時(shí)間:2023-05-29 17:59:36
開(kāi)篇:寫(xiě)作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工裝管理,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
主題詞:工裝,CAD,PowerBuilder
0、引言
瓦房店軸承股份有限公司是我國(guó)最大的軸承生產(chǎn)廠家,擁有九大系列5000多個(gè)品種的軸承生產(chǎn)能力,其產(chǎn)品的技術(shù)文件十分繁雜,查閱、復(fù)制、使用、保存及更新都很不方便。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的形勢(shì)下,為了加強(qiáng)規(guī)范化管理水平、提高工作效率,采用計(jì)算機(jī)管理成為必然選擇。大連理工大學(xué)與瓦房店軸承股份有限公司密切合作,成功地開(kāi)發(fā)了軸承CAD/CAPP系統(tǒng),達(dá)到了預(yù)期的效果。本文將就其中的工裝管理系統(tǒng)的構(gòu)成、功能及特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的論述。
1、軸承工裝管理系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案
1.1系統(tǒng)的功能要求
系統(tǒng)的功能如圖1所示,主要由工裝明細(xì)表管理、密碼管理、工裝名稱表管理三個(gè)模塊構(gòu)成。
工裝明細(xì)表管理:由車加工夾具明細(xì)表、車加工量具明細(xì)表、磨加工夾具明細(xì)表、磨加工量具明細(xì)表四部分構(gòu)成,主要通過(guò)PB5.0中功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)窗口完成對(duì)工裝明細(xì)表數(shù)據(jù)的錄入、修改、檢索、刪除及打印輸出等。
密碼管理:主要完成對(duì)密碼的輸入、修改和刪除。
工裝名稱管理:主要完成對(duì)工裝名稱的輸入、修改和刪除。
圖1系統(tǒng)主要功能組成
1.2系統(tǒng)的軟件和硬件組成
(1)系統(tǒng)的軟件組成:
網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng):WindowsNT4.0簡(jiǎn)體中文版
數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng):MicrosoftSQLServer6.5
客戶機(jī)操作系統(tǒng):Windows95簡(jiǎn)體中文版,以TCP/IP為通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接
客戶端開(kāi)發(fā)平臺(tái):數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)采用PowerBuilder5.0Enterprise,圖形處理采用AutoCADR13
(2)系統(tǒng)的硬件組成:
服務(wù)器:CompaqProliant2500(2臺(tái)),一臺(tái)作文件服務(wù)器,另一臺(tái)作數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器;
客戶機(jī):586奔騰處理器,16M內(nèi)存,主頻133MHz以上;
快速以太網(wǎng)集線器:LinkBuilderFMS100;
網(wǎng)卡:3ComfastEthernetXL10/100M;
網(wǎng)線:五類無(wú)屏蔽雙絞線;
打印機(jī):EpsonLQ-1600K和HPLaserJet6L。
1.3系統(tǒng)的總體方案
本系統(tǒng)采用流行的客戶機(jī)/服務(wù)器模式建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),通過(guò)網(wǎng)卡和網(wǎng)線將客戶機(jī)與服務(wù)器相連,構(gòu)成星型結(jié)構(gòu)的快速交換以太網(wǎng),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享,系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖2所示,其中的工裝名稱管理功能比較簡(jiǎn)單在圖中省略。本系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)中充分利用了PB強(qiáng)大的人機(jī)界面開(kāi)發(fā)能力,采用菜單選擇實(shí)現(xiàn)明細(xì)表管理、密碼管理和工裝名稱管理三大功能的集成,利用PB面向?qū)ο蟮木幊烫攸c(diǎn),每一子功能通過(guò)多窗口上的控制件編制相應(yīng)的事件處理程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。
圖2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖
2、軸承工裝管理系統(tǒng)的主要功能及特點(diǎn)
在開(kāi)發(fā)過(guò)程中,根據(jù)瓦軸的實(shí)際情況,人機(jī)界面采用模擬在實(shí)際中使用的紙質(zhì)工裝明細(xì)表的格式,并采用了“白紙黑字”的顏色配置,使操作人員消除了對(duì)計(jì)算機(jī)的陌生感和不適應(yīng)感,加強(qiáng)了界面的友好性,并且為了便于操作和管理,四個(gè)部分的明細(xì)表使用一致的界面格式。
2.1數(shù)據(jù)錄入功能
由于瓦軸有5000多個(gè)軸承品種,所以需要錄入的數(shù)據(jù)量很大,為了保證錄入數(shù)據(jù)的快速、準(zhǔn)確和規(guī)范化,在錄入界面的數(shù)據(jù)窗口中,采用了下拉子數(shù)據(jù)窗口和下拉列表框技術(shù)。具體說(shuō)明如下:
下拉子數(shù)據(jù)窗口技術(shù):由于每張明細(xì)表的夾具或量具的名稱項(xiàng)基本類似,因此在數(shù)據(jù)窗口名稱項(xiàng)中選擇下拉子數(shù)據(jù)窗口屬性,增加動(dòng)態(tài)下拉子數(shù)據(jù)窗口功能,并建立相應(yīng)的表,存儲(chǔ)新出現(xiàn)的名稱,新名稱只要輸入一次即可,應(yīng)用程序會(huì)自動(dòng)記憶并更新下拉子數(shù)據(jù)窗口中的數(shù)據(jù)內(nèi)容,使用時(shí)只需用鼠標(biāo)點(diǎn)擊相應(yīng)的名稱項(xiàng)即可輸入其名稱,數(shù)據(jù)錄入效率明顯提高,并且使在實(shí)際使用中同一含義不同表達(dá)的名稱統(tǒng)一為一致的名稱,達(dá)到了數(shù)據(jù)錄入的規(guī)范化,為計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)創(chuàng)造了有利條件。對(duì)主要尺寸中常出現(xiàn)的“a、b、f”等符號(hào)也使用了下拉子數(shù)據(jù)窗口技術(shù),達(dá)到了簡(jiǎn)化錄入操作的目的。
下拉列表框技術(shù):對(duì)于“備注”中兩者必居其一的選項(xiàng)──“底圖原有”和“新設(shè)計(jì)”采用下拉列表框,使用時(shí)只需用鼠標(biāo)點(diǎn)擊相應(yīng)的項(xiàng)即可。
由于使用了下拉子數(shù)據(jù)窗口,增加了數(shù)據(jù)表,相應(yīng)地增加了對(duì)此表的增刪管理模塊,增加了開(kāi)發(fā)工作量。
2.2電子簽字功能
在紙質(zhì)工裝明細(xì)表使用時(shí),經(jīng)過(guò)擬制、校核、審核、批準(zhǔn)時(shí)需要相關(guān)人員簽字生效并負(fù)責(zé),當(dāng)紙質(zhì)工裝明細(xì)表錄入計(jì)算機(jī)后,也需要類似的步驟和簽字功能,即電子簽字功能的實(shí)現(xiàn)。此功能的實(shí)現(xiàn)主要有兩種方法:一是通過(guò)后臺(tái)存儲(chǔ)過(guò)程實(shí)現(xiàn),它需要用采用數(shù)據(jù)庫(kù)登錄口令作為密碼,易泄密,而且需要復(fù)雜的數(shù)據(jù)交換;二是由前臺(tái)開(kāi)發(fā)工具統(tǒng)一實(shí)現(xiàn),它具有使用方便、維護(hù)容易的特點(diǎn)。
本系統(tǒng)采用第二種方法實(shí)現(xiàn),即由前臺(tái)統(tǒng)一開(kāi)發(fā)。首先建立密碼表,用于存儲(chǔ)密碼、姓名及姓名代號(hào);其次,由相關(guān)人員輸入自己姓名,然后計(jì)算機(jī)自動(dòng)隨機(jī)產(chǎn)生姓名代號(hào),由本人記憶后再輸入私人密碼,輸入兩次密碼,計(jì)算機(jī)確認(rèn)前后一致才可生效,由計(jì)算機(jī)自動(dòng)加密后存入密碼表。使用時(shí)由相關(guān)人員輸入自己的密碼和姓名代號(hào),正確后計(jì)算機(jī)檢索出真實(shí)姓名填入標(biāo)題欄的相應(yīng)位置,日期也同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)的日期自動(dòng)填寫(xiě)。對(duì)于重名的人可以根據(jù)不同的姓名代號(hào)加以區(qū)分,但是實(shí)際應(yīng)用中則必須對(duì)同名的人加以區(qū)別,否則計(jì)算機(jī)自動(dòng)簽字后人們無(wú)法區(qū)分是誰(shuí)簽的字。這里運(yùn)用姓名代號(hào)起到三個(gè)主要作用:一是多了一層密碼設(shè)置,增加了保密性,但因?yàn)槭请S機(jī)產(chǎn)生不易記憶所以實(shí)際應(yīng)用時(shí)只取4位數(shù)字;二是防止不同人員使用相同密碼時(shí)應(yīng)用程序可能出現(xiàn)的判斷失誤;三是使用數(shù)字代替姓名可以在輸入時(shí)省去輸入漢字的麻煩。
由于增加了密碼表,相應(yīng)地開(kāi)發(fā)了密碼管理模塊,主要分兩部分:一是初始密碼的輸入,即第一次輸入密碼。此時(shí)需要相關(guān)人員在指定的計(jì)算機(jī)上(此機(jī)需要專人負(fù)責(zé)管理,防止不法人員輸入他人姓名及密碼)輸入自己的姓名、密碼并記憶姓名代號(hào);二是在任意一臺(tái)使用的計(jì)算機(jī)上可以對(duì)已經(jīng)存在的密碼進(jìn)行修改,而且若忘記密碼可以通過(guò)輸入姓名和姓名代號(hào)刪除此記錄,這樣就可以不必麻煩系統(tǒng)管理人員幫助刪除密碼,提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性。
2.3修改功能
在電子簽字中使用的密碼表在工裝明細(xì)表修改功能中也發(fā)揮了作用,即當(dāng)明細(xì)表錄入完成后,擬制人簽字后主要領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)前的修改必須輸入擬制人的私人密碼才可進(jìn)行,否則相應(yīng)功能按鈕“變灰”不能使用。當(dāng)主要領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后,即明細(xì)表發(fā)生法律效力后,明細(xì)表變得不可修改,只有在輸入明細(xì)表更改通知單后,明細(xì)表才可在輸入擬制人私人密碼的條件下修改。從電子簽字和修改功能中我們可以看到密碼在保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性方面發(fā)揮了十分重要的作用。
2.4輸出功能
本系統(tǒng)輸出的工裝明細(xì)表屬于文字信息,不含有圖形,但由于具有特殊性,打印功能也不是很容易實(shí)現(xiàn)的。主要在于它需要將多條數(shù)據(jù)打印在一欄中,而且存在公差信息、含有軸承型號(hào)的表頭。為了解決數(shù)據(jù)合并打印的問(wèn)題,使用了數(shù)據(jù)窗口中的壓縮(Compress)功能,而且在錄入數(shù)據(jù)時(shí)將需要打印在一起的數(shù)據(jù)項(xiàng)的序號(hào)保持一致,按序號(hào)項(xiàng)壓縮即可實(shí)現(xiàn);由于公差存在正負(fù)號(hào),在數(shù)據(jù)庫(kù)表中需要按字符型存儲(chǔ),這樣在打印時(shí)才可顯示出正號(hào)。
具體實(shí)現(xiàn)時(shí)我們采用了復(fù)合數(shù)據(jù)窗口,分三個(gè)部分:表頭、標(biāo)題欄和數(shù)據(jù)項(xiàng)。因?yàn)楸眍^格式復(fù)雜,采用了自由型數(shù)據(jù)窗口,制作好一個(gè)以后,四種明細(xì)表可以通用;標(biāo)題欄和數(shù)據(jù)項(xiàng)使用了Tabular風(fēng)格的數(shù)據(jù)窗口,將公差項(xiàng)調(diào)整到合適位置后即可。但是,表格中的豎線在無(wú)數(shù)據(jù)時(shí)就消失了(即數(shù)據(jù)沒(méi)有充滿整頁(yè)),為了補(bǔ)齊此線,需要在復(fù)合數(shù)據(jù)窗口上畫(huà)線,線的長(zhǎng)度用計(jì)算列根據(jù)頁(yè)數(shù)自動(dòng)計(jì)算出來(lái),這樣,豎線就可畫(huà)到位了。
另外,在此功能中還設(shè)計(jì)了一個(gè)可以將要輸出的明細(xì)表存為文件(PowersoftReport格式)的按鈕,這是為了當(dāng)遠(yuǎn)程調(diào)用時(shí)不需要臨時(shí)產(chǎn)生明細(xì)表,只是將已經(jīng)存在的文件進(jìn)行傳輸調(diào)用即可,節(jié)約了通信時(shí)間,方便了用戶使用。
2.5版本管理功能及特點(diǎn)
這一功能主要是針對(duì)已經(jīng)通過(guò)電子簽字的全部項(xiàng)目,即產(chǎn)生法律效力的正式版工裝明細(xì)表。工裝明細(xì)表在實(shí)際使用中是很難避免修改的,為了防止多次的修改導(dǎo)致明細(xì)表管理上的混亂,每次修改必須通過(guò)填寫(xiě)更改通知單,由明細(xì)表擬制人對(duì)明細(xì)表進(jìn)行修改。而且對(duì)于修改后的明細(xì)表和修改前的明細(xì)表都加以保存,因此需要有新、舊明細(xì)表的版本管理功能,即每修改一次就產(chǎn)生一個(gè)新版本和一個(gè)舊版本,對(duì)同一明細(xì)表的多次修改會(huì)產(chǎn)生很多版本,最初的明細(xì)表一直加以保留。對(duì)新版本的管理主要通過(guò)在數(shù)據(jù)表中相應(yīng)的數(shù)據(jù)項(xiàng)設(shè)置版本號(hào),以說(shuō)明此版本已經(jīng)是第幾版,版本號(hào)越大就說(shuō)明越新;對(duì)舊版本的管理主要通過(guò)建立歷史庫(kù),將舊版本中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至歷史庫(kù)中存儲(chǔ),并提供檢索和查詢功能。若不建立歷史庫(kù)也可以通過(guò)版本號(hào)區(qū)別新舊數(shù)據(jù),但是,這樣隨著使用期的延長(zhǎng)數(shù)據(jù)量將會(huì)明顯地增加,查詢的工作量也會(huì)明顯地增加,而且新舊數(shù)據(jù)混雜也不利于管理。
2.6檢索型工裝明細(xì)表編制的實(shí)現(xiàn)
檢索型工裝明細(xì)表編制的實(shí)現(xiàn)主要采用先檢索近似軸承型號(hào),然后在原有明細(xì)表的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改,再使用應(yīng)用程序提供的“另存為”功能實(shí)現(xiàn)明細(xì)表的新設(shè)計(jì)。具體說(shuō)明如下:首先,系統(tǒng)提供模糊查詢功能,將全部軸承型號(hào)檢索并填入下拉列表框,由下拉列表框自動(dòng)排序,輸入軸承型號(hào)的字頭后,相近軸承型號(hào)就自動(dòng)出現(xiàn)在下拉列表框中,用鼠標(biāo)選中即可。然后,在數(shù)據(jù)窗口中進(jìn)行修改,修改完成后,用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“另存為”按鈕,出現(xiàn)一個(gè)新的窗口,輸入新軸承型號(hào)和明細(xì)表圖紙編號(hào)后(系統(tǒng)自動(dòng)檢查輸入數(shù)據(jù)的合法性)即可實(shí)現(xiàn)明細(xì)表的新設(shè)計(jì)。
2.7數(shù)據(jù)的安全管理
為了保證數(shù)據(jù)的安全,在后臺(tái)域管理員在WindowsNT上設(shè)置不同帳戶的不同訪問(wèn)類型,以域的帳戶和口令作為安全措施,通過(guò)口令限制非法用戶入網(wǎng)及侵權(quán),實(shí)現(xiàn)資源的安全管理,并使用SQLServer的授權(quán)管理功能,實(shí)現(xiàn)不同的用戶具有不同的數(shù)據(jù)操縱權(quán)利,例如:有的用戶對(duì)數(shù)據(jù)只擁有讀操作權(quán)而不可修改和刪除等;在前臺(tái),確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)用戶注冊(cè)口令合法后,主要是通過(guò)應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)的密碼管理和電子簽字功能防止對(duì)明細(xì)表進(jìn)行非法修改。
4、結(jié)束語(yǔ)
目前,此系統(tǒng)已將定型的軸承工裝明細(xì)表全部錄入計(jì)算機(jī),可以方便地對(duì)所需明細(xì)表進(jìn)行維護(hù)、查詢和輸出,并通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將設(shè)計(jì)、工藝、工裝等部門(mén)連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化傳輸,基本上達(dá)到了加快工裝設(shè)計(jì),縮短生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本的目的,初步實(shí)現(xiàn)了“甩圖板”的要求。
綜上所述,本文結(jié)合瓦房店軸承股份有限公司工裝管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)實(shí)踐,給出了一些在實(shí)際開(kāi)發(fā)中具有普遍應(yīng)用價(jià)值的思想和作法,希望能為與此類似的工作起到一點(diǎn)借鑒作用。
參考文獻(xiàn)
唐浩,瓦軸滾動(dòng)軸承磨加工作業(yè)指導(dǎo)卡CAPP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文,1998,5
侯志平等,PowerBuild4.0/5.0高級(jí)應(yīng)用技術(shù),北京曉通網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)研究所,1996.
張習(xí)文等,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下軸承系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,1998,3:75~76
何清剛等,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下滾動(dòng)軸承計(jì)算機(jī)輔助繪圖的研究,計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,1998,4:393~394
TheImplementationofBearingManufactureEquipmentSystem
關(guān)鍵詞:TPM 全員生產(chǎn)維修制 工裝維護(hù)與管理 工裝TPM
0 引言
隨著當(dāng)前制造水平的不斷發(fā)展和現(xiàn)代化生產(chǎn)要求的不斷提高,工裝作為一種不可或缺的生產(chǎn)要素在整個(gè)生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。鑒于工裝使用范圍的不斷擴(kuò)大以及其在制造過(guò)程中所起到的重要作用,如何管理和維護(hù)工裝,確保工裝始終處于良好的使用狀態(tài)便成為了所有制造類企業(yè)都必須面對(duì)和思考的一個(gè)問(wèn)題。
1 TPM的理論與方法
1.1 TPM的定義 TPM是Total Productive Maintenance的英文縮寫(xiě),中文意思為全員生產(chǎn)維修制。全員生產(chǎn)維修體制是1975年以后日本企業(yè)界設(shè)備管理人士在學(xué)習(xí)美國(guó)設(shè)備后勤學(xué)管理的基礎(chǔ)上,結(jié)合日本企業(yè)管理傳統(tǒng)形成的設(shè)備管理與維修體系。其定義為:以獲取設(shè)備效率的最高極限為目標(biāo),以設(shè)備為研究對(duì)象,確立其PM項(xiàng)目,由設(shè)備管理部門(mén)統(tǒng)籌,以設(shè)備使用、維護(hù)部門(mén)為主的,所有部門(mén)和生產(chǎn)一線人員全員參加的全面生產(chǎn)性維護(hù)活動(dòng)[1]。TPM的目標(biāo)綜合來(lái)說(shuō),主要有以下兩個(gè)方面:①消除六大損失,提高設(shè)備效率,②優(yōu)化設(shè)備的綜合效益。
1.2 TPM的活動(dòng)體系 TPM的活動(dòng)內(nèi)容分為八個(gè)方面,通常也叫做支柱,即個(gè)別改善、自主保全、專業(yè)保全、初期改善、品質(zhì)改善、人才培養(yǎng)、環(huán)境改善和事務(wù)改善[2]。TPM的活動(dòng)對(duì)象可以涉及企業(yè)經(jīng)營(yíng)與管理的所有方面、所有部門(mén),因此,部門(mén)在完成日常工作的基礎(chǔ)上,通過(guò)積極參與各分科的活動(dòng),就可以達(dá)到提高部門(mén)管理水平的目的。TPM活動(dòng)開(kāi)展的基礎(chǔ)是5S活動(dòng),TPM活動(dòng)的最終目標(biāo)是通過(guò)提高企業(yè)管理水平,加強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
TPM的活動(dòng)體系如圖1所示:
TPM的各支柱活動(dòng)是相互聯(lián)系和相互補(bǔ)充的,以便謀取整體的綜合效果,任何局部的活動(dòng)都難取得巨大成果。
2 中航精機(jī)工裝管理概況
湖北中航精機(jī)科技股份有限公司是一家以生產(chǎn)汽車座椅調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和精沖件為主營(yíng)業(yè)務(wù)的上市公司,由于該公司主要產(chǎn)品屬于精密調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),因此對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和工裝的要求很高。近年來(lái),隨著中國(guó)汽車市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大,該公司在汽車座椅調(diào)節(jié)領(lǐng)域也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,年產(chǎn)量達(dá)到了調(diào)角器200萬(wàn)輛份,滑道80萬(wàn)輛份,占整個(gè)中國(guó)市場(chǎng)的30%左右,公司產(chǎn)量的迅速增長(zhǎng)也給該公司的工裝管理帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
該公司生產(chǎn)所用的工裝,其特點(diǎn)可以用“三多、三高”來(lái)概括。“三多”為:工裝種類多;工裝總量多;工裝存放地點(diǎn)多。“三高”為:工裝精度高;工裝技術(shù)含量高;工裝價(jià)值高。
為了管理好這些工裝,公司制定了一系列規(guī)章制度,但具體實(shí)施的效果卻并不好,嚴(yán)重地影響了公司的正常生產(chǎn)。經(jīng)過(guò)搜集,實(shí)施中主要存在以下問(wèn)題:①工裝的維護(hù)、維修體制仍然比較落后,采用的仍然是事后維修體制;②工裝的管理與維護(hù)僅僅依靠專業(yè)人員完成,沒(méi)有把工裝管理過(guò)程中最重要的主體——廣大員工包括進(jìn)來(lái),導(dǎo)致整個(gè)管理維護(hù)工作存在漏洞;③對(duì)于工裝的維護(hù)和管理過(guò)程沒(méi)有形成閉環(huán):缺少監(jiān)督、評(píng)價(jià)環(huán)節(jié),缺少反饋、激勵(lì)機(jī)制。
3 中航精機(jī)工裝TPM實(shí)施方案
3.1 建立工裝TPM管理體系 為了解決目前的難題,公司決定將TPM的理念與方法引入到工裝管理之中。公司首先梳理了以往在工裝管理中所出現(xiàn)的各種問(wèn)題,在重點(diǎn)對(duì)以上三個(gè)問(wèn)題進(jìn)行深入分析之后有針對(duì)性的提出了“以自主保全為基礎(chǔ),以專業(yè)維護(hù)為重點(diǎn),全員參與工裝管理”的全新的工裝管理理念,建立了適用于中航精機(jī)工裝管理的全員生產(chǎn)維護(hù)(TPM)體系。如圖2所示:
3.2 全面推進(jìn)工裝TPM管理實(shí)踐
3.2.1 工裝TPM活動(dòng)的推進(jìn)步驟
借鑒設(shè)備TPM的開(kāi)展經(jīng)驗(yàn),中航精機(jī)將工裝TPM的推進(jìn)分為4個(gè)階段12個(gè)步驟。
①準(zhǔn)備階段:a公司高層宣布導(dǎo)入工裝TPM活動(dòng),活動(dòng)要點(diǎn):會(huì)議及其他場(chǎng)合宣布;bTPM宣傳與培訓(xùn),活動(dòng)要點(diǎn):進(jìn)行必要的宣傳活動(dòng),對(duì)干部員工進(jìn)行培訓(xùn);c成立TPM推進(jìn)組織,活動(dòng)要點(diǎn):成立公司活動(dòng)推進(jìn)組織,選定活動(dòng)負(fù)責(zé)人;d活動(dòng)方針與目標(biāo)設(shè)定,活動(dòng)要點(diǎn):活動(dòng)方針的醞釀,活動(dòng)效果與目標(biāo)的預(yù)測(cè);e制作工裝TPM推進(jìn)計(jì)劃,活動(dòng)要點(diǎn):制定從活動(dòng)開(kāi)始到活動(dòng)自主推進(jìn)為止的行動(dòng)計(jì)劃。
②開(kāi)始導(dǎo)入:正式啟動(dòng)工裝TPM活動(dòng)。
③實(shí)施階段:a現(xiàn)場(chǎng)徹底的5S活動(dòng),活動(dòng)要點(diǎn):全員參與5S活動(dòng),為后續(xù)活動(dòng)打基礎(chǔ);b開(kāi)展工裝專業(yè)保全活動(dòng),活動(dòng)要點(diǎn):提高專業(yè)維護(hù)水平;c開(kāi)展工裝自主保全活動(dòng),活動(dòng)要點(diǎn):提高自主保全水平;d開(kāi)展工裝TPM小組活動(dòng),活動(dòng)要點(diǎn):營(yíng)造改善氣氛,促進(jìn)全員參與。
④總結(jié)提高階段:a活動(dòng)成果總結(jié);b自主管理體制的建立,活動(dòng)要點(diǎn):持續(xù)自主推進(jìn)改善活動(dòng)。
3.2.2 全員培訓(xùn),培養(yǎng)員工的工裝自主保全意識(shí) 為了樹(shù)立員工的自我保全意識(shí),公司重新制定和完善了各種工裝管理制度,并對(duì)員工進(jìn)行了相關(guān)培訓(xùn),讓員工認(rèn)同開(kāi)展工裝TPM活動(dòng)的必要性和好處。
關(guān)鍵詞:電極 自動(dòng)化加工 聯(lián)程軟件 G指令
1 概述
電極加工利用電腐蝕的原理工作,可以把模具型腔或型芯的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如深孔、窄槽、小圓角以及尖角等轉(zhuǎn)換成容易加工的電極外部形狀,所以電極在模具加工中的應(yīng)用非常廣泛。加工電極要求精度高,周期短,傳統(tǒng)的加工電極的方法存在加工效率低,加工精度難以保證的問(wèn)題。因此如何提高加工電極的效率和加工精度,成為模具工業(yè)中的一個(gè)重要問(wèn)題。本文的研究基于數(shù)控加工于編程G指令,利用C++程序語(yǔ)言開(kāi)發(fā)加工程序管理軟件,對(duì)加工后處理程序加以工序管理,輔助以使用自動(dòng)化裝夾工裝,大大提高加工電極的效率。
2 傳統(tǒng)加工電極方法的描述和分析
長(zhǎng)期以來(lái),模具加工企業(yè)用黃銅或石墨作為電極加工的基體,用車削、銑削、磨削的方式加工電極,其中銑削占有90%以上的加工量。隨著加工技術(shù)的發(fā)展和數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用,數(shù)控銑高速加工電極成為模具EDM加工中的重點(diǎn)。雖然數(shù)控銑加工電極簡(jiǎn)單快捷,但是每加工一個(gè)電極都要進(jìn)行獨(dú)立的裝夾、找正和確定加工基準(zhǔn),以及調(diào)用加工程序的操作,導(dǎo)致CNC加工時(shí)間占總加工時(shí)間的比例非常低。以GE模具廠為例進(jìn)行時(shí)間統(tǒng)計(jì),裝夾一個(gè)電極并進(jìn)行校表分中,平均用時(shí)10分鐘,大型電極需要2個(gè)人協(xié)同操作,甚至用時(shí)20分鐘才能完成,而完成一個(gè)普通電極的CNC加工程序平均用時(shí)小于5分鐘,占加工總時(shí)間的比例小于1/3。分析認(rèn)為,降低輔助工序占用加工時(shí)間的比例是提高電極加工效率的有效途徑。
3 基于G代碼的聯(lián)動(dòng)加工研究
統(tǒng)計(jì)顯示,輔助工序占用時(shí)間主要分布在裝夾、找正、找基準(zhǔn)、調(diào)用加工程序等工序上。裝夾、找正工序可以利用自動(dòng)裝夾工裝有效降低工序時(shí)間。原理是自動(dòng)裝夾工裝的裝夾采用氣動(dòng)裝夾方式,裝夾牢靠,一定范圍內(nèi)任意尺寸的電極加工基體裝夾在工裝上即完成裝夾和對(duì)中操作,電極基體的中心和工裝裝夾標(biāo)準(zhǔn)塊的中心重合。
本文研究的重點(diǎn)是利用G指令管理電極基體的加工位置,并通過(guò)程序管理軟件自動(dòng)分配給加工程序,利用程序管理軟件實(shí)現(xiàn)電極聯(lián)動(dòng)加工。
3.1 利用G代碼對(duì)自動(dòng)裝夾電極基體基準(zhǔn)位置賦值
電極加工之前,自動(dòng)裝夾工裝已經(jīng)安裝完畢,工裝的位置一經(jīng)安裝一般情況下不再變動(dòng)。通過(guò)分中操作,確定工裝的中心位置并作為工件位置和數(shù)控銑床的零點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行校核,確定為工件坐標(biāo)。自動(dòng)化工裝是標(biāo)準(zhǔn)工裝,具有較高的位置精度,故可以通過(guò)G指令對(duì)工裝上電極基體的裝夾標(biāo)準(zhǔn)塊位置進(jìn)行賦值。在一個(gè)程序中,最多可以設(shè)置6個(gè)工件坐標(biāo)系,即使用6個(gè)模態(tài)指令,分別為G54、G55、G56、G57、G58、G59。相對(duì)于傳統(tǒng)加工方式中用G54建立獨(dú)立的工件坐標(biāo)系,此處利用6個(gè)模態(tài)指令對(duì)工裝上標(biāo)準(zhǔn)塊的位置進(jìn)行了賦值,并輸入到相應(yīng)的寄存器如G54寄存器中。Z軸坐標(biāo)原點(diǎn)統(tǒng)一選取在裝夾標(biāo)準(zhǔn)塊的上表面。
3.2 利用G代碼對(duì)工裝標(biāo)準(zhǔn)位置進(jìn)行拓展
按照G指令的原則,在一個(gè)程序中最多可以利用模態(tài)指令設(shè)置6個(gè)坐標(biāo)系,對(duì)工裝一次裝夾數(shù)量仍有限制。基此,利用G51.1指令,設(shè)置可編程鏡像有效,設(shè)定6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)塊位置為一個(gè)工件,并對(duì)此工件進(jìn)行鏡像,2次鏡像后工裝可用位置達(dá)24個(gè),基本達(dá)到一次裝夾數(shù)量要求。本文研究認(rèn)為,一個(gè)工裝確定16個(gè)標(biāo)準(zhǔn)裝夾位置,即1次最多加工16個(gè)電極,已基本達(dá)到加工要求。
3.3 利用C++程序語(yǔ)言編制加工程序管理軟件
通過(guò)工裝標(biāo)準(zhǔn)夾塊和G代碼的應(yīng)用,可以有效解決電極基體的基準(zhǔn)確定,有效的縮短了加工電極時(shí)裝夾和找正、確定基準(zhǔn)的輔助時(shí)間。傳統(tǒng)的電極加工方式中加工程序直接用G54指令,直接調(diào)用工件坐標(biāo)系進(jìn)行加工。使用G54-G59模態(tài)指令,需要編制加工程序管理軟件對(duì)加工程序進(jìn)行管理。
3.3.1 坐標(biāo)系賦值
管理軟件需要對(duì)16個(gè)電極的加工程序進(jìn)行管理,首先就要對(duì)加工程序位置進(jìn)行管理。利用程序語(yǔ)言將調(diào)入軟件的加工程序坐標(biāo)系G代碼轉(zhuǎn)換成相應(yīng)位置的存儲(chǔ)在機(jī)床寄存器中的標(biāo)準(zhǔn)塊位置G代碼。如使用12個(gè)標(biāo)準(zhǔn)塊的工裝,管理軟件認(rèn)為裝夾在機(jī)床上的一共4個(gè)工件,每個(gè)工件利用G54-G56定義3個(gè)工件坐標(biāo)系。將3個(gè)存儲(chǔ)在機(jī)床寄存器中的G指令位置進(jìn)行鏡像達(dá)到12個(gè)并賦值給各個(gè)電極的加工程序。
前述12個(gè)電極通過(guò)工裝標(biāo)準(zhǔn)塊進(jìn)行裝夾,XY方向的位置通過(guò)G代碼以及管理軟件的應(yīng)用已經(jīng)完成確定,每次換刀影響到的是Z方向基準(zhǔn)的確定。故,Z方向的基準(zhǔn)的選取成為影響基準(zhǔn)精度的關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)加工方式中,加工電極Z方向一般選在電極頂面上,一方面的原因是電極底面基準(zhǔn)不確定;另一個(gè)方面的原因是電極頂面對(duì)刀相對(duì)容易,電極加工模具型腔時(shí)Z方向的基準(zhǔn)由加工電極時(shí)加工出的基準(zhǔn)面確定。使用標(biāo)準(zhǔn)工裝后,基準(zhǔn)面確定為加工標(biāo)準(zhǔn)塊的上表面,提高了效率和精度,體現(xiàn)在一是所有電極基體安裝的標(biāo)準(zhǔn)塊的上表面統(tǒng)一,每使用1把刀只需對(duì)刀一次即可以完成所有電極的加工,一是工裝留有獨(dú)立的精準(zhǔn)的對(duì)刀面,以方便每次Z方向的對(duì)刀。
3.3.2 工序管理
1煤礦機(jī)械制造中工裝設(shè)計(jì)發(fā)展
煤礦生產(chǎn)過(guò)程中,企業(yè)的生產(chǎn)、供電及通風(fēng)與機(jī)械的工作效率、能耗情況及自動(dòng)化水平息息相關(guān)。所以,研發(fā)出一套高效低能且自動(dòng)化水平較高的刨煤設(shè)備對(duì)后續(xù)采煤工作起著積極的促進(jìn)作用。薄煤層在我國(guó)的煤層總儲(chǔ)量中占五分之一,作業(yè)空間嚴(yán)重不足,環(huán)境惡劣,使薄煤層的開(kāi)采工作受到嚴(yán)重影響。剖煤機(jī)具備淺截深的特點(diǎn),不僅能改善上述環(huán)境和空間問(wèn)題,還能實(shí)現(xiàn)多次循環(huán),有助于提高薄煤層的開(kāi)采效率。在進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)中,應(yīng)首先分析其客觀條件,利用電子計(jì)算機(jī)制定大概設(shè)計(jì)方向,因?yàn)樵诿旱V機(jī)械的組成中電子控制系統(tǒng)占據(jù)著重要的比重,機(jī)械、液壓技術(shù)難以達(dá)到其性能要求[2]。然而一些機(jī)械的各種性能可能因電子控制的應(yīng)用有所改善,目前,機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)都是以小批量進(jìn)行的,導(dǎo)致工裝利用程度較低,一些工裝設(shè)計(jì)部件會(huì)重復(fù)進(jìn)行。在科技化和信息化突飛猛進(jìn)的時(shí)代,應(yīng)及時(shí)了解零件加工時(shí)所具備的位置、基準(zhǔn)、精度等指標(biāo),保證零件加工和制作的準(zhǔn)確性。依照零件的定位方式、加工面參數(shù)及指標(biāo)等建立相對(duì)全面的系統(tǒng),以系統(tǒng)為基準(zhǔn)建立信息庫(kù),對(duì)提高工裝設(shè)計(jì)水平起著積極的促進(jìn)作用。
2煤礦機(jī)械制造中工裝設(shè)計(jì)的完善
工裝設(shè)計(jì)中需分析目前發(fā)展,利用現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)促進(jìn)發(fā)展,也是煤礦機(jī)械制造發(fā)展的必然前提,將電子控制系統(tǒng)運(yùn)用至煤礦機(jī)械中的比例越來(lái)越重,如果依舊依靠當(dāng)前機(jī)械和液壓技術(shù)已經(jīng)不能跟上經(jīng)濟(jì)時(shí)展的腳步,也無(wú)法提高煤礦機(jī)械的性能。煤礦機(jī)械的必要選擇之一就是電子控制技術(shù),除了引入煤礦機(jī)械中,也會(huì)給煤礦機(jī)械帶來(lái)不同的技術(shù)變化。一般煤礦機(jī)械產(chǎn)品大部分以單件小批量生產(chǎn),致使其服務(wù)于工裝的利用率較低,工裝中的元部件可能會(huì)因上述方式導(dǎo)致重復(fù)設(shè)計(jì)。
2.1加強(qiáng)材料管理工作工裝設(shè)計(jì)中不可獲缺的就是材料,一般在設(shè)計(jì)全新的工裝時(shí)需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際所需制定設(shè)計(jì)方案,把設(shè)計(jì)工裝或?qū)Σ考臉?gòu)思都轉(zhuǎn)化為分離代碼,之后按照代碼檢索所屬工裝或零部件的設(shè)計(jì)圖紙和資料,將一些可以直接運(yùn)用的零部件圖和工裝選擇出來(lái),以初始設(shè)計(jì)圖為基準(zhǔn),只有不能利用現(xiàn)存設(shè)計(jì)圖時(shí),才需要重新設(shè)計(jì)新的零部件或工裝。
2.2成組技術(shù)滿足多種零件加工要求成組技術(shù)是將形狀相似或相近的零件劃分成組,然后根據(jù)這一組的共同特性來(lái)安排生產(chǎn).因此只要零件的形狀相同或相似,在需要設(shè)計(jì)工裝時(shí),均可按成組理論進(jìn)行設(shè)計(jì)。如液壓支架立柱千斤頂?shù)慕娱L(zhǎng)桿鉆胎的設(shè)計(jì)。液壓支架的重要零件則是液壓支架立柱千斤頂?shù)慕娱L(zhǎng)桿。對(duì)液壓支架生產(chǎn)廠家而言,是一種較為常用,批量適中的零件,不僅尺寸較大,生產(chǎn)批量也較大,若采用傳統(tǒng)組合夾具,不僅會(huì)存在使組合夾具過(guò)于龐大,不利于生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行的缺陷,還會(huì)長(zhǎng)期占用大量的組合夾具的元件。對(duì)此可運(yùn)用成組技術(shù)的理論和其相關(guān)技術(shù)將鉆胎設(shè)計(jì)為成組鉆胎,實(shí)現(xiàn)效率和經(jīng)濟(jì)雙贏。液壓支架上所用的接長(zhǎng)桿直徑有Φ144和Φ179兩種,采用V形鐵定位可以較好地解決長(zhǎng)桿上的對(duì)中問(wèn)題。可以將鉆套板設(shè)計(jì)成浮動(dòng)結(jié)構(gòu),沿著接長(zhǎng)桿的軸線方向拖動(dòng)鉆套板,就可以完成鉆孔工作。為提高工作效率,減少工件裝夾的輔助工作時(shí)間[3]。該鉆胎設(shè)計(jì)成對(duì)稱結(jié)構(gòu),可以一次完成工件的吊裝。如果采用個(gè)鉆套板一次調(diào)整完成,就不用來(lái)回拖動(dòng)鉆套板,這樣就更加便捷。該鉆胎實(shí)用性強(qiáng),能解決液壓支架生產(chǎn)中所遇到的所有接長(zhǎng)桿的鉆孔問(wèn)題。最后,還可在一定基礎(chǔ)上建立各種設(shè)計(jì)信息資料庫(kù),是完善工裝設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素,其中信息資料庫(kù)中的編碼系統(tǒng)融合了所要加工零件的加工面、加工機(jī)床種類、形狀及定位方式等步驟,最終形成獨(dú)立性較強(qiáng)的工裝圖紙資料信息庫(kù)。建立資料信息庫(kù)系統(tǒng)的目的是方便設(shè)計(jì)人員查找資料,使工裝的設(shè)計(jì)更加方便快捷。該系統(tǒng)涉及許多檢索子系統(tǒng),如標(biāo)準(zhǔn)件圖紙及資料檢索,元部件圖紙及資料檢索,工裝設(shè)計(jì)計(jì)算及工裝現(xiàn)狀和管理、工裝圖紙和資料檢索等子系統(tǒng)。煤礦機(jī)械制造工作人員為了便于對(duì)上述子系統(tǒng)熟悉運(yùn)用,特制作出資料檢索子系統(tǒng)和工裝圖紙?jiān)敿?xì)流程圖。
3結(jié)語(yǔ)
總之,煤礦開(kāi)采技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向要符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求,減少煤礦在開(kāi)采過(guò)程中所產(chǎn)生的污染源。煤礦機(jī)械制造中的工裝設(shè)計(jì)是提高機(jī)械水平的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,尤其煤礦機(jī)械工作涉及到從中標(biāo)到交工驗(yàn)收等各個(gè)方面,因此完善其工裝設(shè)計(jì)可借助計(jì)算機(jī)管理,利用現(xiàn)代化信息技術(shù)將設(shè)計(jì)管理中的要素總結(jié)在一起,共同發(fā)揮應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。
作者:許艷萍單位:陽(yáng)煤集團(tuán)一礦機(jī)電工區(qū)
關(guān)鍵詞:組合工裝;葉片組合專用工裝元件;典型化工裝結(jié)構(gòu);專用工裝零件
中圖分類號(hào):TG95 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 概述
在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展、經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天,對(duì)葉片產(chǎn)品的生產(chǎn)周期和質(zhì)量提出了更高要求,其中決定兩方面因素的工裝準(zhǔn)備工作必須實(shí)現(xiàn)降低成本,提高生產(chǎn)效率,快速反應(yīng)。特別是對(duì)于現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè),從葉片研制到批產(chǎn),由于種類多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在葉片的生產(chǎn)工藝準(zhǔn)備過(guò)程中,工裝設(shè)計(jì)和制造占有很大的比重,所需人力、物力較多,準(zhǔn)備周期也較長(zhǎng),對(duì)葉片的制造質(zhì)量與生產(chǎn)費(fèi)用產(chǎn)生重要的影響。特別是在新機(jī)葉片的生產(chǎn)工藝準(zhǔn)備中,專用工裝占了整個(gè)葉片工裝數(shù)量的70%~80%,因此造成專用工裝的設(shè)計(jì)、制造工作量大、周期長(zhǎng)、成本高,嚴(yán)重影響新型號(hào)葉片的在研周期。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片種類繁多,通過(guò)研究葉片拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)葉片之間存在著大量結(jié)構(gòu)類似,加工工藝接近,所以我們分析后得出的結(jié)論是工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造同樣存在大量的重復(fù)性工作,如何解決大量專用工裝的設(shè)計(jì)和制造問(wèn)題,如何解決制約了葉片型號(hào)研制周期瓶頸問(wèn)題,解決生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工裝的存放、維護(hù)和管理造成巨大的壓力成為我們關(guān)注的焦點(diǎn)。為了緩解這些矛盾,適應(yīng)葉片向多型號(hào)、多品種方向發(fā)展,擴(kuò)大組合工裝在葉片工裝使用上的范圍,我們提出葉片組合專用工裝元件設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究。
2 研究目標(biāo)
實(shí)現(xiàn)葉片工裝準(zhǔn)備的快速反應(yīng),擴(kuò)大組合工裝在葉片加工使用上的范圍和簡(jiǎn)化葉片組合工裝結(jié)構(gòu),降低葉片工裝成本,簡(jiǎn)而言之使葉片生產(chǎn)提速、精益、降本、增效。
3 葉片專用工裝結(jié)構(gòu)典型化分析與歸納
3.1 分析葉片的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和機(jī)加工藝
航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片分為壓氣機(jī)葉片和渦輪葉片,分析不同葉片的結(jié)構(gòu),歸納為異型截面的葉身、燕尾型或樅樹(shù)型榫頭以及上緣板和下緣板等結(jié)構(gòu)。許多葉片拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有相似性,區(qū)別之處是個(gè)別部位尺寸或角度不同,葉片結(jié)構(gòu)決定葉片機(jī)加工藝接近,我們研究發(fā)現(xiàn)把類似的零件加工路線固化,為葉片工裝模塊化拼裝和設(shè)計(jì)奠定可行性基礎(chǔ)。
3.2 分析葉片專用工裝結(jié)構(gòu)
現(xiàn)有葉片專用工裝結(jié)構(gòu)采用工序內(nèi)容一對(duì)一設(shè)計(jì)制造,通過(guò)對(duì)專用工裝結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),工裝設(shè)計(jì)空間角度多造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜設(shè)計(jì)難度大,設(shè)計(jì)制造周期長(zhǎng)從而造成成本高,存儲(chǔ)占用庫(kù)房大量空間,這種生產(chǎn)模式適用發(fā)動(dòng)機(jī)大批量生產(chǎn),對(duì)于新機(jī)研制需要獨(dú)辟蹊徑,走出新路子。
3.3 典型葉片專用工裝結(jié)構(gòu)的歸納
為提高葉片工裝設(shè)計(jì)與制造的快速反應(yīng),提高設(shè)計(jì)制造質(zhì)量,適應(yīng)我廠葉片新機(jī)研發(fā)生產(chǎn)需要,我們研究原有工裝結(jié)構(gòu),進(jìn)行歸納總結(jié)研究、篩選、分類,挑選出工裝設(shè)計(jì)中常用到的典型工裝結(jié)構(gòu)和通用元件及典型組合單元,通過(guò)編制規(guī)范并加以命名、標(biāo)注屬性、分類,建庫(kù)并完成兩維、三維預(yù)覽圖,然后按照實(shí)例保存,為后續(xù)類似結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)用或現(xiàn)場(chǎng)工裝拼裝選擇通用單元體,提高設(shè)計(jì)速度和準(zhǔn)確性提供數(shù)據(jù)支持,把工裝設(shè)計(jì)制造向柔性化工裝方向發(fā)展。
4 葉片組合工裝在葉片工裝使用情況上的分析
組合工裝是在工藝裝備典型化的基礎(chǔ)上,發(fā)展成具有高度標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的元件結(jié)構(gòu),它的基本特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)靈活、多樣、組裝快,準(zhǔn)備周期短,元件能長(zhǎng)期的重復(fù)循環(huán)使用,并且元件具有互換性和耐磨性。由于具有這些優(yōu)點(diǎn),組合工裝在葉片車、銑、鉆、磨、電加工中被廣泛使用,隨著葉片產(chǎn)品研制的多樣性和生產(chǎn)周期緊迫性,組合夾具工裝應(yīng)用占現(xiàn)有我廠專用夾具工裝中20%,有些已使用的組合工裝還存在體積過(guò)大、過(guò)重,組合工裝零組件多后組合工裝強(qiáng)度不好等問(wèn)題,制約組合工裝在葉片加工中的應(yīng)用,我廠組合工裝應(yīng)用率離先進(jìn)企業(yè)組合工裝應(yīng)用率60%還差一定距離,為更好滿足生產(chǎn)需要,降低成本,提高工裝快反能力,我廠提出研發(fā)葉片組合工裝專用元組件,擴(kuò)大組合工裝的在葉片工裝的應(yīng)用范圍和組合工裝質(zhì)量。
5 葉片組合專用工裝元件的研究設(shè)計(jì)
通過(guò)工裝小組人員對(duì)葉片廠使用的專用工裝和組合夾具工裝進(jìn)行歸類、分析,并合組合夾具站人員、保證向陽(yáng)廠組合夾具人員共同研究。現(xiàn)完成18種葉片工裝與組合夾具配用的通用模塊開(kāi)發(fā)工作。我們稱為葉片組合工裝專用元組件,種類如下:葉片組合夾具專用元件已完成18種類元件的收集整理,完成18種類元件二維結(jié)構(gòu)圖,現(xiàn)與工具廠協(xié)商制造工作中。
(1)臥式輔助支撐機(jī)構(gòu);(2)導(dǎo)向葉片可調(diào)角度塊;(3)轉(zhuǎn)子葉片速夾頭圓盤(pán);(4)渦輪葉片夾頭;(5)渦輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)截面定位塊;(6)渦輪葉片壓板組件;(7)車加工圓盤(pán);(8)轉(zhuǎn)子齒型模塊;(9)立式輔助支撐機(jī)構(gòu);(10)輔助壓緊機(jī)構(gòu);(11)渦輪葉片可旋轉(zhuǎn)榫頭定位壓緊;(12)渦輪葉片葉冠側(cè)面定位、輔助支撐壓緊機(jī)構(gòu);(13)渦輪葉片葉冠下側(cè)輔助支撐;(14)渦輪葉片葉身輔助支撐壓緊;(15)葉身鋼絲繩壓緊;(16)導(dǎo)向安裝板定位機(jī)構(gòu);(17)導(dǎo)向安裝板壓緊機(jī)構(gòu);(18)緩進(jìn)磨床通用座。
6 葉片組合專用工裝元件應(yīng)用研究
通過(guò)我廠組合夾具站應(yīng)用,此葉片組合專用工裝元件適用80mm~200mm長(zhǎng)的葉片,在小長(zhǎng)度葉片上存在干涉現(xiàn)象,對(duì)一些葉片已前不能拼裝的工裝和復(fù)雜的組合工裝通過(guò)應(yīng)用組合專用工裝元件參與到拼裝中,使之能夠拼裝和結(jié)構(gòu)變?yōu)楹?jiǎn)單,使葉片組合夾具應(yīng)用率調(diào)高到30%,擴(kuò)大了組合工裝在葉片夾具上應(yīng)用范圍,隨著組合專用工裝元件的擴(kuò)展、完善和操作工人熟練程度的提高,組合工裝在葉片加工中能發(fā)揮更大的作用。
結(jié)語(yǔ)
研究表明,在工裝典型結(jié)構(gòu)中,能夠?qū)崿F(xiàn)特定功能,并且應(yīng)用過(guò)程中拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相對(duì)固定的組合或單元體稱為模塊。我們需要篩選不同種類工裝結(jié)構(gòu),找出常用的典型結(jié)構(gòu),進(jìn)一步拆分單元體,按照模塊定義找出能夠稱為模塊的部分,經(jīng)專家論證后作為模塊結(jié)構(gòu)。將這些模塊歸類、參數(shù)化建模,并制定模塊分類和命名原則,按照工裝專業(yè)建庫(kù),將參數(shù)化模塊模型分類入庫(kù),添加屬性和預(yù)覽圖。
利用模塊設(shè)計(jì)工裝結(jié)構(gòu)的過(guò)程,與組合工裝設(shè)計(jì)過(guò)程相似,如果模塊庫(kù)內(nèi)容細(xì)致全面,將給設(shè)計(jì)工作帶來(lái)很大方便。
工裝模塊化程度提高,亦給工裝制造帶來(lái)方便,如果工裝制造部門(mén)預(yù)先準(zhǔn)備部分模塊元件,工裝制造時(shí),如果直接能夠應(yīng)用的省去制造時(shí)間,能夠?qū)崿F(xiàn)快速反應(yīng),節(jié)省成本。
對(duì)葉片工裝中某些頻繁重復(fù)使用的部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化進(jìn)行設(shè)計(jì)制造是非常必要的,尤其在葉片組合專用工裝元件上的開(kāi)發(fā)能起到立見(jiàn)成效的結(jié)果,加速新產(chǎn)品的研發(fā)速度,降低生產(chǎn)準(zhǔn)備成本,推動(dòng)工裝的設(shè)計(jì)、制造、管理向規(guī)范化、科學(xué)化方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]劉艷.葉片制造技術(shù)-透平機(jī)械現(xiàn)代化制造技術(shù)叢書(shū)[M].北京:科學(xué)出版社,2002(10).
[2]徐鴻本.夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[Z].沈陽(yáng):遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2004(03).
關(guān)鍵詞:裝備制造;準(zhǔn)時(shí)化;節(jié)拍化;生產(chǎn)物流
軌道交通裝備市場(chǎng)“多品種、小批量、快速交付”的個(gè)性化需求,要求制造企業(yè)必須具備多條生產(chǎn)線并行和不同車型頻繁切換的能力。同時(shí),順應(yīng)十三五“提質(zhì)增效”的核心要求,制造企業(yè)走出一條“精益化”可持續(xù)的發(fā)展之路已成為必然趨勢(shì)。中車唐山公司作為國(guó)內(nèi)軌道車輛制造的龍頭企業(yè),2010年開(kāi)始推行精益節(jié)拍化生產(chǎn)。目前,碳鋼組裝工序基于標(biāo)準(zhǔn)工位的柔性生產(chǎn)線已經(jīng)形成,實(shí)現(xiàn)了25T型車3節(jié)拍、25G型車4節(jié)拍的均衡化流動(dòng)生產(chǎn)。生產(chǎn)物流作為制造體系的基礎(chǔ)支撐環(huán)節(jié),庫(kù)存成本過(guò)高、作業(yè)效率低下、配送工裝簡(jiǎn)陋等亟待解決的問(wèn)題,已經(jīng)成為產(chǎn)能持續(xù)攀升的瓶頸環(huán)節(jié)。
一、中車唐山公司碳鋼組裝線工位制節(jié)拍化生產(chǎn)模式
工位制節(jié)拍化生產(chǎn)是一種以工位為最小作業(yè)組織單元,按照固定生產(chǎn)節(jié)拍進(jìn)行均衡作業(yè)的生產(chǎn)組織模式。碳鋼組裝工序生產(chǎn)線共有16個(gè)生產(chǎn)工位組成,分別為DAY1、DAY2、GW01、GW02......GW14,形成了“雙U”型生產(chǎn)線布局。其中,DAY1、DAY2單節(jié)拍作業(yè)時(shí)間均為8小時(shí),其余工位單節(jié)拍作業(yè)時(shí)間由整體作業(yè)節(jié)拍決定,以三節(jié)拍為例,其余工位單節(jié)拍作業(yè)時(shí)間為140分鐘。生產(chǎn)線布局如圖1所示:
二、工位制節(jié)拍化生產(chǎn)模式下組裝線物流現(xiàn)狀分析
1.生產(chǎn)線物料配送現(xiàn)狀
組裝工序節(jié)拍化物流配送是基于計(jì)劃拉動(dòng)的精益物流配送模式:工藝部門(mén)將制造BOM嵌入SAP管理平臺(tái),車間按照“3+3”生產(chǎn)計(jì)劃排布原則,提前鎖定3天作業(yè)計(jì)劃,預(yù)排3天作業(yè)計(jì)劃,以此完成日別作業(yè)計(jì)劃的滾動(dòng)。鎖定作業(yè)計(jì)劃觸發(fā)生產(chǎn)訂單的生成,生產(chǎn)訂單以單節(jié)拍單工位為生成單元,下發(fā)到生產(chǎn)線邊庫(kù)。線邊庫(kù)物控員按照生產(chǎn)訂單信息,下發(fā)配餐、配送節(jié)拍化作業(yè)指令,指導(dǎo)物流作業(yè)。
當(dāng)前,生產(chǎn)物流主要有三種物流配送模式,第一種為配餐模式,即:補(bǔ)貨中心按補(bǔ)貨計(jì)劃定時(shí)補(bǔ)貨到線邊庫(kù),線邊庫(kù)依據(jù)配餐計(jì)劃打包配餐后,在配送指令指引下配送至指定工位;第二種為直送模式,即:線邊庫(kù)不設(shè)緩存量,直送倉(cāng)庫(kù)或供料單位直送至工位或車間緩沖區(qū);第三種為車間內(nèi)物流模式,車間自行完成物料的緩存補(bǔ)貨與配送,此種物料多為不適合節(jié)拍化配送的緊固件和消耗材料。
2.物料配送系統(tǒng)中浪費(fèi)的識(shí)別
(1)供應(yīng)過(guò)剩的浪費(fèi):直送到車間物料緩存區(qū)的物料,往往形成物料在車間內(nèi)部的二次搬運(yùn)和堆放,產(chǎn)生無(wú)價(jià)值多余動(dòng)作,也會(huì)造成生產(chǎn)線工位物料的大量堆積的浪費(fèi)。
(2)物流作業(yè)過(guò)程冗余。補(bǔ)貨單位(公司級(jí)倉(cāng)庫(kù)、供應(yīng)商)補(bǔ)貨到線邊庫(kù)的物料,來(lái)料包裝參差不齊,需要大量的拆除包裝、二次揀配等不增值物流作業(yè)。此過(guò)程,不但消耗大量勞動(dòng)力,而且極易造成物料磕碰劃傷。
(3)配送效率低,配送容器簡(jiǎn)陋。物料的配餐與配送完全依靠自制的木質(zhì)配送箱和叉車來(lái)完成的。自制箱包精益化程度低且作業(yè)效率低,同時(shí),叉車在車間物流通道內(nèi)配送路線雜亂,經(jīng)常發(fā)生物流通道磯略斐膳淥脫映佟
(4)庫(kù)存資金高,庫(kù)存周轉(zhuǎn)率低。到貨物料不合格、庫(kù)存物料配套性低、質(zhì)檢周期長(zhǎng)、設(shè)計(jì)頻繁更改等因素,需要公司級(jí)倉(cāng)庫(kù)大量的庫(kù)存來(lái)滿足線邊庫(kù)補(bǔ)貨需求,否則,極易造成生產(chǎn)線停滯。
三、工位制節(jié)拍化生產(chǎn)模式下組裝線物流配送優(yōu)化
1.巡回混載補(bǔ)貨
取消直送車間工位的物流配送,將公司級(jí)倉(cāng)庫(kù)和供應(yīng)商物料統(tǒng)一補(bǔ)貨到線邊庫(kù),由線邊庫(kù)按照節(jié)拍配送計(jì)劃配送至對(duì)應(yīng)工位。同時(shí),改變傳統(tǒng)庫(kù)存管理,通過(guò)與遠(yuǎn)途重點(diǎn)供應(yīng)商簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,共享生產(chǎn)計(jì)劃的方法,實(shí)施供應(yīng)商管理庫(kù)存的模式(VMI),降低供應(yīng)鏈整體庫(kù)存。在此基礎(chǔ)上,線邊庫(kù)采用目的地巡回混載取貨(milkrun)的方式進(jìn)行補(bǔ)貨,提高物料補(bǔ)貨的及時(shí)性和配套性。原理如下:
實(shí)施要點(diǎn)主要有:(1)線邊庫(kù)提前3天下達(dá)補(bǔ)貨指令到各供應(yīng)商及VMI倉(cāng)庫(kù);(2)各供應(yīng)商及VMI倉(cāng)庫(kù)將三天內(nèi)需要補(bǔ)貨的物料轉(zhuǎn)移到待檢區(qū),駐供應(yīng)商質(zhì)檢員檢驗(yàn)合格后轉(zhuǎn)移到合格品區(qū),確保入廠物料為合格品;(3)每次補(bǔ)貨的批量為1天用量,即,當(dāng)天中午12:00前將第二天車間用料補(bǔ)貨到線邊庫(kù)。(4)VMI倉(cāng)庫(kù)依據(jù)“3+3”生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃和庫(kù)存期量標(biāo)準(zhǔn),自行完成各自倉(cāng)庫(kù)物料的供應(yīng)。
2.配送容器優(yōu)化
只有實(shí)現(xiàn)了配送容器單元化才能實(shí)現(xiàn)配送中對(duì)物料的單元管理。基于此,將組裝工序節(jié)拍化配送物料進(jìn)行屬性寫(xiě)實(shí),分類存儲(chǔ),按照體積屬性將物料分為大件物料(A)、特殊管材(B)、小件物料(C)三類。對(duì)應(yīng)特制了三種類型的配送工裝車,將不同車型每個(gè)工位物料進(jìn)行合理打包,每個(gè)箱包號(hào)與特定的配送工裝一一對(duì)應(yīng),實(shí)現(xiàn)組裝物料單元管理。其中,小件物料的揀配應(yīng)用行跡化托盤(pán)完成,不僅提高了揀配效率,也保證了物料配送過(guò)程中的質(zhì)量。
為解決物流過(guò)程冗余,嘗試使用儲(chǔ)運(yùn)一體化工裝進(jìn)行“單輛車單工位”打包。儲(chǔ)運(yùn)一體化工裝的應(yīng)用不僅能削減包裝箱拆解、物料二次揀配、更換物料承載工裝以及廢舊包裝清理等不增值的物流作業(yè),而且實(shí)現(xiàn)了物料的裸件配送,使得倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)環(huán)節(jié)與配送作業(yè)環(huán)節(jié)無(wú)縫銜接,大幅提高物流整體作業(yè)效率。
3.“列車時(shí)刻表”式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)配送
JIT配送系統(tǒng)要求在準(zhǔn)確的時(shí)間提供準(zhǔn)確數(shù)量的產(chǎn)品到達(dá)準(zhǔn)確的地點(diǎn),這時(shí)的配送必然采取的是多頻次、小批量的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)配送。碳鋼組裝工序點(diǎn)對(duì)點(diǎn)物流配送從以下幾個(gè)方面實(shí)施:
配送路線優(yōu)化。在SAP系統(tǒng)中對(duì)生產(chǎn)線、配送路線進(jìn)行定義,并且把生產(chǎn)線與配送路線對(duì)應(yīng)起來(lái)。組裝車間共有4條物流通道,配送到位解編后牽引車返回。工裝回收需按照配送路線原路返回物流配送中心。配送路線與生產(chǎn)線對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示。
節(jié)拍化配餐。對(duì)每條產(chǎn)線的箱包進(jìn)行編號(hào),工位BOM中一個(gè)物料號(hào)可以對(duì)應(yīng)多個(gè)箱包號(hào)(TC1-1-DAY1-1),一個(gè)箱包號(hào)對(duì)應(yīng)一個(gè)工位地址碼,箱包號(hào)與工裝號(hào)也需一一對(duì)應(yīng)起來(lái)。線邊庫(kù)管庫(kù)員按照物物料配餐計(jì)劃組織物流工進(jìn)行物料配餐,配餐完成后,依據(jù)配餐清單對(duì)配餐物料進(jìn)行核對(duì)。管庫(kù)員依據(jù)配餐指令及實(shí)際配餐清單在SAP系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行配餐確認(rèn)。如果物料不能及時(shí)補(bǔ)貨影響該箱包按時(shí)配餐,補(bǔ)貨責(zé)任方須提前在系統(tǒng)內(nèi)申請(qǐng)轉(zhuǎn)序。
配送工裝編組。系統(tǒng)首先獲取需配送箱包號(hào)(TC1-3-G001-1)第一個(gè)字段(生產(chǎn)線編號(hào)),按照箱包所屬生產(chǎn)線不同,自動(dòng)把該節(jié)拍需要配送的所有箱包分成六組;對(duì)每條生產(chǎn)線上的箱包按照特定邏輯進(jìn)行排序。考慮到車間生產(chǎn)臺(tái)位布局和物流通道設(shè)置,TC1-3、TC1-4生產(chǎn)線按照工位號(hào)由小到大順序進(jìn)行排序,TC1-6、TC1-7生產(chǎn)線按照工位號(hào)由大到小順序排序;對(duì)每條生產(chǎn)線箱包進(jìn)行切割。假設(shè)配送牽引機(jī)車的最大載容量為6個(gè)箱包,則系統(tǒng)自動(dòng)把每條產(chǎn)線前6包編為一組,直到把該線所有箱包編組完成。需要說(shuō)明的是,不同生產(chǎn)線箱包不能混合編組;依據(jù)生產(chǎn)線與配送路線的對(duì)應(yīng)關(guān)系,首先通過(guò)識(shí)別箱包號(hào)的產(chǎn)線字段獲取該箱包號(hào)對(duì)應(yīng)的配送路線字段(如TC1-P2)。同時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)獲取當(dāng)前日期數(shù)據(jù),最后加上當(dāng)日車次識(shí)別字段,即可生成該配送車次(如TC1-P2-20150201-1)。為了平均分配配送Y源,避免物流配送通道擁堵。每條生產(chǎn)線按照編組先后順序每次取出一組箱包作為第一批配送箱包,假設(shè)有10輛牽引車(10組為一批),則依此循環(huán)匹配,直至所有箱包匹配完成。工裝編組邏輯如下:
物流作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。車間作業(yè)節(jié)拍開(kāi)始50分鐘內(nèi)為配送中心工裝回收作業(yè)時(shí)間;本節(jié)拍配送下一節(jié)拍生產(chǎn)用料,配送結(jié)束時(shí)間為本節(jié)拍作業(yè)結(jié)束時(shí)間,單次配送作業(yè)周期為25分鐘。上一批車配送結(jié)束時(shí)間為本批車發(fā)車時(shí)間,依次類推;每批車發(fā)車時(shí)間為該批車編組結(jié)束時(shí)間,編組作業(yè)周期為10分鐘;配餐結(jié)束時(shí)間為該工裝編組開(kāi)始時(shí)間,配餐作業(yè)周期為30分鐘;每天下午16:30-17:00為鎖定配餐時(shí)間(配餐內(nèi)容為第二天第一節(jié)拍需要配送的物料)。物流作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)表如下:
工裝回收與保管。車間各工位須在節(jié)拍開(kāi)始40分鐘內(nèi)把上一節(jié)拍的物料工裝清空并移交到車間工裝放置區(qū),配送中心物流工對(duì)放置區(qū)的空工裝進(jìn)行隨機(jī)編組,按照配送原路線返回配送中心(入口即出口)。每生產(chǎn)節(jié)拍開(kāi)始后50分鐘內(nèi),配送中心需把上一節(jié)拍配送到車間的工裝全部取回。同時(shí),工裝號(hào)在系統(tǒng)內(nèi)被釋放,可以進(jìn)行下一輪編組。不同工位的配送工裝分別返回放置到對(duì)應(yīng)的工裝放置區(qū),便于倉(cāng)儲(chǔ)中心配餐取用。
四、結(jié)論
[關(guān)鍵詞]AOS;精益加工單元;系統(tǒng)集成;生產(chǎn)配送
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.04.033
[中圖分類號(hào)]F273;TP315 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194(2017)04-00-02
某航空制造企業(yè)以研制航空制導(dǎo)武器為主,屬于典型的多品種、小批量的生產(chǎn)模式。目前,生產(chǎn)線上的物料供給是一種被動(dòng)的生產(chǎn)要料,數(shù)控加工過(guò)程中,操作者在零件加工之前,要完成數(shù)控程序編制、刀量夾具借用、刀具組裝及對(duì)刀等生產(chǎn)準(zhǔn)備工作,操作者從接收生產(chǎn)任務(wù)到零件加工要耗費(fèi)大量的生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間,并且生產(chǎn)準(zhǔn)備過(guò)程與數(shù)控加工過(guò)程串行,導(dǎo)致數(shù)控設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間空閑待工,這種被動(dòng)的供給模式,存在著嚴(yán)重的弊端。因此,在數(shù)控車間生產(chǎn)中實(shí)施物流的宏觀調(diào)控,施行物料的全面精準(zhǔn)配送,改變物料被動(dòng)供給模式為主動(dòng)的物料配送是完全必要和可行的。
基于此,以精益思想為準(zhǔn)則,從生產(chǎn)準(zhǔn)備領(lǐng)域入手,建立數(shù)銑工序的全面精準(zhǔn)配送模式,即依據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃、工藝規(guī)程等將生產(chǎn)所需物料、工夾量具等配送到使用地點(diǎn)的動(dòng)態(tài)管理過(guò)程。將制造技術(shù)與飛速發(fā)展著的信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)及系統(tǒng)集成技術(shù)有機(jī)融合,構(gòu)建數(shù)控車間準(zhǔn)時(shí)化集中配送系統(tǒng)的框架及流程,使物料配送與生產(chǎn)運(yùn)作緊密配合、協(xié)同集成,充分發(fā)揮數(shù)控加工的先進(jìn)性和高效性。
1 基于AOS的集成生產(chǎn)配送系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體目標(biāo)
基于AOS的管理理念和方法,優(yōu)化生產(chǎn)配送實(shí)施流程,建立基于滾動(dòng)計(jì)劃的物料準(zhǔn)時(shí)化集中配送模式,使物料配送與生產(chǎn)執(zhí)行緊密配合,充分發(fā)揮數(shù)控加工的先進(jìn)性和高效性,實(shí)現(xiàn)整體的、跨系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程整合,構(gòu)建流程優(yōu)化、信息共享、管理高效的集成生產(chǎn)配送系統(tǒng)。
具體建設(shè)目標(biāo)如下。①基于Web Service的集成方式。生產(chǎn)配送系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與AEPCS、PDM、MES、IRMS和FMS系統(tǒng)的集成,實(shí)現(xiàn)整體的、跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)整合,提升跨領(lǐng)域的業(yè)務(wù)處理效率。②基于J2EE平臺(tái),將構(gòu)件技術(shù)、Dorado展現(xiàn)中間件、XML技術(shù)和可視化開(kāi)發(fā)技術(shù)完美結(jié)合起恚實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)應(yīng)用開(kāi)發(fā),系統(tǒng)基于周作業(yè)計(jì)劃實(shí)施全面精準(zhǔn)配送。③生產(chǎn)配送清單條碼化、電子化管理,同時(shí)應(yīng)用條碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)物料的全過(guò)程跟蹤管理和信息快速采集,極大地提升物料配送效率。④采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù),建立數(shù)據(jù)分析模型,實(shí)現(xiàn)按設(shè)備和個(gè)人實(shí)時(shí)分析統(tǒng)計(jì)物料配送及時(shí)率和周計(jì)劃完成率。
1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體架構(gòu)
生產(chǎn)配送系統(tǒng)采用基于Web Service的集成方式,實(shí)現(xiàn)了與AEPCS、PDM、IRMS、MES與工裝管理系統(tǒng)的集成,整合相關(guān)制造資源,借助信息化技術(shù)手段,為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)提供在線查閱工藝規(guī)程、周計(jì)劃管理、生產(chǎn)準(zhǔn)備和制造資源管理、工裝和數(shù)控程序配送管理、看板監(jiān)控的數(shù)字化控制與反饋手段,形成了覆蓋生產(chǎn)管理主價(jià)值鏈、流程優(yōu)化、信息共享、管理高效的數(shù)字化生產(chǎn)配送平臺(tái),系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。
2 關(guān)鍵問(wèn)題研究及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
2.1 面向服務(wù)的系統(tǒng)集成架構(gòu)技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)
根據(jù)企業(yè)信息化規(guī)劃中對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)集成的要求,針對(duì)生產(chǎn)配送系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)的集成需求和Web服務(wù)的技術(shù)特點(diǎn),采用Web服務(wù)的生產(chǎn)配送系統(tǒng)集成方式,服務(wù)供相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)用,這種方式可擴(kuò)展性高、重用性強(qiáng)。基于Web Service的集成方式如圖2所示。
2.2 工裝數(shù)據(jù)準(zhǔn)備管理
機(jī)加分廠對(duì)工具庫(kù)的專用和通用工裝進(jìn)行編碼,并針對(duì)各類工裝制作了工裝條碼標(biāo)簽,系統(tǒng)中每種規(guī)格的工夾量具都有其對(duì)應(yīng)的編碼。工藝員依據(jù)數(shù)控程序工具信息表,在工裝數(shù)據(jù)維護(hù)界面將工夾量具信息下掛到零件圖號(hào)對(duì)應(yīng)的工序中,作為實(shí)施全面精準(zhǔn)配送的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
2.3 生產(chǎn)配送管理
計(jì)劃員編制完周作業(yè)計(jì)劃并提交,配料員在生產(chǎn)配送管理模塊接收周作業(yè)計(jì)劃,并根據(jù)周作業(yè)計(jì)劃制訂配送計(jì)劃,通過(guò)匹配庫(kù)存系統(tǒng)將自動(dòng)獲取待配送工夾量具在工裝管理系統(tǒng)中的庫(kù)位和庫(kù)存數(shù)量,同時(shí)根據(jù)換刀頻次自動(dòng)計(jì)算配送數(shù)量,并生成帶條碼標(biāo)志的配送清單,然后配料員根據(jù)計(jì)劃開(kāi)始時(shí)間順序打印配送清單;庫(kù)管員根據(jù)配送清單編碼順序準(zhǔn)備物品,按配送清單辦理工裝出庫(kù),并將物品擺放至準(zhǔn)備區(qū),由配料員按要求擺放物品至小推車。
建立“課程表”式的配送機(jī)制,每天配送三次,配送時(shí)間為:9∶00、16∶00、21∶00,送料員通過(guò)勾選“顯示待配送”,待配送的任務(wù)計(jì)劃將會(huì)飄紅,送料員將飄紅的工序任務(wù)所需的物料、工夾量具等提前配送到工位。
2.4 周計(jì)劃管控看板的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
依據(jù)滿負(fù)荷工作法思想,將計(jì)劃細(xì)化到日,形成從主生產(chǎn)計(jì)劃到日計(jì)劃的完善的生產(chǎn)計(jì)劃管理體系,通過(guò)計(jì)劃層層分解,保證了計(jì)劃的連續(xù)性,促進(jìn)了計(jì)劃管理的精細(xì)化。操作者每天下班前通過(guò)報(bào)工終端反饋實(shí)際完成數(shù)量,班組通過(guò)系統(tǒng)對(duì)周計(jì)劃完成情況進(jìn)行追蹤,實(shí)現(xiàn)基于系統(tǒng)數(shù)據(jù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)周計(jì)劃的完成率,初步實(shí)現(xiàn)以人工統(tǒng)計(jì)考核到基于系統(tǒng)數(shù)據(jù)自動(dòng)考核模式的轉(zhuǎn)變,提高了周計(jì)劃考核的效率和準(zhǔn)確度。
3 結(jié) 語(yǔ)
基于AOS的集成生產(chǎn)配送系統(tǒng)在精益加工單元、鉗工彈性節(jié)拍移動(dòng)生產(chǎn)線和部分零件數(shù)控工序方面得到全面應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)工裝配送、使用與回收等整個(gè)業(yè)務(wù)流程管理,實(shí)現(xiàn)工裝準(zhǔn)備由“領(lǐng)取”到“配送”、由“個(gè)性化”到“標(biāo)準(zhǔn)化”的轉(zhuǎn)變,縮短了操作工尋找工具圖紙等非增值時(shí)間,提高了生產(chǎn)準(zhǔn)備效率;實(shí)現(xiàn)周計(jì)劃編制、工裝配送、現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行、周計(jì)劃管控和考核的閉環(huán)管理。
實(shí)際應(yīng)用表明該系統(tǒng)性能穩(wěn)定、可靠性高、開(kāi)放性好,其中的關(guān)鍵技術(shù)極大地促進(jìn)了流程實(shí)施與信息化的深度融合,提升了數(shù)控車間的準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)能力。
隨著信息化推進(jìn)和應(yīng)用的深入,下一步將繼續(xù)擴(kuò)大全面精準(zhǔn)配送的實(shí)施范圍,并將持續(xù)提升、充分發(fā)揮全面精準(zhǔn)配送的作用,為企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的提升貢獻(xiàn)力量。
主要參考文獻(xiàn)
[1]劉濤,向佐春.基于JIT生產(chǎn)方式的汽車零部件共同配送[J].汽車與配件,2007(28)
[2]安進(jìn).汽車企業(yè)集團(tuán)的準(zhǔn)時(shí)化集中生產(chǎn)配送系統(tǒng)研究[J].運(yùn)籌與管理,2007(1).
【關(guān)鍵詞】文件標(biāo)準(zhǔn);工作程序;工藝要素;工藝裝備
現(xiàn)代企業(yè)要做到:“質(zhì)量求生存,以創(chuàng)新求發(fā)展。”就必須以最短的生產(chǎn)周期,生產(chǎn)出市場(chǎng)急需的高質(zhì)量產(chǎn)品。要使產(chǎn)品迅速制造出來(lái),就要選擇最佳的工藝方案和工藝路線,盡快設(shè)計(jì)并制造出先進(jìn)合理的工藝裝備,正確地選用設(shè)備,加工余量和工藝規(guī)范等。要做到這些,只有事先根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化原理和方法,以對(duì)有關(guān)工藝方面的共性問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化,精簡(jiǎn)和統(tǒng)一,即進(jìn)行工藝標(biāo)準(zhǔn)化,工藝標(biāo)準(zhǔn)化大致包括以下結(jié)構(gòu)和內(nèi)容(見(jiàn)表1)。
表1
1.工藝工作程序的標(biāo)準(zhǔn)化
表2
工藝工作程序標(biāo)準(zhǔn)化是整個(gè)工藝標(biāo)準(zhǔn)化工作的基礎(chǔ),在整個(gè)工藝工作中,只有遵守工藝工作程序,按部就班地、科學(xué)地進(jìn)行設(shè)計(jì),工藝工作才能有條不紊,為此,齊齊哈爾第一車床廠(后述簡(jiǎn)稱一廠)制定了一廠工藝程序標(biāo)準(zhǔn),其中規(guī)定了產(chǎn)品工藝工作,每個(gè)階段的主要工作內(nèi)容,工作步驟相互間的關(guān)系等,見(jiàn)表2-工藝工作程序表。
1.1工藝性審查
目的是保證設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,具有良好的工藝性,在這方面我國(guó)尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)可循,但大致可分為:a.初步方案設(shè)計(jì)階段審查;b.技術(shù)設(shè)計(jì)階段審查;c.工作圖設(shè)計(jì)階段審查。一般把前兩個(gè)階段的審查,算作工藝性分析,把工作圖設(shè)計(jì)階段的審查,稱為工藝性審查。
1.2設(shè)計(jì)工藝方案
產(chǎn)品工藝方案,是指導(dǎo)產(chǎn)品工藝準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。
2.工藝文件標(biāo)準(zhǔn)化
2.1工藝術(shù)語(yǔ)、工藝符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化
GB4863-86《機(jī)械加工工藝術(shù)語(yǔ)》規(guī)定了390多個(gè)工藝術(shù)語(yǔ),該標(biāo)準(zhǔn)等效采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),便于國(guó)內(nèi)和國(guó)際上技術(shù)交流。工藝符號(hào)也是機(jī)械制造業(yè)中工藝工作范圍內(nèi)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)化之一,JB/E174-84《機(jī)械加工工藝定位英特符號(hào)》主要是在編寫(xiě)專用工藝裝備設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)和為產(chǎn)品零部件編制機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)使用的定位,夾緊與定位夾緊元件及裝置作出的統(tǒng)一的符號(hào)規(guī)定,可使文件簡(jiǎn)潔明確,提高工藝文件素質(zhì)。
2.2工藝文件種類的標(biāo)準(zhǔn)化
在不同的生產(chǎn)類型中,對(duì)工藝文件的種類、數(shù)量要求都不一樣。樣機(jī)試制階段主要是驗(yàn)證產(chǎn)品結(jié)構(gòu),對(duì)工藝文件不要求完整,一般只要求有簡(jiǎn)單的工藝方案,零件分車間明細(xì)表,工藝過(guò)程卡片等幾種必不可少的文件就可以了,不強(qiáng)調(diào)工藝文件的完整性,小批試制階段,除進(jìn)一步驗(yàn)證產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)外,主要是驗(yàn)證工藝和工裝,所以小批試制階段,應(yīng)具備的工藝文件基本上應(yīng)與正式批量生產(chǎn)時(shí)的工藝文件相同,更加完整等。為了使不同階段的工藝文件種類統(tǒng)一,企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)制訂出適合本企業(yè)特點(diǎn)的工藝文件完整性要求,使工藝設(shè)計(jì)人員有明確的任務(wù),對(duì)不同生產(chǎn)類型的產(chǎn)品編制不同種類的工藝文件。在滿足生產(chǎn)需要的前提下,應(yīng)盡可能的減少工藝文件種類。
2.3工藝文件格式及規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)化
不同的工藝及不同的行業(yè)都有著不同的工藝文件格式,企業(yè)應(yīng)根據(jù)本行業(yè)的特點(diǎn)制訂出本企業(yè)的工藝文件格式,在制訂格式標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)盡量采用JB/E187.3-82《工藝規(guī)程格式及填寫(xiě)規(guī)則》和JB/E187.4-82《管理用工藝文件格式》及JB/E187.5-82《專用工藝裝備設(shè)計(jì)文件格式》等制訂了一廠《工藝文件格式匯編》,使工藝文件格式統(tǒng)一,同時(shí)也便于保管裝訂。
3.工藝要素標(biāo)準(zhǔn)
工藝要素是由工藝尺寸,工藝余量與公差,切削規(guī)范等組成。
工藝含量與公差的標(biāo)準(zhǔn)化:
3.1工序間加工余量及公差
工序間加工余量及公差取決于原材料、設(shè)備精度、加工方法、工序間技術(shù)要求及工人技術(shù)水平等,在這方面現(xiàn)已形成部分部頒標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)JB/E307.1-13-88《切削加工通用工藝守則》。工藝含量標(biāo)準(zhǔn)化就是在保證另件最終精度要求的前提下,盡量減少工藝余量,一則減少材料消耗,二則為減少工裝規(guī)格提供了方便條件,一廠根據(jù)本企業(yè)情況制定了工序間加工余量。
3.2工藝尺寸標(biāo)準(zhǔn)化
工藝尺寸標(biāo)準(zhǔn)化即是對(duì)零件加工工藝中的工序間尺寸按標(biāo)準(zhǔn)化原理制訂合理的標(biāo)準(zhǔn),供工藝人員在工藝設(shè)計(jì)中采用,以達(dá)到減少切削工具和工裝品種、規(guī)格之目的。為開(kāi)展工裝標(biāo)準(zhǔn)化制造了條件。如螺紋底孔直徑統(tǒng)一后,則所用鉆頭、鉆套的直徑、規(guī)格也就相應(yīng)的統(tǒng)一起來(lái)了。對(duì)于不同直徑的孔,軸的車、鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、磨等工藝尺寸都可以優(yōu)化、統(tǒng)一。
3.3工藝規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)化
所謂工藝規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)是指對(duì)一些結(jié)構(gòu)、尺寸相似,具有類似工藝特征的零部件編制統(tǒng)一的典型工藝規(guī)程的過(guò)程。工藝規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)化是在工藝要求標(biāo)準(zhǔn)化,工藝術(shù)語(yǔ)、工藝符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。
4.工藝裝備標(biāo)準(zhǔn)化
所謂工藝裝備標(biāo)準(zhǔn)化就是對(duì)組成工藝裝備的量、刃、夾、模、輔、鉗等進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的過(guò)程。
4.1工藝裝備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化
工藝裝備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化即是工藝人員在編制工藝文件及工藝裝備設(shè)計(jì)時(shí),最大限度地采用標(biāo)準(zhǔn)工裝及其零部件,以盡可能壓縮工裝品種、規(guī)格的過(guò)程,具體包括:量、刃、輔、鉗、模、夾具零部件的標(biāo)準(zhǔn)化。一廠中的工藝裝備主要有三種類型:專用工裝,通用工裝和標(biāo)準(zhǔn)工裝。通用工裝和部分標(biāo)準(zhǔn)工裝(工具)有專門(mén)工廠生產(chǎn),可以外購(gòu),很大部分標(biāo)準(zhǔn)工裝需自制開(kāi)展工裝標(biāo)準(zhǔn)化工作,對(duì)設(shè)計(jì)多種工裝具有很大的意義。
機(jī)訂夾具是各工廠在機(jī)械加工中使用最廣泛的工藝裝備之一,它能根據(jù)加工工藝過(guò)程的要求,迅速確定工件對(duì)機(jī)床的相對(duì)位置,得以快速地裝夾工件。目前在各工廠中無(wú)論是設(shè)計(jì)還是制造各類夾具,其工作量都是較大的,材料消耗也較多,尤其是產(chǎn)品更新時(shí),其中大部分都不能再用,造成很大的浪費(fèi),如果標(biāo)準(zhǔn)化工作開(kāi)展得好,就可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題,機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化可以從來(lái)用典型結(jié)構(gòu),標(biāo)準(zhǔn)零件,通用夾具和組合夾具等幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行。
量具是工廠使用最廣泛的工具這一,占據(jù)相當(dāng)大的比重,又是易磨損,消耗量大的工具,很多通用量具已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,并有專門(mén)量具廠生產(chǎn),但有些光滑量規(guī)、小數(shù)量規(guī)、測(cè)量樣板、檢棒、檢套、單鍵量規(guī)、花鍵量規(guī)、錐度量規(guī)等均可參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制訂為工廠標(biāo)準(zhǔn),由一廠自制,減少專用工裝的設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:壓力容器質(zhì)量控制
中圖分類號(hào):TH49文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
目前,各行各業(yè)興旺發(fā)達(dá),壓力容器在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究和人民生活中得到了廣泛的應(yīng)用。作為特種承壓設(shè)備,使用的工況、介質(zhì)比較復(fù)雜,具有易燃、易爆、有毒等特點(diǎn)。在一定溫度、壓力及腐蝕介質(zhì)的綜合作用下,容易導(dǎo)致設(shè)備失效破壞,往往引起爆炸、火災(zāi)、中毒和環(huán)境污染等,造成災(zāi)難性的惡果,給國(guó)家、企業(yè)和人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)巨大的損失。因此,我們必須運(yùn)用一定的方法和手段,對(duì)其制造進(jìn)行全面的質(zhì)量控制。其質(zhì)量控制可分為:材料控制、工藝控制、焊接控制、熱處理控制、無(wú)損檢測(cè)控制、計(jì)量控制、檢驗(yàn)和試驗(yàn)控制七個(gè)重要環(huán)節(jié)。
1 材料控制
一般壓力容器的工作環(huán)境比較簡(jiǎn)陋,對(duì)材料的要求較高。能否合理地選材和用材,是壓力容器制造質(zhì)量保證的前提。壓力容器制造單位必須對(duì)產(chǎn)品材料進(jìn)行嚴(yán)格控制,以確保原材料符合設(shè)計(jì)文件、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和其他相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定。其材料控制包括以下六個(gè)環(huán)節(jié)。
1.1 采購(gòu)訂貨。采購(gòu)訂貨控制包括采購(gòu)計(jì)劃審批和合格分供方確認(rèn)兩點(diǎn)。首先依據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃、材料定額編制采購(gòu)計(jì)劃和采購(gòu)清單,然后按合格分供方名單及采購(gòu)清單采購(gòu)材料。且所采購(gòu)的材料應(yīng)符合《容規(guī)》、有關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)、合同和圖樣要求。
1.2 驗(yàn)收入庫(kù)。材料入庫(kù)前應(yīng)對(duì)材料進(jìn)行質(zhì)量證明書(shū)審查、實(shí)物檢查、補(bǔ)項(xiàng)及復(fù)驗(yàn)、材料廠編號(hào)編制及標(biāo)記和材料入庫(kù)審查。
1.3 材料保管。材料保管包括保管質(zhì)量檢查和標(biāo)記恢復(fù)確認(rèn)。入庫(kù)材料須按“合格”、“不合格”分區(qū)堆放;材料存放條件須滿足物資管理要求;材料標(biāo)記應(yīng)保持清晰,如有脫落須經(jīng)材料檢驗(yàn)員核實(shí)后恢復(fù)。
1.4 材料代用。材料代用審批應(yīng)符合《容規(guī)》、《原材料代用制度》及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。外來(lái)圖紙的材料代用,應(yīng)取得原設(shè)計(jì)單位出具的設(shè)計(jì)更改批準(zhǔn)文件,由設(shè)計(jì)質(zhì)控負(fù)責(zé)人辦理手續(xù),并經(jīng)工藝、焊接質(zhì)保工程師會(huì)簽。
1.5 材料發(fā)放。材料發(fā)放控制包括實(shí)物復(fù)核和材料標(biāo)識(shí)及代號(hào)標(biāo)記。材料保管員應(yīng)按領(lǐng)料單填寫(xiě)材料編號(hào),并經(jīng)材料檢驗(yàn)員核對(duì)領(lǐng)料單、工藝流轉(zhuǎn)檢驗(yàn)卡與實(shí)物確認(rèn)后發(fā)料,并作好材料標(biāo)記移植。
1.6 材料使用。下料標(biāo)記移植須經(jīng)檢驗(yàn)員確認(rèn)。
2 工藝控制
首先根據(jù)圖紙,技術(shù)條件進(jìn)行工藝審查,提出工裝,模具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),由設(shè)計(jì)人員進(jìn)行工裝、模具設(shè)計(jì)。然后是編制工序過(guò)程卡及通用工藝并注明哪些工序是停檢點(diǎn)、文件見(jiàn)證點(diǎn)等。最后將上述編制好的工藝等文件由工藝責(zé)任工程師審核后發(fā)放相關(guān)部門(mén)。其控制包括工藝準(zhǔn)備和工裝設(shè)計(jì)兩個(gè)環(huán)節(jié)。
2.1 工藝準(zhǔn)備。工藝準(zhǔn)備包括外來(lái)圖樣審查、工藝文件、工藝規(guī)程、工藝更改四點(diǎn)。工藝應(yīng)符合《容規(guī)》有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;對(duì)外來(lái)圖樣應(yīng)進(jìn)行工藝性審查,并提出審查意見(jiàn);編制“材料匯總表”、工藝流程圖、各主要受壓元件工藝流轉(zhuǎn)檢驗(yàn)卡及通用工藝守則和專用工藝規(guī)程;關(guān)鍵工序的工藝文件上應(yīng)注明停止點(diǎn)(H)和控制點(diǎn)(W)及檢驗(yàn)點(diǎn)(E)等;工藝文件及通用工藝守則的簽署應(yīng)符合《質(zhì)保手冊(cè)》的要求;工藝文件的修改應(yīng)按設(shè)計(jì)文件的更改程序進(jìn)行。
2.2 工裝設(shè)計(jì)。工裝設(shè)計(jì)包括工裝設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、工裝圖繪制、工裝驗(yàn)證三點(diǎn)。首先工裝設(shè)計(jì)應(yīng)符合工藝要求;工裝圖應(yīng)經(jīng)有關(guān)責(zé)任人員簽署;工裝須按《工裝設(shè)計(jì)與驗(yàn)證規(guī)程》進(jìn)行工裝驗(yàn)證。
3 焊接控制
焊接質(zhì)量控制是壓力容器制造質(zhì)量控制的重中之重,焊接控制有以下五個(gè)環(huán)節(jié):
3.1 焊工。焊接壓力容器的焊工須按《鍋爐壓力容器焊工考試與管理規(guī)則》取得焊工合格證書(shū)后,才能在有效期間擔(dān)任合格項(xiàng)目范圍內(nèi)的焊接工作;焊工應(yīng)按焊接工藝指導(dǎo)書(shū)或焊接工藝卡施焊。
3.2 焊接材料。焊接材料應(yīng)按《焊接材料入庫(kù)檢驗(yàn)規(guī)程》驗(yàn)收、入庫(kù)并編材料廠編號(hào)。焊材一、二級(jí)庫(kù)應(yīng)按《焊接材料一級(jí)庫(kù)管理制度》、《焊接材料二級(jí)庫(kù)管理制度》管理存放焊材,并按《質(zhì)保手冊(cè)》規(guī)定的工作程序進(jìn)行發(fā)放。
3.3 焊接工藝評(píng)定。焊接工藝評(píng)定應(yīng)按《容規(guī)》、《鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定》、《鋼制壓力容器焊接規(guī)程》、《焊接工藝評(píng)定管理制度》進(jìn)行評(píng)定,并編制焊接工藝評(píng)定指導(dǎo)書(shū)和編制工藝評(píng)定報(bào)告。
3.4 焊接施工工藝。其控制包括審閱焊接工藝卡,確保所選用焊接工藝的正確性及焊接工藝評(píng)定的覆蓋率;控制二次返修和超次返修;焊工鋼印;產(chǎn)品焊接試板。
3.5 焊接設(shè)備。焊接設(shè)備應(yīng)保證運(yùn)轉(zhuǎn)正常,且所有儀表的周期檢定都在有效期內(nèi)。
4 熱處理控制
熱處理控制首先要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)要求編制熱處理工藝文件;然后按工藝要求進(jìn)行熱處理,做好熱處理時(shí)間溫度記錄曲線;熱處理設(shè)備及熱電偶須進(jìn)行定期檢驗(yàn)。
5 無(wú)損檢測(cè)控制
無(wú)損檢測(cè)是檢測(cè)壓力容器制造質(zhì)量的重要手段,具有很高的技術(shù)性。在質(zhì)量控制別重要。其控制包括四個(gè)環(huán)節(jié)。
5.1 接受任務(wù)。無(wú)損檢測(cè)送驗(yàn)單應(yīng)注明產(chǎn)品編號(hào)、設(shè)備名稱、委托檢測(cè)方法、檢測(cè)比例、合格級(jí)別。
5.2 無(wú)損檢測(cè)的準(zhǔn)備。其包括人員資格、儀器校驗(yàn)、無(wú)損檢測(cè)工藝守則。
5.3 無(wú)損檢測(cè)的實(shí)施。無(wú)損檢測(cè)人員應(yīng)按《無(wú)損檢測(cè)控制程序》進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),復(fù)驗(yàn)擴(kuò)探應(yīng)符合《容規(guī)》及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
5.4 無(wú)損檢測(cè)報(bào)告的簽發(fā)。報(bào)告的簽發(fā)須按《無(wú)損檢測(cè)控制程序》規(guī)定進(jìn)行簽發(fā)。
6 計(jì)量質(zhì)量控制
其重點(diǎn)是計(jì)量器具的管理。計(jì)量器具的采購(gòu)、檢定入庫(kù)驗(yàn)收、發(fā)放使用、維修保養(yǎng)、周期檢定、報(bào)廢等按《檢驗(yàn)、測(cè)量和試驗(yàn)設(shè)備控制程序》執(zhí)行,并建立計(jì)量器具的管理臺(tái)賬,對(duì)每件計(jì)量器具建立檔案記錄卡。在用計(jì)量器具必須具有檢定日期和有效日期的檢定合格證及狀態(tài)標(biāo)志,凡沒(méi)有合格證、標(biāo)志、超過(guò)檢定周期和損壞的計(jì)量器具均不得使用,并做出明顯標(biāo)志。
7 檢驗(yàn)和試驗(yàn)控制
首先檢驗(yàn)人員應(yīng)按《容規(guī)》、企業(yè)質(zhì)量手冊(cè)、圖樣、工藝文件、《過(guò)程檢驗(yàn)控制程序》及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)編制產(chǎn)品質(zhì)量控制計(jì)劃。依照產(chǎn)品質(zhì)量計(jì)劃對(duì)設(shè)備生產(chǎn)進(jìn)行控制及各工序檢驗(yàn),并記錄在檢驗(yàn)卡片上。質(zhì)量檢驗(yàn)狀態(tài)由檢驗(yàn)員按《檢驗(yàn)和試驗(yàn)狀態(tài)標(biāo)識(shí)程序》進(jìn)行標(biāo)識(shí)。耐壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)等重要環(huán)節(jié)應(yīng)由質(zhì)量檢驗(yàn)責(zé)任人對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)確認(rèn),并經(jīng)監(jiān)檢人員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)檢確認(rèn)。最后把所有的檢驗(yàn)記錄、報(bào)告等資料整理匯總經(jīng)監(jiān)檢確認(rèn),并在設(shè)備銘牌上打監(jiān)檢鋼印后,方可簽發(fā)產(chǎn)品合格證。“產(chǎn)品質(zhì)量證明書(shū)”和竣工圖,須經(jīng)監(jiān)檢審查合格并簽發(fā)“壓力容器產(chǎn)品安全性能監(jiān)督檢驗(yàn)證書(shū)”后,將出廠文件發(fā)給用戶。產(chǎn)品出廠后,應(yīng)將全套產(chǎn)品合格證、監(jiān)檢證書(shū)副本和檢驗(yàn)、試驗(yàn)質(zhì)量記錄、竣工圖、銘牌拓影件整理立卷,存檔備查。
當(dāng)工件不能滿足要求時(shí),該工件為不合格品。應(yīng)對(duì)不合格品做出標(biāo)識(shí),并按《不合格品控制程序》處理。然后根據(jù)內(nèi)部質(zhì)量信息臺(tái)賬、外部質(zhì)量問(wèn)題處理單和外部質(zhì)量信息臺(tái)賬進(jìn)行質(zhì)量事故分析,制訂可行的糾正方法及預(yù)防控制措施。
綜上所述,壓力容器制造質(zhì)量控制是多方面的,壓力容器制造只要控制住材料、制造工藝、焊接、熱處理、無(wú)損檢測(cè)、計(jì)量、檢驗(yàn)和試驗(yàn)等七個(gè)重要環(huán)節(jié)就能保證壓力容器制造質(zhì)量及安全。
參考文獻(xiàn):
[1]壓力容器制造的質(zhì)量控制.王興衍,龔敬文.《工業(yè)科技》2009 年02 期.
【關(guān)鍵詞】 FEMA 故障模式與影響分析 沖擊工裝
沖擊工裝是機(jī)柜進(jìn)行沖擊試驗(yàn)時(shí)用于聯(lián)接機(jī)柜與試驗(yàn)臺(tái)的工藝裝備。沖擊工裝自身需要承受試驗(yàn)條件要求的非重復(fù)性的嚴(yán)重沖擊條件,并通過(guò)螺紋聯(lián)接方式,將相應(yīng)沖擊能量傳遞給機(jī)柜,不會(huì)大幅度放大或衰減試驗(yàn)量級(jí)。在實(shí)際使用過(guò)程中,工裝在沖擊試驗(yàn)結(jié)束后,出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形、焊縫開(kāi)裂現(xiàn)象(見(jiàn)圖1),同時(shí)試驗(yàn)結(jié)果不合格,試驗(yàn)圖譜峰值超紅線。為此需要對(duì)沖擊工裝出現(xiàn)此故障進(jìn)行分析。
1 FMEA與FTA 分析方法
故障模式與影響分析(簡(jiǎn)稱FMEA)主要針對(duì)分析系統(tǒng)中每一產(chǎn)品所有可能產(chǎn)生的故障模式及其對(duì)系統(tǒng)造成的所有可能影響,并按每一個(gè)故障模式的嚴(yán)重程度、檢測(cè)難易程度以及發(fā)生頻度予以分類的一種歸納分析方法。其根本目的是通過(guò)各個(gè)環(huán)節(jié)的分析對(duì)象同步地識(shí)別、梳理所有可能發(fā)生的故障,分析其影響或后果,并尋找其原因,針對(duì)原因采取相應(yīng)的糾正與預(yù)防措施,從而保證和提高產(chǎn)品的固有可靠性。[1][2]
故障樹(shù)分析又稱失效樹(shù)分析(簡(jiǎn)稱FTA)。故障樹(shù)以系統(tǒng)所不希望發(fā)生的事件(故障事件)作為分析的目標(biāo),先找出導(dǎo)致這一事件(頂事件)發(fā)生的所有直接因素和可能的原因,結(jié)合則將這些直接因素和可能原因做為第2級(jí),在往下找出造成第2級(jí)事件的全部直接原因和可能原因,并依此逐級(jí)地找下去,直至追查到那些原始的直接原因。采用相應(yīng)的符號(hào)表示這些事件,在用描述事件間邏輯因果關(guān)系的邏輯門(mén)符號(hào)把頂事件中間事件與底事件聯(lián)接成倒立的樹(shù)狀圖形,這就形成故障樹(shù)。以故障樹(shù)作為分析手段對(duì)系統(tǒng)的失效進(jìn)行分析的方法成為故障樹(shù)分析法。[1][2]
由其定義可以看出來(lái)FMEA(FMECA)由系統(tǒng)的最底分析層次(如零件)開(kāi)始,由底向上直至約定分析層次,即由因到果。而FTA是從系統(tǒng)的某一“不希望發(fā)生的事件”開(kāi)始,從上而下,逐步追查導(dǎo)致頂事件發(fā)生的原因,直至基本事件,即由果到因。FMEA(FMECA)是一種單模式分析法,它針對(duì)單故障進(jìn)行分析,且在反映環(huán)境條件對(duì)設(shè)備可靠性的影響方面具有局限性。FTA可彌補(bǔ)這些不足。FTA通過(guò)對(duì)故障的各種因素(包括硬件、軟件、環(huán)境、人為因素等)對(duì)頂事件影響的分析,采取相應(yīng)措施提高設(shè)備可靠性。可以利用FMEA(FMECA)對(duì)系統(tǒng)中每一故障模式的歸納分析結(jié)果,依據(jù)FMEA(FMECA)中的嚴(yán)酷度級(jí)別從酷度級(jí)別所對(duì)應(yīng)的故障模式中選擇一個(gè)作為故障樹(shù)的頂事件,建立系統(tǒng)的故障樹(shù)并利用FMEA(FMECA)過(guò)程中得到底事件故障率數(shù)據(jù)對(duì)故障樹(shù)進(jìn)行定性分析與定量計(jì)算。
2 沖擊工裝FMEA分析
通過(guò)對(duì)機(jī)柜沖擊試驗(yàn)過(guò)程運(yùn)用FMEA(FMECA),根據(jù)實(shí)際情況制定FMEA(FMECA)表格。其中對(duì)沖擊工裝進(jìn)行統(tǒng)計(jì)如表1所示。
表1中嚴(yán)酷度等級(jí)按照故障模式最終對(duì)沖擊工裝影響的最壞潛在后果,對(duì)其劃分為 4類:Ⅰ類災(zāi)難、Ⅱ類致命勝、Ⅲ類嚴(yán)重的、Ⅳ類輕度。PRN表示風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先系數(shù),又稱風(fēng)險(xiǎn)度。它是風(fēng)險(xiǎn)分析的一種方法,目的是按每一故障模式的嚴(yán)重程度及該故障模式發(fā)生的概率所產(chǎn)生的綜合影響對(duì)系統(tǒng)中的產(chǎn)品劃等分類,以便全面評(píng)價(jià)系統(tǒng)中各種可能出現(xiàn)的產(chǎn)品故障的影響,它是一種相對(duì)定量的分析方法。可以評(píng)估使用過(guò)程的品質(zhì)改善,應(yīng)盡早評(píng)估某種特定故障模式的檢出可能性,因?yàn)樵u(píng)估越早,越容易提前采取改善對(duì)策,以免該故障影響產(chǎn)品正常使用。
通過(guò)對(duì)FMEA表分析可得到嚴(yán)酷度最大的故障模式為焊縫開(kāi)裂。將焊縫開(kāi)裂作為FTA中頂事件進(jìn)行分析。并由FMEA表中對(duì)應(yīng)的故障原因可以得到故障樹(shù)如圖2所示。
通過(guò)對(duì)焊縫開(kāi)裂故障樹(shù)分析,進(jìn)行邏輯運(yùn)算推導(dǎo)得到
(1)
沖擊工裝系統(tǒng)最小割集有6個(gè),它們都是一階割集,即只要它們中有一個(gè)發(fā)生就會(huì)導(dǎo)致沖擊工裝的失效發(fā)生。
從故障樹(shù)底事件中得出焊縫開(kāi)裂失效原因,可以從3個(gè)方面來(lái)歸納分析:
(1)設(shè)計(jì)階段階段。能引起開(kāi)裂因素包括設(shè)計(jì)不合理、載荷過(guò)大。它們都會(huì)造成沖擊工裝的焊縫開(kāi)裂;
(2)材料方面。能引起開(kāi)裂因素包括材質(zhì)不良、焊接性不良、材料管理有誤。其中以前兩者關(guān)系最大;
(3)制造階段。此階段能引起開(kāi)裂包括焊工技術(shù)不良、焊接工藝錯(cuò)誤、材料加工不恰當(dāng)、熱處理不恰當(dāng)?shù)取I鲜鲆蛩刂芯軐?dǎo)致焊縫開(kāi)裂。
3 提高沖擊工裝質(zhì)量措施
綜合沖擊工裝變形、焊縫開(kāi)裂、試驗(yàn)不通過(guò)的故障模式,同時(shí)為了提高沖擊工裝質(zhì)量,可從以下幾方面采取措施:
(1)重新對(duì)沖擊工裝進(jìn)行了設(shè)計(jì),改進(jìn)了工裝結(jié)構(gòu),對(duì)工裝薄弱的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了加強(qiáng),通過(guò)多次優(yōu)化后工裝的固有頻率達(dá)到了130HZ。通過(guò)仿真軟件的分析(見(jiàn)圖3),工裝能夠滿足試驗(yàn)的要求;
(2)加強(qiáng)材料供應(yīng)的材料供應(yīng),以保證符合設(shè)計(jì)要求,并對(duì)材料進(jìn)行材料分析;
(3)為保證結(jié)構(gòu)件焊后尺寸,防止變形,拼裝時(shí)允許預(yù)留尺寸、點(diǎn)固剛性拉肋,但焊后須清除并鏟磨平整;
(4)焊接前必須將坡口和焊接部位兩端的銹蝕、油污、氧化皮、水分及其他對(duì)焊接有害的物質(zhì)清除干凈。為保證鋼材良好的焊接性能,防止產(chǎn)生較大的焊接殘余應(yīng)力和焊接變形,焊接時(shí)必須進(jìn)行預(yù)熱和溫度控制。合理地安排焊接順序,以對(duì)稱交錯(cuò)的原則對(duì)結(jié)構(gòu)件進(jìn)行施焊,可有效地控制結(jié)構(gòu)件的焊接變形。在焊接過(guò)程中所有焊縫應(yīng)盡量采取平焊,嚴(yán)禁下坡焊。
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)沖擊工裝故障模式影響分析,可以得到最大嚴(yán)酷度為焊縫開(kāi)裂。通過(guò)對(duì)焊縫開(kāi)裂采用FMEA分析,得到引起焊縫開(kāi)裂根本原因并制定相應(yīng)提高質(zhì)量措施,為防止或減少故障發(fā)生提供依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:電機(jī)產(chǎn)品;生產(chǎn)線;可重組改造;出軸同軸度;質(zhì)量信息控制系統(tǒng)
中圖分類號(hào):TM305 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2012)31-0169-03
當(dāng)前電機(jī)企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中,轉(zhuǎn)子的生產(chǎn)線往往較為落后,而轉(zhuǎn)子的質(zhì)量直接關(guān)系著整個(gè)電機(jī)的質(zhì)量和產(chǎn)量,因此,為了解決這一問(wèn)題,我們將轉(zhuǎn)子生產(chǎn)線的改造作為整個(gè)電機(jī)生產(chǎn)線改造的突破口,然后將整個(gè)重組技術(shù)擴(kuò)展到整個(gè)生產(chǎn)線中。這一電機(jī)生產(chǎn)線可重組改造的具體方案如下。
1 可重組電機(jī)生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)改造
這一控制系統(tǒng)主要是建立在組態(tài)技術(shù)的基礎(chǔ)上的,它主要是對(duì)生產(chǎn)線中各種設(shè)備的加工任務(wù)進(jìn)行有效的分配,并對(duì)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)、相關(guān)數(shù)據(jù)的采集加工處理以及全過(guò)程的監(jiān)控進(jìn)行有效的控制。這一系統(tǒng)是保證生產(chǎn)線正常運(yùn)轉(zhuǎn)的根本,它一般由組態(tài)控制軟件和數(shù)據(jù)采集反饋系統(tǒng)組成。生產(chǎn)任務(wù)通過(guò)手工編程的方式與庫(kù)存信息和生產(chǎn)信息一同輸入到控制系統(tǒng)中,然后控制系統(tǒng)對(duì)收到的信息進(jìn)行必要的重組計(jì)算、仿真評(píng)價(jià)、控制運(yùn)行等操作,得到一個(gè)完整的生產(chǎn)計(jì)劃,接著將這一計(jì)劃傳送給接下來(lái)的重組加工和物流系統(tǒng)進(jìn)行真實(shí)的執(zhí)行過(guò)程,這兩個(gè)系統(tǒng)還會(huì)實(shí)時(shí)地將各種反饋信息傳送給控制系統(tǒng),完成必要的調(diào)節(jié)過(guò)程。
對(duì)于生產(chǎn)線重組軟件控制系統(tǒng)而言,其最重要的兩個(gè)組成部分就是生產(chǎn)線建模和可組態(tài)軟件,它可以根據(jù)不同的生產(chǎn)任務(wù)及時(shí)地調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子生產(chǎn)設(shè)備的更替和工裝轉(zhuǎn)換,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)線的快速重組,并根據(jù)不同生產(chǎn)任務(wù)調(diào)整物流路線,使物流系統(tǒng)與加工系統(tǒng)形成良好的聯(lián)動(dòng)。這一系統(tǒng)中的生產(chǎn)信息系統(tǒng)是由一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)組成的,它可以有效地保證可組態(tài)軟件獲得的各種物理和邏輯信息的準(zhǔn)確性和及時(shí)性,而生產(chǎn)反饋信息系統(tǒng)主要的任務(wù)是對(duì)重組后的生產(chǎn)線運(yùn)行及產(chǎn)品加工過(guò)程進(jìn)行有效的監(jiān)控,保證如設(shè)備使用量、生產(chǎn)能力及質(zhì)量問(wèn)題分析等信息可以及時(shí)有效地傳送到控制系統(tǒng)中,并進(jìn)行相應(yīng)的處理改進(jìn)。
2 可重組電機(jī)生產(chǎn)線的加工系統(tǒng)改造
可重組加工系統(tǒng)主要是在控制系統(tǒng)的控制下,根據(jù)不同的生產(chǎn)任務(wù),轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的可以完成生產(chǎn)任務(wù)的加工系統(tǒng),它主要是通過(guò)控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)并與物流系統(tǒng)產(chǎn)生聯(lián)系。可重組加工系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是可以根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)的不同對(duì)自身的工裝進(jìn)行快速的變化,從而適應(yīng)新任務(wù)的需要,這種對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的更替和快速拆裝形式是可重組加工系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)。
在這一方案中,主要對(duì)原有的電機(jī)生產(chǎn)加工系統(tǒng)中的加工設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的可重組改造,從改造后的實(shí)際轉(zhuǎn)子生產(chǎn)過(guò)程和質(zhì)量情況來(lái)看,轉(zhuǎn)子軸上的出軸同軸度問(wèn)題主要由壓軸工位引起,對(duì)于轉(zhuǎn)子而言,出軸同軸度是其質(zhì)量的一個(gè)重要衡量標(biāo)志,所以在整個(gè)加工系統(tǒng)改造過(guò)程中,改造的內(nèi)容主要集中在壓軸工位以及電機(jī)出軸校直工位的技術(shù)改
造上。
壓軸工位技術(shù)改造的主要內(nèi)容為:對(duì)壓軸后軸部分的高度以及相關(guān)疊片的厚度利用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行必要的檢測(cè),所得的結(jié)果集中存儲(chǔ)在控制系統(tǒng)中,從而為后面的質(zhì)量分析和控制管理提供完整的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息。另外,對(duì)壓軸過(guò)程中的壓軸壓力和位移值進(jìn)行必要完備的收集,并利用這些數(shù)據(jù)信息建立相應(yīng)的壓力-位移坐標(biāo)圖,并將這些數(shù)據(jù)信息集中儲(chǔ)存在控制系統(tǒng)中,為后面進(jìn)行的壓軸過(guò)程質(zhì)量控制分析保存完整的真實(shí)數(shù)據(jù)信息。
電機(jī)出軸校直工位技術(shù)改造的主要內(nèi)容為:對(duì)這一工位的操作工作實(shí)施半自動(dòng)化的改造,除去上下工件的過(guò)程外,整個(gè)校直工作都應(yīng)該實(shí)施自動(dòng)化的過(guò)程。改造過(guò)程中,利用控制系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)子出軸同心度進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè),然后利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP理論進(jìn)行相應(yīng)校直量的計(jì)算,并通過(guò)自動(dòng)化控制裝置對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化的校直操作。對(duì)校直前后轉(zhuǎn)子出軸端的質(zhì)量信息進(jìn)行詳細(xì)的記錄和存儲(chǔ),從而方便日后的轉(zhuǎn)子生產(chǎn)質(zhì)量控制管理提供可靠的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息。
另外,為了保證控制系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)線中不同工位的控制以及相關(guān)信息的收集,需要對(duì)不同工位的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行必要的改造,主要是對(duì)其控制接口部分進(jìn)行相關(guān)的改造。改造完成后,控制系統(tǒng)會(huì)將相關(guān)的控制信息傳送到生產(chǎn)部門(mén),然后再傳送到相關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)控制接口處,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制,傳送的信息可以包括設(shè)備的工裝參數(shù)、調(diào)整方式、數(shù)據(jù)檢測(cè)方法、工序生產(chǎn)的生產(chǎn)節(jié)拍等內(nèi)容。與此同時(shí),設(shè)備中的相關(guān)數(shù)據(jù)采集裝置也可以通過(guò)這一途徑將各種實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)和信息反饋到控制系統(tǒng)中去。
3 可重組電機(jī)生產(chǎn)線的物流系統(tǒng)改造
在進(jìn)行電機(jī)生產(chǎn)線的可重組改造中,構(gòu)建現(xiàn)場(chǎng)的工裝庫(kù)可以按照下面的方案進(jìn)行:為了實(shí)現(xiàn)在不移動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備的前提下,對(duì)電機(jī)的加工方式進(jìn)行快速的轉(zhuǎn)換重組,可以利用一些夾具組合的方式來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造,同樣能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的目的。尤其是在進(jìn)行多種混合任務(wù)的加工過(guò)程中,生產(chǎn)過(guò)程中可以利用不同夾具的更換,實(shí)現(xiàn)快速的生產(chǎn)目的。但這種方式需要在現(xiàn)場(chǎng)建立必要的延伸工裝庫(kù)位,另外,還需要對(duì)各種生產(chǎn)中使用的工藝設(shè)備按照嚴(yán)格的規(guī)范進(jìn)行管理和設(shè)計(jì)。
在這一工裝庫(kù)中應(yīng)該放置各種經(jīng)常使用和特定產(chǎn)品生產(chǎn)的特殊工裝夾具,這樣就可以在生產(chǎn)任務(wù)發(fā)生變化時(shí),對(duì)加工設(shè)備進(jìn)行快速的重組。在工裝庫(kù)中應(yīng)該包括生產(chǎn)中常用的各種夾具、檢具和量具,而且這些工裝都應(yīng)該可以應(yīng)用在同一臺(tái)生產(chǎn)設(shè)備中,也就是說(shuō),這些工裝應(yīng)該按照相同的方式進(jìn)行安裝,從而更加快速便捷地進(jìn)行更換調(diào)整。這一工裝庫(kù)的計(jì)算機(jī)直接受控制系統(tǒng)的控制,根據(jù)各種生產(chǎn)任務(wù)安排和管理信息,及時(shí)對(duì)工裝庫(kù)進(jìn)行管理和計(jì)劃,保證工裝在不同模式下切換的時(shí)間。
4 可重組電機(jī)生產(chǎn)線的質(zhì)量保證系統(tǒng)
在對(duì)電機(jī)生產(chǎn)線的可重組改造過(guò)程中不能忽視質(zhì)量方面的控制和管理,設(shè)計(jì)并建立相應(yīng)的質(zhì)量保證系統(tǒng)。從上面所說(shuō)的可重組改造過(guò)程和思路來(lái)看,在保證可重組的前提下,想要對(duì)電機(jī)生產(chǎn)的質(zhì)量進(jìn)行控制和管理,主要的插入點(diǎn)應(yīng)該放在對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制上來(lái),所以,具體的改造方案應(yīng)該建立在質(zhì)量保證體系的基礎(chǔ)上,根據(jù)相關(guān)的質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)建立相關(guān)的質(zhì)量保證體系,對(duì)生產(chǎn)中的各個(gè)要素進(jìn)行規(guī)范和調(diào)整。利用各種工位質(zhì)量信息系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)工裝信息進(jìn)行收集和管理,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況建立基本的質(zhì)量信息控制系統(tǒng),將不同產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程和質(zhì)量信息進(jìn)行可靠真實(shí)的記錄,并利用網(wǎng)絡(luò)將這些數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部的共享,從而實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品生產(chǎn)開(kāi)始到結(jié)束全方位的全面質(zhì)量管理控制。這一質(zhì)量保證系統(tǒng)基本的組成部分如下:
(1)基礎(chǔ)層。在這一系統(tǒng)中包含了ISO9000質(zhì)量保證體系中的基本組成部分,系統(tǒng)中的各個(gè)程序文件的操作和處理以及對(duì)相關(guān)質(zhì)量體系文件、審核和評(píng)價(jià)等過(guò)程的全面管理都體現(xiàn)出了質(zhì)量保證體系的要求。
(2)實(shí)現(xiàn)層。主要從實(shí)際的生產(chǎn)情況出發(fā),對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的壓軸、校正工位進(jìn)行可重組改造,并結(jié)合相關(guān)的質(zhì)量信息內(nèi)容,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中的各種質(zhì)量信息進(jìn)行收集并傳遞到控制系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵質(zhì)量信息的有效控制,并對(duì)即時(shí)的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行快速的解決,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線的全方位監(jiān)控管理。通過(guò)這一系統(tǒng)可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行全程的管理和控制,實(shí)現(xiàn)有問(wèn)題產(chǎn)品的可追溯性,并即時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的生產(chǎn)調(diào)整,保證生產(chǎn)線的順利
運(yùn)轉(zhuǎn)。
(3)資源層。主要目的是根據(jù)生產(chǎn)設(shè)計(jì)和制造過(guò)程的各種信息進(jìn)行信息庫(kù)的建設(shè),對(duì)信息進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的記錄保存,保證生產(chǎn)過(guò)程按照質(zhì)量要求進(jìn)行,并為質(zhì)量問(wèn)題追溯提供原始的資料。
(4)用戶層。這一系統(tǒng)利用ASP作為基本的前臺(tái)程序開(kāi)發(fā)工具,而后臺(tái)的數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)主要利用的是SQL Server2000,并利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部的信息共享,產(chǎn)品的用戶可以快速地利用網(wǎng)絡(luò)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行反饋,并準(zhǔn)確掌握產(chǎn)品質(zhì)量的信息。
總之,本文論述了對(duì)一種電機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)線進(jìn)行可重組改造的詳細(xì)方案,構(gòu)建了可重組電機(jī)生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)、加工系統(tǒng)、物流系統(tǒng)以及質(zhì)量保證系統(tǒng)。通過(guò)將其應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn),證明整個(gè)電機(jī)生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)于產(chǎn)品的變化具有更快的響應(yīng)速度、更強(qiáng)的品種適應(yīng)能力、更穩(wěn)定的質(zhì)量控制水平。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱培勤.可重組制造的電機(jī)生產(chǎn)線[J].機(jī)械制造,2006,44(10).
[2] 倪軍.基于可重組技術(shù)改造電機(jī)生產(chǎn)線[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2006,(9).
關(guān)鍵詞:型機(jī)過(guò)渡段;鉚接工藝;轉(zhuǎn)批生產(chǎn);過(guò)渡段裝配;工裝設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):V224 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2011)30-0113-03
分析某型機(jī)是6噸級(jí)先進(jìn)中型多用途直升機(jī),由中航集團(tuán)哈飛與歐直公司以50%對(duì)50%的比例進(jìn)行合作。分析某型機(jī)過(guò)渡段的5框和8框?yàn)楣に嚪蛛x面,過(guò)渡段包括左右縱梁、底部蒙皮、6框下部、7框下部、Z1180左右平臺(tái)、浮筒接頭等組成,在過(guò)渡段鉚接裝配型架上定位鉚裝,然后到總裝型架參與整機(jī)裝配,涉及到的鉚接裝配協(xié)調(diào)問(wèn)題。本課題就是通過(guò)分析某型機(jī)過(guò)渡段鉚接工藝方法、工裝設(shè)計(jì)工藝性研究,制定行之有效的工藝方法,減少協(xié)調(diào)問(wèn)題的產(chǎn)生,縮短以后批生產(chǎn)鉚接裝配周期,提某型機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量。
一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介
某型機(jī)機(jī)身由前機(jī)身、中機(jī)身、過(guò)渡段、尾段、整流罩和防火墻五個(gè)模塊組成,位于機(jī)身5框至8框的過(guò)渡段是某型機(jī)的貨艙,主要用來(lái)裝載貨物、維修登機(jī)梯子吊掛、支撐發(fā)動(dòng)機(jī)艙的過(guò)渡段上平臺(tái)和安裝千斤頂接頭、浮筒安裝、對(duì)接框8框與后機(jī)身對(duì)接。過(guò)渡段X方向包括:6框、7框、8框;Y方向包括:左右縱梁、上平臺(tái)左右縱梁;Z方向包括過(guò)渡段
上平臺(tái)、Z1180平臺(tái)、Z1800油箱地板、浮筒接頭骨架零件。
二、工藝性研究
(一)過(guò)渡段鉚裝工藝方法
1.過(guò)渡段與中機(jī)身5框?qū)庸に囆匝芯俊?/p>
Z15直升機(jī)研制階段在X方向分成4個(gè)工藝分離面:
1.2框之前:前機(jī)身;
2.2-5框:中機(jī)身;
3.5-8框:過(guò)渡段;
4.8框之后:后機(jī)身。
5-8框:過(guò)渡段設(shè)計(jì)制造一件完全與產(chǎn)品5框一樣的工藝5框作為工裝定位、與中機(jī)身對(duì)接的基準(zhǔn),來(lái)設(shè)計(jì)、制造過(guò)渡段型架上其它定位件。用工藝5框定位這種設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)是在PT1研制過(guò)程中準(zhǔn)確地定位了過(guò)渡段與中機(jī)身對(duì)接位置的準(zhǔn)確度。保證了上平臺(tái)兩個(gè)邊梁的內(nèi)形,左右縱梁、水平件、底部蒙皮與中機(jī)身5框的連接關(guān)系,在過(guò)渡段前端大開(kāi)口、工藝性弱、沒(méi)有產(chǎn)品5框的情況下,解決了此處工藝性弱和對(duì)接出現(xiàn)的諸多協(xié)調(diào)問(wèn)題。用工藝5框定位這種設(shè)計(jì)方法的缺點(diǎn)是工藝5框加工成品高,加工困難,而且產(chǎn)品5框從研制PT1以后每架機(jī)都進(jìn)行更改(除了外形以外),而用于過(guò)渡段定位的工藝5框因?yàn)閯傂砸蟆⒓庸さ睦щy程度等原因,造成工藝5框不能每架機(jī)都重新按照產(chǎn)品數(shù)模更改,導(dǎo)致PT1架機(jī)之后,過(guò)渡段與中機(jī)身對(duì)接的協(xié)調(diào)問(wèn)題,有待于進(jìn)一步改進(jìn)。
2.過(guò)渡段鉚裝工藝過(guò)程。過(guò)渡段裝配首先在7框下部框裝配夾具上鉚接7框下部組件;在左右縱梁鉚接夾具上鉚接左右縱梁組件;在架下通過(guò)裝配孔鉚接6框左右下半框,然后將鉚接好的7框下部框組件、左右縱梁組件以及6框下部框、左右側(cè)地板、Z1180平臺(tái)平板、底部蒙皮等在過(guò)渡段底部結(jié)構(gòu)夾具上定位鉚接,形成過(guò)渡段底部結(jié)構(gòu)。
在過(guò)渡段型架內(nèi)定位過(guò)渡段底部結(jié)構(gòu)、6框左右、7框左右、上平臺(tái)組件,然后鉚接過(guò)渡段連接鉚釘,過(guò)渡段部件的裝配過(guò)程復(fù)雜,首先在過(guò)渡段裝配夾具上各蒙皮的定位按定位孔,其夾緊用緩沖繩。過(guò)渡段裝配時(shí)采用X8750工藝框,工藝框外形同產(chǎn)品框,以保證過(guò)渡段與中機(jī)身對(duì)合裝配協(xié)調(diào)。貨艙門(mén)門(mén)框上半框按貨艙門(mén)安裝能力進(jìn)行裝配,并按安裝能力制出艙門(mén)的連接交點(diǎn)。
3.過(guò)渡段底部結(jié)構(gòu)上浮筒接頭鉚裝工藝方法。某型機(jī)的過(guò)渡段底部結(jié)構(gòu)上的應(yīng)急浮筒接頭與Z9系列機(jī)的浮筒接頭類似,分為左右側(cè)各一組,每組各4個(gè)接頭,每組接頭安裝一個(gè)成品浮筒,這四個(gè)接頭要求鉚裝后的相對(duì)尺寸。浮筒接頭的工藝方案以地板下表面坐標(biāo)為鉚接裝配型架的工裝平板,然后在平板上安裝左右縱梁鉚接夾具定位件、加強(qiáng)框X方向定位件,零組件定位后進(jìn)行組合鉆孔鉚接,在底部結(jié)構(gòu)下架前按照工裝上的鉆模鉆制浮筒接頭上的螺栓孔。但EC175-Z15的過(guò)渡段底部結(jié)構(gòu)型機(jī)工藝準(zhǔn)備過(guò)程做起,利用某型機(jī)與歐直公司合作引進(jìn)的VPM信息管理系統(tǒng),602設(shè)計(jì)所建立了的CATIA三維數(shù)學(xué)模型,在這些得天獨(dú)厚的條件下,吸取其它機(jī)型前期工作的經(jīng)驗(yàn),按照CATIA三維數(shù)學(xué)模型加工零件、設(shè)計(jì)加工鉆孔模具,用最佳的工藝方法保證產(chǎn)品高質(zhì)量完成。
每組4個(gè)浮筒接頭分為2個(gè)上浮筒接頭、2個(gè)下浮筒接頭,2個(gè)下浮筒接頭在左縱梁、右縱梁定位時(shí),按照左縱梁夾具上的定位件定位下浮筒接頭,這兩個(gè)下浮筒接頭只制出連接孔不安裝,待到過(guò)渡段底部型架上與浮筒接頭骨架零件裝配在一起,利用浮筒鉆模統(tǒng)一鉸孔后安裝。
浮筒接頭骨架零件在夾具上定位鉚接,然后按照夾具上的鉆模鉸孔。
在過(guò)渡段底部結(jié)構(gòu)型架上按照浮筒接頭骨架零件上鉸制好的4-φ6.2H8孔定位,鉆孔鉚接與6框、7框、側(cè)地板、底部蒙皮,然后按照過(guò)渡段底部結(jié)構(gòu)上的浮筒鉆模分別鉸制左右一組接頭的連接螺栓孔。
某型機(jī)應(yīng)急浮筒為EC選裝項(xiàng)目,應(yīng)急浮筒接頭的安裝要求達(dá)到完全互換。應(yīng)急浮筒接頭產(chǎn)品設(shè)計(jì)為左右各四個(gè)機(jī)加接頭,分別位于過(guò)渡段左右底部縱梁與邊框之間。同Z9直升機(jī)相比較,有類似之處,但比之更復(fù)雜,Z9直升機(jī)到目前為止應(yīng)急浮筒接頭仍未達(dá)到完全互換。按照這樣浮筒接頭鉚接后按照數(shù)控鉆模統(tǒng)一制出與成品浮筒連接的螺母孔的方法,主要是消除機(jī)加件鉚接裝配后變形、消除機(jī)加件鉚接應(yīng)力。
(二)裝配流程
過(guò)渡段的鉚接過(guò)程為:
1.渡段左縱梁、右縱梁定位鉚接;
2.6框下半框定位鉚接、7下半框定位鉚接;
3.左側(cè)地板、右側(cè)地板定位鉚接;
4.組件完成后一起定位在過(guò)渡段底部鉚接型架上,連接連接件;
5.定位鉚接下油箱地板;
6.按照過(guò)渡段底部型架上浮筒接頭鉆模鉸制浮筒接頭上的24-φ6.2H8孔,鉚接托板螺母安裝浮
筒接頭;
7.過(guò)渡段底部、6框上半框、7框上半框、8框、上平臺(tái)在過(guò)渡段型架內(nèi)定位;
8.使用貨艙門(mén)安裝能力工裝定位貨艙門(mén)門(mén)框,鉆制合頁(yè)、角盒連接孔;使用梯子定位工裝定位登機(jī)梯子零件;
9.定位前后蒙皮、鉚接貨艙門(mén)門(mén)框、前后蒙皮、梯子零件、把手、左右水平件、高性能起落架接頭組件。
(三)工藝方法研究
過(guò)渡段工裝設(shè)計(jì)。某型機(jī)是我集團(tuán)繼1980年引進(jìn)歐直公司“海豚”直升機(jī)生產(chǎn)專利、1992年與歐直公司聯(lián)合生產(chǎn)HC120/EC120直升機(jī)的基礎(chǔ)上,再次攜手歐直公司聯(lián)合研制的、具有國(guó)際先進(jìn)水平的中型雙發(fā)多用途直升機(jī)。某型機(jī)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工裝設(shè)計(jì)推行了并行工程。并行工程的順利推行,受益于從歐直公司引進(jìn)的VPM信息管理系統(tǒng),VPM信息管理系統(tǒng)已被歐直公司廣泛使用,是經(jīng)過(guò)很多機(jī)型考驗(yàn)的成熟的信息系統(tǒng)管理軟件。飛機(jī)制造中的協(xié)調(diào)互換問(wèn)題,按要求協(xié)調(diào)的結(jié)構(gòu)部位的特點(diǎn)可分為外形的協(xié)調(diào)互換、交點(diǎn)的協(xié)調(diào)互換與外形與交點(diǎn)的協(xié)調(diào)互換三類,防火墻的互換屬典型的外形與交點(diǎn)綜合協(xié)調(diào)互換。
Z15直升機(jī)研制階段在X方向分成4個(gè)工藝分離面:
1.2框之前:前機(jī)身;
2.2-5框:中機(jī)身;
3.5-8框:過(guò)渡段;
4.8框之后:后機(jī)身。
5-8框過(guò)渡段設(shè)計(jì)制造一件完全與產(chǎn)品5框一樣的工藝5框作為工裝定位、與中機(jī)身對(duì)接的基準(zhǔn),來(lái)設(shè)計(jì)其它定位件。這種設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)是在PT1研制過(guò)程中準(zhǔn)確地定位了過(guò)渡段與中機(jī)身對(duì)接位置的準(zhǔn)確度。保證了上平臺(tái)兩個(gè)邊梁的內(nèi)形,左右縱梁、水平件、底部蒙皮與中機(jī)身5框的連接關(guān)系,在過(guò)渡段前端大開(kāi)沒(méi)有5框的情況下,解決了此處對(duì)接的協(xié)調(diào)問(wèn)題。這種設(shè)計(jì)方法的缺點(diǎn)是產(chǎn)品5框從研制PT1以后每架機(jī)都進(jìn)行更改(除了外形以外),而用于過(guò)渡段定位的工藝5框因?yàn)閯傂砸蟆⒓庸さ睦щy程度等原因,影響了工藝5框不能使每架機(jī)都重新按照產(chǎn)品數(shù)模更改,導(dǎo)致PT1架機(jī)之后,過(guò)渡段與中機(jī)身對(duì)接的協(xié)調(diào)問(wèn)題。
過(guò)渡段上的應(yīng)急浮筒接頭分為左右側(cè)各一組,每組各4個(gè)接頭,每組接頭安裝一個(gè)成品浮筒,這四個(gè)接頭要求鉚裝后的相對(duì)尺寸。這樣準(zhǔn)確度要求很高的立體工件,雖然可采用一定數(shù)量的或一整套的切面樣板或組合樣板,也可控制一部分尺寸和幾何形狀,但切面數(shù)量有限,用起來(lái)很不方便,對(duì)那些未控制到的切面部分靠光滑過(guò)渡的方法所得到的制造準(zhǔn)確度和協(xié)調(diào)準(zhǔn)確度是很低的。很顯然,只有采用數(shù)控加工工裝才能達(dá)到協(xié)調(diào)互換要求,左右縱梁上的下浮筒接頭利用左右縱梁上定位器定位。與固定地板連接的應(yīng)急漂浮系統(tǒng)接頭(2個(gè)機(jī)加接頭)利用其結(jié)構(gòu)上的孔進(jìn)行定位鉚接。安裝在左右縱梁上的2個(gè)應(yīng)急漂浮系統(tǒng)接頭在此工裝上協(xié)調(diào)鉆孔。按照應(yīng)急浮筒系統(tǒng)接頭產(chǎn)品數(shù)模,設(shè)計(jì)工裝鉆模,鉆模設(shè)計(jì)在過(guò)渡段底部結(jié)構(gòu)裝配型架上。
(四)裝機(jī)效果
以上進(jìn)行的工藝準(zhǔn)備經(jīng)過(guò)PT1架、PT3架的安裝驗(yàn)證,某型機(jī)過(guò)渡段部件與中機(jī)身對(duì)接,減少了協(xié)調(diào)問(wèn)題的產(chǎn)生,保證了成品安裝的整體尺寸,符合了產(chǎn)品圖紙的要求,證明工藝方案有效。
三、結(jié)語(yǔ)