浅谈自动变速器的再制造
2015-09-02上海齐明
◆文/上海 齐明
浅谈自动变速器的再制造
◆文/上海齐明
时下由于环保和节能的提倡,各种汽车零部件的再制造正是比较时髦的一个名词。自动变速器的维修和翻新在中国起步并不久,现在又开始尝试向自动变速器的再制造方向发展。然后由于自动变速器复杂的特殊性,这在中国又是一个崭新的项目,因此存在有很多对于自动变速器再制造的理解误区,这会导致具体项目在实施时走很多弯路,也有可能最终会使项目夭折。我们不妨考察一下美国自动变速器再制造行业的发展状况,以作为借鉴。
由于自动变速器的维修市场在美国已经走过了很多年,近些年发展起来的自动变速器再制造企业在美国获得了很大的成功。据统计,美国的变速器再制造企业每年业务的增长率都是二位数的,而与此相比,很多小型的变速器维修店则举步维艰,这些小型变速器专修店的数量正在大幅下降。原因是变速器的发展速度太快,新的技术日新月异,小型维修店没有足够的技术实力来跟进这些新技术,对于新款变速器的维修难度,从技术上来说越来越具挑战性。而同时人工和零部件成本的提升,正在大幅压缩维修的利润。而大型变速器再制造企业以批量化的运作和成熟的工艺体系,大幅降低了单个变速器的再制造时间和成本,同时质量的优化可以大幅延长再制造变速器的保质期,有的甚至超过原厂新变速器的保质期。因此,更多的普通修理厂倾向于直接从再制造订购和置换变速器,自己则不用承担任何质保风险。
再制造与维修、大修和翻新的区别
表1从专业角度分析了自动变速器的维修、大修、翻新和再制造的区别。从中我们看到前三项已经对自动变速器进行了比较彻底的更换和维修,但是再制造的成本比翻新更低,保质期更长,这得力于再制造的批量化处理和严格科学的工艺流程控制。
表1 自动变速器的维修、大修、翻新和再制造的区别
再制造能降低成本且提高可靠性
一提到再制造,很多人会以为是类似于流水线化的制造处理,无非处理的是旧件而不是新件。其实正是这个区别,形成了自动变速器的再制造与发动机的再制造有很大的不同。如果套用发动机再制造的模式,那么自动变速器的再制造项目一定会以失败告终。其内在的原因是自动变速器内部零部件复杂,大部分旧件的再次使用或者报废在相当程度上还是要依靠操作人员的经验,而发动机再制造则主要依靠机加工的能力,依赖设备的成分更高。自动变速器的再制造虽然可以细分工艺操作流程,只培训操作人员特定的工艺环节,但还是需要操作人员的经验积累,而非仅被当作生产线上的一个机器手,因此员工依然是公司最宝贵的资源,而非很多人想象的生产线上可以随时替换的简单劳动力。很多人会问为什么不能把每个零部件都以新零部件的标准来处理呢?不就摆脱了很多人为因素吗?这其中涉及成本的因素,大量的旧零部件不可能全部进行新件替换,很多零部件虽然是旧的,但还是可以使用的。否则再制造就变成制造了,而成本将大大高于一个新变速器的制造成本。
为了提高质量而同时控制成本,再制造并不使用更便宜的廉价零部件,相反他们一般都使用质量可靠的优质零部件或者性能改良件,虽然单个的零部件成本更高,但是通过对关键点的修复而挽救了更多的零部件,从而在降低成本的同时提高了可靠性。比如,通过更换一个油泵铜套,或者单独的油泵齿,然后对密封面进行机加工,可以修复一个油泵总成。或者对阀体的几个关键点进行修复并加入改良阀芯,可以挽救整个阀体并保证它使用更久。这就涉及到企业的研发团队对技术的深入研究,他们需要对一个变速器的每个关键部位都了如指掌,哪些部位如果不进行修复或改良就无法撑过漫长的质保期。实际上这是对零部件的要求更高了,并且做得更细了,而不是对小总成件一换了之。
再制造企业的核心部门
再制造企业的核心部门是研发部门。所谓研发部门有几大任务,一个是对新变速器的研究,制定这款变速器相关的详细技术资料和工艺文件,需要深入了解这款变速器的常见失效点,哪些部位需要改进和加强,如何修复的方法等。另一个重要的任务是对现有工艺流程的改进。这是通过对返修的变速器进行分析研究来实现的。面对返工的变速器,不能简单地进行解体,而是需要由公司经验最丰富的技术总监根据所描写的症状,先大致判断出分析的侧重点,比如先检查油泵,还是阀体中哪个具体油路等,再由研发部门的人员进行解体分析,有侧重点的拆卸将节省大量的时间(图1、图2)。
一旦找到引起返工的故障点,研发部门需要及时出具报告,通知另外2个非常关键的部门,一个是流程控制(车间主管),另一个是公司的培训部门。流程控制主管负责车间内工人的操作是否严格按照新的工艺流程来执行,培训部门则要确保对工人的工艺培训资料已作了更新。因此具体的技术信息是否能在这3个部门之间无障碍的流动决定了这个企业的再制造品质,因为任何工艺流程都会有需要改进的地方,任何再制造企业都会有一定量的返工,但是如何根据出现的问题及时有效地进行调整,则决定了这个企业的竞争力。很多人以为再制造就是大量的自动化设备,这也是一个理解误区,真正的核心在于这3个核心部门(图3)。国内很多变速器维修企业或多或少也有这3个岗位,但是实际的运行效果则不可同日而语,信息在各部门之间往往是割裂的,无法进行有效的传递。另外,研发部门严重缺乏相应的人才,也是困扰国内变速器再制造企业的一个严重问题,这与整个行业的人才缺乏有关,如果是小规模运行,则问题还不大,而一旦生产运行上了规模,这将严重影响企业的运行。
如何严格按照既定的工艺规定来实施具体操作,这与培训部门和流程控制主管是否发挥作用密切相关。培训部门应该和研发部门紧密合作,及时将研发部门的成果并入员工的培训资料中去,这样才能保证员工得到的培训是严格的和最新的。国内的自动变速器再制造企业大都从原来的维修企业发展而来,培训模式基本还是按照师傅带徒弟的方式进行,没有完整的书面资料,也没有系统的培训计划,基本都是口口相传。这样当企业的业务量发展起来后,频繁的人员流动很难保证新员工能按照规定来进行操作。另一个问题是老员工不愿意对新员工进行详细的培训,有些经验不愿意轻易与人分享,企业也没有对培训有严格的督促和考核,这样就导致企业的技术实力会随着业务量的增大而下降。如果以上3个部门没有发挥应有的作用,则很难维持一个成功的再制造企业。
再制造须重视的问题
清洗设备:零部件的清洗是再制造企业必须重视的一个问题。美国的再制造企业在零部件的清洗上都采用了效率很高的清洗设备,对旧变速器零部件的清洗既速度快,又干净程度高(图4)。这在目前国内的同类企业中显然是一个明显的弱项。由于设备落后,国内企业的清洗速度很慢,而且很多地方往往还要加以手工清洗,依然还会有很多因为清洁问题而引起的翻修。清洗过程中的细节也特别重要,有些零部件的关键部位会由于摆放不当而引起互相碰撞,从而导致因为清洗而造成零部件的损坏,埋下了日后变速器返工的种子。
工艺流程安排:有些清洁问题也是由于工艺流程安排上的不当所造成的。比如,图5显示的是国外企业中的阀体维修区域,这要比国内企业的阀体部门(如果有的话)要干净很多。因为阀体是比较精密的部件,有时仅仅因为阀芯被脏的手摸过以后就会引起日后的卡滞,一些精密的改良阀芯甚至因为沾上杂质就无法顺利装入阀体,因此国外再制造企业中阀体的装配区域都是非常清洁的(图6),而国内企业往往在阀体区域到处流油,这种不整洁的环境会影响阀体的配装以及测试。比如阀体的真空测试就需要阀体保持干爽清洁的状态才能测得准确。这些都是由于清洁以及工艺流程安排上的疏忽而造成的。
批量化加工:在一个成熟的再制造企业并不象制造企业那样全是流水线式的操作过程。零部件可以进行批量化加工(图7),而对变速器总成的分解、组装则还是以几个人的工作组来完成的。一般从分解、清洗、零部件检查、小总成组装、变速器总成组装,一个小组只需要4~5个人即可,一个小组专做一种变速器,这样效率最高。当分解清洗后,有组员对各零部件进行检查,以判别是否能继续使用,所有零部件检查后,零部件部门会根据系统里的检查情况,比对标准工艺文件,自动安排将需要替换的零部件送到装配组(图8)。
为了保证质量和核心技术,再制造厂都会有自己的阀体维修部门和变扭器翻新部门,这些往往是比较关键的技术,通常不会外包,而是形成自己独立的部门。
测试设备测试设备是另一个关键问题的核心,市面上出售的测试设备往往达不到再制造企业的严格的测试要求,因此再制造企业都是在已有的测试设备(图9)上自行开发符合自己要求的测试软件。与硬件相比,软件系统要关键得多。如果没有自己开发测试系统的能力,再制造企业很难保证极低的返修率。美国成熟的再制造企业的返修率是低于1%,好的测试系统是保证质量的有力保障。
目前国内企业的测试设备往往还达不到很高的测试准确度,如果没有整车的测试,很难有效控制返修率。变速器再制造一定是将来的行业发展趋势,但是目前困难还很多,还需要有很长一段发展路程。