胡明東
(常石集團(舟山)造船有限公司,浙江 舟山 316000)
我國是造船大國,現代造船模式要求造船企業實現均衡、快速的總裝造船[1]。因此,在船舶建造中,縮短前道工序的作業時間,做好組立階段先行小組立的部材裝配和焊接,在船體建造過程中是非常重要的。小組立作為船舶零部件的最小單元,對其進行歸類劃分,建立小組立生產流水線,對實現船舶智能化生產具有重要意義[2]。
對于小組立來說,要想使作業流水線化,場地的面積有多大,要建造多大的船,吊機的起重能力有多大等都是必須考慮的問題。其中,需要考慮的最主要的問題是現場作業的流程是怎樣的,各作業工種是如何分配的。
如果事前沒有考慮清楚這些問題,極易出現作業效率更加低下,甚至還不如沒有流水線的情況。鑒于此,我們結合現場實際情況設計了這樣一套作業流水線,作業流程如圖1所示。
從圖1可以看出,我們設計的車間場地面積為L×B=100 m×30 m,根據設計理念,無論是從強度,還是從現場實際考慮,這樣的設計面積對于10萬噸船舶以下的建造小組立部材是沒有問題的;每一片移動胎架都是根據設計工作圖上小組部材最大尺寸衡量設定的。當然,如果有的小組部材超出一片移動定盤尺寸外也沒有關系,因為它們每一片是聯系在一起的,可以共用。
圖1所示的作業工序如下:船番號部材分料→配材→裝配→自動角焊機焊接→打磨→修補→翻身→火工→出棟。
根據流水線上的移動胎架合理放置部材,這是非常重要的,所以首要條件就是根據分段名制作出每一條不同母船型的list.在制作這個樣表list之前,首先要根據CAD工作圖抽出小組立需安裝部材,其次根據移動定盤大小進行套料,確定現場按照圖紙進行部材擺放。
根據CAD工作圖導出小組部材,然后根據移動胎架實際面積在CAD中按照1∶1的比例進行套料。此套料圖做成后,配布給現場,現場按照這個配布圖進行配料和作業。
上述小組立作業流水線化的實例在我們船廠經過實踐及對比后,無論是從小組工時及勞動力來看,還是從勞務費等來看,確實取得了很好的效果。將小組做流水線和小組不做流水線進行對比發現:在同等的焊接長度條件下,不做流水線的小組車間人數為30人,做流水線的車間人數為19人,從人數對比來看,移動作業流水線減少了11人,人數的減少勢必帶來工時的減少。按照一天作業8 h來計算,每天可以減少88 h,一個月按工作日22天來計算,可減少1936 h。工時的多少必然會直接影響到勞務費的核算,按照上述一個月減少的工時來計算,如果一個工時為20元,一天就可節省1760元,那么一個月就可節省38720元,按一年來計算:38720×12=464640元,一年將近節省50萬元,可以給公司節省很大一筆成本。當然,小組作業流水生產線也是要投資的,這個投資的成本粗步計算在5年內就可以收回,而且最主要的是,作業流水生產線上很大一部分焊接是用自動角焊機來焊接,焊接品質是有保證的,人只要在旁邊觀察就可以了,一個焊接作業人員可以同時管理多臺自動角焊機,無需很多人來焊接,操作簡易、方便。況且從市場經濟角度來說,船建造的越多,成本節約就越多。另外,從建造的周期來說,為下道工序組立中合龍甚至大合龍建造節約不少時間。這就是小組立作業流水線生產帶來的益處。現場新技術改造及創新使生產過程和施工過程得到了有效優化,提高了生產效率,達到了預期的目標,從而縮短了船舶的現場施工周期。
造船形勢是隨著社會發展不斷變化的,未來將會朝著數字化、智能化、綠色化方向發展。如何應用好新技術、新工藝,控制成本[3],減少無謂的浪費,提高造船效率,已日益成為船企生存和發展的關鍵問題[4]。數字化、智能化、綠色化是我們每個造船人今后努力的方向,也是未來的發展趨勢。
[1] 周波.船體建造流程的虛擬仿真[D].杭州:浙江大學,2014.
[2] 趙德鑫.小組立智能流水線關鍵技術分析[D].鎮江:江蘇科技大學,2017.
[3] 劉文強.船舶修理技術工藝應用與改進分析[J].珠江水運,2014(13):66-67.
[4] 李艾榮.船舶修理技術工藝應用與改進分析[J].科技風,2013(10):91.