量信息化系統設計。隨著產品運行里程的增加、檢修產品數量的膨脹，質量記錄和質量數據的匯總、跟蹤、分析、共享都是非常重要的，僅僅依靠人工收集匯總，很難做到原始信息的準確，數據分析不滯后。為此，在動車電機檢修流水線實行質量管理信息化十分重要。

圖3 質量信息化流程圖

解決方案如下：如圖3，管理人員通過計算機軟件，設計一套檢修用質量管理系統，將生產用所有質量控制記錄導入質量管理系統，實現記錄電子化，下一步將電子化記錄傳遞到現場工位客戶端，操作者開工前對設備、工模量刃點檢并在客戶端界面上完成相應記錄，客戶端接收到信息后進行自檢查確認，信息合格后，控制流水線開始運轉，當產品流轉到工位上，操作者開始本工序檢修作業，根據產品狀態、完成情況進行相應記錄確認，當遇到質量異常時，可以通過客戶端進行影像化記錄，當本工序項點完成后，向客戶端操作界面進行確認，客戶端接受響應后，控制本工位流水線將產品自動轉運到下一工位。與此同時客戶端記錄的信息，可以直接同步到辦公室終端，對相關的數據進行統計、分析，通過履歷信息的積累，還能對產品性能預測，及時發出故障預警。數據聯網后，可以實現不同空間的共享，無論該產品在何處檢修，都可以及時快捷的了解到其以往的記錄。質量記錄管理信息化以后，可以規范記錄數據，避免記錄的丟失、漏檢漏填等，降低人主觀因素帶來的質量風險。

3 結語

質量信息化與生產流水線相結合,不僅能提高現場的質量可控性，還能進行系統定期的自動信息反饋和跟蹤記錄，能規范質量控制流程,并且實現信息的共享與經驗的分享,通過數據的統計分析，及時給技術管理人員提供預測,從而提高操作人員的工作效率和管理人員的管理效率。因此，這種將信息技術與動車電機檢修相結合的模式，使得動車電機檢修工藝布局得到了優化，為高效、高質量的檢修工作提供了保障。

[1]上海檢修基地牽引電機檢修流水線的建立與運用[J].檢修運用，2013，（4）：51-52.

[2]基于精益生產的“一個流”和生產線平衡的研究[D]，天津：天津大學管理學院，2007.

[3]淺談質量記錄的管理[J].世界標準化與質量管理，2006，（7）：36-37.

[4]現代信息技術是企業搞好質量管理的有效途徑[J].現代情報，2005，（7）：206-210.

AResearchonOptimizationand Informatization ManagementoftheProcess Layout of Maintenanceand Repair for BulletTrain

CAI Yang，LIU Dan-dan，YANG Peng-fei，WANG Chang-jiang，HU Lin-fu，LEI Jin，ZHAO Gui-fa
(CSR zhuzhou electric co.,LTD.,Zhuzhou,Hunan 412001,China)

This paper introducedthe compositepatternof themaintenance assemblylineof bullet train,,from the perspective of lean production,itintegrated the concept of“a flow"andbalancedproducting line balancing,combined with modern information technology,it designed a new patten of process layout for the maintenanceof bullet train.

bullet train motor;maintenance and repair;process layout;optimization;informatization

U269

A

2095-980X（2015）02-0039-02

2015-01-18

蔡陽（1987-），男，陜西商洛人，碩士研究生，主要研究方向：電機檢修技術。