基于精益生产思想的自动化生产线设备前期规划设计探究

2020-11-10许绩彤陈楠

中国设备工程 2020年21期

许绩彤，陈楠

（1.广汽零部件有限公司，广东广州 510620；2.广州华望汽车电子有限公司，广东广州 510434）

微电机，是指直径小于160mm的电机，微电机作为基础性的电子器件广泛存在各种机电设备中，汽车制造商为了提高汽车使用的舒适度，改善操控体验，已经并将继续应用越来越多的电机驱动来代替手动控制。普通汽车中一般配备20～30个微电机，而高档汽车中使用的微电机能达到80个甚至更多，汽车微电机需求量日益上升。本文主要基于精益生产思想，以某汽车零部件公司汽车微电机自动化生产线为例，对设备前期规划设计进行探究，为电机企业采购生产设备时，能更优质地达成设计目标提供参考。

1 汽车微电机自动化生产线前期规划职责分工

生产线前期规划是一项系统工程，企业各个职能部门应有合理的分工和协调的配合。为避免部门之间的责任推诿，应指定一个主要责任部门或成立项目组作为牵头单位。企业高管、销售部门、产品研发部门、工艺部门、设备部门、制造部门、质量部门、安全部门、物流部门、采购部门等需参与其中。

2 汽车微电机自动化生产线招标前规划设计要点

2.1 甲方工作要点

2.1.1 制定设计要求

需要制定整条生产线总体设计及制造目标，限定设计及制造条件，为将来完成验收打下基础。

本项目总体设计要求是：（1）可生产全系列A产品，换模时间少于20分钟；（2）生产线占地面积不得超过长30米，宽10米范围；（3）生产节拍小于10秒；（4）生产员工小于8人；（5）可分线生产，也可整线生产；（6）设备稼动率大于85%；（7）产品直通率大于90%；（8）自签订合同起6个月完成整线验收。

2.1.2 制定安全要求

安全是生产的第一要素，为规范设备操作规程，需要制定整条生产线的安全要求，使设备供应商设计时有条例可依，保障设备和人员在生产中的安全。

本项目安全要求是：（1）所有设备机械、电气、环保卫生保护符合GB3805安全要求；（2）所有设备符合某汽车零部件公司安全点检要求。

2.1.3 制定工艺流程图

分析现有汽车微电机半自动生产线问题点，结合全自动生产线特点，重新制定基于精益生产思想的单件流工艺流程图，并在同设备供应商就实际设计制造能力的沟通中不断优化工艺流程。A系列产品包括转子总成、端盖总成、外壳总成3大分总成，3大分总成装配成电机总成后再装配驱动器部分。其中，以转子总成装配为例，见图1。

2.1.4 制定各工序要求

按照工艺流程图的顺序，参照产品图纸、控制计划及特殊特性清单，对每个工序制定产品质量要求、防错防漏要求、产品及过程数据要求、换型要求以及一些其他的特别要求，示例见图2。

图1 转子总成工艺流程图

需要分析现有汽车微电机半自动生产线的问题点及产品质量要求，对工序要求作详细说明，不能明确的工艺参数需要提前通过实验验证来确认，关键工序、高精度工序、高风险程度工序必须重点说明，以此来保证设备供应商理解产品质量要求，不再犯同样的错误。同时，制定各工序要求也让设计评审和设备验收时有条例可依。

2.1.5 制定零件包装及上料要求

制定零件包装及上料要求时，需做到以下几点：（1）先整理所有零件现有的包装情况；（2）评估现有零件结构设计是否可实现自动上料且做到防漏防错防变形，若不满足则需要同产品研发部门探讨更改产品设计；（3）基于精益生产原则，需要同设备供应商探讨及权衡现有零件包装、每次上料可满足的生产时间、员工上料方式与强度、上料稳定性、设备占地大小及成本几者之间的利弊关系，保证产品质量的前提下，减少浪费。零件包装及上料要求示例见图3。