一种提升重型汽车支撑板线产能效率的方法研究

刘林波，韩勇，赵娜

（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710200）

前言

经历了三次工业革命的洗礼，如今汽车工业已经进入第四代智能汽车工业阶段，新能源动力技术、无人驾驶技术日趋成熟，同时对汽车生产制造过程能力及效率的要求也越来越高，我们需要不断的提高车辆生产制造水平及管控水平，不断的提高生产效率，提高产能，以满足日益增长的市场需求，应对第四次工业革命带来的各种变化及挑战，因此，如何应用工业工程知识进行精益生产及智能制造，如何不断提升产能效率依然是我们要深入探索研究的课题。本文以重型车辆车架制造过程中的支撑板线为例，介绍了如何降低支撑板线的生产CT（循环时间），从而提升其产能效率，最终降低企业生产过程制造成本，希望对相关企业的生产制造及生产管理活动提供参考和帮助。

1 支撑板线背景描述

在重型汽车制造过程中，车架系统是其底盘框架的重要组成部分，而支撑板线则是车架冲压制造过程中必不可少的一系列工序线。支撑板线主要以自动化设备为主，对人的依赖程度不高，一般主要包括有剪板机、数控冲压机、激光切割机、折弯机、喷砂机等设备，CT相对稳定，要提升产能效率，相对比较困难。

CT：指设备生产节拍或循环时间；产能效率=每月有效生产总时间/CT改进前产能效率仅有 2622件/月，影响了整体生产节拍，同时也增加了企业工时、工费、运营、人力、基础设施维护等生产制造成本。

2 关键影响特性分析

2.1 支撑板线CT分析

由支撑板线 CT分析图（图 1）可看出，激光切割机的CT值远高于其他设备，高达77.9S，成为瓶颈问题，其次是数控冲压机，CT值略高，其他三台设备CT水平基本持平，因此，我们针对激光切割机和数控冲压机重点进行分析。

2.2 设备停机分析

分别对激光切割机和数控冲压机的停机原因做了全面分析，如图2和图3。图2中激光切割机停机的主要原因为设备故障和排程损失，图3中数控冲压机停机的主要原因为设备故障和人员离岗，共同故障都是设备故障，而数控冲压机人员离岗问题可通过人力资源管理解决，因此，我们在这里以激光切割机产能瓶颈问题为例，针对设备故障问题和排程损失问题，重点进行分析和改善。

图1 支撑板线CT图

图2 激光割停机分析

图3 数控冲停机分析

3 改善措施及实施方法

3.1 激光切割机常见问题

激光切割机常见的问题有以下几种：①切割断面纹路粗糙②切割外形拐角处烧蚀③切不透④起刀点火花飞溅，钢板表面瞬间产生积瘤，导致无法正常切割⑤局部产生积瘤等。一般情况下，切割气压不稳定，过大过小都会对切割质量都有影响，切割功率设定的大小也是重要的影响因素之一。

3.2 影响切割质量的参数

激光模式②焦点位置③光束同轴度④切割速度（F m/min）⑤切割气压（O2压力MP）⑥切割功率（W 瓦特）⑦气体纯度⑧辅助气体压力（空气）其中③④⑤⑥⑧为主要影响参数。

3.3 影响切割质量的环境因素

①空压站冷干气体（空气）的湿度、纯度：冷干空气用来冷却外光路反射镜片并对反射腔提供正向气压（当反射镜受污染后会削弱对光的反射率）。

②气管路接口处因长期使用易老化或杂质堆积从而影响正常输出气压。

3.4 确定整改措施并实施

针对以上问题及影响因素，确定采用“逐项排检法”，制定了以下12项整改项进行整改：

1）更换冷水机组冷却液并对机组整体保养、维护；

2）清洁空气压缩机；

3）更换冷干机四组气路滤芯；

4）检查气体纯度；

5）对所有气管路接口密封性是否良好进行检查，必要时更换；

6）适当调节辅助气体（空气）的压力；

7）气缸与反射镜用空气分开使用；

8）更换气路柜各气体滤芯；

9）清洗外光路6个反射镜片；

10）检查激光切割头四联件受损状况及调整；

11）外光路同轴度调整；

12）检修、维护激光器。

4 改善效果

气缸与反射镜所用的空气分两路单独使用后，明显提高了辅助切割气压的稳定性，改善了切割过程中气压忽大忽小的现象。全部改善实施完毕后，激光切割机CT水平由77.9 S降为42.3S，产能效率由2622件/月提高到6445件/月，大大提高了生产效率，降低了企业运营及制造成本。

5 总结

本文分析了汽车企业生产制造过程中，生产效率低、产能落后的问题，以车架系统支撑板线产能提升为例，详细分析了如何应用工业工程、精益制造等方法，有效提高产能及效率，读者可以举一反三，触类旁通，在生产制造实践中应用本文的分析方法进行生产管理，以达到降本增效的目的，对制造行业尤其是自动化要求较高的行业具有相对的指导作用和实践应用价值。

[1] 肖智军.精益生产方式JIT[M].深圳：海天出版社,2002,8.

[2] 刘胜军.精益管理与现代IE.深圳：海天出版社,2013,1.