基于流水線的機(jī)車制動(dòng)夾鉗檢修工藝模式研究

0引言

制動(dòng)夾鉗是機(jī)車制動(dòng)系統(tǒng)的核心部件,是制動(dòng)功能的最終執(zhí)行機(jī)構(gòu),直接關(guān)系到機(jī)車的安全運(yùn)行。隨著機(jī)車運(yùn)營(yíng)里程或時(shí)間的大幅增長(zhǎng),制動(dòng)夾鉗將逐步進(jìn)入各級(jí)別檢修修程。制動(dòng)夾鉗的檢修不同于其新造,在過(guò)程管控方面存在更多工藝環(huán)節(jié)和過(guò)程異常,過(guò)程實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜和困難。因此,研究一種規(guī)范合理的工藝模式,有助于提升制動(dòng)夾鉗檢修的效率和質(zhì)量。如今精益制造的理念早已深入人心,數(shù)字化流水線也是工藝策劃的常用方法之一。本文將基于數(shù)字化流水線的思維,探究流程規(guī)范、質(zhì)量受控、運(yùn)行高效的機(jī)車制動(dòng)夾鉗檢修工藝模式。

1制動(dòng)夾鉗檢修概述

機(jī)車檢修制度是指為使機(jī)車在良好技術(shù)狀態(tài)下可以穩(wěn)定安全地運(yùn)行,并通過(guò)合理的檢修延長(zhǎng)機(jī)車使用壽命而做出的進(jìn)行檢查和檢修的計(jì)劃方案。中國(guó)鐵路機(jī)車采用的是預(yù)防性的定期檢修制度,其檢修修程根據(jù)機(jī)車運(yùn)營(yíng)里程或時(shí)間進(jìn)行確定^[1]。制動(dòng)夾鉗的檢修級(jí)別與機(jī)車整車保持一致。機(jī)車修程對(duì)應(yīng)制動(dòng)夾鉗的檢修方式如表1所示,本文所研究制動(dòng)夾鉗檢修,是指解體檢修,在狀態(tài)檢查方式下,制動(dòng)夾鉗不會(huì)從整車拆下。

2制動(dòng)夾鉗檢修流程

本文所討論的制動(dòng)夾鉗解體檢修的流程, 自整車上拆下開始,到制動(dòng)夾鉗完成檢修重新作為合格品交付為止。通過(guò)對(duì)制動(dòng)夾鉗的結(jié)構(gòu)分析^[2],結(jié)合檢修過(guò)程的分解,梳理出制動(dòng)夾鉗檢修流程如圖1所示,可以看出制動(dòng)夾鉗的檢修流程主要涉及清潔、判定、物流、作業(yè)、記錄等環(huán)節(jié)。為建立標(biāo)準(zhǔn)化檢修工藝模式,需將檢修流程中涉及的所有環(huán)節(jié)納入研究策劃。

3制動(dòng)夾鉗檢修工藝模式建立

流水線是現(xiàn)代企業(yè)產(chǎn)品制造的有效解決方案之一,具有規(guī)范化、精細(xì)化、高效化等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也更便于向智能化、信息化進(jìn)行迭代演進(jìn),具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義^[3]。對(duì)于制動(dòng)夾鉗檢修工藝模式,也可以從流水線的視角進(jìn)行研究,以流水線為載體進(jìn)行構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)其標(biāo)準(zhǔn)化及可復(fù)制性。

3.1 總體架構(gòu)

基于流水線的思維,可以將制動(dòng)夾鉗檢修的所有流程和環(huán)節(jié)歸納為三條“線”,即實(shí)體線、物流線、信息線,三條線共同構(gòu)成制動(dòng)夾鉗檢修工藝模式,相輔相成、并行貫穿于制動(dòng)夾鉗檢修的全過(guò)程。由此可以得出制動(dòng)夾鉗檢修工藝模式的總體架構(gòu),如圖2所示,在實(shí)體線的推進(jìn)過(guò)程中,各工序環(huán)節(jié)與物流線發(fā)生產(chǎn)品實(shí)物交互,主要包括成品流轉(zhuǎn)、零件流轉(zhuǎn)、工序間流轉(zhuǎn)等;各工序環(huán)節(jié)與信息線發(fā)生數(shù)據(jù)信息交互,主要包括指令傳遞、文件下達(dá)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)匯總等^[4]。

3.2 實(shí)體線規(guī)劃

在實(shí)際業(yè)務(wù)中,制動(dòng)夾鉗檢修實(shí)體線需要適應(yīng)不同的場(chǎng)地、需求及預(yù)算,會(huì)有千變?nèi)f化的建設(shè)方案。為了使制動(dòng)夾鉗檢修工藝模式標(biāo)準(zhǔn)化和可復(fù)制,本文研究采用模塊化的方法,將實(shí)體線分解為多個(gè)功能相對(duì)獨(dú)立完整的區(qū)域,并結(jié)合精益理念進(jìn)行緊湊、連貫的實(shí)體線布局規(guī)劃。

將實(shí)體線分解為外觀清潔區(qū)、完全解體區(qū)、零件清潔區(qū)、檢驗(yàn)配盤區(qū)、組裝區(qū)、試驗(yàn)區(qū)、緩存區(qū)等功能區(qū)域,其布局規(guī)劃如圖3所示。上部虛線框內(nèi)主要為預(yù)備工序,下部虛線框內(nèi)主要為制造工序;黑色箭頭串聯(lián)的區(qū)域在實(shí)體建設(shè)時(shí)可通過(guò)硬件線體貫通和集成;緩存區(qū)的理念主要考慮檢修過(guò)程的節(jié)拍柔性和均衡的需求,貫穿于全過(guò)程,可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行取舍;組裝區(qū)和試驗(yàn)區(qū)可根據(jù)產(chǎn)能需要進(jìn)行工位劃分。

3.3物流線規(guī)劃

一條產(chǎn)品流水線的運(yùn)用效果,不僅在于硬件設(shè)施的穩(wěn)定可靠,還在于高效平衡的物流設(shè)計(jì)。基于實(shí)體線的模塊化布局進(jìn)行物流線規(guī)劃,需體現(xiàn)外部物 流、內(nèi)部區(qū)域間、緩存策略的物流邏輯。

物流線規(guī)劃如圖4所示。實(shí)線箭頭是理想狀態(tài)的單件連續(xù)流物流路線,即確保所有檢修工序和環(huán)節(jié)的作業(yè)節(jié)拍均衡、人員配置充足、做到無(wú)縫對(duì)接,可以實(shí)現(xiàn)流水線實(shí)體和物流路線的同步高效運(yùn)轉(zhuǎn);虛線箭頭是基于過(guò)程緩存的輔助物流路線,用來(lái)調(diào)節(jié)作業(yè)不均衡、人員不充足、物料不齊套、過(guò)程不合格等非理想狀態(tài)下的等待和中斷,緩沖過(guò)程異常對(duì)產(chǎn)線運(yùn)行的不利影響。在進(jìn)行檢修工藝模式規(guī)劃和產(chǎn)線搭建時(shí),過(guò)程緩沖是必要且更加符合一般企業(yè)實(shí)際情況的。具體物流的實(shí)現(xiàn)方式可以采用AGV、儲(chǔ)運(yùn)一體小車、人員搬運(yùn)等。

3.4信息線規(guī)劃

在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大背景下,任何一種制造模式的規(guī)劃都必須進(jìn)行信息化維度的革新。制動(dòng)夾鉗檢修實(shí)體線搭載的信息線,在產(chǎn)線內(nèi)要構(gòu)筑小的信息生態(tài)圈,在產(chǎn)線外要接入大的信息生態(tài)圈,用信息指令、數(shù)據(jù)資源將檢修過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)串聯(lián)起來(lái)。

信息線規(guī)劃如圖5所示。MES系統(tǒng)和CAA系統(tǒng)通 過(guò)顯示終端向檢修實(shí)體線下達(dá)任務(wù)、指導(dǎo)作業(yè);檢修實(shí)體線通過(guò)手持終端、智能裝備向各系統(tǒng)集成過(guò)程數(shù)據(jù)、反饋任務(wù)情況;MSA系統(tǒng)匯總所有過(guò)程數(shù)據(jù)及報(bào)告,進(jìn)行過(guò)程質(zhì)量分析、過(guò)程運(yùn)行分析,向過(guò)程優(yōu)化提供反饋。

4制動(dòng)夾鉗檢修工藝模式的保障措施

制動(dòng)夾鉗檢修工藝模式的建立,除了做好實(shí)體線、物流線、信息線的規(guī)劃,還需要人員、組織、制度層面的保障,如此才能實(shí)現(xiàn)工藝模式實(shí)體的標(biāo)準(zhǔn)化和配套管理的規(guī)范化,構(gòu)建具有復(fù)制推廣意義的制動(dòng)夾鉗檢修工藝模式。

4.1 人員規(guī)劃

圍繞制動(dòng)夾鉗檢修工藝模式的建立,需要配置的人員可以分為管理和作業(yè)兩類。從職能和技能來(lái)講,管理人員包括但不限于計(jì)劃管理、工藝管理、質(zhì)量管理等,作業(yè)人員包括但不限于物流作業(yè)、檢驗(yàn)作業(yè)、拆裝作業(yè)等?；诖?設(shè)計(jì)人員規(guī)劃矩陣如表2所示,給出了人員占比、專業(yè)需求、相關(guān)知識(shí)的設(shè)置建議。

4.2組織規(guī)劃

基于人員規(guī)劃建立制動(dòng)夾鉗檢修工藝模式下的合理組織,是確保新工藝模式有效運(yùn)行的有力舉措。

在實(shí)際工作中,可以從業(yè)務(wù)職能和內(nèi)部關(guān)聯(lián)的角度建立可適用的組織架構(gòu)的概念。當(dāng)然這個(gè)組織的規(guī)劃可以與企業(yè)現(xiàn)有組織架構(gòu)相融合,不單獨(dú)設(shè)立機(jī)構(gòu)。本文提出一種適用于制動(dòng)夾鉗檢修工藝模式的組織架構(gòu)模型,如圖6所示,為扁平化架構(gòu),能夠提高溝通效率,并且在最下的執(zhí)行層面存在較多的互動(dòng)。

4.3制度規(guī)劃

制度是對(duì)于管理實(shí)踐的提煉和總結(jié),也是對(duì)有效可行的管理過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)和固化,有效和高效的運(yùn)營(yíng)必然需要完整的制度流程。針對(duì)制動(dòng)夾鉗檢修工藝模式,參考質(zhì)量管理體系的文件架構(gòu),進(jìn)行四級(jí)制度規(guī)劃,如圖7所示。相關(guān)制度、文件和記錄的呈現(xiàn)可以采用信息化方式進(jìn)行。

5制動(dòng)夾鉗檢修工藝模式的優(yōu)勢(shì)和不足

本文所研究的制動(dòng)夾鉗檢修工藝模式能夠?yàn)槠髽I(yè)提供參考和借鑒,成為一種較為固化的范式。對(duì)這種工藝模式的主要優(yōu)勢(shì)和不足闡述如下^[5]。

制動(dòng)夾鉗檢修工藝模式的主要優(yōu)勢(shì)在于:1)標(biāo)準(zhǔn)化,便于復(fù)制移植,可推廣性強(qiáng);2)模塊化,柔性靈活,適應(yīng)不同場(chǎng)景需求;3)信息化,便于數(shù)據(jù)整理和分析,契合數(shù)字轉(zhuǎn)型趨勢(shì);4)集成化,降低管理幅度,提升管理效率。

制動(dòng)夾鉗檢修工藝模式的主要不足在于:1)技術(shù)細(xì)節(jié)體現(xiàn)較少,需要企業(yè)自身在應(yīng)用中研究完善;2)前沿技術(shù)引用較少,需要企業(yè)自身在規(guī)劃中考慮向后迭代升級(jí)的機(jī)會(huì)。

6結(jié)束語(yǔ)

本文研究了機(jī)車制動(dòng)夾鉗檢修工藝模式,基于流水線思維,從檢修概述、檢修流程、模式建立、保障措施、優(yōu)劣分析等維度進(jìn)行了梳理和總結(jié),通過(guò)建立“三線(實(shí)體線、物流線、信息線)一體”的標(biāo)準(zhǔn)模型,開發(fā)了一條模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、集成化的檢修工藝模式構(gòu)建路徑,可以適用于機(jī)車制動(dòng)夾鉗檢修工藝模式在不同企業(yè)、不同場(chǎng)景下的構(gòu)建需求。同時(shí),這種模型和思路也能為企業(yè)同類型業(yè)務(wù)的開展提供參考。

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2024年第18期第18篇