制动器生产线精益生产的应用

吴军万

（方盛车桥（柳州）有限公司，广西 柳州 545006）

1 前言

近几年，笔者所在公司的车桥在客车的市场的发展极其快速。主要生产153系列前、后客车型制动器，随着去年客车市场的快速增长，原来制动器生产线的产能已不能满足我公司订单的需求。且近两年，国内的4.2t、4.5t、8.5t等小型客车桥空前火爆，原来的制动器生产工艺已经不能满足生产的需求，必须通过调整生产线，改进装配工艺，提高生产效率，改善物流环境等条件，来提升生产线的产能，以适应公司的长远发展。

2 工艺布局介绍

2.1 改进前（如图1）

图1 原制动器生产线的布局

（1）该生产线采用了混流式生产模式，前、后制动器同时混合排产，容易造成生产线上的各个工位的节拍不均，并且生产的产品比较单一，效率不高，严重影响了该生产线的产能。其工艺线路如下：

（2）整条生产线长18m，宽度只有4.9m。在混线生产时工序集中在前面部分，造成物料摆放比较混乱，定置管理十分困难，有时会将前、后制动器的附件混淆，对整个车桥品质产生极坏影响。

2.2 改进后（如图2）

图2 现行制动器生产线的布局

（1）现行生产线采用了分流式生产模式，总长18m，宽度达到9m。新增了8个工位，将前部分的工序分成了两部分，有利于物料摆放的整齐和定置管理，后部分不需要停机待料。其工艺路线如下：

（2）前制动器采用了柔性化设计，将前铆接机进行改造，并在外圆磨床上投入一套工装，实现快速换模，使前制动器生产线可以生产4.2t、4.5t、8.5t等新型制动器。

3 设备的改造

3.1 改造前

（1）改造前的后摩擦片铆接专机，采用的是单铆的形式，由于铆钉孔的位置差异，使得铆接时，压头与液压缸不同心，形成一个力矩，此工艺方法不但铆接的效率低下，而且铆接出来的铆钉头成形质量十分不理想，容易朝一侧偏歪。如图3所示：

图3

（2）由于原来产品比较单一，铆接专机都是专用的，当需要生产新产品时，需要更换铆钉专机，缺乏生产弹性。

3.2 改造后

（1）在铆接压头机构与液压缸间增加一个导向机构（直线导轨），提高了运动机构的稳定性，使得铆接压头与液压缸在做相对运动时，不产生偏移。改造后，铆接工艺由原来的单铆改为双铆，前摩擦片铆接的时间由原来的114秒，降至86秒；后摩擦片铆接工序由原来的200秒，降至147秒。并且铆接后铆钉头成形良好，无偏歪现象。如图4所示：

图4

（2）把前制动器线的一台铆接专机改造成多功能铆接专机，使其可以铆接4.2t、4.5t、8.5t摩擦片。在切换产品生产时，直接可以在该铆机时铆接。如图5所示：

图5

（3）设计一个可以快速更换的工装，保证切换产品生产时，不影响生产节拍。 工装如图6所示：

图6 磨削4.2t制动器外圆定位工装

4 效率的提升

4.1 改进前

（1）由于原前、后制动器是混线生产的，以正常班每班8小时计算（休息30分钟，实际工作时间为7.5×60×60＝27000秒），前制动器的产能为57件/班（生产前制动器用去7000秒），而后制动器为100件/班（生产后制动器用去（20000秒）。其产能如下表1、表2所示：

表1 原产线前制动器产能

表2 原产线后制动器产能

（2）分线生产后，由此增加了8个工位，生产线人员由原来的8人，增至16人，虽然产量发生了变化，但生产线的节拍平衡率并不因此而改变，所以需要对生产线进行时间观测与动作分析。其山积表如表3、表4所示：

表3 刚改进后的前制动器节拍 表4 刚改进后的后制动器节拍

4.2 改进后

（1）现生产线采用了分流式生产，前、后制动器的生产时间均为27000秒，其产能如表5、表6所示：

表5 现生产线前制动器产能

表6 现生产线后制动器产能

（2）生产线上的人员经过重新作业组合后，节省了员工4名，前制动器的生产线平衡率由原来的 60.86%，提升至88.39%；后制动器的生产平衡率由原来的 60.46%，提升至78.57%，如表7、表8所示：

表7 改进后的前制动器节拍 表8 改进后的后制动器节拍

5 结论

该项目运用了IE手法进行优化，实现了精益生产，不但使得生产线的生产效率得到了提高，而且通对山积表分析，达到了省人化的目的。

通过对设备的改造，生产线实现了柔性化生产，在前制动器生产线上实现多品种的生产，满足客户的不同需求。同时运用了人机工程学，消除了对作业人员的不良动作，使产品在满足工艺要求的同时，又保证了生产线符合职业健康安全环境的要求。

[1]吕杰锋.人机工程学[M].北京:清华大学出版社,2009.

[2]刘树华.精益生产[M].北京:机械工业出版社,2010.

[3]大野耐一.丰田生产方式[M].北京:中国铁道工业出版社,2009.