鐵路貨車檢修工位制節拍化生產的構建

蒲學超

(中車貴陽車輛有限公司 貴州貴陽 550000)

一、現有生產特點及存在的問題

鐵路貨車企業多屬于多品種、小批量的貨車檢修生產企業，鐵路貨車修理、新造業務多處于共線生產，各企業均存在因檢修車程度問題影響整體節拍，導致生產異常、工序間等待時間長、節拍不匹配等現象。部分工序在產積壓多，加班現象嚴重。特別是當修理和新造任務集中時，問題更加突出，往往采用停修理保新造的做法，影響企業整體生產效率，也存在部分特種車型檢修不能滿足用戶要求，影響企業信譽，從而影響公司整體生產效率和生產成本。

二、鐵路貨車檢修工位制節拍化生產的構建

（一）確定“主線工位制節拍化生產，副線模塊化運行”的生產模式

為實現工位制節拍化生產，根據工位和節拍的定義和公司鐵路貨車檢修工藝流程的特點，并結合公司現有資源。確定采取“主線工位制節拍化生產，副線模塊化運行”的生產模式進行工位切分。對原有工位進行重新優化，進一步優化工位作業內容。主要從三個方面進行優化。一是確定主流程工位節拍時間：以每日有效工作時間7小時、日需求50輛計算，T（節拍時間）=420/50=8.5分鐘。二是確定配件檢修工位節拍，由于配件檢修的特殊性，不同配件的檢修時間不一致，因此對配件進行模塊管理，以日產50輛鐵路貨車為需求，可結合產品期量、報廢率等自行確定。三是確定主線、副線工位，重點依據是否可實現工位制節拍化生產、是否直接影響上下工序、主要關鍵工序等內容來確定主線與副線，通過工位寫實，并結合公司現有生產實際情況，最后確定副線主要模塊是以配件檢修為主，將分解、組裝均納入主線范圍。

（二）有效搭配開工車型

拆車工位是公司鐵路貨車檢修的第一道工序，也一直是公司的瓶頸工序，產生的主要原因有兩方面，一是后工序堵塞，使車輛無法順利向后工序流動，造成工位等待現象；二是由于不同類型車輛的拆車作業內容不一樣，相應的作業時間也大不相同，因此在開工車的車型排列上就顯得至關重要。為進一步明確各車型的作業內容和作業時間，對拆車工位進行現場寫實，通過寫實發現棚車和集裝箱共用平車的拆車作業時間比其他車型多30分鐘左右，如在排產時不考慮該問題，連續安排棚車和集裝箱共用平車時，該工位就會出現堵塞現象，造成下工序等待，影響整體生產節拍。

根據寫實結果和公司現有拆車工序的能力，結合入廠車的各種情況，每天由生產調度下達開工車總計劃和車型搭配計劃給機車調度，機車調度根據下達的日計劃進行車型排列，杜絕以往機車調度隨意拉車的行為，實現按要求分批進車，使拆車工位的各型車節拍相對一致，減少工位的等待現象。

（三）優化工位作業內容

重點對車體檢修工位作業內容的優化。車體檢修車間，主要負責車體分解、修理和組裝等工作。多年來，由于車況的破損程度不一樣，每輛車的檢修節拍也不一致。在車體檢修工位主要是車體分解、對裝、焊接、組裝的混合作業，現場非常混亂，同時在進行車體修理時常出現分解不到位的現象，就會在車體檢修工位進行二次分解，造成重復作業。因此，車體檢修一直是制約公司生產的重要瓶頸。

產生的主要原因有二方面：一是檢修臺位較少，只有45個臺位，加上檢修程度不同，按照原有的生產組織方式，檢修車在一天內很難完成，這樣就必將造成當天拆完的車無法進入工作臺位，影響生產效率。二是在車體檢修工位存在分解、對裝、焊接、組裝等作業內容，這些均是交叉作業，對天車、工裝等資源均存在共用的現象，常出現相互等待的現象，影響自身的生產效率。因此，車體檢修的瓶頸問題直接影響整個主線的生產，并會影響公司生產任務的完成。

為解決瓶頸問題，重點對鉚拆、對裝、焊接作業內容進行寫實分析，得出工序山積圖（單人作業的情況下），詳細情況見圖1。從圖中可以看出骨架對裝作業時間是1860分鐘，焊接的作業時間是2040分鐘，兩工序的時間相差不大，鉚拆作業時間是305分鐘，與對裝及焊接作業時間相比，分別只為后兩者的六分之一左右。鉚拆作業主要在鉚拆廠房內完成，而對裝及焊接作業均是在三個檢修工位完成，這就導致生產瓶頸集中在檢修工位。由此得出，影響車體檢修的主要原因是工位節拍不一致，鐵路貨車車體檢修的鉚拆作業時間過短，而對裝及焊接作業時間過長。

圖1 鉚拆、對裝、焊接工序山積圖

為解決上述問題，根據寫實的具體情況，對對裝和焊接工序的作業內容進行分解，決定將對裝作業前移至鉚拆工位，與鉚拆工位合并，將對裝工位現有人員分配至鉚拆和焊接工位。將鉚拆對裝工位進一步細化，明確其詳細的作業內容，一是負責對車體鋼結構的挖補截換部位、小配件、中小門等進行分解，車體預調修、板材及型材的對裝（需進行對裝焊接），大程度車地板、側梁的焊接，并根據車型品種的不同進行動態調整。二是大程度車型的組裝作業，需保證對裝作業的精確性，保證一次合格率。各個安裝小配件（包含車內外）的地方需將焊疤、氧化渣等清理干凈。作業內容調整后的工序山積圖（單人作業的情況下）見圖2。

圖2 鉚拆對裝、焊接工序山積圖

通過車體檢修工藝的重新優化，可有效杜絕對裝時的二次切割，減少原有車體檢修工位的作業內容，車體檢修工位就只進行組裝和焊接作業，不受車型和檢修程度的影響。同時還進一步規范了物料的存儲問題，現場環境得到顯著提升；生產節拍基本保持一致，實現車體檢修節拍化生產。

（四）轉向架落成線優化

轉向架組裝、落成工藝主要是采取傳統的“地攤式”手工作業，勞動強度大，工序在產積壓嚴重，物流來回倒運次數多，生產效率低，完全不符合工位制節拍化生產的要求。主要存在三個方面問題：一是生產過程中對天車依賴性大，在轉向架組裝過程中完成一個轉向架的組裝作業至少要天車吊運20次左右。二是在轉向架組裝過程中主要是依靠人員和天車配合作業，大部分中小配件是靠人工搬運完成（例如心盤、承載鞍、交叉桿、制動梁等），一輛車的中小配件重量約1.76噸，如一天按照50輛計算，一天的搬運量將高達88噸，工人勞動強度相當大。三是由于采取的是“地攤式”手工作業，現場預組裝的轉向架、配件等物資需要存放，由于場地問題，預組裝的轉向架的堆放需要存放3層，由天車負責吊運，因此，在來回吊運過程中存在一定的安全風險和資金占用。

通過以上對轉向架落成線存在的問題分析，工藝改造主要從解決物流、生產過程依賴天車及勞動強度高等方面入手。將運用節拍化流水線的思維來考慮，決定對轉向架落成線進行改造，一是設置搖枕、側架專用傳送線，用于搖枕、側架從油漆工序到組裝工序的輸送，代替現有的搖枕、側架裝框后用運輸平車倒運到組裝工序的工作方式；二是增加搖枕、側架組裝機1套用于搖枕、側架的組裝，代替原有采用天車組裝的方式；三是增加轉向架懸掛式循環輸送線1條，其中包括懸掛機械手14臺，該輸送線用于轉向架組裝及落成時各工序間的運輸，并實現轉向架與輪軸落成。四是增加2臺懸臂吊用于制動梁、承載鞍等中小配件的上料組裝。

三、結束語

公司通過鐵路貨車檢修工位制節拍化生產的構建，并通過一年的運行，生產效率顯著提升。2019鐵路貨車檢修平均日產量達到50.5輛，貨車檢修生產效率比2018年提高15%；鐵路貨車廠修的平均在修周期從6.93天縮短到目前的5.9天。充分證明，鐵路貨車檢修工位制節拍化生產的構建有效，提高了企業現有資源的利用率，縮短了產品制造周期，建立了高效的鐵路貨車檢修制造平臺，有效提升了企業效率和效益，在同行業中值得總結學習并提升推廣運用。