自动扶梯教学实训系统设计*

陈 良

(杭州万向职业技术学院,浙江杭州 310023)

自动扶梯教学实训系统设计*

陈 良

(杭州万向职业技术学院,浙江杭州 310023)

提出一种自动扶梯教学实训系统的设计方案,介绍自动扶梯实训系统结构的实现模式,并用精益生产的要求布置系统。该系统提供了一种能同时满足装配、调试及精益生产部分实训的自动扶梯教学实训系统的建设模式。

自动扶梯;实训;精益生产

0 引 言

电梯隶属涉及人们生命安全、危险性较大的机电类特种设备。目前电梯技术技能型人才的存在巨大市场缺口,越来越多的职业院校开始开设电梯工程技术类专业或方向。对于电梯教学实训系统的研究,尚处于起步阶段,大部分研究均从电梯的控制技术出发展开教学上的研究[1-3]。

目前,电梯行业和企业对电梯人才的需求,更多是对一线技术人员的需求。三个电梯领域对人才的需求尤其突出:电梯维保领域、电梯安装领域和电梯制造领域。特别是对电梯维修保养和安装调试技术人员的需求。自动扶梯作为电梯的一个重要构成单元,训环节至关重要。本研究根据行业和企业的岗位特点,结合职业院校对自动扶梯的教学要求,设计出一种可以同时满足多门课程教学的实训系统[4]。

1 课程设置

根据电梯制造型企业和电梯行业的发展需求所开设的电梯专业课程,将行动领域转换成学习领域,以工作过程为导向的课程设置如表1。

2 系统设计

2.1 方案设计

与升降式电梯只在现场进行安装不同,自动扶梯大部分部件均在电梯制造企业装配完成,并且其工作状态在生产车间和工地现场亦存在不同。目标工作岗位既有针对工地现场的电梯安装维保技术工,也有针对车间工作的电梯装配调试技术工,因此在自动扶梯实训系统的设计过程中,需要兼顾考虑车间和工地现场两种工作状态,并结合企业实际需求进行设计。

电梯专业方向其职业拓展岗位也包含了生产管理、质量管理等岗位,为了使学生更加适应电梯企业的生产制造环境,精益生产越来越受到职业院校的重视。在设计自动扶梯实训系统时,应充分考虑企业现状,引入企业精益生产的相关内容到实训教学课堂。

表1 工作过程导向的课程设置

2.1.1 桁架布置

自动扶梯的桁架,是整个自动扶梯最庞大结构,其放置方式决定了整个自动扶梯的工作状态。在工地现场桁架的放置方式与在生产车间的放置方式存在很大不同(见图1、2)。与升降式电梯不同,自动扶梯其主体的装配及调试都在生产车间完成,因此作为电梯调试、装配工其主要工作均以卧式桁架作为工作对象。另外,专业人员可以对卧式放置的自动扶梯可以进行除了现场吊装操作之外的一系列工作。

在职业院校的教学实训环节,将自动扶梯的桁架采取卧式放置具有如下优点:

(1)节省空间。卧式放置的自动扶梯极大地降低了对实训场所在高度方向的要求。电梯在职业教育领域还是一个新兴的专业和方向,大部分院校原有实训场地的设计没有考虑预留足够高度,因此卧式放置自动扶梯可以降低对场地的要求。

(2)便于教学。卧式放置的自动扶梯,便于学生从整体上观察电梯;另外,扶梯的装配实训更加适合于卧式放置的桁架上开展。

(3)企业对接。在电梯企业内部对自动扶梯进行装配和测试时,均将桁架卧式配置。

因此,在职业院校的教学实训环节,将自动扶梯的桁架采取卧式放置,是可以满足实训需求的。

图1 工地现场桁架状态

图2 生产车间桁架状态

2.1.2 流动式生产实训

自动扶梯结构主要由桁架部分、驱动部分、梯路部分、扶手部分和电气控制部分等组成。为自动扶梯配置滚动导轨,在装配实训时,采用流动式装配生产可以减少物料配置的等待时间,提高生产效率,达到精益生产的目的。如图3所示。

图3 实训场地布置图

2.1.3 物料超市

(1)根据客户的不同需求,对功能选项和外观选项均可进行不同的配置。对于自动扶梯装配实训时,在物料超市配备不同款式的物料供实训选用。通过在物料超市选用不同的配件,更加有助于学生掌握自动扶梯的配方,并对不同的款式有更好的认识。

(2)自动扶梯的装配过程中需要用到大量的紧固件,对紧固件利用采用可视化物料柜,在实训环节,强调实训现场的可视化管理更有助于学生以后更好地融入企业的生产实际环境。

2.2 实训项目

(1)自动扶梯的装配。实训系统完全符合电梯制造企业装配线生产的要求,可以完成一系列扶梯的装配实训。通过装配实训,有助于学生理解自动扶梯的结构和工作原理,同时为进入电梯企业装配线顶岗实习奠定基础。

(2)自动扶梯调试和维修。实训系统具有所有电气功能要求,可以进行包括电气终调在内的一系列电气调试项目。同时,卧式放置的自动扶梯可以模拟工地现场进行正常运作,可以完成一系列维修检查任务的实训。

(3)精益生产实训。实训系统可以满足部分精益生产实训项目的要求,如可视化管理、看板管理、价值流等部分内容[5]。表2为实训系统支持的各类实训项目和实训任务。

表2 实训项目

3 结 语

实训设备的成本和对实训场地的要求一直是制约职业院校发展工程技术学科的一项重要因素,本文设计一个具有集成性特点的自动扶梯实训系统,同时满足多门课程的实训要求,具有成本低、应用性广的特点。另外,系统的设计方法对其他工程技术专业的实训体系设计亦具有参考价值。

[1] 赵春锋.基于MCGS的四层电梯仿真实验平台设计[J].实验室研究与探索,2009,28(7):36-37.

[2] 丁 镔.PLC控制四层电梯教学模型的设计[J].现代制造技术与装备,2010(2):33-35.

[3] 张 书.可拆装专业模型电梯机械结构设计[J].机械研究与应用,2014,6(27):159-161.

[4] 李建南.浅谈教学电梯多项实践训练项目的开发[J].职业教育研究,2007(7):124.

[5] 杨申仲.精益生产实践[M].北京:机械工业出版社,2010.

Design of practical training system for escalators

CHEN Liang
(Hangzhou Wanxiang Polytechnic,Hangzhou Zhejiang 310023,China)

A proposal of practical training for escalators is advanced.The training system is configured with lean-production technology.Training requirements from assembly,adjustment and lean-production are satisfied.

escalator;practical training;lean production

TH122

A

1007-4414(2015)05-0233-02

10.16576/j.cnki.1007-4414.2015.05.086

2015-07-30

杭州万向职业技术学院院级重点项目(编号:YN2003003)

陈 良(1980-),男,浙江绍兴人,工程师,研究方向:机电一体化技术。