精益管理在動車組工藝策劃中的應用

曲 雙，王亞男（中車長春軌道客車股份有限公司，長春 130062）

精益管理在動車組工藝策劃中的應用

曲 雙，王亞男
（中車長春軌道客車股份有限公司，長春 130062）

本文論述了如何在工藝布局、工藝路線、工裝設(shè)計、定額制定、包裝配送等工藝策劃的環(huán)節(jié)中使用精益手段，為后續(xù)生產(chǎn)階段規(guī)避風險和消除浪費，以保障生產(chǎn)線運行的高效和穩(wěn)定性。

工藝策劃；精益；消除浪費；應用

0　引言

生產(chǎn)線上的浪費一部分是由于前期工藝策劃環(huán)節(jié)考慮不全面所導致，這一部分浪費在現(xiàn)場管理中很難被很好的控制，需要在前期進行分析，最大限度的規(guī)避風險和消除浪費，以保證工藝策劃輸出的內(nèi)容滿足后續(xù)流動順暢的要求.

1　工藝策劃不當產(chǎn)生的浪費問題

（1）工藝布局確定了生產(chǎn)線上的各工序作業(yè)與工裝胎位安裝的位置與數(shù)量，部件運輸?shù)穆肪€，工藝布局規(guī)劃不當，如上下工序之間場地間隔距離過遠，工序路線迂回，會導致多余的過跨運輸，多余的人員走動，多余的部件場地周轉(zhuǎn)，資源浪費，成本增加，周期時間延長；（2）工藝路線劃分不當如路線字數(shù)較多會導致生產(chǎn)線上的運輸浪費，路線迂回，周期時間延長，成本增加；（3）最初的材料定額制定不當會導致項目制造成本上的浪費，最初定額的制定與實際使用偏差較大，遠高于實際使用，增加成本；（4）工裝設(shè)計如不能實現(xiàn)多項目通用化，模塊化，多項目快速切換，會打亂生產(chǎn)線布局，無法多項目共線生產(chǎn)，工裝改制周期過長會延長生產(chǎn)周期，項目專用工裝閑置增加成本浪費；（5）物料配送方案編制不當會導致生產(chǎn)線上的在制品浪費，以長大型材為例物料包裝如果沒有合理配臺，沒有進行按合理方案進行包裝，容易引起生產(chǎn)線上多余的倒運，長大型材吊頭，反復運輸?shù)壤速M。

2　工藝策劃中消除浪費的具體做法

2.1工藝布局的精益策劃

①按工序與工藝流程進行布局，保證下上工序距離最近原則，減少過跨和不必要的運輸產(chǎn)生的浪費。以鋁合金動車組車體制造為例，車體底架工序由底架合成，底架加工，底架附件工序組成，在工藝布局中將此三道工序按作業(yè)順序排布在同一跨場地，避免過跨運輸，避免多余走動。

②按照生產(chǎn)節(jié)拍來計算工裝胎位需求數(shù)量，利用公式計算：節(jié)拍時間=凈操作時間/客戶需求量

胎位需求=工序制成周期時間/節(jié)拍時間

使當前的工裝胎位數(shù)量滿足生產(chǎn)需求，且沒有閑置浪費。

③生產(chǎn)線的設(shè)備按最合理距離進行布置，以減少作業(yè)迂回路線與搬運浪費和人員多余走動，同時能夠保證操作者相互支援。

④通過將工序流轉(zhuǎn)圖/走動路線圖引入工藝布局規(guī)劃中，在工藝布局規(guī)劃時標注各工序流轉(zhuǎn)路線/走動路線圖，明確各工序間的銜接關(guān)系及先后順序，用于發(fā)現(xiàn)布局改善點，減少往返運輸，使生產(chǎn)線更加流線化合理化。

2.2工藝路線的精益策劃

通過調(diào)整工藝方法，簡化路線字數(shù)，保證物流路線順暢，盡量減少迂回，交叉和往返運輸。以折彎件為例：板材折彎件的工藝路線，原工藝路線為沖協(xié)沖協(xié)鋁（沖壓廠-外部廠家-沖壓廠-外部廠家-鋁車體廠），具體流程為沖壓廠下料，因沖壓廠沒有加工能力，需要運輸至外部廠家進行加工，后返回沖壓廠進行折彎，后再發(fā)往外部廠家進行清洗，最終運輸至鋁車體制造場地，此路線往返運輸，成本與時間增加，浪費嚴重。通過調(diào)整工藝方法，在板材折彎后預留工藝放長量，制作可以裝夾折彎件的小型夾具，最終實現(xiàn)沖壓廠可以預先進行下料折彎，后發(fā)送至外部廠家進行加工清洗，將工藝路線簡化為沖協(xié)鋁（沖壓廠-外部廠家-鋁車體廠），減少了一次往返運輸，減少了兩次多余動作，有效降低了成本，節(jié)省了資源。

2.3材料定額制定的精益策劃

在最初定額制定時利用科學化手段及數(shù)字化計算，得出相對準確的原輔材定額，從而提高原輔材定額制定的準確率.以焊絲氣體輔材定額為例，通過預先在圖紙上通過焊縫接頭形式計算橫截面積與理論焊絲用量的方法，初步確定焊絲定額。具體過程如下：

理論定額計算：依據(jù)焊縫的橫截面積，依據(jù)焊縫長度、填充金屬密度和焊絲損耗計算出焊絲的理論定額，計算公式如下：

理論定額=填充用量/熔敷率*補償系數(shù)

填充用量=焊縫截面積*焊縫長度*填充金屬密度

其中熔敷率應通過實驗得出：熔敷率=焊件增重/焊絲用量

補償系數(shù)應根據(jù)一個長期的現(xiàn)場跟蹤統(tǒng)計，分析數(shù)據(jù)得出一個鋁合金焊絲在生產(chǎn)過程中的具體損耗，這種損耗不同于焊絲本身因為焊接熔化而產(chǎn)生的燒損，它主要是體現(xiàn)的焊絲的掐頭去尾、焊縫的接頭處理等損耗上。

補償系數(shù)=焊絲總量/理論用量

在確定了熔敷率與補償系數(shù)后，最關(guān)鍵最核心的便時焊縫截面積的計算，只要精確計算出了焊縫截面積，焊絲定額的計算便能按科學的方法進行了。

2.4工裝設(shè)計的精益策劃

①分析各部件的結(jié)構(gòu)特點、裝卡過程及工裝布置，實現(xiàn)工裝模塊化，通用化；②通過工裝模塊之間的相互轉(zhuǎn)換、組合、位置/形狀調(diào)整，實現(xiàn)工裝的快速切換，實現(xiàn)各部件快速裝卡找正；③將快速換模工序納入到標準管理，制定各工件工裝之間的快速換模流程，實現(xiàn)工裝快速切換流程的標準化，減少換模等待浪費。

通過工裝設(shè)計實現(xiàn)通用化，模塊化，保證在生產(chǎn)過程中通過簡單的快速切換實現(xiàn)不同車型，不同項目產(chǎn)品的共線生產(chǎn)。

2.5物料包裝的精益策劃

制定合理的物料配送方案，針對物料包裝方式，降低操作者搬運浪費，以長大型材包裝方案為例，通過制定型材包裝對照表和包裝順序圖，要求供應商將一臺車的各大部件型材按照組對順序和型材疊放順序一一對應。

3　結(jié)論

通過上述工藝的精益策劃，可有效消除生產(chǎn)線上的各種浪費，以CRH380B項目車體制造為例，通過工藝策劃階段的浪費消除。①中間車制造周期已由原來的33天減少至現(xiàn)在的23天，頭車制造周期由原來的36天縮短至28天；②最終使車體制造周期中的增值時間比例由原來的2.21%提高至現(xiàn)在的5.74%.

一個企業(yè)在市場經(jīng)濟體制下有效發(fā)展與壯大，投入與產(chǎn)出的價值比是關(guān)鍵.如何在投入合理的情況下實現(xiàn)產(chǎn)出的最大化，即利潤的最大化，是企業(yè)發(fā)展與停滯，壯大與萎縮關(guān)鍵不同點作為制造型企業(yè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，工藝策劃及管理在很大程度上決定了企業(yè)的運營模式、生產(chǎn)組織形式及制造成本，從而決定利潤的多少.通過在工藝策劃階段運用精益工具可有效降低生產(chǎn)線上的浪費與制造成本，保證產(chǎn)品從設(shè)計階段到交付階段的流暢性，減少非增值行為，從而最大限度滿足客戶需求。

［1］劉樹華.精益生產(chǎn)［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2010.

［2］宋永增.動車組制造工藝［M］.北京：中國鐵道出版社，2011.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.180