流程优化缩短集装箱船改装工期
2022-07-25史跃国
史跃国
(青岛北海造船有限公司 修船分厂,山东 青岛 266520)
青岛北海造船有限公司修船分厂(以下简称北海船厂)承接某系列集装箱船的改装工程,该系列为9 000TEU集装箱船,尺寸为337.5 m×42.8 m,主要改装工程为驾驶楼升高、绑扎桥升高、舱盖改造、球鼻艏和推进器换新等工程。
本系列改装主要有2个目的:①通过提升船舶的载箱量以增加运能。需要进行驾驶楼升高、绑扎桥升高和舱盖改造来增加舱盖上的装箱量以达到这个目的。首先要对舱盖进行加强,对绑扎桥进行升高,改变集装箱在船上的装货和绑扎方式;其次在舱盖装箱量增加后,为了不影响船舶航行期间的驾驶视线,需要同时对驾驶楼进行升高。②通过改装降低船舶航行的油耗以节省成本。对球鼻艏、推进器进行换新以达到这个目的,原船球鼻艏和推进器符合超20 kn高速行驶的设计状况,在所有船舶降速行驶的大背景下,通过重新设计和更换球鼻艏、推进器,匹配当前15~20 kn的经济航速,以达到降低油耗的目的。
北海船厂已经完成该系列3艘集装箱船改装工程,在基本的工程计划和工作流程已经固化的情况下,船东跟北海船厂探讨该系列和后续类似改装项目上,在零成本增加的前提下,缩短1周在厂时间的可能性。在该航运公司的全球航运图中,该系列改装船舶所在的航线上每1周会有1艘定期开航船固定停靠,所以缩短1周可以使船舶提前投入运营,可以达到更好的经济效益,而缩短1周以内是没有意义的。
首先,将所有工程进行单独梳理,然后将相关联工程放在一起综合考虑,得出关键路径,通过优化关键路径进而优化整个施工计划。初步优化后,可能原来非关键路径变为关键路径,或影响其他相关作业,然后再次进行优化,得到最终施工计划并在实际生产中检验。这其中最难的是坚持零成本增加原则,流程优化的目的是通过提升管理、提高效率来完成既定任务,单纯通过加班或者增加人力、物力就失去了流程优化的意义。为了更好地找出其中关键路径和后续优化,我们使用P6软件协助施工计划的优化。针对当前项目以及之前类似项目的经验,经过对各单项工程进行细化和研究,北海船厂梳理出3条工程主线。
1 驾驶楼升高工程(第一主线)
驾驶楼升高工程主要流程示意图见图1。该项工程列为第一主线是因为该工程几乎涉及船舶修理改装的所有专业,其工序繁杂,各工序之间互相影响。例如船舶到厂后,需要对切割层的所有物品进行标识、列表、拍照,其中包括床、桌子、椅子、挂画、灯、按钮、布风器、窗帘、壁板、天花板、木栏杆等,保证原拆原装,必须提前根据勘验情况,列好图纸和明细,做好标识粘贴,确保船舶到厂后直接按图标识,不影响后续工序。除了本工程各工序之间的影响外,本项工程还与其他主线有交叉,其中最关键的是船舶进坞时间,因为只有船舶进坞后才能开始烟囱、驾驶楼、新分段的吊装,进坞时间滞后会对本项工程造成延误,所以需要尽早安排船舶进坞。
图1 驾驶楼升高工程主要流程示意图
经过对该项工程的流程逐一梳理,最终我们确定以下措施可有效缩短工程的工期:①新分段预制后,尽可能增加预舾装量;②固定新旧分段合龙人员,划片负责,提高焊接效率和一次报验合格率;③控制新分段的建造精度,减少与原船合龙调整后的火工时间和再次打磨油漆的时间;④新分段和驾驶楼吊装完毕后,需安排脚手架作业无缝衔接;⑤优先保障电梯井、楼梯道、电缆井的合龙焊接;⑥前置工序日产日清、日事日毕,缩短最终全船清洁时间;⑦进行计划滚动,保证前后工序衔接的时间尽量短。
2 绑扎桥升高、舱盖改造(第二主线)
绑扎桥升高和舱盖改造主要流程示意图见图2。本项工程虽然涉及专业不多,主要是铆焊和涂装、搭设脚手架,但是工作流程的限制很多:①由于北海船厂码头门吊机的最大吊装质量为45 t,而且最大起重有效作业半径为42 m,而集装箱船的舱盖质量大多在40 t左右,仅船宽就有42.8 m,所以最外层舱盖需要在船舶调头后才能下地;②由于集装箱船甲板空间限制,作业需要的焊机、材料、工具等需要作业平台,所以每间隔1个货舱必须留下一个舱盖作为工作平台,全部舱盖无法同时全部下地;③在码头无法完成所有绑扎桥的安装,所以大部分需要吊装进货舱,在所有绑扎桥进舱和第一批舱盖下地后,船舶才能具备进坞条件;④只有在舱盖下地后,才能在绑扎桥上搭设脚手架,只有拆除脚手架后,才能将舱盖回装;⑤只有在部分舱盖回装和有碍脚手架拆除后,作为平台的舱盖才能下地进行第二轮的加强改装。
图2 绑扎桥升高和舱盖改造主要流程示意图
由于该条主线限制了船舶进坞的时间,不仅限制了自身后续工程,也限制了第一主线的工程,所以需要重点解决船舶进坞前的各项工作,经过梳理,最终确定以下措施可有效缩短工程的工期:①船舶到厂后以及船舶出坞后,第一、第二主线对码头吊机资源的占用非常大,需要根据每项工程的吊装时间,提前合理安排每一钩吊装,将时间精确到半小时量级;②根据船舶预计停靠位置,提前规划舱盖摆放区域,提前备好支架,减少吊装和倒运次数;船舶出坞后按照反向次序停靠,有利于舱盖回装;③在满足安全的情况下,对脚手架的搭设方式进行了优化,提前制作相应工装,节省材料的使用,提高效率。
3 坞内工程(第三主线)
船舶坞内工程虽然看似不影响整个工期,但是对于第一主线和第二主线的工程工期有影响,同时也对后续其他船舶的工期有影响,因为前续船舶出坞时间的延期,必将会对后续船舶进坞时间造成影响。坞内工程主要分3部分:①球鼻艏的换新;②推进器的换新;③全船直平底100%打砂和喷涂有机硅油漆。其余坞修工程对主线的影响不大,由于打砂和喷涂油漆过程会影响球鼻艏的安装和焊接以及推进器的换新,所以这3项工程之间存在一定冲突。经过梳理,最终我们确定以下措施可有效缩短工程的工期:①在推进器换新过程中,采用新的三维成像技术,代替原来艉轴和推进器进行多次涂抹蓝油研装的过程,大大降低推进器安装的时间;②经与船东协商,提前在坞内将球鼻艏总组,这会遇到球鼻艏被海水浸泡的问题,需要进坞后将相关区域仔细用淡水清洗,但这会减少球鼻艏换新的占坞时间;③根据油漆配套规格书,与船东代表、油漆服务商按照小时梳理和订立打砂和喷涂油漆的计划和时间表;④进坞后优先进行艏部的打砂,并做相应防护;⑤将推进器的安装放在每天油漆过后的半天,即上午喷漆,下午安装推进器。
同时我们也进行了一些工艺的改进和变革,例如国内率先使用平板车的台车法换新球鼻艏和推进器,完全摒弃了原来的焊接吊耳和使用手拉葫芦的传统工艺,该工艺被国内各大修船企业所模仿;在其它工艺方面,也群策群力,进行工艺流程优化和创新。同时,对于船东也提出了一些要求,例如相应备件到厂的时间、备件到厂的状态、该系列以及同期其他项目的总体船期安排问题。
经过前期的调查、研究和讨论,北海船厂制定了更加详细的计划和方案,并逐渐在该系列以及其他类似改装项目上进行实施。最终达到船舶进厂后,4天时间完成所有前期准备工作后进坞,在坞12天完成所有坞内工程,总工期1个多月,圆满的完成了既定的目标,提前7天将船舶交付给船东。流程优化缩短改装船在厂时间,不仅仅是简单的时间问题,更是对整个改装项目管理过程的提升、对施工工序和流程的优化,从而带动提升北海船厂整体的项目管理水平。