發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線優(yōu)化實(shí)例分析
1、改造及優(yōu)化前的狀況
（1）工藝方面：該裝配線平面為環(huán)行布置，總長(zhǎng)80M，共設(shè)置工位28個(gè)，每個(gè)工位間距1M，共設(shè)置關(guān)鍵工位5個(gè)，對(duì)配合間隙、力矩進(jìn)行在線控制，線體旁邊設(shè)置大小不一的固定料架20多個(gè)。其中，曲軸箱、飛輪和變速器等工位上線裝配采用500KG單臂吊人工吊裝，時(shí)間節(jié)拍難以保證。
（2）時(shí)間節(jié)拍：由于前期未對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線及外涉接口進(jìn)行通盤(pán)考慮，在時(shí)間節(jié)拍上未達(dá)到均衡生產(chǎn)，庫(kù)存積壓較多，周轉(zhuǎn)時(shí)間慢，從而導(dǎo)致制作了大量的成品盛具車(chē)、轉(zhuǎn)運(yùn)托盤(pán)，耗時(shí)加班等以應(yīng)對(duì)生產(chǎn)。
（3）控制設(shè)備：在過(guò)程中對(duì)關(guān)鍵工位質(zhì)量參數(shù)的控制上，多采用比較原始的扳手人工控制及最后的熱試檢查。比如：缸蓋螺栓力矩用力矩扳手人工控制、軸向間隙采用百分表或者塞尺等，對(duì)一般工位力矩控制采用氣動(dòng)風(fēng)槍預(yù)緊，再由人工用力矩扳手控制，造成力矩一致性較差，間節(jié)拍難以控制；對(duì)壓裝零部件多采用手動(dòng)壓裝，這就造成產(chǎn)品合格率不高、返工量大，增加制造成本。
（4）總成分裝：一條缸蓋及活塞、連桿總成分裝線進(jìn)行分裝，其余零部件在流水線上完成裝配。
總之，在未對(duì)其進(jìn)行改造前，發(fā)動(dòng)機(jī)總裝線分裝零部件較少，有兩條分裝線及工作臺(tái)，其余零部件在總裝線上裝配完成，生產(chǎn)效率低下，質(zhì)量控制難度加大。最大的缺陷是未設(shè)置返修段和返修工位。
2、裝配線改造及優(yōu)化
在考慮發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線改造時(shí)，首先應(yīng)考慮裝配線的工位設(shè)置和平面布置，平面布置時(shí)主裝配線、分裝線及工位器具布置是否合理并保證物流暢通，作環(huán)型水平布置，保證裝配線便于維修。裝配線必須設(shè)置返修段和返修工位，另外還要進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，并且在工藝設(shè)計(jì)時(shí)保證各工位之間的工時(shí)平衡；應(yīng)有分裝工位工件與主線發(fā)動(dòng)機(jī)的對(duì)應(yīng)關(guān)系及通暢的信息傳遞；裝配線及其設(shè)備中的運(yùn)動(dòng)單元（如上升、下降、移動(dòng)和迥轉(zhuǎn)等）運(yùn)行平穩(wěn)可靠；裝配線手動(dòng)操作工位都必須設(shè)有托盤(pán)防退裝置，以確保作業(yè)的方便性；托盤(pán)放行采用腳踏開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)；裝配線手動(dòng)操作工位必須設(shè)有求救開(kāi)關(guān)及工位離線開(kāi)關(guān)；當(dāng)托盤(pán)退出裝配線時(shí)，返修通道要有返修指示信號(hào)燈，提示相關(guān)人員來(lái)處理。基于以上考慮，我們對(duì)原裝配線進(jìn)行了顛覆性的改造，在工藝平面布置、控制設(shè)備及物流等方面都進(jìn)行了重新規(guī)劃及改造。
（1）發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線結(jié)構(gòu)形式的改造
裝配線采用可互換的標(biāo)準(zhǔn)段構(gòu)成，工位平均間距設(shè)置為2M（可根據(jù)不同的型式進(jìn)行增減），裝配線輸送速度約在10～20M／MIN。裝配線托盤(pán)以現(xiàn)有具體的主力機(jī)型為主，再兼顧今后拓展機(jī)型發(fā)動(dòng)機(jī)。在不需對(duì)托盤(pán)做較大調(diào)整的情況下，通過(guò)調(diào)整托盤(pán)支撐點(diǎn)就能滿足裝配要求；對(duì)托盤(pán)擋停器布置及控制要求在自動(dòng)設(shè)備工位的擋停器具有互鎖功能，防止誤操作損壞設(shè)備；輸送線及設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，配置了手工操作的功能，裝配線手動(dòng)工位工件對(duì)輥道累計(jì)定位精度要求控制在±3MM范圍內(nèi)，需要二次定位的半自動(dòng)工位及自動(dòng)工位工件對(duì)設(shè)備的定位精度要求控制在±0.2MM范圍內(nèi)。輸送線電控柜管線走向要方便維修，管線布置應(yīng)整齊、牢固和無(wú)顫動(dòng)，輸送線的驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用聯(lián)掛方式，由一根總線至控制柜，在托盤(pán)上安裝ID卡，通過(guò)讀寫(xiě)頭對(duì)重要及關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、交換。
（2）工藝改造
裝配線設(shè)置為環(huán)行布置，總長(zhǎng)160M，共設(shè)置工位78個(gè)，其中10余個(gè)關(guān)鍵工位，關(guān)鍵工位質(zhì)量參數(shù)全部采用專(zhuān)用設(shè)備控制，比如擰緊機(jī)、氣門(mén)間隙測(cè)量機(jī)和靜扭矩測(cè)量等。
線體旁設(shè)置活動(dòng)盛件車(chē)，取代先前的固定料架，方便了物流發(fā)料，拓寬了物流通道，對(duì)裝配線的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)按員工的操作習(xí)慣變更為手順書(shū)，對(duì)每一步作業(yè)時(shí)間節(jié)拍進(jìn)行了規(guī)定；在線體旁設(shè)置了活塞連桿分裝線、機(jī)油泵、進(jìn)排氣歧管和缸蓋罩等工作臺(tái)10余個(gè)，在原來(lái)的基礎(chǔ)上增加8個(gè)，基本達(dá)到了在總裝配線上不裝配單個(gè)零部件，提高了生產(chǎn)效率；對(duì)缸體、變速器和飛輪等較重的零部件采用機(jī)械手抓舉或者平衡吊上線，減輕了人員勞動(dòng)強(qiáng)度；對(duì)原缸蓋分裝線的改造則采用總線控制結(jié)構(gòu)的非同步柔性輸送線，直線布置，裝配線由可互換的標(biāo)準(zhǔn)段構(gòu)成，分裝線上的工具設(shè)置在線體旁布置，操作安全方便，托盤(pán)設(shè)計(jì)不帶回轉(zhuǎn)臺(tái)，缸蓋分裝夾具對(duì)缸蓋的定位精度控制在±0.3MM范圍內(nèi)。
（3）信息傳遞系統(tǒng)的改造
信息傳遞系統(tǒng)的改造，涵蓋了主機(jī)廠的幾大工藝車(chē)間：從車(chē)身進(jìn)入焊接車(chē)間到整車(chē)裝配下線的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間節(jié)拍，都可在信息傳遞系統(tǒng)上查閱，以便發(fā)動(dòng)機(jī)裝配車(chē)間根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整作業(yè)計(jì)劃，降低庫(kù)存實(shí)現(xiàn)直供。根據(jù)以上情況，發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線改進(jìn)了時(shí)間節(jié)拍信息的取樣點(diǎn)，由以前取樣點(diǎn)選擇在車(chē)身進(jìn)入焊接車(chē)間開(kāi)始，經(jīng)過(guò)涂裝，再到總裝車(chē)間發(fā)動(dòng)機(jī)上線工位為止所耗費(fèi)的總時(shí)間來(lái)設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線的時(shí)間節(jié)拍，改為將取樣點(diǎn)信息選擇在車(chē)身進(jìn)入涂裝車(chē)間上線處，經(jīng)涂裝區(qū)、返工區(qū)，再到汽車(chē)總裝線發(fā)動(dòng)機(jī)工位所需要的總時(shí)間節(jié)拍，與發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線完成裝配經(jīng)測(cè)試合格的時(shí)間節(jié)拍一致，可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)直供，降低庫(kù)存。時(shí)間節(jié)拍的平衡是指工位與工位之間或控制設(shè)備之間消耗時(shí)間盡量一致并控制在10％～20％范圍內(nèi)，這樣每個(gè)工位在節(jié)拍（即相鄰兩產(chǎn)品通過(guò)裝配線尾端的間隔時(shí)間）內(nèi)都處于繁忙狀態(tài)，完成最大的工作量，從而使各工位的閑置時(shí)間最少。
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