基于精益生產(chǎn)思想的自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備前期規(guī)劃設(shè)計(jì)探究

許績(jī)彤，陳楠

（1.廣汽零部件有限公司，廣東 廣州 510620；2.廣州華望汽車電子有限公司，廣東 廣州 510434）

微電機(jī)，是指直徑小于160mm的電機(jī)，微電機(jī)作為基礎(chǔ)性的電子器件廣泛存在各種機(jī)電設(shè)備中，汽車制造商為了提高汽車使用的舒適度，改善操控體驗(yàn)，已經(jīng)并將繼續(xù)應(yīng)用越來越多的電機(jī)驅(qū)動(dòng)來代替手動(dòng)控制。普通汽車中一般配備20～30個(gè)微電機(jī)，而高檔汽車中使用的微電機(jī)能達(dá)到80個(gè)甚至更多，汽車微電機(jī)需求量日益上升。本文主要基于精益生產(chǎn)思想，以某汽車零部件公司汽車微電機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)線為例，對(duì)設(shè)備前期規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行探究，為電機(jī)企業(yè)采購(gòu)生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，能更優(yōu)質(zhì)地達(dá)成設(shè)計(jì)目標(biāo)提供參考。

1 汽車微電機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)線前期規(guī)劃職責(zé)分工

生產(chǎn)線前期規(guī)劃是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，企業(yè)各個(gè)職能部門應(yīng)有合理的分工和協(xié)調(diào)的配合。為避免部門之間的責(zé)任推諉，應(yīng)指定一個(gè)主要責(zé)任部門或成立項(xiàng)目組作為牽頭單位。企業(yè)高管、銷售部門、產(chǎn)品研發(fā)部門、工藝部門、設(shè)備部門、制造部門、質(zhì)量部門、安全部門、物流部門、采購(gòu)部門等需參與其中。

2 汽車微電機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)線招標(biāo)前規(guī)劃設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 甲方工作要點(diǎn)

2.1.1 制定設(shè)計(jì)要求

需要制定整條生產(chǎn)線總體設(shè)計(jì)及制造目標(biāo)，限定設(shè)計(jì)及制造條件，為將來完成驗(yàn)收打下基礎(chǔ)。

本項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)要求是：（1）可生產(chǎn)全系列A產(chǎn)品，換模時(shí)間少于20分鐘；（2）生產(chǎn)線占地面積不得超過長(zhǎng)30米，寬10米范圍；（3）生產(chǎn)節(jié)拍小于10秒；（4）生產(chǎn)員工小于8人；（5）可分線生產(chǎn)，也可整線生產(chǎn)；（6）設(shè)備稼動(dòng)率大于85%；（7）產(chǎn)品直通率大于90%；（8）自簽訂合同起6個(gè)月完成整線驗(yàn)收。

2.1.2 制定安全要求

安全是生產(chǎn)的第一要素，為規(guī)范設(shè)備操作規(guī)程，需要制定整條生產(chǎn)線的安全要求，使設(shè)備供應(yīng)商設(shè)計(jì)時(shí)有條例可依，保障設(shè)備和人員在生產(chǎn)中的安全。

本項(xiàng)目安全要求是：（1）所有設(shè)備機(jī)械、電氣、環(huán)保衛(wèi)生保護(hù)符合GB3805安全要求；（2）所有設(shè)備符合某汽車零部件公司安全點(diǎn)檢要求。

2.1.3 制定工藝流程圖

分析現(xiàn)有汽車微電機(jī)半自動(dòng)生產(chǎn)線問題點(diǎn)，結(jié)合全自動(dòng)生產(chǎn)線特點(diǎn)，重新制定基于精益生產(chǎn)思想的單件流工藝流程圖，并在同設(shè)備供應(yīng)商就實(shí)際設(shè)計(jì)制造能力的溝通中不斷優(yōu)化工藝流程。A系列產(chǎn)品包括轉(zhuǎn)子總成、端蓋總成、外殼總成3大分總成，3大分總成裝配成電機(jī)總成后再裝配驅(qū)動(dòng)器部分。其中，以轉(zhuǎn)子總成裝配為例，見圖1。

2.1.4 制定各工序要求

按照工藝流程圖的順序，參照產(chǎn)品圖紙、控制計(jì)劃及特殊特性清單，對(duì)每個(gè)工序制定產(chǎn)品質(zhì)量要求、防錯(cuò)防漏要求、產(chǎn)品及過程數(shù)據(jù)要求、換型要求以及一些其他的特別要求，示例見圖2。

圖1 轉(zhuǎn)子總成工藝流程圖

需要分析現(xiàn)有汽車微電機(jī)半自動(dòng)生產(chǎn)線的問題點(diǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量要求，對(duì)工序要求作詳細(xì)說明，不能明確的工藝參數(shù)需要提前通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證來確認(rèn)，關(guān)鍵工序、高精度工序、高風(fēng)險(xiǎn)程度工序必須重點(diǎn)說明，以此來保證設(shè)備供應(yīng)商理解產(chǎn)品質(zhì)量要求，不再犯同樣的錯(cuò)誤。同時(shí)，制定各工序要求也讓設(shè)計(jì)評(píng)審和設(shè)備驗(yàn)收時(shí)有條例可依。

2.1.5 制定零件包裝及上料要求

制定零件包裝及上料要求時(shí)，需做到以下幾點(diǎn)：（1）先整理所有零件現(xiàn)有的包裝情況；（2）評(píng)估現(xiàn)有零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料且做到防漏防錯(cuò)防變形，若不滿足則需要同產(chǎn)品研發(fā)部門探討更改產(chǎn)品設(shè)計(jì)；（3）基于精益生產(chǎn)原則，需要同設(shè)備供應(yīng)商探討及權(quán)衡現(xiàn)有零件包裝、每次上料可滿足的生產(chǎn)時(shí)間、員工上料方式與強(qiáng)度、上料穩(wěn)定性、設(shè)備占地大小及成本幾者之間的利弊關(guān)系，保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，減少浪費(fèi)。零件包裝及上料要求示例見圖3。

圖2 工序要求示例

2.2 乙方工作要點(diǎn)

2.2.1 編寫技術(shù)方案說明

為提高評(píng)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化程度，甲方需要在招標(biāo)前制定出乙方技術(shù)方案填寫表，如圖4。乙方需要根據(jù)前期規(guī)劃設(shè)計(jì)情況填寫技術(shù)方案說明，并積極與甲方溝通，以追求更符合設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)要求的方案，并為投標(biāo)報(bào)價(jià)作充分準(zhǔn)備。

2.2.2 編制平面布局圖

乙方需要在滿足甲方場(chǎng)地要求的前提下，繪制平面布局圖并基于精益生產(chǎn)減少浪費(fèi)的思想不斷優(yōu)化。

2.2.3 編寫動(dòng)作節(jié)拍分析

甲方需要在招標(biāo)前制定出乙方技術(shù)方案中的具體動(dòng)作節(jié)拍分析表，如圖5，乙方需要根據(jù)技術(shù)方案進(jìn)行每個(gè)動(dòng)作的分解計(jì)算節(jié)拍時(shí)間，以便提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題。

圖3 零件物料包裝及上料要求示例

圖4 乙方技術(shù)方案說明示例

圖5 動(dòng)作節(jié)拍分析說明示例

3 汽車微電機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)線中標(biāo)后規(guī)劃設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 確定變更事項(xiàng)

中標(biāo)后，設(shè)備供應(yīng)商已確定，甲方需與乙方最終確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和零件來料包裝是否更改，乙方開始3D結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

3.2 組織設(shè)計(jì)評(píng)審

乙方3D設(shè)計(jì)完成后，甲方需組織汽車微電機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)線項(xiàng)目組各部門成員與乙方一起評(píng)審，集思廣益，規(guī)避曾出現(xiàn)過的問題點(diǎn)，依照設(shè)計(jì)要求對(duì)設(shè)備的工藝布局、產(chǎn)品制造精度、生產(chǎn)節(jié)拍效能、智能化水平、人機(jī)工程、動(dòng)作有效性與可靠性、設(shè)備可維護(hù)性、設(shè)備制造與運(yùn)行成本、外觀設(shè)計(jì)與工作環(huán)境的適配性等要素進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4 結(jié)語(yǔ)

良好的前期規(guī)劃設(shè)計(jì)會(huì)為接下來的生產(chǎn)制造、維護(hù)保養(yǎng)、降本增效、改造升級(jí)等各方面都提供便利。本文基于精益生產(chǎn)思想，對(duì)汽車微電機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)線項(xiàng)目進(jìn)行前期規(guī)劃設(shè)計(jì)，有利于項(xiàng)目的順利導(dǎo)入，同時(shí)，也為其他產(chǎn)品的自動(dòng)化生產(chǎn)線導(dǎo)入提供了良好借鑒。