精益生产在轮式割草机生产中的应用

吴玉华

南京苏美达动力产品有限公司 江苏南京 210061

传统打草方式大多依赖人工操作，有些引入背袱式汽油打草机，然而该装置的劳动强度大、工作效率低、难以控制修剪高度和平整度。为此要引入一种新型的轮式割草机设备，既能够增加接地比压，而且不会破坏坡面植被，能够较好地应用于坡度较大、平整度要求高、美观性要求高的区域，避免人力、物力的极大浪费，提高轮式割草机割草工作效率。

1 割草机的市场需求和问题分析

堤坝上种植草皮能够有效防止坡面土层的流失，改善堤坝的面貌和安全性能，由此也突显草皮修剪工作的重要性和现实意义。欧美家庭庭院因美观和平整度的要求，使得轮式割草机有非常广阔的割草机的市场需求。当前市场上的割草机有各种不同的类型，然而均不适用于堤坡上割草，引发一连串的草皮养护问题。欧美市场因生活习惯及社会习惯，需求大量的高效轮式割草机。

2 精益生产在工具制造业的分析

（1）构建以人为本的企业文化。在工具制造业的精益化生产过程中，要突显以人为本的企业理念和文化，让员工实现自我管理，追求自我价值的实现，充分尊重每一个员工的才能，以此作为引导企业前进的方向，实现个人与组织的共赢目标。

（2）建立新型的学习型组织。要以系统动力学理论为核心，成立新型的学习型组织，使企业在精益生产的模式下成长为新型的学习型组织，帮助企业改善学习，提高企业的核心竞争力。

（3）推行企业精益战略。工具制造业企业要采用“战略合作关系”、“零存存”、“JIT”、“智能化和自动化”、“一个流生产”等先进管理技术和方法，消除所有需要资源耗费却没有价值生成的活动，减少和避免无价值增长的生产活动，杜绝无法创造价值的浪费现象，如：生产过剩的浪费、时间等待的浪费、库存浪费、不必要的运输/移动/搬运，减少工具生产过程的动作浪费，如：步行过多、动作幅度过大、单手空闲、动作停滞、转身角度过大、不必要的弯腰动作等。

（4）实施精益化的营销。要保持与顾客、厂家的良好互动，实现价值创造并支持生成价值，采用主动营销的方式与客户保持直接、密切的接触，实施均衡营销，倡导营销的全员化，最大程度减少经销耗费。

（5）基于精益的设计开发。为了实现无缺陷、低成本和快速化的产品应用效果，要基于精益化进行产品的设计和开发，要预测产品的质量，采用先进的IT技术进行设计和开发，引入并行式的开发模式和流程，开展模块化的产品精益化设计和开发，以此满足精益的数量适度、时间适度、物品合适的要求。

（6）精益供应。工具制造企业要实施精益采购，在需要采购的合适时间点，依照生产所需的耗材数量进行采购，大幅降低原材料和外购件库存量，提高工具制造企业的生产效益。

（7）精益生产。工具制造企业要以“5S”管理作为精益生产体系的基础，全面涵盖LP关键技术，即：并行工程、准时化生产制、成组的技术、全面质量管理，实现均衡化、柔性化、同步化的精益生产，并以消除瓶颈工序为目的进行资源合理优化配置[1]。

3 轮式割草机的精益化生产与应用分析

3.1 合理确定轮式割草机精益化生产方案

考虑到草皮收割具有季节性，通常将割台和行走机构相分离设计，由行走机构提供切割器所需的动力，使动力装置更好地在非收割季节用作它用。同时，在切割器运行的过程中，要采集草袋收集，将碎草通过气流旋转，吹入集草袋，为碎草收集做好准备。并采用四轮式行走机构，减少接地比压，增强爬坡能力，保护植被。在精益化生产，适当增加轮式割草机的工作宽度，提高割草生产效率。切割装置安装于行走机构的下部，分别由发动机、机械提升装置空气动力方式，进行运力输送和切割器升降控制。碎草输送装置则刚性联接于割草机后部。在割草机上设置拨杆装置，拨杆进行半圆周运动，将调档杆拨至割刀切割范围以内，避免割刀空切的无效行为，提高切割效率。另外，该轮式割草机装置还要具有一定的仿形能力，能够自由升降割草机的执行机构，保持与机架的连接，有效进行草皮的切割作业，保证所需的割茬高度。

为了实现轮式割草机的精益生产，高效完成草皮的切割作业，还要满足以下技术状态要求：确保结构功能齐备稳定并具有一定爬坡能力；各部件连接牢固；动力传动系统部分安装防护罩；确保割草机升降机构安装可靠[2]。

3.2 做好轮式割草机操作准备

要预先检查行走机构各连接部位的牢固状况，检查柴油机油量、水箱水量，确认各操纵杆及脚踏的工作可靠性和操作灵活性，检查工作机构各零部件、刀盘连接情况是否牢固完好，确认刀具磨损程度和刹车机构的完好性，对于磨损较为严重的刀具进行及时更换，要检查并确认工作机构与行走机构之间连接是否完好，并通过调整螺母的方式确保其可靠安全性。同时，还要对需要润滑的部位进行检查和润滑剂的添加，为轮式割草机的精益化生产操作奠定基础和条件。

3.3 轮式割草机的应用

轮式割草机的使用要结合企业的现实情况，力求操作简单、工作可靠，并尽量降低功耗。具体操作过程主要包括以下内容：（1）启动发动机。要考虑当地具体地形状况和要求的割草高度，开启动力装置，合理调动力机构的离地高度，使升降机构调整至适宜的位置，达到较佳的割草高度。

（2）机架行走。由皮带轮驱动，继而驱动变速箱进行变速调节操作，使之到达适宜的档位进行割草作业。变速箱输出轴与后轮相连接，驱动带轮转动并使机架行走。

（3）转弯。轮式割草机在生产过程中要进行转弯操作，当其向右转弯时，可以操纵与变速箱右侧离合器相连的右侧操纵杆，使右侧离合器松脱，变速箱动力无法传递给右侧驱动连轮。同时，与右侧制动器相连的转向手柄则抱紧制动器，使右侧驱动连轮停止转动，左侧则以右侧后轮为支点进行旋转，完成右转弯。同理，左转弯与此操作相反。

（4）停止前进。生产者在停止前进时，以双脚踩脚踏，使左侧脚踏与变速箱皮带轮上的离合器相连，当踩下左脚踏板时，离合器松脱，无法将动力传递至变速箱；而右侧脚踏则抱紧制动器，停止割草操作。

（5）执行切割。作业者要根据草的高度合理调整工作机构两侧护板的调整杆，使拨杆高于草的高度，拧紧中间的紧固螺母加以固定。在开始切割操作时，由柴油机三角带带动工作机构的皮带轮，由传动轴带动小减速器，减速器输出轴的端部与下方连杆和刀架相连，由动刀片进行直线往复运动，进行切割作业。同时，减速器输出轴的小齿轮通过三级传动的方式，带动右侧大齿轮和同轴皮带轮，将切割下来的草料拨出去。减速器输出轴左侧的链轮带动护板外侧、内侧的链轮旋转，护板内侧两边的拨杆相应上下转动，将草杆送至刀头切割范围，提高切割效率[3]。轮式割草机精益生产操作工艺流程图如图1所示：

4 结语

图1 轮式割草机精益生产操作工艺流程图

综上所述，随着工具制造业的快速发展，先进科技和管理技术不断涌现，要在轮式割草机生产作业中引入精益生产和管理模式，使之适用于各种地形的割草作业，重点解决斜坡、陡坡上机械大面积割草的难题，通过自动化、精益化的生产工艺操作流程，灵活掌控割草的高度，有效提高割草的效率，满足不同的割茬高度。未来还要更加优化轮式割草机的结构，适当增加智能控制系统，使之能够更好地切割地面植被，自动控制割茬高度，提高轮式割草机精益生产的应用效能。