文 | 任文毅,杨少华,周意普
浅谈风电机组装配工艺文件编制方法
文 | 任文毅,杨少华,周意普
随着风电产业的迅速发展,风电机组机型面向平原、高原、海上、低风速地区逐渐多样化。控制装配质量是保证风电机组出厂质量的一个重要方面,只有高质量的工艺文件才能指导生产高质量的产品。
根据企业中文件的性质和用途,工艺文件可分为五类:指导装配的工艺文件,为其它部门提供汇编资料的工艺文件,管理性工艺文件,通用性(规范、标准类)工艺文件,用于工序质量控制点的工艺文件。本文中指导装配的工艺文件在风电机组装配行业中主要是装配工艺文件。
装配工艺文件是指导生产过程的主要依据,是管理和操作者必须遵守的基本技术文件;是实现产品设计中所规定的各种技术指标,控制产品质量保证生产过程稳定可靠,决定产品制造经济效果的技术文件。装配工艺文件是由工程技术人员编制,能够直接用于生产、指导现场操作和控制过程质量的文件,通过培训合格的操作人员,选取和配备恰当的设备工装及检测仪器,规定材料定额,选取合理的工艺装配流程,建立合适的装配环境,以生产出高质量、低成本的产品。
当前,企业中存在操作人员不携带装配工艺文件进行作业,凭借经验或师傅传授的方法进行作业,原因在于装配
工艺文件过于繁琐,可操作性不强。对此,本文通过总结方法和经验,从装配工艺文件编制前准备、装配工艺文件编制方法、装配工艺文件优化方法三个方面探讨编制装配工艺文件,从而提高工艺文件编制质量及效率。
一、资料准备
装配工艺文件是根据设计图纸、产品技术规格书、装配相关工艺标准、装配工艺流程网络图等资料,结合工艺人员相关装配工艺经验编制而成。所以在工艺文件编制前需准备设计图纸、产品技术规格书、装配通用标准、装配工艺方案、装配工艺流程网络图等资料。
二、工艺文件编制基础知识掌握
熟练运用SJ/T10376-93《工艺文件用基本用语》中基本用语,规范装配工艺文件中用语,保证操作人员对装配文件有统一的理解,如0.01mm在南方称为“丝”,北方称为“道”。尽量减少使用这类用语,有具体数据的需直观数据说明。通用性(规范、标准类)工艺文件在企业中会进行相关培训学习,操作人员要求通过通用性工艺文件知识学习后才可进行下一步的操作学习。因此在通用工艺文件中对操作有具体描述的,在装配工艺文件中可不必再进行分步描述,直接借用该通用性工艺文件即可,但是需明确注明引用通用性文件的最新版本。通过学习掌握企业中的通用性工艺文件,对编制装配工艺文件有很大的提高,避免定义的装配方法与通用性工艺文件方法不一致,从而引起操作人员的误解。
三、作业人员技能水平了解
熟悉企业中作业班组人员的分布情况,并且了解作业人员技能水平。了解作业人员中钳工、电工、特种作业人员资格人员的人数。如果没有符合该工艺装配资质要求的操作人员,需向上级提出,避免无操作资质人员完成该工序。了解人员组成情况,为工艺文件编制提供基础。
四、工具、设备、工装基础知识掌握
对企业中的工具、设备、工装有基本的了解,特别是针对吊运设备的额定载重信息。由于风电设备大部件都是几十吨的重量,整机也可能上百吨的重量,对于天车的要求比较高,多数装配都需天车的配合,了解企业天车的基本信息,对该工序装配工艺文件的编制有很好的支持作用。
五、专业知识学习,自身能力和质量意识提升
工程技术人员的专业知识和技术能力对于工艺文件编制也非常重要,只有对专业技术非常精通,对相关专业知识、通用性要求及基础知识熟悉,在编制装配工艺文件时,能做到心中有数,也不惧怕作业人员对装配技术参数的质疑。
一、装配方法确认
可结合同类产品的装配方法确认该产品的装配方法,如2MW发电机对中,可参照1.5MW发电机对中方法进行;对于无同类部件装配方法的可参考其它行业工艺装配方法进行装配,如主轴轴承装配,其它行业中采用冷装或热装;对于部件装配没有可参考的相关经验,优先选用三维软件进行模型模拟装配,三维软件模型模拟装配过程中,基本确定工步中的紧前工步、紧后工步。
二、装配要点说明
(一)技术要点
风电机组组装设计图纸中技术要求明确的螺栓紧固力矩值、防锈要求、清洁度要求等,以及图纸上标注的配合尺寸、装配尺寸,并且图纸中描述的部件装配方式都属于技术要点。对这类技术要点的理解错误会直接导致装配工艺文件的编制失败,该文件下发至现场指导生产也将直接带来装配质量问题。工艺人员须对设计组装图纸进行详细分析每个参数对产品质量的影响,在装配工艺文件中实现这些参数的要求。
风电机组部件中存在大量外购件,对于外购件的技术规格书、使用说明书中明确的工艺要求、安全性要求、功能技术参数、接线原理图、机械接口示意图等要点都属于技术要点。不同品牌的部件,可能存在的差异,如接线不同,需在装配工艺文件中体现不同品牌的部件接线的不一致,明确不一致点,避免操作人员固定思维操作,导致装配质量问题。
装配通用要求也是技术要点,如装配面的除杂质、除油。在企业对装配通用文件培训后,装配文件中可借用文件;企业未对装配通用文件进行培训,在装配工艺文件中必须对通用装配文件中涉及的相关内容描述说明。
(二)装配难点
把配合尺寸精度较高、耗时较长、重复次数较多的装配工序视为装配难点,需在装配工艺文件中明确操作次数、操作时间、操作人员数量等信息,避免出现疲劳作业。
对于需使用特殊工具、设备、工装的工序作为装配要点,装配文件中需注明相应的操作人员资质,作业参照的工具、设备、工装操作规程信息。
(四)存在重大安全隐患的作业
针对在装配中存在重大安全隐患的操作需进行说明,列出避免危险的操作方法及应急措施,避免出现的操作错误导致的安全事故。
(五)材料定额
装配用部件是通过在设计图纸上体现的,从PLM系统中体现的材料名称及数量。工艺文件中标明的材料物料编码需与PLM系统中的一致,表明装配文件中装配的部件是设计选择的部件,不能凭借工程技术人员自己的判断进行材料定额。
三、文字与图片描述
(一)文字方面
译者性别身份视角的产生来源于女性主义翻译理论。女性主义翻译研究学者倡导译者对原作的创造性叛逆,强调译作与原作的差异,强烈要求消除翻译研究与实践中对女性的歧视,呼吁译作与原作之间应该享有同等的关系与地位。此外,译者性别身份的不同在译文中的体现不仅是翻译技巧的问题,还包括意识形态等,因此,女性主义翻译研究学者呼吁女性译者在翻译过程中要发挥主体性,成为积极主动的再创造者。通过女性操纵在翻译中改变译者谦虚、软弱、自惭形秽的形象,从而最终解构以原作为中心的地位以及重建女性话语权。在翻译过程中,女性主义翻译研究学者主要通过“重写”的方式来颠覆男性对翻译与女性的掌控,突出女性对文本的操纵权。
工艺文件要用简洁、清晰的语言进行描述,能具体的、准确的描述作业内容,禁止使用模糊语言(如左右)、疑问句、不确定(如可能、大概)的词汇进行描述,语言文字应通俗易懂,尽可能地量化作业内容,用数据说话,以便作业人员有唯一正确的理解,文件的语言必须是肯定句,且无歧义,也方便过程质量控制的实施。
工步操作描述不是越详细越好,简单实用才是装配文件的精髓。描述出控制影响质量与安全的因素即可。操作人员是经过公司多次培训学习的,有一定的基础知识和技能,工艺人员在编制应知应会的部分时,大可不必长篇大论,导致文件描述过多,操作人员抓不住重点信息,描述清楚重点操作即可。
(二)图片方面
图片可选用设计图纸、三维模型、现场实际装配照片作为工艺文件图示,要求图片清晰直观。对于设计图纸需删除其多余尺寸描述,使得图片简洁明了,避免产生误解。现场实际装配照片需按照工艺要求操作完成的照片,对于未按操作规定操作的照片不得使用在装配工艺文件中,图片需清晰直观表达装配工步要求,尽量不要使用照片中有灰尘、杂物、垃圾等影响美观的照片。
照片可用注释文字进行说明,注释线条、图框采用模版规定的图样,避免出现文档中不同的图样,保证装配工艺文件的统一性。
四、精益生产理论应用
(一)工序优化
工序中优化工步流程,确定紧前工步、紧后工步,在人员、空间允许的情况下尽量并行作业,并且每个节拍时间大致相同。同一地点装配的工步尽量安排在一起,避免来回走动,减少浪费。工序中人员数量尽量不要进行变动,这样既能保证产品质量,又能保证人员的充分利用。
(二)资源优化
企业中资源是相对稀缺的,特别是针对大型贵重的设备,过多的采购会直接增加企业的成本,如天车。在工序划分及工艺方法的确定时需考虑到这些资源的利用,如机舱中的前机架翻转与主轴齿轮箱对接工序都需使用到125t天车,考虑到天车的充分利用,避免中间过程的浪费,把前机架翻转区域与主轴齿轮箱对接作业区域靠近相邻,减少天车中间行走时间。装配工艺文件需把物料进行明确,以便于物料的提前检配和配送,节省物料的等待时间,减少工步间的作业距离,减少资源浪费。尽量采用工装配合作业,如轮毂轴承螺栓紧固,采用立面大圆弧工装进行协助,能高效的进行工序,并且作业人员不需用手承受拉伸器的重量,大大减轻了劳动强度,针对如此大面积的紧固件拉伸工作,尽量采用工装。
(三)效率提升
企业的发展一方面是提升产品的质量,还有一点是提升产品的装配效率。对于产品装配效率,最主要的是体现在装配工艺文件上,除了使用先进的装配方法,采用高效的工装设备,还有一点是工序的合理划分。现企业中采用线下预装配,减少主线装配时间,提升装配效率。预装配有以下几点优点:
(1)预装可减少主线装配作业时间,有效缓解主线大工序。
(2)预装不受主线的作业制约,可批量进行,降低故障停滞风险,节约时间,提升效率。
(3)预装可批量装配,减少物料、工具准备时间,增加作业效率。
装配工艺文件中,对预装部分需进行分开说明,文件中需包含预装部分的物料、工具、人员、预装内容及预装方法等信息,企业可根据实际生产情况进行确认具体的预装台数。
五、文件持续改进
对于风电机组装配产业,产品质量就是通过工艺手段和各种规则制度来保证。工程技术人员编制装配工艺并下发至现场后,并不意味着工艺文件编制工作完成,还需对工艺文件的现场执行情况、产品的装配效果、工艺可行性的验证情况进行确认,持续优化装配工艺文件。保证装配工艺文件输出的内容清晰易懂,且无歧义。方法能符合可操作性强、高效特点。
尽管装配工艺文件通过以上几点方法能提高编制质量,但是由不同的人员编制同一工序装配工艺文件也不尽相同。装配工艺文件需进一步标准化,从文件模版标准化到用词、用图标准化的应用,本着服务生产现场、方便操作工作、符合实际情况的要求出发,进一步提升装配工艺文件的编制质量,对装配工艺文件审查进一步标准化,保证装配工艺文件输出质量,为企业优质、高效、安全生产产品提供重要保障。
(作者单位:中国中车株洲电力机车研究所有限公司)