刘丽炎
广西玉柴重工有限公司 广西玉林市 537000
摘要：在制造的过程中采用精益生产的理念与方法，以制造周期为核心进行快速生产，最大程度的以较快的速度与较好的质量将产品制造出来并交给客户的过程就是精益制造。本文通过对大型结构件精益制造在工程机械上的应用进行探讨，对不同品种的产品在小批量生产需求时如何进行大型机构件的精益生产改进进行介绍，通过进行相应的操作，从而提高大型结构件的生产效率。
关键词：大型结构件；精益制造；工程机械
0引言
大型结构件是装载机上的关键部件之一，装载机上的前车架以及后车架作为大型钢结构件，组成的部件较多，整个制造的流程过长，是企业不断进行提升的产品。随着我国的经济活力不断被激活，装载机市场变得越来越火热，需求增加的同时对装载机的质量要求也越来越高，为了应对激烈的市场竞争，传统离散型的生产过程已经不适合企业的发展。因此需要对生产制造流程进行改善，对实际的生产过程进行分析，通过采用更精益对相关的工艺流程以及工序进行优化，从而使整个制造的过程流畅性更强，使企业能够用更低的成本和更高的效率获得质量更好的产品，从而提高企业在市场中的竞争力。
1大型结构件精益制造现状
1.1典型产品分析
后车架的质量问题以及产能不足的问题对整机的装配影响较大，进而影响大型结构件交货的质量以及时间。根据公司现有订单情况，C系列后车架的产量占到总产量的八成多，但根据企业现有的产能情况远远达不到要求，因此需要采用精益制造对C系列后车架的质量以及产能进行提升，确保不会对工厂的装配产生影响。
1.2 C系列后车架生产系统分析
根据C系列后车架的质量以及产能问题，对其生产系统进行分析。C系列后车架的整个生产过程包括大梁拼接、拼搭以及焊接等九道工序，每个环节都会对C系列后车架的质量以及产能产生影响，因此需要对工艺流程进行深入的分析，从而对工艺流程进行相应的优化。
1.3工艺流程分析
对整个工艺流程进行详细的记录是对生产系统进行全面性和系统性改善的重要精益措施，通过对C系列后车架生产系统全部的工艺流程进行记录，发现整个加工活动次数较多，整个生产过程相对复杂。此外在整个生产过程中搬运活动占比最多，因此需要着重进行精益改进。并且过多的缓存位置以及物料经常停滞不利于快速生产，需要进行适当消除。而检验点只在头和尾有，过少的检验点会导致难以对过程的质量进行较好的控制，往往只能在最后阶段才发现不合格产品，对生产的质量以及成本会有较大的影响。
1.4整体生产布局经路分析
根据C系列后车架生产布局以及物料路线，发现后车架存在过多的离散作业，并且存在过多的起吊点以及停滞点，生产区域占据了大部分的大厂房车间。物流作业经常出现交叉和逆流的情况，流转的跨度大距离长，缓存区每天半成品的库存量较多。
1.5生产过程时间测量
通过对动作的时间进行分析，从而能够明确不同工序的增值时间以及非增值时间，为线平衡墙的绘制提供相关数据，为精益生产布局提供改进参考。通过对不同工序所用的时间进行测量，发现在整个作业过程中平均增值时间比为64%，而非增值时间则主要包括吊运以及行走等时间，因此应降低各个工序的非增值时间，增加增值时间，使增值时间比提升。
1.6质量问题分析
在装配过程中，影响装配速度最关键的因素就是质量，通过对反馈的问题进行分析，C系列后车架孔偏、尺寸以及错拼等问题占比将近九成，对整机装配进度影响较大，同时返修占用较长的时间。
1.7安全风险分析
安全是作业过程中最重要的内容，如果安全得不到保障，那么会对作业的进度产生影响。通过观察人和物的不安全因素，发现整个作业过程中员工的行为都比较合理，不过后车架的吊运以及翻转次数较多，从而增加了工人的作业风险。
2改进措施
2.1整体精益改进思路
根据工业工程ECRS四大原则，对后车架的生产工艺流程进行优化。第一步先将能够消除的工序消除，之后再进行合并简化。通过采用工艺改进以及设备改善对工序进行优化，从而降低工序的作业时间，实现同步作业，提升增值时间占比。采用线平衡的工作方式对瓶颈进行识别并完成相应的分析优化，使生产系统的平衡率有所提高，降低平衡损失。在完成同步化作业的前提下，在完成一道工序之后产品能够快速的到达下一道工序中，逐渐形成单元化生产的精益布局，同时对流转的方式进行调整，对于部分行车吊运进行取消。完成同步化生产以及精益布局之后，对部分设备进行自动化改造，降低各个工序中的物料存量。对工序、布局以及设备进行优化，需要足够的工装以及完善的工艺进行保障。通过实现工艺标准化、工装便捷化，以及工人良好的装配技能，从而能够保证生产的平稳，降低生产过程中可能出现的波动。
2.2瓶颈工序优化，节拍同步
按照ECRS四大原则，对工艺流程系统进行优化。通过采取一体化的设计方式，对电瓶箱进行直接下料形成，取消了电瓶箱的焊接工序。由供应商负责反面钻，使得部件达到装配现场之后能够直接使用。将二次拼搭合并到拼搭过程，同时进行一道工序就能够完成所有的拼搭工作。把大梁钻孔的工序放到大梁拼搭之前，缩短钻孔时的定位时间。对总拼的工艺进行优化，降低人工划线定位拼搭次数，设计一体化的拼搭工装，使工人能够对拼搭点进行直接焊接，提高拼搭质量的同时还能够大幅提高工作效率。由于正面钻占用较多时间，因此对整个工序进行拆分，采用多工位串联作业的方式，修磨以及铲毛刺同样占用较多的时间，因此也进行拆分。大梁采用的是半自动焊接，需要工人推动设备完成焊接工作，工作强度大，并且所需时间较长，因此将焊接方式改为全自动焊接，工人不再直接参与焊接过程，从而提高整个大梁焊接的工作效率。
2.3制造单元化，减少行车使用，减少缓存区及存量
工序同步化是精益布局的基础，通过采用工业工程的产品布局方式，尽可能的在一个小区域内将各个工序集中在一起，从而能够达到流动生产的作业方式，部分工序形成一个流。在工序与部分工序之间取消行车的吊运过程。通过采用这种精益布局的方式，库存处以及库存数量明显的降低，交叉作业以及逆流作业的情况基本消除。整个后车架生产物流距离降低将近一半，同时占地面积、行车数量以及吊运次数都出现不同程度的下降。
2.4提升工艺以及工装保障能力
通过对大梁的半自动化焊接设备进行自动化改造，使工件夹紧、滑轨流动等过程不需要工人直接操作，降低了停滞时间，能够达到全增值化生产的状态，明显降低单个工件作业时间。
2.5明确质量缺陷本质原因，进行工艺优化
通过对质量工具树图进行分析，明确后车间相关反馈问题的主要原因。导致左右封板出现孔偏主要是因为工人的划线技能不足，在定位是与标准不一致，还有就是划线定位样板的尺寸有偏差。针对这两种情况需要对工人进行专业技能的培训，同时对拼焊模板进行修复。
3结语
大型结构件在工程机械中的应用十分广泛，而为了能够满足市场多品种小批量的需要，需要采用精益生产理念对企业的生产系统进行及时的调整。本文以公司某产品的车架生产为实例，对精益制造的现状进行了分析，在此基础上提出相应的改进措施，从而对提高整个生产系统的工作效率有重要帮助。
参考文献
[1]吴永程, 徐克林. 生产线平衡持续改善分析研究[J]. 精密制造与自动化, 2008(3):61-64.
[2]李雷. 生产线平衡技术在自动化装配线改善中的应用研究[J]. 襄阳职业技术学院学报, 2008, 7(003):16-18.