配件线体工业工程改善应用研究

　配件线体工业工程改善应用研究

　摘要：我国工业建设的快速发展在国家经济发展中起着越来越重要作用，是国家强盛的其中一座支柱。工业水平又很大程度上取决于制造业水平，制造业为我国发展建设贡献了巨大力量。在新时期政策环境下，制造业要从量的竞争上逐步走向质的飞越，随着智能制造的发展创新，制造业越来越重视生产现场的基础改善。

　关键词：工业工程；设备故障时间下降；效率提升；自动化改善研究 引言 随着中国对制造业的大力发展，德国工业 4.0 相关先进技术启发，中国制造 2025 等相关政策指引，中国不再是简单追求快速发展，而是走上高质量发展道路，逐步由中国制造向中国品牌挺进。

　1 ．工业工程在制造企业的运用实践 1.1 以我参加的公司内部的配件生产线体改善实践为例 为减少中间库存，减少中间物流及配送人员，经过系统价值链的规划设计，车间已将 H产品内胆生产线（下文简称 H 线）与总装线对接，形成一条连续运行的线体。H 线建成之初，单班 10 小时 800 件即可满足客户需求，但随着订单增加，单班 10 小时要生产 1200件，才能满足客户需求了。H 线立即开展了提效工作，按之前的工位设计，提高了各工位的节拍，但节拍提升后，单班产量在 850-900 件间波动，因关系到订单交付，车间立即成立 5人改善组，以单班 1200 件为目标。项目组先收集前三个月历史数据，设备故障、换型数据，品质数据等，各工位的节拍数据。部分异常，历史数据记录不够详细，比如缝焊异常仅写信号异常，并未记录什么信号异常；如换型记录，未对各步骤做时间记录，仅记录了换型总时间等。为了更精确的找到问题，我们现场实时收集数据，换型时几个人分工从不同角度拍摄换型完整视频。品质数据，实时收集两天的品质异常。同时，对于班组骨干人员，分组进行现状调研和问题收集。两天下来，对于收集到的细化数据，做了分析处理，根据 8020 法则，我们发现线体较严重是设备故障问题，月均影响达 1000min，品质一次合格率 97.4%，是两个主要的影响点。锁定改善对象后我们首先确定了改善目标，设备故障时间内下降 50%，品质一次合格率提升 15%，换型改善，改善前换型停工时间 23.5min，目标下降 40%，初步测算可以达到单班 1200 件的目标。

　1.1.1 设备异常改善设备异常经过柏拉图分析发现主要集中在缝焊设备和铆接设备，二者故障时间占比达 82%，铆接设备 47%，缝焊设备 35%。铆接设备改善：该设备 95%的问

　题集中在铆接凹凸模具，二者初始距离发生变化，导致铆接时，模具运动超程而碰撞损坏，为验证这一猜想，我们带游标卡尺测量了固定模具的油缸垫片，先减少垫片，直到凹凸模具运动刚好接触不到，然后逐片递增，每增加一片，铆一次产品出来测量铆接厚度，标准是0.25—0.32mm,当测量厚度接近该范围时，换用 0.1mm 或更小规格的垫片进行测试，直到铆接质量合格。通过校准 6 个模具的凹凸模，模具损坏故障在后续两个月跟踪中几乎无损坏的。同时我们制定每天都检查产品铆接厚度并记录，以便后续科学分析。缝焊设备改善：因需用循环水进行冷却，部分信号线路长时间在有水的环境中，会导致信号线接触不良，我们根据操作员工反应的几种信号不良，排查了相应的信号线，发现这些信号线确实长期浸在水中，我们没将这几处信号线进行逐一更换，并将接线盒的防护等级更换为 IP67 的，改善前的接线盒就是普通的，没有防水功能，经过这个改善后，线体信号不良在跟踪的两个月中降为零。

　1.1.2 短暂停改善改善中通过与班组人员访谈和现场观察记录发现这个问题。2 号&3 号机器人在放置工件到设备上时，因放不到位，导致短暂停，每次只有 3-5min 的，但经 3 天的实时统计，每天累计能达到 55min。这对于迫切提升效率的班组来说，影响是非常大的。通过对该两处机器人的全部动作进行仔细观察与时间记录，发现主要影响因素为机器人夹具夹抱工件时，夹具长度只到工件的 1/3，机器人在运动中，会有轻微晃动，项目组立即将备用夹具长度延长 15cm,到工件长度的重心位置,从力学角度看夹抱相对稳定，经过替换验证，机器人夹抱产品放不到位的次数由减少了 30%；同时考虑自动化设备兼容性，我们测量了机器人送至设备后水平方向的允许放置间距 5mm。对于机器人的运动轨迹，经过校准发现并无偏移，机器人不能自动灵活的调整放置位置，而是按人设置的程序和轨迹运行，所以我们将机器上的夹具间距调整到 1cm,加大机器的兼容性。这两个方法实施后，放不到位现象下降了 75%，另外一些放不到位的情况，发现工件变形是主因，为减少工件配送过程的变形，我们对配送工装车做了改善，不详述。

　1.2 换型改善 H 线生产两种型号产品 A/B，换型难点在缝焊电极更换，换型总耗时 20min。两套产品所需电极材料都是一样的，A 型号长边电极比 B 型号长边电极长 5cm,两型号 R 角不同，由B 型号换成 A 型号时要将固定直边电极的 6 颗螺丝以及固定 R 角电极的 2 颗螺丝拧松拆下电极，然后同样用 8 颗螺丝固定另一个型号的电极，经过线下头脑风暴，项目组决定这里换型只换多出来的 5cm 电极和 R 角电极，螺丝只装 4 个，同时固定螺丝的孔位需要依据换型而改变。当晚我们修改图纸，第二天下午就赶出来一套新电极，在换型的时候，把新电极按

　新标准安装上去，换型时间测试对比下降 18min,因改变了电极安装方式，项目组一员蹲点跟踪 3 天的数据，对比发现对品质并无影响。

　1.3 品质改善 主要问题在折边外观面压包，折边面是要与设备夹具或者平台接触的，当夹具固定产品折边面时会产生夹紧力，接触面上的杂质在力的作用下就导致了压包不良。经过各工位一次不良数据收集，我们发现折边工位和缝焊工位的压包不良占比 85%，初步根据经验我们让员工将折边模具清洁间隔由 1 小时缩减至 0.5 小时，但压包问题还是大量存在。经过定点观察，发现原材料在冲压工序会覆膜，覆膜剪切不良导致很小的碎膜在 H 线折弯时，产生压包，我们把该问题反馈至冲压班组，冲压班组设备人员检修发现覆膜的切刀该换了。

　2 ．改善效果 改善后按标准监控改善效果二个月，在后续的跟踪中，目标达成良好。第一周已经达到单班 1100 件的产量（第一周改善期间为了缓解交付压力，我们安排的加班与每天 150 件的库存）经过两周的改善达成单班 1200 件的目标，我们持续跟踪 2 个月的数据，期间将改善后的方法措施形成标准文件。19 年我们引入信息化方法，监控了关键工位的节拍，关键设备的故障时间，一次合格率的信息化监控，使得数据记录更为完善。