浅谈空分行业精益生产管理

浅谈空分行业精益生产管理

姜超 ,罗建伟 ,部庆忠

唐山唐钢气体有限公司  河北省唐山市  063000

摘要：精益生产是当前工业界最佳的一种生产组织体系和方式，在各行各业的生产系统中，得到广泛的应用。本文从精益生产的概念入手，从准时生产和全员积极参与与改善两个特征，介绍空分行业精益生产管理的一些经验与方法。区别于机械、电子等装配制造产业，对比金属冶炼等行业的不同，结合某制氧作业区生产实际，对空分行业精益生产管理的方向进行探讨。主要体现在合理匹配排除浪费、质量管理及市场需求等几个方向。最后，介绍该制氧作业区在精益生产管理中全员积极参与与改善的情况。

关键词：空分、精益生产、准时生产、全员参与

精益生产是通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革，使生产系统能很快适应用户需求的不断变化，并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简，最终使生产的各方面达到最好结果的一种生产管理方式。精益生产由美国麻省理工学院在“国际汽车计划”研究项目中提出来。该项目在做了大量的调查和对比分析，认为日本丰田汽车公司的生产方式是最适用于现代制造企业的一种生产组织管理方式，称之为精益生产。精益生产就是准时生产，消灭故障，消除一切浪费，向零缺陷、零库存进军。

精益生产有两大特征：准时制生产、全员积极参与与改善。

一、准时制生产的理解

准时制生产(Just in Time，JIT)是精益生产的一个理念，准时制生产是指：在所需要的时刻，按所需要的数量生产所需要的产品（或零部件）的生产模式，其目的是加速半成品的流转，将库存的积压减少到最低的限度，从而提高企业的生产效益。这个理念具体到每个行业，甚至每个企业的执行都有很大区别。

各行业根据行业特点的不同可分为离散行业和流程行业。机械，电子等装配、制造产业属于离散行业，设备布局（LAYOUT），生产线的排布，以及安装工序都是影响生产效率和质量的重要因素，因此离散行业注重标准化，以及零库存。金属冶炼、化工、医药、食品加工等产业属于流程行业，在流程型行业需要按照特定的流程运用到一系列的特定设备，这些设备的状况极大的影响着产品的质量，所以流程行业一般偏好设备管理，如TPM（Total Productive Maintenance全员生产维护）。

钢铁冶炼和空分行业属于流程行业，但精益生产的方向也有所不同。从行业形势看，钢铁企业面临着“去产能”、产品精细升级、环保节能压力、资金链安全等方面的巨大挑战。空分行业作为钢铁等行业的供辅系统，同样面临生产负荷不匹配需要频繁调整，液体产品市场低靡等诸多挑战。

结合生产实际，主要从排除浪费（合理匹配生产负荷、节能创效）、质量管理、市场需求、新产品开发等方向，对空分行业精益管理的准时制生产进行探讨。

（一）排除浪费的思想

精益生产的准时制思想就是一种排除浪费的思想。空分行业主要体现在合理匹配生产负荷，杜绝放散和减少电耗。

1.超低负荷生产降低放散

该制氧作业区3套空分总生产负荷140000Nm3/h氧气，因用户高炉检修或者减产，用氧量少时（在120000Nm3/h左右），运行3套空分，产量和用量不匹配，会造成大量放散。此时，运行2套空分则会因气量不够，产生液氧汽化，消耗大量液氧。一般单套空分运行负荷调整范围为95-105%，经过攻关摸索，采用半负荷方式将其中一套空分进行超低负荷运行，三套空分总生产负荷控制在120000Nm3/h，能够将氧气放散率降低至0，同时日节约用电11万KW·h。

2.纯化系统采用新再生方式节约电耗

传统空分纯化系统采用电加热器加热再生气，再生分子筛，耗电量高，空分生产成本大。高温、高压蒸汽在钢铁企业里是常见的能源动力介质，该制氧作业区低温液体汽化装置就具备蒸汽管道。通过前期调研，在空分纯化系统加装蒸汽加热器，与电加热器串联使用，用来加热污氮气再生分子筛，能达到大幅节约电加热器耗电的效果，有效降低空分生产成本。

（二）产品质量的控制与管理

精益生产也叫做精良生产，精指精良、精确，益指效益、利益。空分行业精益生产也体现在对气、液产品质量的控制与管理上。气、液产品持续高质量产出，并能根据市场行情与需求进行调整，就是空分行业的准时制生产（JIT）。

空分行业的质量管理又分为工艺生产管理和分析仪表及计量设施的管理。

1.工艺生产管理

空分生产过程严格按照工艺操作规程要求，对气、液产品质量实时在线监测，产品质量发生异常变化提前调控，同时严格监控在线质量分析仪表，在生产工艺记录表上及时记录气、液产品纯度。空分气体产品不合格时，岗位职工要及时上报，同时启动后备汽化系统，将不合格气体产品放散，停止外供，对工况进行及时调整。出现氧、氮、氩、高纯氧等液体产品不合格时，及时关闭液体储槽进液阀，防止液体储槽液体受到污染。液体储槽受到污染后，要将不合格产品及时置换处理。

2.分析仪表及计量设施的管理：

由于在线分析仪的运行与空分设备的运行安全紧密相关，在线分析仪广泛用于空分设备的安全操作、产品质量监视、控制以及空分装置自身的过程和优化控制，空分作业区要特别重视在线分析仪的使用和维护工作。定时按周期完成分析仪表的校验，对气相色谱分析仪要进行年检，同时要定周期进行标定与检验。空分系统产品质量与工艺系统内气、液流量即生产负荷的调整有直接关联，计量仪表的准确，能够使操作更精准，工艺流程的控制越稳定，产品质量越容易控制和调整。对流量计等计量设施同样需要做到定期校验，确保准确性。

（三）市场供求的体现

精益生产管理还在市场供求上有所体现。

1.根据市场调节产品产量

近年来，受疫情、去产能、环保等大环境影响，空分行业液体产品市场受到的冲击较大，氧、氮、氩液体产品价格波动大，市场需求量不稳定。该制氧作业区与销售部门相互协调，根据市场需求及价格，及时预判、调整生产负荷和液体产品产量，跟随市场脚步匹配液体产量。同时，在市场低靡情况下，及时降低生产负荷，汽化液体产品，做到避免因液体产品销量低导致的液体储槽满罐而排放液体的情况发生。

2.开发高价值新液体产品

粗氪氙液体产品相对氧氮氩液体产品具有非常高的经济价值。该制氧作业区紧随市场需求，在新建空分系统，开发粗氪氙液体产品。在底靡的液体市场中，通过粗氪氙液体产品创造巨大收益。

二、全员积极参与与改善

精益生产除了准时生产，另一个特征是全员积极参与与改善。

该制氧作业区拥有集团公司内最新、最先进的设备和产线，管理团队年轻富有朝气，容易接受新兴事物。恰逢公司精益管理推行之际，为制氧作业区的管理带来了新契机、新理念，打造了一支以作业长制为核心、高绩效、易沟通、会创新的管理团队。在该团队的带领下，全体干部、职工积极投身到精益生产的管理上来。全体干部、职工不仅做好5S、TPM和安全双控的同时，用丰富的生产、操作、检维修经验，通过提案、小微创新课题、科技课题等方式，为作业区精益生产出谋划策，提案采纳、应用率高达到90%。

结语:精益生产力求在大量生产中实现多品种和高质量产品的低成本生产。2022年企业生产任务艰巨而又繁重，通过更精细化的操作与管理实现更少的浪费，使用更先进控制手段实现节能创效，研发氪、氙、氖、氦精制产品的新工艺，通过精益培训打造更优生产团队，未来制氧作业区在空分行业精益生产的管理道路上还有很长一段路要走。

参考文献：

[1]董静.实施精益生产确保优质交付[J].车间管理，2002（04）：11-13.

[2]慕园园.精益生产管理在矿山企业的应用[C].第十三届中国钢铁年会论文集,2022(9).

[3]杨光华，曹洪涛.空分设备环境与安全生产管理[J].深冷技术，2010（5）：43-47.

[4]郑达海，张元秀，林莉.石油化工企业用空分设备运行和管理中的经验和建议[J].深冷技术，2015（5）：40-42.

[5]张旭.精益生产模式下R公司的产品质量成本控制研究[D].吉林：吉林大学，2017.

[6]郭炳伟.空分设备可靠性和系统经济性的管理[J].设备管理与维修. 2022 (02)：3-4.

[7]马磊，杨阳，苏慧.10万m3/h等级空分设备配套国产化空压机组项目管理的风险因素分析和控制[J].深冷技术，2016（3）：54-58.