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​某轨道交通行业的精益生产管理实施案例分享

作者:小江分类:案例分享时间:2014-09-12 14:54:21

一、原布线工艺介绍

城轨车辆制造原来的布线工艺是延续了法国ALSTOM的手工下线、预布线的模式。这种模式本身具有模块化的形式,依据车顶、底架、端墙和侧墙、司机室(拖车)这几部分组成的车体结构,布线也分为底架布线、客室布线、车端电器柜布线和司机室布线等。按照下线、成束、布线、分线、切线、剥线、压接、制作接插件、连接等工序进行线束安装。底架、客室和司机室线束在车下电器准备台位预先下线、成束后分别在底架和客室线槽上布线,然后随着底架和车顶构架与端墙、侧墙等铆接成整体的车体构架。电器柜的布线也是在各柜体中预先布置好,并完成内部线束的压接和连接后,与电器柜整体安装到车体上。由此可见ALSTOM的这种布线模式还是具有模块化生产理念的。但由于是手工下线、成束,电缆长度的准确性不高(尽管大部分线束是在车上布完线后才压接的,只要线束足够长这种影响就不明显)。随着项目的增多,为减轻组装生产线的压力,需尽量在布线之前把所有线束压接完,这样就把电缆长度的准确性提升到很高的要求上;同时电缆过长造成了大量的浪费,剪下来的废线如不及时清理还会造成生产现场的混乱以及车辆的可靠性;再则,由于是手工压接,对于工具是否定期检测,压接的质量、效率、正确性以及工具使用的正确与否等方面都是需要人为控制;随着项目的增多,短期内人力资源无法跟上。以上这些情况就很难保证布线供量,为此,采用精益生产的理念来改变了这种窘迫的局面。 

城轨车辆

二、精益生产模式下的布线工艺

根据精益生产的理念,提出了整车线束委外的生产模式。具体措施有:

1、首先选择合适的合作伙伴。

它必须具有线束集成及铁路配件的生产和加工资质,拥有线束行业中最先进的精密生产设备与品质检测设备。

 

2、要用机器压接来替代手工压接,并且是切线、剥线、压接一体化。

通过在仪器的操作界面设定电缆型号、电缆长度、两端压接端子型号、剥线长度、压接深度等参数,就能完成单根电缆的压接。对于同样线型同样端子的电缆可以通过机器压接迅速地制作出所需要的电缆数量。一束由6O芯连接器组成的线束手工压接制作需要1h,换作机器压接就只要几分钟,而且操作人员少,强度低,更重要的是随着工作量的增大,前者效率越来越低,而后者则越来越高。

 

3、对现有的下线和成束工艺文件进行二次转化,以达到数据精确的目的。

以往工艺文件定义的电缆长度都尽可能足够长,因为如果短了换线很困难。而现在由于线束要提前压接,需要非常精确的电缆长度(精确到厘米),因此对每一根线的长度都要在车上进行测量和定位。一般在线槽中的电缆比较好确定,由于有线槽机械尺寸对照,在线槽内的布线以及出线位置都能够准确定位。但也遇到了以下几个难点:

①线槽之间衔接处的定尺。纵向线槽与横向线槽之间有200300mm的距离,且不在一个平面内,造成预先确定的电缆长度最终仍有误差。后续规定了每个等级通过线槽间距的长度,问题就得到解决。

 

②线束引上部分的定尺。通过引上线夹块的这部分线束,车下走线路径很难控制,线束引到端部由于有不同部位过来的几股电缆,且大多为粗线,很难统一固定,容易造成线束长度的偏差。通过夹块之前需要分线,分线时由于经过不同的穿线孔而又一次产生偏差。到端子排时,由于端子排本身有一定长度,各个端子之间的距离再次造成了确定线束定尺的难度。上述几处难点导致引上部分线束长期无法确定准确,造成多次返工。针对这些问题,也逐步采取了有效的措施。

 

对于车下走线,明确了走线路径,在关键处增加了定位色标,按照定位色标进行布线拐点的控制。同时增加必要的布线支架,来减轻布线的压力,同时便于分线。对于进线夹块的问题,也通过定位色标以及分线的细化来明确具体的线和夹块穿线孔之间的对应关系。引上后端子排的接线,根据原有的布线模板以及端子排各端子之间的距离,测算出从引上夹块到端子排每个端子的走线距离。考虑到布线的美观,并不是接每个端子的线单独引出,而是一个空间范围内的1520个端子的线先捆扎引出一个分支,然后在这些端子中心点的垂直上方分别引线到各个端子上。

 

 电器柜外部进线的定尺。与引上线类似,依然存在线束长度由于进线位置和内部走线方式的不统一导致压接好后的电缆到电器柜内长短不一的问题。采取的措施:线槽到进线口的线束长度、弯度的控制,以及捆扎顺序的控制,要在进入电器柜内部之前就要和电器柜内的接线位置的排列顺序一致,提前排列好再进行捆扎,必要时需要对每根线(大截面电缆)进行明确甚至拍出照片进行图示化标注。

 

④频繁地变更。随着线束集成化的成熟,目前每一个新项目都要求在首列车完成后确定线束的定尺。这个难度非常大,主要来源于频繁地变更。由于车辆处于试制初期,很多设备以及电气接口未确认,导致线束终端无法确定,从而无法定长度。即使最终所有设备和接口都已基本确定,但大量的临时布线方案仍给定尺造成了不小的难度。首列车生产过程中以及车辆调试和型式试验之后都会有大量的线束返工,对于最初下线、成束的线束由于经过了多次的修改和返工已经没有可参照的价值。因此,只有通过23次可控状态下的测量和修正,才能得到最终准确的定尺。这是一个必然的过程,虽然前几列车会由于定尺不准确造成大量的返工,但是为了后续整个项目生产顺利、高效、高质量的完成,这条路要坚持走下去,也会随着经验的积累而缩短确定定尺的周期。

 

4、定尺的确定只是线束外包的一个方面,既然要外包,就离不开物料,物料的准确分割也非常关键。

电器柜的外包由于本身模块化的设计,很容易明确相关的物料及其定额,在这里就不多做介绍。而整车线束的物料却需要工艺进行合理的分类,以便供应商在制作线束和物料交接时没有疑问,从而提高生产效率。

 

物料清单就是提供给供应商的一个所用物料的凭据,它既是体现了物料的种类和用量,也包含了工艺分工。物料清单把物料按照车型和部位进行划分,如拖车客室线束需要的物料会汇总到一起,如果需要甚至可以按每个等级的线束进行物料的划分。而某个车型的客室线束物料清单还可以根据物料类型进行细化,如电缆、接插件(连接器、端子排等)、成束、压接用的消耗料等。关于电缆、消耗料和接插件的插针需要适当给出余量,保证生产中正常比例的损耗。插针的选用应注意尽量统一并通用,这样能尽可能减少给机器更换连排插针的时间。

 

物料清单还有一个作用就是确定哪些接插件需要制作,而哪些接插件只需压接插针即可。由于车辆上的一些构造使得线束与接插件制作好后无法穿过某些部位而与电气设备连接。这种情况应先考虑能否改动阻碍布线路径的这些部位的位置,如无法改动可以选择只压接插针而不制作接插件,等到布完线穿过障碍后再制作。即使这样做也比车上手工压接要可靠、方便得多。所以遇到这种情况应选择将接插件尽量外包给供应商,以最大限度减轻车间的压力。

 

还有,同一个接插件与多股线束连接的情况,也把它归为供应商制作,只是在物料清单中明确该接插件与哪股线束连接即可。而其他几股就只压接插针,等到所有线束安装上车后,由车间再将剩下几股线束的线与接插件进行连接。

 

最后,对供应商制作好的线束,提出包装技术要求,对制作好的成品线束进行防护。线束要根据等级进行分箱打包,并用标识进行区分。把线束作为普通电气设备一样进行整体地入库、配送和安装。


(由于涉及隐私问题,本文不一定为完整版本,可能部分省略,敬请谅解!)


文章标签:精益生产管理
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