泰兴减速机

泰兴减速机:港机减速器装配生产线建设初探

发布时间:2019-06-14 11:48:00 点击:

    泰兴减速机2019年6月14日讯  本文以港机减速器装配为研究对象,运用精益生产思想与方法,梳理过程中的产能需求、工序平衡、生产节拍、物料流转等,形成包含清洗、热套、冷却、组装等工序的方案。采取模拟验证和实物验证相结合的方式改进装配流程,使用自动输送设备、加热设备、吊装设备等,制定作业标准,建设成满足生产节拍的装配生产线。


    随着制造业市场竞争的加剧、劳动力成本上升,现有装配方式仍属于粗放式生产,自动化和标准化较低,装配工序衔接不通畅,整个装配过程存在较多搬运及等待时间的浪费,造成了生产效率较低、产品制造周期过长、成本损耗较大等情况,对占据减速器市场核心地位有着很大的制约。面对严峻的市场环境,通过精益改善,对减速器装配环节进行梳理、优化,构建快速流动生产模式,系统提升公司生产效率、质量控制及成本管控水平。


    01
    优化物料工装


    梳理了历史数据与图纸后,不仅与主题相关的技术人员和管理人员,作业人员也参与进来,现场分析齿轮、齿轴、箱体等关键零件的尺寸需求,选取典型产品。通过模拟分析,模型验证等手段,确保设计的工装具有安全性、通用性、便捷性等特点,达到工装的最优化设计,如图1所示。


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    图1 工装试验运行


    02
    转变加热方式


    现有加热模式为大型加热炉进行零件的批量加热,我们进行了多次验证,加热完成一炉齿轮仍然需要2小时左右,大幅超出了方案设定的节拍时间,严重制约生产线的流动生产。对此,我们尝试改变加热模式,最终利用一款电磁加热设备,运用电磁导电的原理,实现对单个零件的快速加热来满足工序节拍。后续经过多次齿轮加热试验,对加热时间、加热温度、尺寸要求等进行了数据收集,使整套减速器齿轮的热套工作均能满足在要求节拍时间内完成,如表1所示。

    表1电磁加热数据

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    03
    尝试风冷模式


    如果能使线体按节拍正常流转,齿轮热套必须在制定节拍内快速冷却,对此我们用木板、大功率风扇自制风冷箱实物模拟,采用电风扇进行齿轮冷却,并记录验证数据,如表2所示。虽然这种方式简单、易于实现,但控制方式过于单一,不能自由设置上下限温度,无法满足不同环境下的齿轮冷却的要求。


    表2风冷验证数据

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    根据冷却数据分析,我们决定采用以单机操作冷却设备,通过编写程序不但能将传感器感测到的温度通过显示器显示出来,而且还能自由设置上下冷却温度值,保证每块工装板都能在风口位置,来满足冷却齿轮的温度节拍要求,如图2所示。


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    图2风冷设备调试


    04
    预调伞齿部件


    由于产品的特殊性,螺旋锥齿轮的装配是通过配车调整垫片的厚度完成接触面的调整,对于线上工位调整加等待配车时间,是无法满足节拍要求,如何进行提前快速的预调整是本次优化的方向。

    在螺旋锥齿轮的产品质量达到预期后,如何便捷的预安装就成为新的优化方向,为此工艺部门针对常用行走机构减速器进行了梳理,目前已制作了四种预调整工装,后续还将不端的完善。通过工装由在前道工位中进行预调,按照预调尺寸将调整垫片进行同步配车,在后道工位安装时就可以直接使用,消除了配车垫片的等待时间。


    05
    量化控制调整间隙


    推力轴承装配时,轴向间隙的控制对保证装配质量,轴承寿命至关重要。然而,现有的装配技术无法很好的保证装配间隙的准确,主要是依靠装配人员的操作经验进行控制。装配人员安装推力轴承时,依靠撬棒和打表来判断轴向间隙是否处在图纸所要求的范围。不同的装配人员装配时,撬棒施加的力不同,所控制的间隙也会有所区别,无法对间隙进行准确量化,也就不能完全保证间隙符合图纸的要求了,如图3所示。

    考虑到在实际生产过程种,需要的简便性和可操作性,用压力传感器以及螺栓顶紧会一定程度的影响装配效率。因此,经过收集分析多次实验验证的数据,我们采用了液压顶紧装置,可以通过设定数显液压泵在压力达到固定值时,达到所需要的轴向压力,继而可以量化控制轴向间隙,如图4所示。


    图3原间隙调整方式     


    图4液压数显调整方式


    06
    提高吊装效率


    装配线每个工位都需要使用起吊设备,且物料较为小型化,但大型行车操作比较笨重、运行浮动大,造成动作的浪费。为消除浪费,提高效率,通过分析工位布局、物料大小,安装了不同的智能悬臂吊和门式吊来代替传统的重型双轨行车。智能悬臂吊具有体积小,自重轻,操作简单,最主要本身配备了手扶模式和悬浮模式等特性,有效提高装配效率和质量,图5所示。


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    图5智能悬臂吊


    07
    提升线体自动化


    制造生产线的设备还是按照熟悉生产线的劳动者的想法来开发为好。因此,重新梳理减速器装配过程的工序与时间,利用纸板、木板等制作了1:1的齿轮、齿轴及箱体模型,进行动作与过程的模拟验证,如图6所示。对装配过程211个工序进行了ECRS平衡,并且考虑物料转运模式,完善了包含清洗、热套、冷却、组装等整个过程的生产线布局方案,最终确定采用齿轮轴部装滚筒线、箱体输送平顶链线两种自动线,如图7所示。


    图6现场模拟

    图7线体设计


    08
    平衡生产工序

    在流动生产作业中,一旦产生瓶颈工序,将使前道工序的产品无法向下流转,后道工序无产品可做,就会造成生产的局部停滞,直接影响产能。因此为了尽可能地使各工序达到最接近均衡的状态,需要采用如下步骤去分析和改善:(1)按顺序记录各生产工序内容;(2)测量各工序作业时间并记录;(3)清点确定各工序人数并记录;(4)根据工序时间画出柱状图并标识;(5)编制工序平衡表与工序平衡图,如图8所示。



    8工序平衡图

    09
    规范作业标准


    确定操作内容与作业顺序,对各作业要素进行测量,其中包括人工作业时间、走动时间、设备自动时间、等待时间等等,再根据作业顺序将各时间相连,以便于观察在作业循环时间内的作业内容及顺序是否合理并制作了标准作业组合表,再编制标准操作规程,使用照片等工具使之一目了然,如图9所示。


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    图9操作规程

    总结对装配过程进行持续的改善优化,把整个生产线的工序进行平衡,固化形成10个工位。通过应用多种工装、高频感应加热器、零度冷风机、悬浮平衡吊、部装滚筒线、输送平顶链线等设备,优化操作流程,平衡生产工序,确保生产线的节拍,有效减少在制品。产品流动生产,将复杂工序分解到单工序,明显缩短首套制造周期,同时降低过程中的品质风险。

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