徐伟超,何晓博,吕红卫,赵辉
(1.陕西重型汽车有限公司,陕西 西安 710022;2.陕西重型汽车进出口有限公司,陕西 西安 710022)
从1886年汽车发明之日起,以发动机为代表的模块化就在汽车领域实践着。但是“模块化”概念、理论在1997年才由Baldwin和Clark提出。汽车零部件的模块化实践,需要从广度和深度两个角度来认识。汽车零部件模块化的广度是指汽车零部件模块化种类,比如发动机(包括供气系统、燃料供给系统、尾气处理系统)、离合器、变速箱、车桥、车轮、车身、车架等的模块化。汽车零部件模块化的深度,是指模块化装配、物流、采购、开发、设计,从模块化装配到设计,汽车零部件分装模块化程度逐渐加深,这也是汽车零部件模块化发展的路径。
图1 A车型优化前生产节拍
随着模块化在汽车行业的应用,各汽车企业也在不断探索,寻求高效率的生产模式。以TZ生产单位底盘生产线为研究对象,主线全长256米,23个工位,79人作业;分装班独立主线之外,4个工位,20人作业。其中A车型主线生产节拍为1200秒,单班产能30辆(见图1)。由于该车型技术更新,主线作业内容增加,产能提升出现瓶颈。
分装模块化的核心体现在模块化,实现总成相关的零散作业集中分装,不仅可以缓解主线作业压力,同时也避免了总成件二次分装带来的质量问题。通过对主线作业内容进行调研,发现48项分装作业可独立于主线分装。其中有18项作业与分装班作业相关联,适用于分装模块化应用推广。将这些分装作业从主线剥离,分解到分装班,从而可以降低主线作业人员的工作量。
以骑马螺栓分装为例。优化前,A车型骑马螺栓 8根/车,4根在分装班平衡轴分装时装配,另外4根在主线,平衡轴搭装后装配。而在主线作业空间狭小,装配困难,骑马螺栓作业时间长达600秒。考虑到作业难度性和均衡性,项目组将8根骑马螺栓装配统一在平衡轴分装处,调整后分装作业仅增加240秒。
依照这个模式将换挡拉杆分装转移至发动机分装处,膨胀水箱转移至散热器中冷器分装处。模块化分装既便于分装物料集中存放、工艺文件统一管理,同时消除了瓶颈工序对产能提升的阻力。
分装班人员配置不变,承担了新增工作内容,工作强度有所加大,但分装总成输出节拍,满足主线的生产节拍需求。
为了缓解新增作业内容对分装班的压力,利用精益生产的理念,从搬运浪费着手,以消除浪费减少作业人员劳动强度。首先对分装班各大总成的转运形式和路线进行调研,发现多种总成在配送过程存在浪费,特别是远距离配送,产生搬运浪费,引发安全隐患。最终确定了7大区域进行布局调整。
图2 保险杠分装及转运路线
以保险分装区域为例。调整前,有两道分装工序,且分装区域相距100多米(见图2)。项目组经过实地测量,发现主线附近的场地空间能够满足集中分装条件。进行合并分装区后,消除了二次装运和分装。另外,制动气室定置位置调整,转运距离缩短140米;电瓶箱体分装区域调整,转运距离缩短5米,缩减1个转运器具。将主线附近的班组园地集中布局,为线旁分装提供生产场地。
新布局采取目视化管理,对分装区域物料进行定置。明确大件配送工位器具、包容数、位置、数量,采用拉动配送;合理利用空间,拼装线棒架,存放小件,采用循环补料。同时区域作业布局,货架和物料采取就近原则布置,进料口、分装区、出料口采取“U”型布局,并绘区域布局图悬挂,作为指示看板。
分装模块化,降低生产单元的运行成本、降低管理复杂度、提升质量管理效率。主线分装作业优化,将主线作业瓶颈时间由1200秒降低至700秒,主线平衡率由63.62%提升至75.18%,单班产能从30辆提升到45辆,见图3。
图3 A车型优化后生产节拍
分装区布局调整,将转运距离缩短3000余米,实现了分装区域与装配区域的就近原则;区域调整合并,共节约生产面积60 m2,其中主线15m2,为主线的物料定置提供了场地。