和谐机车司机室空调装配工艺流程改善

和谐机车司机室空调装配工艺流程改善

王森

（大连机车研究所有限公司空调事业部辽宁大连116000）

摘要：为保证我公司和谐机车司机室空调产品装配工序节拍均衡，降低制造成本，提升产品的制造管理水平，我公司运用精益生产的指导思想，对产品装配工艺流程进行改善，本文就改善过程中遇到的各类问题进行分析，并提供了一套行之有效的解决方案。

【关键词】和谐机车司机室空调；精益；工艺改善

1.引言

我公司和谐机车司机室空调产品，在完成样机试制后，为保证产品批产后生产节拍均衡，对原装配工艺流程进行精益化改善，最终提高了产品的生产效率，降低了产品制造工时成本。

本文就装配精益化改善过程中遇到的问题，提供了相应的解决方案。

2.改善前介绍

2.1工艺流程问题介绍

我公司和谐机车司机室空调产品，产品结构经凑，在完成系统管路焊接，控制线缆布线等工序时，由于机组内操作空间狭窄，因此操作难度较大。

在产品试制阶段发现产品由于工序节拍不均衡导致出现部分工位停顿待料，影响了生产节拍和作业效率，且现有操作人员4名，无法满足生产线规划需求，因此生产流程的改善势在必行。

2.2工序工时

为改善产品制造工艺流程，通过录像的方式对各工位工时进行采集，经统计各工位工时情况如表1所示：

表1

3.工艺流程分析

3.1存在问题

由表1可发现以下3类问题制约了节拍的均衡：

（1）充氮保压和抽真空工序工时较长，制约了整个制造过程的工序节拍，并导致其他工序出现停工待料。

（2）整机钎焊、电气部件装配、装配1、装配4辅助工时较长，特别是整机钎焊工序辅助时间占整个工序时间的33%。

（3）打胶、整机钎焊、电气部件装配、装配4工时较其他工序长。

3.2问题分析

经分析发现以上问题的原因如下:

（1）充氮保压、抽真空，时间为空调系统质量保证要求，此工序时间无法改变。

（2）整机钎焊由于操作空间狭小，造成时间过长，且焊接完后需处理管路助焊剂表面结晶，延长了时间。

（3）电气部件装配由于线缆压接为逐条压接，造成工具更换时间浪费，装配1换热器由于存在空间狭小问题，安装困难，且较多部件集中在装配4完成，延长了装配4的操作时间。

4.问题改善对策

4.1改善目标

匹配现有人力资源，对流程中制约节拍的问题进行改善，以此来达到最佳效果，因此根据4名操作者的实际人力资源情况，和日产1台份的产能目标，重新对产品工位进行组合切分，排除人员休息等因素，以7小时有效工作时间为基础，设定产品单台节拍为7小时的改善目标。

4.2改善措施

对于制约工序节拍和平衡的问题经分析，初步设定改善措施如下：

（1）充氮保压和抽真空可通过设备设定无人值守，可将这两工序集中安排在下班后，在休息时间由设备自动完成，只需保证这两工序前道工序在7小时节拍完成后执行。

（2）整机钎焊可通过在机组外预焊的方法，来减少机组内焊接工步，解决由于机组内焊接空间狭小，引起的焊接时间过长，而助焊剂难清理，可通过控制助焊剂使用剂量，减少助焊剂过量融化结晶残留，最终解决助焊剂难清理的问题。

（3）电气部件可采用集中完成线材裁剪和端子压接的方法来减少工具更换时间，而装配1换热器由于存在空间狭小造成的安装困难，可通过制作辅助工装来解决，从而减少换热器安装时间，部分部件安装工作可移至装配1，从而平衡工序节拍。

5.实施过程

根据以上改善措施，进行具体实施工作，实施过程如下：

5.1整机钎焊过程改善

改善前需焊接焊口25个，均需在机组内完成，由于焊接空间狭小，焊接操作困难，并且多为平焊，焊接质量不稳定，焊接时间长，易造成返工。

改善后大部分焊口采用机组外预焊的操作形式，完成焊接，少量焊口在最终完成系统拼接时在组内完成，通过采用机组外预焊接，所有焊口均可采用立焊形式完成，且由于焊接操作空间充足，机组外预焊可采用双头焊枪来完成焊接，焊接加热均匀，提高了焊接效率，减少了焊接缺陷，从而避免了补焊，提升了焊接质量，减少了焊接时间，经统计总计20个焊口可在机组外完成预焊接，最终每台机组焊接时间，由300min缩短为260min。

5.2助焊剂改善

改善前，机组系统管路钎焊采用固体助焊剂，焊料直接沾取完成助焊剂使用，由于助焊剂每次使用量不可控，造成大量多余助焊剂残留在焊口，形成多余助焊剂融化结晶，且由于结晶后的助焊剂材质坚硬，为避免铜管损伤，不能采用工具铲除，只能采用百洁布反复打磨，致使助焊剂清理困难,最终影响了工序辅助时间。

改善后，采用助焊剂气体发生器，使助焊剂气化后混合进乙炔气体中，随焊接气体使用，从而保证助焊剂在钎焊过程中均匀释放，避免了过量助焊剂在焊口结晶残留，因此改善后只需简单擦拭，即可清理干净焊口助焊剂残留，最终每台机组助焊剂清理时间由原来的150分钟缩短为10分钟。

5.3电气部件装配过程改善

改善前，电气部件端子压接为逐线压接，每一根线缆都需取用一次端子和压接工具，导致大量重复动作延长了工序无效操作时间。

改善后，重新规划了电气部件端子的压接操作顺序，将相同规格的电气部件剪裁、压接和热缩工步集中完成，降低了工具更换和物料重复取用时间，最终每台电气部件装配辅助时间由原来的100分钟缩短为10分钟。

5.4装配1装配过程改善

改善前，由于机组冷凝器安装空间狭小，安装冷凝器时，手无法伸入冷凝器两侧缝隙，造成冷凝器固定困难，螺栓锁紧调整时间较长。

改善后，制作冷凝器安装拉手，冷凝器安装时，可伸入冷凝器两侧，保证了冷凝器的稳定安装状态，缩短了螺栓的锁紧时间，最终每台机组，装配1辅助时间由原来的20分钟缩短为2分钟。

5.5装配4装配过程改善

改善前，原装配4工序中的轴流风机安装需人员平躺作业，由于操作空间狭小，造成装配困难，装配时间长。

改善后，采用机组安装支架，扩展了风机安装空间，便于风机安装作业，从而缩短了装配时间，最终每台机组装配4工序辅助时间由原来的50分钟缩短为10分钟。

5.6工艺节拍均衡

以上工序问题改善后，重新梳理采集各工序工时后，得出各工位工时情况如表2所示。

由于充氮保压和抽真空工序，调整至非工作时间完成，因此工序均衡过程中这两个工序可忽略不计，其他工序根据7小时的工序节拍目标，按人员将工位初步切分为P1、P2、P3、P4四个工位,各工位节拍均满足目标要求，工位切分如表2所示:

表2

6.实际验证，效果统计

改善前后各工位节拍平衡情况如图1所示：

图1

整体改善效果对比如表3所示：

表3

7.结论和建议

本文通过对我公司和谐机车司机室空调在工艺流程的精益化改善过程中存在的问题，进行逐一分析，并在均衡节拍、减少等待工时浪费、钎焊过程工艺、部件装配方式、工位切分等几个方面，进行改善，使生产线达到了预定节拍，提高了产品的生产作业效率，减少了产品无效作业时间，最终降低了产品的生产制造成本，为我公司同类空调产品的生产线建设提供了参考。

参考文献：

[1]刘华龙奚国华王军.精益管理之道.北京：清华大学出版社，2017