浅谈滚筒加工提高效率的方法和途径

摘 要：通过对神东皮带机公司滚筒车间三年产量翻番生产组织的系统分析。从人，机，物，法，环五个方面总结归纳出一些提高滚筒加工效率的方法和途径。为相关同行提供参考和借鉴。

关键词：滚筒；效率；方法

随着国家产业结构调整的不断深化，致使装备制造业高速发展，设备生产厂家之间的市场竞争亦愈演愈激烈。为了提高产品在市场上的占有率，各生产厂家不断调整生产策略。首先是加大投资力度，扩大生产规模、通过大批量规模生产，实现集约效应，摊薄管理成本。依靠数量优势决定市场话语权；其次是通过较小投资将原有设备技术改造升级，增加产能，提升产品质量；最后是加强企业内部管理，降低成本，提高生产效率。但是在经济下行，资金趋紧的今天。通过创新驱动，深挖内潜，最大限度减少投资，提高生产效率成为企业首选。

生产效率是衡量一个企业的生产要素（资源）使用率的重要指标，即在材料、人力和生产设施等方面投入相同的成本，能够生产制造多少产品。对于制造业企业来说，提高生产效率是降低生产成本的关键。

1 人员管理方面

首先是统一思想，明确目标。通过定期召开部门员工会议让员工了解本部门的各项绩效考核指标，薪酬兑现方法，实施目标管理。生产计划执行情况适时公布，让所有员工清楚达到预定薪酬的剩余生产任务量，从而达到心往一处想，劲往一处使。

根据员工特点，扬长避短，合理调配。针对女工体力弱，干活细的特点，安排打孔、攻丝、清理、数控下料工序；体力强的男工则安排焊接、卷板、机加工序；学历高的员工安排数控机床的操作；年长工龄长员工，综合技能强。承担设备维修及滚筒装配。最大限度实现人尽其才，达到人人胜任本职工作。

相同或相近工种不定期交换作业，努力培养一专多能型员工，提高员工综合业务素质，实现内部员工互换。另外也避免出现关键岗位一人离岗，生产组织整体瘫痪的尴尬局面。薪酬待遇相同工种设置不同熟练系数，激励员工多干多学。不同工种则根据体力付出及技术含量设置岗位系数，鼓励员工向苦、脏、累及复杂操作岗位流动。

把滚筒车间技术含量高、加工精度高及工作环境好的优点与其他车间进行横向对比，通过车间例会或公告栏广泛宣传。使车间员工有优越感、自豪感，热爱工作，珍惜岗位。增强团队的凝聚力和向心力。人心齐，泰山移。

2 机械设备管理方面

制定详细可行的设备预防性三级保养及维修计划，最大限度降低故障停机。每台设备量身定做目视化点检卡，保养内容、润滑周期，一目了然。操作工根据图示保养即可。为了鼓励员工积极参与设备保养，车间将所有设备承包于生产一线员工，并且根据每台设备维护保养任务量不同对应不同数额包机费，经过每周四例行检查考核，当月底在工资中一次性兑现。季度及年度保养尽量利用双休日、节假日值班人员或调休人员进行，避免正常工作日保养，造成大面积停产，导致人力资源的浪费。

对于故障停机，车间则配备工作经验丰富的老师傅做兼职。出现故障，立即响应。并且在故障排除过程中要求操作工参与，使其能够进一步了解设备的结构特点，工作原理，为以后更好的维护、使用设备奠定基础。设备管理员要做好检修记录，内容包括故障原因、排除方法、遗留问题、换件规格明细及价格等内容，便于以后出现相同或相似故障快速处理解决。

3 物料管理方面

加工物料流转执行上道工序转于下道工序顺向作业模式，下道工序指定位置并按照工序尺寸检验接收。来料存放区与成品缓冲区要与物流方向一致，最大限度缩短物流距离，提高物流效率。流转工件要在显著位置标注项目号标识，避免错用来料，也利于质量问题追溯。

加工刀具放置于操作工最近距离，按照工序或工步配置专用刀具，缩短取用、调整刀具时间。例如车床配备自制专用物料架，集存放刀具、工器具和物料与一体。数控镗铣床购置专用刀具架，既可保护基础刀柄的定位锥柄，保证使用精度，又可避免刀尖、刀刃的撞击损坏。

对于刃磨复杂刀具，如钻头和铣刀。则利用专用磨刀机刃磨，提高刀具刃磨质量，延长刀具使用寿命。

较重机床附件，如主轴顶尖、伞形回转顶尖，加装起吊装置或把持手柄。缩短更换时间，另一方面也排除了安全隐患。易损机床附件，如卡盘、虎钳，则实行每一种规格均有配件库存备用，避免附件损坏造成停产，也为配件采购预留了时间。

4 生产组织管理方面

首先要与生产、技术、采购等职能部门进行充分沟通。

了解项目紧急程度，具体的交货时间。滚筒规格型号，技术参数，使用单位。配件外协采购情况。明确加工范围，避免出现重复加工和欠加工，造成不必要的材料及装配等待时间浪费。做到生产组织有的放矢。

其次要有科学合理的生产组织机构。

根据滚筒加工制造工艺，生产节拍及不同工种性质，设置铆焊、机加、装配三个生产班组。铆焊班主要承担下料、卷板、焊接、热处理等工序，属于源头；机加班主要承担车削、镗铣、钻孔、攻丝等工序，属于过程部件准备；钳工班主要承担清理、修磨、装配等工序，属于收尾。三个班组相互制约，相互促进。

现场经验告诉我们：要提高生产进度就得狠抓机加。只有机器加班产量增加，钳工班就可开足马力，批量组装。只有机器加班产量增加，铆焊班才能匹配组对，同步焊接，规模入炉进行消除焊接应力处理。要想保证产品质量，则需紧盯钳工班。滚筒装配过程就是验证部件是否合格的过程。例如：出现轴向窜动量过大，说明筒体或外委加工滚筒轴档距可能出现超差；压盖不到位可能是止口或轴承位深度出现问题。还可能出现其他不符合技术要求的种种“症状”，就不一一枚举。总之，装配环节出现问题，就说明部件加工的质量过程控制一定出现了为题。“丑媳妇难免见公婆”就是这个道理。所以装配发现了问题一定要“小题大做”甚至要“见题发挥”。做细致的系统研究分析，找出问题症结，对症下药，防微杜渐，最终才能确保不会出现质量问题。要想化解作业场地紧张的矛盾，则要发动铆焊班。批量下料，化整为零，堆垛码放。有效占用立体空间，从而让出平面场地。

第三要解除瓶颈生产工序。

所谓的瓶颈工序就是在整个加工制造工艺过程中由于其中一道工序的原因，造成其他工序的等待浪费。有一句生产格言：“瓶颈工序决定最大产能”。众所周知，均衡是生产进度的重要保证，在整个工艺过程中，只要存在1个工序效率低下，那么其他工序的努力都解决不了进度落后的问题。因此，抓住瓶颈工序的生产节拍，不断予以改善，是提升效率最重要的途径。旧的瓶颈解决，新的瓶颈又要产生，不断消除瓶颈，持续推动组合优化，统筹兼顾，匹配生产，才能实现生产效率不断提升。

那么，如何有效解除瓶颈工序呢？通常的做法是：第一、要找出生产系统中的瓶颈工序；第二研究如何发掘瓶颈工序的最大潜能；第三给予瓶颈工序最优质的资源支持；第四给瓶颈工序解负（外包或分解）。

下面就以滚筒加工工艺过程中，数控镗铣床为筒体镗孔并加工六等分螺纹孔工序为例。说明解除瓶颈工序的具体做法：根据现场统计所有生产工序时间，找出瓶颈工序（用时最长工序）即数控镗铣床筒体镗孔并加工六等分螺纹孔工序。因为工序时间=机动时间+辅助时间，要想发掘工序最大潜能就得最大限度缩短机动时间和辅助时间。首先缩短机动时间就要改变切削参数，在机床负荷允许情况下提高切削速度，加大进给量和吃刀深度。但是对加工刀具的综合机械性能要求较高。故车间不惜血本，为此工序配备进口刀具加以解决，即提供优质资源。其次就要缩短辅助时间。辅助时间=装夹时间+测量时间+找正时间，车间通过开发设计专用“ㄣ”型起吊工具减少了装夹时间；使用多个基础尺寸调整到位内径百分表对应测量不同直径内孔尺寸，提高测量效率；利用快速对中V型铁来缩短找正时间。具体原理如下：数控镗铣床滚筒镗孔找正对中耗时长，效率低，且对中质量不稳定。该装置利用原有普通V型铁改造而成。在其原有四个上支撑表面利用沉头螺栓固定四块钢结构车间废旧剪板机刀板，提高其耐磨性，防止压紧工件产生弹性及塑性变形，保证两块V型铁支撑高度一致。在两块V型铁底部加工定位键与机床工作台T型槽连接，保证机床水平方向对中位置一定。将两段600mm长自制辅助T型槽与机床工作台相连，满足不同直径滚筒压紧。进行镗孔作业时，将V型铁角平分线设置为机床水平方向基线，将精车后的筒体压紧与V型铁之上，垂直方向只需找出筒体最上点，减去筒体半径，即可找出镗孔中心。并且相同规格滚筒只需找正首件，后续镗孔作业按照首件程序加工即可。与传统四点找正方法相比效率提高20%，每件滚筒镗孔时间缩短30分钟，每年节约工时250个。节约资金4.2万元。同时降低了对工人的技术要求，减轻劳动强度。

为了进一步扩大产能，将加工六等分螺纹孔工步分解到摇臂钻床实施。只用数控镗铣床加工六个等分定位孔。从而提高了等分精度，且省略了划线工序。通过以上多种行之有效办法的综合实施，消除了该工序的瓶颈问题。

数控镗铣床瓶颈问题得以解决，压盖等分打孔瓶颈问题随之出现。针对症结所在，设计开发出快速等分打孔工装最终得以解决。原理如下：滚筒装配轴承端盖品种多，数量大。采用传统划线、打孔工艺，效率低且易出错。若采用钻模板打孔工艺则针对性强，只能适合单一品种。而且制作钻模板精度要求高，费工费时。快速等分打孔工装特点是不用划线，在直径小于等于400mm分度圆端盖实现快速等分打孔。该装置由三爪卡盘、回转底座、固定底座和可调定尺机构等部件组成。首先改变了传统工件压紧方式。利用三爪卡盘实现工件快速装夹，自动定心。采用立式钻床打孔，保证每次打孔位置的一致性。在回转底座同一直径分度圆上由数控镗铣床加工24个均布锥孔，保证精度，实现2、3、4、6、8、12、24准确等分。与固定底座插入锥销连接，消除定位间隙。转动可调定尺机构手轮，调整不同规格端盖（分度圆直径0～400mm）的打孔位置。操作该工装时只需调整首件端盖第一个等分孔位置，然后转动回转底座，将连接锥销依次插入所需分度孔，顺次下钻打孔即可。利用该工装为端盖等分打孔，效率提高3倍，省略一道划线工序，减少了一名划线钳工。利用立式钻床打孔，省去操作摇臂钻床时频繁移动摇臂和主轴箱对中，降低劳动强度。

以神东公司对二级单位五小成果考核激励为契机，引导广大员工设计开发简单高效的工装夹具，使滚筒加工的整个工艺过程综合效率不断提高，全面了实现创新驱动。

滚筒车间成立3年以来，全体员工群策群力，累计完成五小成果49项，下面列举其中2项效果较好，效率较高的典型案例，与广大同行分享：

1）滚筒轴装配起吊工装：在滚筒装配过程中由于轴重较大，最大达257公斤。人工无法把滚筒轴装入筒体之内，使用器械费时费力，还存在重大安全隐患，为此车间开发自制了“L”型滚筒轴装配起吊工装。利用杠杆平衡原理，在起吊平衡臂上加工多个吊装孔，满足吊装不同长度、重量的滚筒轴保持水平装入筒体之内。利用 “L” 型滚筒轴装配起吊工装组装滚筒，滚筒组装提高了10%的工作效率，同时消除了安全隐患。

2）滚筒装配轴承压装机：内置式滚筒轴承装配因轴承内外圈分别与滚筒轴及筒体内孔同时配合，故温差法不相适应。传统工艺采用锤击法。耗时耗力且容易损坏轴承，还存在砸手的安全隐患。车间相关人员借鉴了市面上的小型轴承压装机的原理，利用废弃液压站为动力源，旧油缸作为执行元件。通过手动三位四通阀对液压缸进行伸缩控制。自制钢结构底座，两根垂直工字钢顶住滚筒筒皮，轴从空隙处穿过，中间V型铁支撑。通过配做的轴套，将预装好的轴承缓慢压入。该装置消除了大锤使用的安全隐患，避免了轴承意外锤击损坏。两人操作即可完成，而原有装配方法则需4人。装配效率提高80%。

另外，外协件不能及时到货形成的等待问题也不可忽视。

滚筒装配，所有部件缺一不可。因此车间一般是根据外协件到货情况安排组织生产。外协件全部到货优先组织生产，部分到货其次组织。避免盲目生产造成的资源浪费。

车间多数机床导轨均采用开式润滑，每班灌装润滑油壶已经成为员工习惯动作。从大桶抽取不仅费时费力，而且会出现外溢，造成浪费和污染。针对这一现象，自制了小型油箱，挂于厂房钢结构立柱与X型钢梁连接处，下设快速阀门，地面放置接油盒。既方便取用，又避免了污染。从另一个角度讲，缩短了机加设备的维护保养时间。

最后还有一项不得不说，就是严格控制返工。

在生产管理中，一般来讲，只要部件加工质量控制好，组装工艺执行到，生产效率自然高。不良品返修往往会影响3倍以上的效率。车间根据质量体系相关文件要求，制定了详实的内部质量管理制度。强化员工自检与互检，牢固树立“下道工序就是客户”的理念。

5 工作环境管理方面

良好舒适的工作环境，可以减少员工作业的疲劳感和对工作的厌恶感。车间针对一线员工反馈信息，进行了有效整改。

1）焊接工序工件灼热，烟尘较大。车间将组对工序和焊接加固工序集中于一个区域，增设强排风机。不但抽放了烟尘，而且加速空气的对流，降低了环境温度。

2）机床传统的切削液均有普通切削膏加水调制。时间一久，变味、沉淀。清理液箱令人作呕。清理不及时还会堵塞冷却泵，甚至电机烧毁。车间通过自采程序的绿色通道，购置优质专用切削液。气味清新，方便更换。

3）刃磨刀具是个细活。刃磨质量的好坏，直接影响生产效率。可靠的光照是刃磨质量好坏的前提与保障。而普通的磨刀砂轮机没有配套的照明系统。车间为此专门设置了壁挂是照明，为提高刃磨效率奠定了坚实的基础。

6 结束语

以上所述，仅为本人对神东皮带机公司滚筒车间生产组织的肤浅总结。人，机，物，法，环都属于不可或缺的生产要素。但是机，物，环三要素受企业规模及投资限制，提升空间不同企业不尽相同。人，法两个要素则潜力巨大，可谓取之不尽用之不竭。不论企业大小均有发掘提升空间。下大力气研究探索，对企业降本增效，长足发展，大有裨益。

作者简介：刘智平（1974，4-），男，伊旗人，2010年7月毕业于内蒙古工业大学，工程师，车间书记兼安全生产经理，研究方向：机械制造。