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              媒體中心 > 均衡化生產(chǎn)在工程機械涂裝線的應(yīng)用

              均衡化生產(chǎn)在工程機械涂裝線的應(yīng)用

              時間:2023-05-18

              本涂裝線是專業(yè)涂裝高空作業(yè)平臺結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品,產(chǎn)品類型分為剪叉、底盤類等部件,工件全部為熱板件,板材厚度在3~10mm之間,采用“上件+拋丸+電泳+粉末+烘干+下件”涂裝工藝,結(jié)構(gòu)件較為復(fù)雜,其中剪叉叉架產(chǎn)品層數(shù)較多,單臺產(chǎn)品分5~10層內(nèi)壁或外梁,底盤工件較大,需要與叉架共線生產(chǎn),因此,如何進(jìn)行工件匹配并使各序發(fā)揮到最大節(jié)拍,這就給生產(chǎn)線設(shè)計和生產(chǎn)組織提出了很大的挑戰(zhàn)。

               

              厚板件電泳工藝的選擇在工程機械行業(yè)里相對比較少見,針對產(chǎn)品標(biāo)桿定位及客戶的質(zhì)量期望,此產(chǎn)品出口占到20%以上,而國外客戶對產(chǎn)品涂層質(zhì)量及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件內(nèi)腔有較高期望值,同時高空作業(yè)平臺功能件及整體使用壽命均超過8年,因此,涂層外觀質(zhì)量(尤其是耐鹽霧性和耐老化性)均需達(dá)到1000h,通過評估各種工藝的優(yōu)缺點,采用了電泳工藝,同時由于粉末涂裝在使用過程中具有低VOC、高利用率等優(yōu)勢綜合考慮,采用了粉末噴涂工藝。

               

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              01  生產(chǎn)線設(shè)計思路分析

              1.1 工位布局設(shè)計

              通過評估整體產(chǎn)能和生產(chǎn)節(jié)拍,同時結(jié)合結(jié)構(gòu)件尺寸特點、各序自動化要求,上下件區(qū)考慮分別采用3個工位(叉架和底盤分開),電泳工序為最大程度提高效率,小件產(chǎn)品可以實行2~3掛同時入槽,大件底盤實行單掛入槽,噴粉工序采用自動噴涂和人工補噴方式,為均衡整體節(jié)拍在3.5min,噴粉采用雙線噴粉,大小件分線噴涂,但大件可兼顧小件。具體工藝流程為:上件→拋丸→人工補拋→吹砂→轉(zhuǎn)掛→預(yù)處理→預(yù)脫脂→脫脂→水洗→水洗→表調(diào)→磷化→水洗→純水洗→CED電泳→超濾水洗→純水洗烘烤→噴粉→烘干→下件。

              .

              1.2 設(shè)計節(jié)拍及實際節(jié)拍測算

              生產(chǎn)線各工序節(jié)拍測算數(shù)據(jù)見表1。

              .

              設(shè)備安裝后,通過詳細(xì)測算各工位節(jié)拍,部分工位受設(shè)備狀態(tài)或產(chǎn)品匹配影響,車間總節(jié)拍不均衡,各設(shè)備利用效率不一,各序節(jié)拍作業(yè)與設(shè)計規(guī)劃存在一定差異,現(xiàn)根據(jù)均衡化生產(chǎn)的思路,對異常工位作業(yè)進(jìn)行分析并制定改進(jìn)措施,需要進(jìn)行相關(guān)改進(jìn)或工位布局優(yōu)化。

               

              02  均衡化生產(chǎn)
              2.1 均衡化生產(chǎn)的要求

              均衡生產(chǎn)是對特定時間內(nèi)產(chǎn)量以及上線產(chǎn)品組合的整體分配,在計劃生產(chǎn)時,我們需要在較短的時間內(nèi)平復(fù)生產(chǎn)的高峰和低谷,見圖 1。

              .

              .

              通過對比非均衡化生產(chǎn)與均衡化生產(chǎn)情況,均衡化顯然波動指數(shù)小,可以實現(xiàn)各工位同步有序生產(chǎn)提高單位時間的工作量,減少因各工位工作量不平衡而導(dǎo)致的停線、等待。而涂裝線生產(chǎn)特點是必須一個流水線生產(chǎn),保持生產(chǎn)線各序工件的連續(xù)運轉(zhuǎn),一旦停線后會造成如下影響:

              1)前處理水洗后工件返銹;

              2)脫脂、磷化或電泳后的工件會干結(jié),造成后工序處理不徹底;

              3)電泳后工件在烘干爐內(nèi)出現(xiàn)過烘烤,致使漆膜發(fā)脆,影響附著力或耐鹽霧性能;

              4)粉末噴涂之后工件過烘烤后會導(dǎo)致漆膜色差較大,尤其是白色;

              5)涂裝線設(shè)備空運轉(zhuǎn)而浪費車間能耗。

              綜上所述,考慮由于節(jié)拍不均衡造成部分工位停線,現(xiàn)對各工序生產(chǎn)節(jié)拍進(jìn)行改進(jìn)。

               

              2.2 各工序節(jié)拍分析

              2.2.1上件工位

              現(xiàn)狀分析:上件3個工位上件模型未進(jìn)行明確,同時各上件區(qū)節(jié)拍作業(yè)不同步,上件完成之后在并軌時節(jié)拍出現(xiàn)浪費,工件出現(xiàn)等待。

              整改措施:1)實行大小件分區(qū)上件,上件區(qū)1規(guī)定上底盤(大件)和小件,上件區(qū)2和上件區(qū)3上小件(叉架側(cè)箱)同時對大件和小件上件順序和中間間隔進(jìn)行驗證,確保在工件并軌處能夠最大程度提高行走效率。對每個上件區(qū)的工件類型進(jìn)行規(guī)范,并要求上件順序進(jìn)行大小件搭配,實現(xiàn)后續(xù)電泳單雙掛的靈活切換,滿足整體節(jié)拍在3.5 min。2)調(diào)整行走程序,結(jié)合3個上件區(qū)存儲工位數(shù)量不同,通過對每個上件區(qū)進(jìn)行程序調(diào)整,確保自動化運行中充分識別節(jié)拍作業(yè)時間,確保在并軌到輸送鏈條之后能夠順利行走,杜絕上件區(qū)出現(xiàn)等待,最終滿足3.5 min/掛。

               

              2.2.2 吹拋丸砂工位

              現(xiàn)狀分析:吹砂工位根據(jù)測算員工標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時間在行走過程中存在浪費時間情況,因工件為豎直懸掛在前后兩個工位中,在對上部進(jìn)行吹砂完成之后,需要行走臺階進(jìn)行下部吹砂,每個工位約浪費70s。

              改進(jìn)措施:通過改進(jìn)吹砂工裝,同時制作工裝踏臺,調(diào)整工位人員,將前后人員布置調(diào)整為上下人員搭配,調(diào)整后員工數(shù)量不變,但操作可以同時進(jìn)行,對工件上部和下部同時吹砂,減少員工上下行走時間,滿足3.5min節(jié)拍。

               

              2.2.3 噴粉工位

              現(xiàn)狀分析:噴粉工位在測算標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時間時,主要在換粉時超出作業(yè)時間,因噴粉工位為大小兩個噴粉室,在顏色更換時需要對集中供粉及噴粉室內(nèi)部進(jìn)行清理,同時噴粉室周邊有少量溢粉,定期清理耽誤節(jié)拍時間,具體原因分析見表2。

              .

              整改措施:1)針對換粉發(fā)現(xiàn)的影響節(jié)拍問題,通過與技術(shù)工藝人員現(xiàn)場試驗并分析,結(jié)合噴粉供粉系統(tǒng)及輸送特點,指定了可視化的換粉操作步驟,同時形成標(biāo)準(zhǔn)作業(yè),對員工進(jìn)行培訓(xùn),減少了因換粉導(dǎo)致的節(jié)拍浪費,由原來1.5 h降低到目前的0.5h。2)由于在換粉過程中,此粉房屬于停線狀態(tài),因生產(chǎn)線為大小兩個粉房,通過對每個粉房的操作節(jié)拍進(jìn)行測算兩個粉房的生節(jié)拍分別為10.5 min/掛、4.0min掛,為保證整體節(jié)拍滿足3.5min,可通過排產(chǎn)時將上線計劃進(jìn)行調(diào)整,將特殊顏色產(chǎn)品單獨進(jìn)一個粉房,在特殊顏色中間穿插6掛正常顏色,在特殊顏色進(jìn)行換色時,將特殊顏色工件倒入換粉粉房前貯存區(qū),給后續(xù)正常顏色工件騰出輸送路線,數(shù)量根據(jù)粉房前貯存區(qū)大小確定,這樣可實現(xiàn)正常顏色在換粉的0.5 h內(nèi)繼續(xù)轉(zhuǎn)移至另外一個粉房,實現(xiàn)粉房的正常運行,從而保證整體節(jié)拍依然能夠滿足整體產(chǎn)線節(jié)拍要求。

               

              .

              2.2.4 粉末烘干

              現(xiàn)狀分析:粉末涂料的烘干溫度在 200℃以上厚板件本身熱容量大,工件在循環(huán)風(fēng)加熱中會浪費較多時間,據(jù)驗證,工件在常溫狀態(tài)下提升到 200℃需要 40min,而烘干爐內(nèi)工件存儲數(shù)量為 14 掛,通過測算,工件的節(jié)拍達(dá)到4.3min,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出3.5 min的生產(chǎn)節(jié)拍。

              整改措施:采用燃?xì)庥|媒紅外加熱裝置,燃?xì)庥|媒紅外加熱裝置可瞬時將工件表面溫度提升至200℃從而大大降低了升溫時間,可實現(xiàn)節(jié)拍 3.5 min/掛。

               

              03  結(jié)語
              根涂裝線在汽車廠或工程機械等主機廠中是設(shè)備投入較大的工序,其工藝布局和生產(chǎn)組織模式直接影響到設(shè)備利用率,從而影響能源消耗.因此在精益制造中的均衡化生產(chǎn)思路對涂裝線可起到至關(guān)重要的作用通過對比各工序節(jié)拍作業(yè)時間,可識別瓶頸工位通過對瓶頸工位狀態(tài)的分析和改進(jìn),有效解決瓶頸點,實現(xiàn)整體節(jié)拍達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
              文章來源《現(xiàn)代涂料與涂裝》

              【上一篇】:電泳漆膜厚偏薄的原因分析及解決措施
              【下一篇】:影響電泳涂料高泳透力的幾個關(guān)鍵因素

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