淺談一種儲油套筒的自主設(shè)計

楊高軒

摘 要 某汽車制造公司總裝車間使用扭力加紅印油確認完成裝配點，在通常以扭力連接套筒，套筒內(nèi)加裝適量的棉花及紅印油，員工使用扭力扳手或電動扳手對緊固點扭力后，紅印油會附和在緊固點上。其減少了扭力后使用紅油筆點油的工程工時，但在一線日常的工作中使用扭力緊固后，紅印油逐漸出現(xiàn)模糊，需要員工不斷地對扭力扳手或電動扳手內(nèi)的棉花增加紅印油。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生無用的工程工時。

關(guān)鍵詞 稼動率;成本;人員效率;品質(zhì)確認的效率提升

前言

在汽車制造行業(yè)如某汽車制造公司1、某汽車制造公司2、某汽車制造公司3、某汽車制造公司4、某汽車制造公司5等總裝裝配領(lǐng)域中，螺栓緊固確認通常以扭力加套筒，套筒中加裝紅印油，扭力完成后，紅印油自動附和在螺栓上，該手法已在各大車商應(yīng)用，以削減扭力扳手扭力后使用紅油筆點油確認步驟。基于各大車商手法相同，暫無借鑒方法，本人從現(xiàn)場出發(fā)，自發(fā)改造套筒以適用于高節(jié)奏的生產(chǎn)節(jié)奏，削減加紅印油的次數(shù)。該項技術(shù)具有水平展開面大、易推廣的優(yōu)點。

1汽車廠商的緊固螺栓工藝介紹

各大汽車制造廠商中，螺栓緊固通常分為兩道工序，第一工序通過使用風(fēng)扳對緊固點預(yù)緊（此時該點螺栓達到力矩范圍），預(yù)緊后第二工序使用規(guī)定力矩的工具加套筒，對緊固點進行扭力（此時螺栓達到作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)力矩）或員工通過將螺栓預(yù)擰入螺紋，使用電動扳手一次性打緊（電動扳手具有角度監(jiān)控、力矩監(jiān)控，出現(xiàn)異常狀態(tài)報警的功能）以上步驟完成作業(yè)后員工需目視確認螺栓的紅印油不能過多或過少，針對紅印油過多、過少的螺栓需二次添加或擦除，還會產(chǎn)生額外的工程工時[1]。

2調(diào)查現(xiàn)場存在不足

以后制動鉗螺栓打緊為例，是通過員工安裝制動鉗后，再預(yù)擰制動鉗螺栓到制動鉗螺紋上。使用電動扳手一次性打緊，由于電動扳手具有監(jiān)控的功能，電動扳手連接的套筒內(nèi)存在棉花與紅印油，電動扳手垂直固定架與套筒朝下，操作打緊的過程中紅印油附和在螺栓上。該崗位存在以下現(xiàn)場困惑：

2.1 生產(chǎn)過程中添加紅印油次數(shù)多

以每天產(chǎn)能1050計算，追蹤崗位添加紅印油次數(shù)達到105次，約10臺車（20顆螺栓）添加一次紅印油，加油時將紅印油傾倒在加油螺栓上，再將加油螺栓吸附在套筒，待套筒吸附紅印油后，將加油螺栓放下。每次添加紅印油工時3秒，每天8小時工作中共有5.25分鐘添加紅印油。

2.2 添加紅印油時存在品質(zhì)隱患

員工在工作期間增加紅印油過多導(dǎo)致車體流通過程中紅印油滴落，造成車體黏附紅印油。不添加紅印油導(dǎo)致后工序質(zhì)檢難以確認，相應(yīng)增加工時。

2.3 紅油瓶傾倒速度不一

紅印油瓶開啟時，油量較多，傾倒速度較快，紅油瓶使用一半后傾倒速度變慢，故綜合添加紅印油工時約3秒。

根據(jù)以上現(xiàn)場困惑全面調(diào)查，發(fā)現(xiàn)所有操作扭力扳手與電動扳手進行緊固的崗位，都存在該項問題（共23個崗位，每次加紅油使用約8～14臺車，約使用20顆螺栓，添加紅印油占用工時120.75分鐘）

綜上，現(xiàn)場存在不足，調(diào)查其他汽車廠商工序后發(fā)現(xiàn)，其他廠商都存在該項困惑，并無可借鑒的經(jīng)驗，基于此，本人萌發(fā)對現(xiàn)場困惑加以分析[2]。

3現(xiàn)場困惑優(yōu)化試驗

針對現(xiàn)場存在困惑，安排一名員工對制動鉗螺栓緊固崗位進行現(xiàn)場試驗：

3.1 添加紅印油工時優(yōu)化

要求崗位員工添加紅印油時加快動作，試驗跟蹤100臺車中，每次添加紅印油減少0.65秒，平均2.35秒。試驗中員工被要求加快動作，造成工程編程率提高，容易產(chǎn)生其他品質(zhì)隱患，增加員工精神與身體壓力，試驗中測試約8～14臺車添加一次紅印油，試驗效果添加紅印油臺數(shù)與未改善效果一致。

3.2 自制夾具固定紅油量

基于現(xiàn)場困惑，自主設(shè)計一款紅油瓶，使用前需將紅印油導(dǎo)入紅油瓶內(nèi)，通過手捏紅油瓶，瓶子利用空氣的不斷壓縮，紅油按設(shè)計量流出，紅油瓶既能保證流出量又可減少員工感官的判斷控制。跟蹤試驗100臺車，試驗結(jié)果與方案1效果類同。

4電動扳手、扭力扳手紅印油使用周期分析

本人初步對現(xiàn)場困惑進行優(yōu)化無果，針對困惑中紅印油使用8～14臺車進行深入分析，監(jiān)控后制動鉗添加紅油的手法發(fā)現(xiàn)，由于電動扳手與套筒是固定在架子上的，紅印油添加完成后，是通過套筒內(nèi)的棉花吸附的紅印油，棉花吸附紅油量越大，使用的周期越長，但添加過多的紅印油，棉花無法完全吸附的情況下會產(chǎn)生滴落的現(xiàn)象，通過拆除套筒中的棉花查看，棉花被擠壓在狹小的套筒內(nèi)，實際上吸附的紅印油區(qū)域少，約占棉花三分之一。現(xiàn)場中由于套筒是垂直向下固定，無法實現(xiàn)紅印油完全吸收。嘗試調(diào)整了棉花的密度，雖整個棉花都均勻吸收紅印油，但由于棉花的密度變大紅印油流出量也變大。基于此，生產(chǎn)領(lǐng)域中若扭力扳手套筒、電動扳手套筒固定位朝下，導(dǎo)致紅印油吸收不完全，紅印油存在套筒內(nèi)使用的周期往往較短[3]。

5自主設(shè)計一款儲油套筒

鑒于以上試驗及分析，扭力扳手、電動扳手固定位朝下時，無論如何調(diào)整棉花密度與紅印油量，均無法增加使用周期與削減加油工時，所以本人自主研發(fā)了一款儲油的套筒并導(dǎo)入試用：

本項技術(shù)方案中對常規(guī)套筒進行改造。運用該方案能適用于所有扭力扳手、電動扳手套筒儲油，達到一個班次約500臺車（1000顆螺栓）不需要添加紅印油。

以電動扳手操作打緊制動鉗螺栓崗位使用的套筒為例：該崗位中，電動扳手是配合外徑17規(guī)格的螺栓，使用內(nèi)徑17的套筒，長度150mm。

5.1 套筒打緊部件改造

通過使用M6鉆頭對套筒打緊部件開孔，穿透部件的表面，再使用M8的鉆頭加大孔位。

作用：用于從上往下倒入紅印油。

5.2 設(shè)計內(nèi)置分割截面

打緊部件共50mm，在打緊部件內(nèi)側(cè)25mm處，設(shè)置了一個0.5mm的鐵塊固定。

作用：用于分割出套筒打緊部件上部與下部。

5.3 分割截面開孔

在截面中使用M5鉆頭開孔。

作用：打緊部件上部的紅印油通過截面的孔位流到下部的棉花中，通過孔位大小與棉花的密度配合，有效控制紅印油的流量。

技術(shù)要點說明：實施本項技術(shù)方案，摒棄以往常規(guī)的電動扳手套筒的加油方式，采用自主設(shè)計并改造分離套筒打緊部件空間，實施套筒可儲存紅印油功能，并依照截面的孔位大小與棉花密度的配合。利用紅印油壓力達到自動流入棉花功能。依照引力紅印油不斷流入使棉花充分吸收，達到添加一次紅印油后長時間不需要再操作（約8小時生產(chǎn)稼動的500臺套產(chǎn)品車）。

6自主設(shè)計儲油套筒試用

針對現(xiàn)場不足，自主設(shè)計本項技術(shù)投入到后制動鉗安裝崗位使用，試驗前將紅印油傾倒在套筒打緊部件的孔位處，紅印油通過孔位流入設(shè)置的內(nèi)置面，紅印油完全填充上部內(nèi)置面，隨分割截面的孔位流入到下部棉花處，利用電動扳手套筒是垂直向下這一特性，紅印油流入后從上至下填充于棉花。通過分割截面孔位及棉花密度的相互配合，棉花整體填充紅印油，上部內(nèi)置面還儲存著的紅印油備用，增加紅印油的使用周期。

6.1 現(xiàn)場導(dǎo)入自制的儲油套筒，追蹤左后制動鉗安裝崗位紅印油使用周期如下

每天兩班次生產(chǎn)，各520臺車，每天首臺對儲油套筒進行添加紅印油。

跟蹤試驗A班使用500臺產(chǎn)品車共1000顆制動螺栓。

跟蹤試驗B班使用500臺產(chǎn)品車共1000顆制動螺栓。

6.2 效果對比

左后制動鉗安裝崗位改善后每天添加紅印油次數(shù)從105次下降至1次，添加紅印油次數(shù)從5.25分鐘下降至3秒，試驗結(jié)果大幅降低線上員工重復(fù)添加紅印油。

7儲油套筒推廣使用

針對儲油套筒在左后制動鉗安裝崗位使用中取得較好的成果，聯(lián)合工藝組統(tǒng)計出共23個崗位中存在同樣困惑，水平推廣到各崗位使用，同樣取得成果，實績節(jié)約工程工時約120分鐘，削減后降低各崗位工程編程率且大幅降低員工勞動強度，為工藝組提供了整合工程的可行性。

8結(jié)束語

基于現(xiàn)場不足本人首先從現(xiàn)場出發(fā)，把握、了解并深入研究行業(yè)內(nèi)使用的常規(guī)套筒在工序內(nèi)存在不足，其次對同行業(yè)工序展開調(diào)查，了解同行業(yè)內(nèi)亦未能解決問題。自主推進該項目，通過同行業(yè)首創(chuàng)改造套筒有效解決效率低下及品質(zhì)問題。

參考文獻

[1] 張超勇.汽車制造工業(yè)工程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2009：101.

[2] 朱正德，劉攀.適應(yīng)汽車柔性化生產(chǎn)方式的檢測技術(shù)[J].汽車工藝師，2017（4）：27-28.

[3] 汽車總裝柔性化生產(chǎn)線的設(shè)計探討[J].科技傳播，2014（7）：107-108.