智能电表上电端子的创新过程及创新方法分析

智能电表上电端子的创新过程及创新方法分析

易鑫李飞高伟乔战威

（河南许继仪表有限公司河南许昌461000）

摘要：文章详细讲述了智能电表上电端子创新的过程，并分析了创新成功的原因及创新的价值，对创新拓展案例进行了介绍。总结出解决问题的创新才是有价值的创新。

关键词：拆装螺钉；上电端子；热硬性

一、引言

在智能电表生产过程中，打螺钉工序是一个生产瓶颈，尤其是打端子螺钉工序，前装配将8颗端子螺钉拆掉，后装配再将8颗端子螺钉装上，劳动强度大，且生产效率低。过去这两道工序都是五大三粗的男同志干的，尽管很忙很累，还是赶不上生产的节拍，为了提高效率，我们特别购买了四台自动打螺钉机，前装配用于拆螺钉，后装配用于装螺钉，但还不能解决问题，因为机器一但出了故障，会造成整条线停业，并且机器还会伤人。

看着前后装配忙碌的身影，我感觉这是一个问题。前装配将8颗螺钉拆掉，后装配再将8颗螺钉装上，这不是多此一举吗？为什么前装配要将8颗螺钉拆掉呢？不拆不行吗？带着这一系列问题，我深入生产现场，进行了祥细调查。

调查核实，之所以要拆装螺钉，是为了增大上电端子与电表铜端子之间的接触面积，过去铜端子材料为59铜，结构为圆柱形，螺钉不拆，上电端子与螺钉之间接触面为一条线，因接触面积小，测试大电流表时，发热大，导致上电端子变软，测试台报警，测试不能通过。螺钉拆了之后，上电端子与上电柱之间接触为一个面，增大了接触面积，减少了发热量，大电流电表能通过测试。

图一，原来上电端子结构

图二，创新后上电端子结构

二、创新过程

问题找到之后，关键是如何解决。

如果改变上电端子结构，让上电端子贴在螺钉外径上，接触面不就成一个面了吗？这样不就能增大接触面积，可减少发热量了吗？经观察与思考，决定将上电端子端部改成月牙型，上电时，月牙的凹部正好贴在螺钉外径上，解决了上电接触面积小的问题；但仅此还不够，还要提高上电端子的热硬性。

经查询设计手册，发现铬镐铜有很好的热硬性，并且导电性能良好，是做上电端子的好材料。于是选定铬镐铜做为创新上电端子的材料。

结构设计好了，材料也选好了，先做了个小批，180件，安装在自动化线上试了试，效果不错，80A以上的大电流表能顺利通过测试。于是我们生产了一大批，将自动化线上的两万多个端子全部换成创新型端子，已三年了，运行一直良好。

三、效果与价值

上电端子创新之后，大电流电表能顺利通过测试了，前装配也不用拆螺钉了，后装配也不用再装螺钉了，两台自动打螺钉机也光荣下岗了，仅仅节省设备费用三条自动化线共节省100多万，装上新端子后，整条自动化线生产效率提高28%，一年多创效100多万元；

创新了上电端子之后，这一创新成果很快在行业中被推广应用。

四、拓展应用

受上电端子创新实践的影响，上电端子之所以创新成功，就是围绕其接触部分，根据其接触部分的形状来设计上电端子的形状。根据这一原理，在设计英国电表上电端子时，因为其接触部分为方形活动板，为了设计好上电端子，能与方形活动板接触良好，我们在方形上电端子左右两侧焊上两片弹性铜片，上电时，弹性铜片在压力下绷紧，与方形活动板紧紧贴在一起，实现上电；在设计美国电表上电端子时，因美国电表是圆表，其上电端接触部分为插板，为了实现压紧上电，我们设计了凸轮机构，转动凸轮，其凸起部分将插板紧紧压住，实现上电。

五、创新方法分析

上电端子之所以创新成功，首先有强烈的问题意识。前装配将螺钉拆掉，后装配再将螺钉装上，在有些人看来，这不是问题，因此，只能围绕为在如何快速拆装螺钉上下功夫，于是引进了自动打螺钉设备，虽然耗资巨大，但仍不能根本解决生产瓶颈问题；有了强烈的问题意识之后，认为前面将螺钉拆掉，后面再将螺钉装上，这种现象不正常，不符合精益原则，是一个问题，从而才将解决问题的方向从如何高效拆装螺钉改变为如何改变端子结构与材料上。从而使这一困扰多年的拆装螺钉问题得以圆满解决。

其次是深入调查研究，拆装螺钉是表面现象，为什么要拆装螺钉背后有深层次原因，只有深入调研，才能明白问题的根源，从而准确地介定问题。

问题介定之后，对问题进行了全面地分析，面对上电端子热硬性不足，从两方面着手，一是增大接触面积，减少发热量，二是更换端子材料，提高热硬性，如果单从任何一方面进行思考，都不能圆满解决问题，因此，解决问题的方向一定要全面。