浅谈单件流生产模式在铁路货车车体检修中的探索及运用

浅谈单件流生产模式在铁路货车车体检修中的探索及运用

胡永,罗肖,陈文,张永春

（中车贵阳车辆有限公司，贵州贵阳  550017）

摘要：随着快速多变的市场经济及自身企业的发展，如何提高生产线的整体效率，减少工序中的在制品，实现流水化生产，越来越受到企业的重视。本文主要介绍了“在铁路货车检修行业中如何探索并建设敞车车体检修单件流生产模式代替传统的地摊式生产方式”。通过探索并建设敞车车体检修单件流生产模式，实现车辆快进快出，有效缩短敞车车体检修周期，提升了检修效率，大幅度改善作业环境，降低员工劳动强度，为敞车车体检修流水线建设积累经验和数据。

关键词：单件流、流水化、敞车车体

0  引言

单件流指的是通每次生产和移动一个工件，使得工件尽可能连续通过一系列加工步骤，并且每一步都刚好在下一步需要的时候完成。

单件流的几个要素：

（1）每次生产和转移一个或一个固定的小批量零件；

（2）尽可能的连续流动；

（3）上下工序刚刚好的衔接。

1  现状分析

目前车间车体检修主要采用地摊式、天车吊运、人员密集的作业方式，安全隐患大，设备利用率低，人员作业量大，单台作业周期长，生产线布局和物流较为混乱，无法形成一个流作业，不满足精益生产的要求，无法充分发挥劳动力，限制生产效率。

（1） 生产线现状分析

目前车体检修为台位式作业，总共分为车体焊接、车体调修、大小门组装、底架附属件检查、车体铣孔及铆接、整车交验等工序。一个台位将一台车的全部检修任务基本完成，集中、批量交验，部分检修车检修时间长，无法及时周转，占用现场工作台位，生产效率低。

（2） 生产线物流现状分析

目前车体检修生产线各工序间转运、车门组装及上下料全部依靠天车吊运，仅厂房内吊运每日次数达到100次以上。尤其是车门组装工位仍然采用天车挂门，占用天车时间长，当车体需要进行翻转焊接及调修作业时，经常出现等待。

（3） 设备现状分析

目前车体检修设备自动化程度低，对人员技能水平依赖大，劳动强度高。车体检修以人工为主，效率低，作业环境较差，工位人员配置密集，存在一定的安全风险。车体吊运及车门组装对天车依赖程度高，安全风险较大。工装设备多为固定式结构，柔性化程度低。

（4） 生产线节拍现状分析

车体检修生产线视检修车的状况而定修程，节拍不均衡，存在节拍时间长的问题，其它工位必须等待某工位完工后，才能吊入下一工位，调修工位和翻焊工位制约着生产的主要原因，等待时间长，造成人力资源的浪费。

根据以上车体检修生产线现状的分析，车体检修生产线作业模式落后，工艺布局以及物流仍存在诸多不合理之处。基于此，以骨架检修A工位为示范线系统性探索并建设敞车车体检修单件流生产模式势在必行。

2  制定措施及落实

2.1工艺流程优化

将敞车检修分为七个步骤：一、配件组装；二、端侧板电焊作业；三、车门组装；四、附属件组装；五、综合调修；六、铆钉；七、交验。通过对七个步骤进行写实，绘制山积图，分析发现步骤二端侧板电焊作业为敞车检修流动的瓶颈工序，检修用时极长，占总时间40%。

运用ECRS原则进行工序调整优化，按照车动人不动，固定台位，固定人员，的敞车骨架检修的流水线作业模式，对流水生产线进行工位划分，确定每个工作台位的作业内容依次为配件组装→铆钉台位→焊接（车内配件）→焊接（车内板）→车外焊接1（一端一侧）→车外焊接2（一端一侧）→综合调修→收活交车，将生产线布局规划为“1”字型布局并配置相应人员、设备，明确各工序作业时间优化节拍、绘制工位流程图（其中配件组装增加1人，焊接工位增加翻转机焊接作为并行工序）。

2.2  流水线布局及节拍设计

结合现有的厂房条件，设计流水线布局，规定每个台位的工作内容。为解决焊接瓶颈，将焊接工作内容细分，平衡上翻转机及台位上焊接时间，设计了分叉流，翻转机上焊接车与台位焊接车相差一个节拍在综合调修位置汇集调修交车。每个工序在规定时间内必须完成本工序检修内容，流入下一工序，实现节拍化检修。

图1 工艺流程图

2.3  检修工艺优化

为提升流水线生产能力，平衡各工序节拍，实现节拍化检修。车间不断优化现有检修工艺，确保流水线的正常运行。

(1)优化下侧门检修及工艺对装、降低下侧门折页调修率

通过规范折页上下两端折弯调修尺寸以及使用下侧门对装样板进行下侧门折页座对装，降低了下侧门调修率，降低了员工劳动强度，提高了下侧门组装效率，优化后平均每辆车下侧门组装时间缩短了40分钟。

(2)桶装焊丝的推广使用

针对焊接集中的工序，推广使用桶装焊丝，减少焊丝搬运及更换次数大幅降低员工劳动强度，提升生产效率。

(3)推进集中供气

根据现有资源，结合实际情况，设置混合气体集中储存点，并铺设相应管路至各检修工序，根据现场及焊机配置，设置供气点，使用管道统一供气。减少现场气瓶搬运次数，降低员工劳动强度的，提高生产效率，改善现场环境，提升空间利用率。

(4)推进感应加热炉使用

一直以来车间使用焦炭加热铆钉，不仅需要推运焦炭，劳动强度大，而且焦炭炉加热还存在温度高，烟尘大等问题，环境恶劣不利于作业人员工作。通过不断探索研究，优化感应加热炉结构，调整生产模式，全面推广感应加热炉的使用。

(5)优化物流配送

制作带轮工位器具替代线边货店进行配件配送，消除员工选料、配料过程，中小配件每日按台配送，员工直接推用，有效的减少天车吊运和员工搬运频次。

(6)推进功能分区管理

根据对应台位作业内容，按照功能分区的要求，对现场的机、物、料进行整体的调整并划线分区标识，提高目视化程度，通过功能分区，大幅度消除员工动作浪费，取消线边货店，释放现场空间。

此外，通过不断进行工艺优化，贯彻落实“以机代人”战略及工位制节拍化生产要求，全面提高生产线检修能力，全面提升 “效率、效益、安全、质量”。

3  优化成效

(1)提升生产效率

检修流水化，有效消除了不必要的搬运浪费，推进节拍化单件流水交车，实现车辆快进快出。在作业人员人数不变的情况下，检修周期缩短1天以上，实现敞车1小时/辆节拍化交验，检修效率提升57%以上。

(2)改善现场作业环境

实现功能分区，一物对一区，现场目视化化程度大幅度提高，取消了气瓶存放区和部分线边货店，提升了空间利用率；全面推广电感应铆钉加热炉，每年消除焦炭烧钉产生的17000m³废气和10余吨粉煤灰，低碳环保。

(3)降低对员工的技能水平要求

流水线的顺利实施，降低了对员工的技能水平要求，各工位员工在各工序内进行单一作业，简单易上手，而且随着时间的积累，员工熟练程度越高，工作效率不断提升。此外，单一化工作内容更有利于对新进员工的培养，实现人员的高效储备，随时应对车型车况的变化。

4  总结

通过该项目的实施，系统性的探索敞车车体检修单件流流水生产模式，为敞车车体检修流水线建设积累经验和数据。一是可推广运用于其余检修平行工位，对于车体检修效率提升、环境改善、降低劳动强度、消除动作浪费提供了参考依据；二是成功探索“车动人不动，固定人员固定台位作业”的敞车车体检修单件流流水作业模式，为后期探索流水线设备实现装备自动化，建设敞车车体检修高度流水化生产线奠定了坚实可靠的基础。

参考文献

[1](美)沃麦克，（英）琼斯，（美）鲁斯著；余峰，张东，陶建刚译.改变世界的工具：精益生产之道.北京：机械工业出版社，2015.3｛2016.5重印｝.

[2]刘化龙，奚国华.精益管理之道.北京：清华大学出版社，2017｛2018.5重印｝.