动车电机检修工艺布局优化及信息化管理研究

蔡 阳，刘丹丹，杨朋飞，王长江，胡林福，雷 金，赵桂发

（南车株洲电机有限公司，湖南 株洲 412001）

动车电机检修工艺布局优化及信息化管理研究

蔡 阳，刘丹丹，杨朋飞，王长江，胡林福，雷 金，赵桂发

（南车株洲电机有限公司，湖南 株洲 412001）

主要介绍了动车电机检修的流水线组成模式，从精益生产角度，综合运用“一个流”和生产线平衡理念，结合现代信息技术,设计一种动车电机检修工艺布局新模式。

动车电机；检修；工艺布局；优化；信息化

随着我国高速铁路的飞速发展，高速动车组的陆续上线运行，动车组数量在持续骤增，与之相匹配的检修需求也急剧增长。当前南车株洲电机有限公司动车牵引电机检修工作主要在各检修基地完成，检修车间工艺布局的可靠及合理是确保动车牵引电机的检修质量，提升检修效率提高的有力保证；同时动车电机检修生产工序多，工艺复杂，参数多，要求检修过程可追溯性强等特点，使得加快检修作业进程信息化势在必行。文章主要针对目前动车电机检修的工艺布局现状，将现代信息技术与动车电机检修相结合,研究一种动车电机检修工艺布局的优化。

1 当前检修现场工艺布局特点分析

当前南车株洲电机有限公司动车牵引电机检修业务主要分布在全国各检修基地，受基地规模、设备资源、设计检修产量等因素限制，各检修生产线的工艺布局都存在一定差异。

（1）U型链式加轨道流水线作业，各部件的传送全部实现了自动化，但是当出现产品质量异常，整个流水线就会卡滞，承载产品的托盘需要定期吊运到首工位；

（2）一字型链式流水线，产品从一头输入，另一端输出，整个流水线较清晰，上下工序衔接紧密，但是一旦后续工位有质量异常产品，要返回首工序时，就比较麻烦，要么整个停线逆向传送，要么用天车从尾工序转运到首工序，耗时耗力；

（3）轨道式流水线，主要靠人力台车传送产品，出现质量异常产品需要转运时，比较灵活，各工序间衔接较紧凑，但是由于靠人力推台车，比较耗时耗力。

因此，目前动车电机检修生产线的工艺布局都存在一定的局限性。

另一方面，企业实现信息化的管理，是制造行业做好质量管理、全面提升质量、提高公司市场竞争力的有效途径。目前在动车电机检修产品领域，针对生产过程控制质量信息化几乎处于空白。检修作业质量控制主要依靠的过程控制卡和管理人员的督查。过程控制卡片记录需要手动填写，很容易出现质量不可控；质量记录管理采取人工收集汇总、纸质版记录等归档方式。检修质量不能做到全面控制，大量的电机信息需要人工收集汇总，由于信息量大、范围广、数据不规范等原因,很难做到原始信息的完整、准确汇总、共享、分析利用以及追溯查证。

2 检修工艺布局优化及信息化设计

（1）动车电机检修工艺流程。动车牵引电机检修作业工艺流程主要包括：电机外观清洗（委外处理）、表面油漆（委外处理）、入场试验、电机解体、定子检修、转子检修、配件清洗、轴承装配、电机组装、出厂试验、电机收尾、电机打包，共12个工序，详如图1所示。

图1 动车电机检修工艺流程图

（2）工艺布局优化。结合已有动车电机检修线的优缺点，以“一个流”和生产线平衡理念为宗旨，我们设计出了一种紧凑、高效、流畅的检修流水线，如图2。

图2 动车电机检修工艺布局图

动车电机检修工艺布局采用流水线作业，流水线贯穿到每一个工序，利用链式流水线进行产品转运，实现了工序间产品传递的自动化。设计成闭环流水线，便于承载电机配件的托盘，在流水线运转时，工序间不断循环，便于后续一个流式节拍化生产。为尽量使工序间在制品数量接近于零，实行“一个流”生产，我们通过人员、设备合理配置、工序作业项点调整，使每个工位的作业时间相互均衡。

将电机检修工艺分解成图2中12个工位，其中电机试验工序单台作业耗时较长，通常都是1组2～4台电机同时试验，属于批量作业，不能跟前后工序均衡，因此整个流水线根据12个工位分为两部分，其中序号1～9为一组可循环检修线（图2中左侧红色框），11～12为一组闭环检修线，（图2中右侧红色框）。

电机流水线运转流程如下：1台电机经过外观清洁、表面油漆后，转运到试验工位进行入场试验，试验结束后吊到流水线上的托盘中自动随流水线，传送到电机拆解工位进行定转子分离，定子流入2号工位进行检修，转子送入3号工位退轴承，拆解下的关键零件，用小推车转运到4号工作台进行检查，退完轴承的转子和轴承配件分别流入5号工位和6号工位（小推车转运），根据过去的数据统计，通常易发生产品异常的主要在5号和2号工位，故在这两个工位附近设置产品异常周转区，问题产品直接流入周转区，避免导致突发产品异常导致流水线卡滞，6号和7号工位的产品在8号工位汇合装配，完成后流到9号工位与2号工位检修完的产品汇合组装，组装完毕的电机流入10号工位进行试验，若试验合格，则随检修线流入11号工位进行收尾，再到12号工位打包，若试验不合格，则随检修线流入1号工位，根据返工单进行返工。

通过工艺布局的优化，每个工位都只需放一组产品托盘，前道工序作业结束，产品就立即转到下道工序，确保了生产的同步化，产品在生产过程中，每道工序最多只有一台电机的配件，各工序衔接在一起，工序间几乎没有搬运距离。

（3）质量信息化系统设计。随着产品运行里程的增加、检修产品数量的膨胀，质量记录和质量数据的汇总、跟踪、分析、共享都是非常重要的，仅仅依靠人工收集汇总，很难做到原始信息的准确，数据分析不滞后。为此，在动车电机检修流水线实行质量管理信息化十分重要。

图3 质量信息化流程图

解决方案如下：如图3，管理人员通过计算机软件，设计一套检修用质量管理系统，将生产用所有质量控制记录导入质量管理系统，实现记录电子化，下一步将电子化记录传递到现场工位客户端，操作者开工前对设备、工模量刃点检并在客户端界面上完成相应记录，客户端接收到信息后进行自检查确认，信息合格后，控制流水线开始运转，当产品流转到工位上，操作者开始本工序检修作业，根据产品状态、完成情况进行相应记录确认，当遇到质量异常时，可以通过客户端进行影像化记录，当本工序项点完成后，向客户端操作界面进行确认，客户端接受响应后，控制本工位流水线将产品自动转运到下一工位。与此同时客户端记录的信息，可以直接同步到办公室终端，对相关的数据进行统计、分析，通过履历信息的积累，还能对产品性能预测，及时发出故障预警。数据联网后，可以实现不同空间的共享，无论该产品在何处检修，都可以及时快捷的了解到其以往的记录。质量记录管理信息化以后，可以规范记录数据，避免记录的丢失、漏检漏填等，降低人主观因素带来的质量风险。

3 结语

质量信息化与生产流水线相结合,不仅能提高现场的质量可控性，还能进行系统定期的自动信息反馈和跟踪记录，能规范质量控制流程,并且实现信息的共享与经验的分享,通过数据的统计分析，及时给技术管理人员提供预测,从而提高操作人员的工作效率和管理人员的管理效率。因此，这种将信息技术与动车电机检修相结合的模式，使得动车电机检修工艺布局得到了优化，为高效、高质量的检修工作提供了保障。

[1]上海检修基地牵引电机检修流水线的建立与运用[J].检修运用，2013，（4）：51-52.

[2]基于精益生产的“一个流”和生产线平衡的研究[D]，天津：天津大学管理学院，2007.

[3]浅谈质量记录的管理[J].世界标准化与质量管理，2006，（7）：36-37.

[4]现代信息技术是企业搞好质量管理的有效途径[J].现代情报，2005，（7）：206-210.

AResearchonOptimizationand Informatization ManagementoftheProcess Layout of Maintenanceand Repair for BulletTrain

CAI Yang，LIU Dan-dan，YANG Peng-fei，WANG Chang-jiang，HU Lin-fu，LEI Jin，ZHAO Gui-fa
(CSR zhuzhou electric co.,LTD.,Zhuzhou,Hunan 412001,China)

This paper introducedthe compositepatternof themaintenance assemblylineof bullet train,,from the perspective of lean production,itintegrated the concept of“a flow"andbalancedproducting line balancing,combined with modern information technology,it designed a new patten of process layout for the maintenanceof bullet train.

bullet train motor;maintenance and repair;process layout;optimization;informatization

U269

A

2095-980X（2015）02-0039-02

2015-01-18

蔡阳（1987-），男，陕西商洛人，硕士研究生，主要研究方向：电机检修技术。