权学利
(陕西陕煤黄陵矿业有限公司,陕西 延安 727307)
当今世界已进入工业4.0时代,互联网、大数据和人工智能技术日新月异,这些技术为煤炭工业绿色智能发展插上了高科技的翅膀,成为高质量发展的重要引擎。2013年黄陵矿业一号煤矿开展了智能化无人综采工作面建设,随即,二号煤矿、双龙煤业及瑞能煤业也相继实现了智能化无人采煤工艺,这一伟大创新提高了煤炭机电设备生产效率的同时也对煤炭安全生产起到积极作用[1]。机电公司机电总厂主要负责黄陵矿业综采设备大修,先进的开采技术和现代化设备的不断引入,对机电公司机电总厂在设备维修上提出更高更严格的要求,适应矿区高质量发展,提高维修能力才是企业发展的关键[2],才能紧跟公司高质量发展的步伐。机电公司机电总厂根据实际状况,从高技能人才培养、引进先进技术工艺及提高创新创效等途径,提升维修能力,做精做优生产服务,确保矿井安全高效生产,助推矿井迈上高质量发展的“快车道”。
2008年机电总厂成立时企业主要负责一号煤矿及二号煤矿综采设备大修业务。2014年煤炭资源整合,双龙煤业及瑞能煤业划归黄陵矿业公司,业务由原先的两矿增加到现在的四对矿井。近3年随着黄陵矿业公司薄煤层及中厚煤层智能化采煤工艺的普及,智能化维修人才短缺,维修能力跟不上企业高质量发展的需求。除外部因素以外还存在大量的内在因素。
从技术职称、技能等级来看,业务素质强的职工占比低;从整体年龄结构来看,公司青年职工居多,技能水平高、工作作风硬的老职工面临着逐步退休,公司将出现技术断层现象,加之有些职工怠学思想严重,对自己要求松懈,业务技能提升慢;有些青年职工缺乏自主学习的意识,面对疑难杂症或技术难题,不钻研,抱着“等、靠”的态度,岗位技能人员业务素质偏低[3],具有高层次的技术骨干人才短缺。
针对人才培养没有形成一套完备的体制机制,培训讲师没有受过专门的训练及系统的学习,只是将自己的经验简单的传授给职工,有些讲师技能高超但表达能力差,又缺乏授课技巧性,同时缺少先进的教学仪器及仪表[4],培训只能根据现场的设备进行临时安排,缺乏系统性。
机电总厂拥有各类机床共13台,其中车床5台,刨床2台,钻床3台,铣床2台,插床1台。2台车床、2台刨床、1台钻床、1台铣床均为20世纪90年代产品,设备购置年限长,逐渐老化[5],加工精度低,其余机床均为普通机床,自动化程度低,部分高精密配件修复工艺现有机床无法满足要求,加工能力受限。
在设备拆解上还是依靠人力作业为主,机械化、自动化程度低,遇到难拆的部件,还是采用人海战术攻克,同时未及时与同行业标杆企业建立长期合作关系,对新技术、新工艺及新设备投用较少,制约维修能力提升。
随着先进的开采技术和现代化设备的不断引入,部分技术工人对一些先进设备只会操作,一旦出现故障,不知所以然,只能依靠厂家技术力量解决,对于先进技术热衷于“拿来主义”,自主创新能力明显不足,核心技术和关键技术积累不够雄厚,缺乏攻关重大难题的能力,维修技能跟不上公司高质量发展的步伐。
2018年以来机电公司紧跟煤矿智能发展潮流,立足实际,围绕智能化设备维修技术,充分发挥技术人员的聪明才智;积极开展与大专院校、煤炭维修标杆企业和设备生产厂家进行技术交流[6],实施借智创新;广泛开展以技术比武、岗位练兵为主要内容的全员提升活动;引进新设备、新工艺及新技术,为维修能力提供技术支撑;这一系列措施形成机电公司维修能力赶超的良好氛围,为做精做优生产服务奠定了良好的基础。
机电公司紧密围绕矿业公司“三做一打造”战略规划,牢固树立人才是第一资源的理念,建立了以打造“三功两素”精优团队为核心的岗位管理文化品牌建设总框架,将基本功修炼作为强基固本的重中之重,从细节入手、从基础抓好,内强素质、外树形象,通过打造知识功底扎实、专业功力较强、技能功夫较高以及身心素质和职业素养良好的“三功两素”岗位技能人才团队,为“可靠机电、精品机电、智能机电”注入源源不断的新活力,提升了公司发展硬实力。
实施专业技能培训工程:创建了以“首席技能大师”李海清为代表的技能大师工作室,在工作室配备先进的教学仪器及设备,如煤矿机电自动化实验实训装置、透明液压传动与PLC控制实训装置、机械系统传动创新组合实验台、机械装配技能综合实训平台、电气装配实训装置等,先进的教学仪器使参训人员快速理解各类型传动的原理及它们之间的动力传输,同时培养一批高素质的讲师,为青年职工提供成长成才的平台,实现平台与创新创效、职工教育培训有机结合、相互促进和共同发展,加快3支人才队伍建设,提升维修能力硬实力。
实施职业技能帮带工程:为充分发挥技能大师、黄矿工匠的示范作用,制订师带徒制度,实施“一带一”帮带活动,通过签订师徒合同,言传身教,帮助职工迅速成才[7]。例如电修车间在陕煤工匠盛红杰的带领下,全车间10名职工,2名高级技师,6名技师及2名高级工,不仅负责四矿矿井综采电气设备的维修,还负责全厂电气系统的维护,不仅挑战变频器的维修,还攻克智能化工作面自动控制部分附件的检修及检测工作,从未影响矿井生产接续,未出现一例安全事故。
实施专业功力训练工程:一是搭建修炼平台,在支架车间建立了液压支架功力训练基地,为职工创建了良好的功力训练场地。二是将专业功力训练与岗位作业标准相结合,对各岗位作业流程进行全面分解,并制作成牌板,组织职工分步训练,取得了较好成效。三是创新开展全员创新创效活动。以开展精优作业法、卓越管理法、创纪录行动、技术革新、五小成果创建6项活动为载体,引导职工立足岗位大胆创新。这些项目为提高功效、降低劳动强度、促进降本增效起到实质性的作用,并通过命名表彰激发了职工创新创效的积极性。
实施技能功夫提升工程:机电公司通过“三个结合”促进职工“技能功夫”水平不断提升。把技术培训与学习新技术相结合,把岗位练兵与推广新工艺相结合,把技能比赛与攻关新课题相结合;科学制定修炼项目,不断强化演练,在取得较好成效的基础上,以点带面,全面普及[8]。现已形成作业功力训练20余项,并且结合现行管理制度不断地挖掘、提炼新项目,如支架车间“蒙眼装配单向锁”,电修车间“默画磁力启动器电路图”;综合车间“车削精准不漏作业法”以及机修车间“起重机起吊啤酒瓶及高脚杯”等绝技绝活,实现技能人才专业功力从“一般”向“极致”蜕变,培养一支高技能的人才队伍。
近些年机电总厂以“五个一流”为目标,以质量效益为中心,以做精做优生产服务为抓手,在装备技术升级上做文章,在产业结构调整上找出路,激发全员活力,改革创新,追赶超越,努力提升综合实力。
2.2.1 抓住机遇,拓宽业务,提升维修能力
2014年5月,一号煤矿“较薄煤层国产综采装备无人化研究技术与应用”顺利通过了陕煤化集团的验收和中国煤炭工业协会科技成果鉴定,达到国际领先水平,在国内率先实现地面采煤常态化运行。机电公司作为矿井综采设备维修主阵地,紧跟公司发展步伐,通过前期的学习和培训,在2016年首次开展承修液压支架电液控系统,创建了无尘工作室,设计制作高效阀组维修流水线作业,将阀组维修的工序分解到多人流水线式作业,制作阀组维修工序工艺卡,便于新工快速掌握维修要领,提升工作效率与检修质量;研制电液控阀组试验台,测试数据通过计算机采集,测试结果通过计算机判断直接反映,使检测更加准确,提升维修质量;引进电源箱、耦合器、控制器及驱动器检测设备,保证智能化设备附件的维修质量;此次维修不仅锻炼了职工队伍,提升了维修能力,还填补了智能化维修技术的空白。
面对带式输送机滚筒外表面阻燃胶皮破损、磨损等常见问题,开展了滚筒包胶业务,针对人工清理打磨胶皮费时费力这一工序,研制了滚筒剥磨一体机,该机采用液压传动与车削原理相结合,以1件φ1 030 mm×1 800 mm滚筒包胶为例,传统人工作业需4人6天完成,使用该设备只需3人1.5天即可完成,人员减少了1名,效率却提高了5倍。
针对液压支架大修销轴需求量大的现象,开展了≤φ35 mm销轴的加工业务。为了保障销轴加工质量,将C618K-3普通车床改造升级为数控车床,投用了台车式热处理炉,学习先进的热处理工艺要求,掌握不同材质销轴的热处理方法及标准,同时对完好销轴进行硬度检测,直到完全符合标准。
针对采煤机、掘进机截割滚筒外修工期不可控、费用大的问题,开展了截割滚筒焊接修复业务,由于截齿座分布存在一定的角度,焊接需进行间断旋转,为了保证焊接质量,设计制作了自动旋转定位设备。该设备通过电动机和涡轮减速机控制,不仅满足转动速度,还带有自锁定位功能,整个控制系统由无线遥控器控制,提高了操作安全性。
期间承接了西安尚谦公司28台ZZ6000/18/38液压支架大修业务,本次大修不仅从设备的性能,还是设备外观,均得到尚谦公司的认可,为后期承接外来业务奠定了良好的基础,实现产值56万元,利润约10万元。
2.2.2 优化系统,改进工艺,提高维修水平
在设备优化、工艺革新上,聚焦实际矛盾,实际问题,在矛盾和问题中发现解决方法,用这些方法和规律剔除制约生产的绊脚石,提高维修水平。
面对减速机水道锈蚀清洗难的问题设计制作了水道清洗机;面对油泵马达试验前脏油排除的问题设计制作了排油装置,解决了设备隐患;面对变形侧护板拆装安全系数小的现象,设计制作了侧护板整形机,该机实现了侧护板不需从液压支架上拆除就能对其整形,确保现场安全作业;针对链轮轴组维修人工拆装费时费力,研制了链轮轴组维修成套工装,实现了链轮轴组拆解、组装机械化,同时还实现了链轮轴组加载试验,提高了链轮轴组维修质量;针对缓冲托辊胶圈人工安装效率低及液压支架立柱及千斤顶密封安装费时费力现象,分别设计制作了缓冲托辊胶圈压装机及液压支架立柱及千斤顶密封自动压装设备,投入使用提升岗位机械化,减少人力投入,降低人工成本,确保生产系统简单、合理。
2.2.3 引进新设备及新技术,优化工艺,提高维修实力
机电公司在液压支架大修理中,改变传统维修方式,从整机到千斤顶、阀组再到活塞杆、缸筒全部进行维修,并实现了阀组维修流水线作业,提高了功效。引进一套数控半导体激光融覆设备,利用高能激光束作为热源,将合金粉末和基材表面同步熔化,提升活塞杆外壁表层耐磨、耐腐蚀等性能,提升了液压支架立柱中缸、活柱及各类千斤顶活塞杆外壁表层修复质量;引进一套转台式抛丸设备及一套光氧废气净化喷漆房,改变了传统的除锈及刷漆工艺,除锈由原吊挂式改进为转台固定,安全可靠;针对喷漆产生的有害物质采用光氧净化,液态漆雾采用喷淋等湿法除尘,不溶水的VOC使用“活性炭吸附+催化燃烧”,不但提升了设备外观质量,而且还能保护物件,同时改善了喷涂工作环境;研制一套液压阀组高效维修流水线成套装备,主要采用金刚砂除锈,履带式送料装置、超声波流水线清洗、压缩空气进行吹干、液压试验台测试的方式进行液压阀整体维修工作,以上新设备及新技术的应用,提高了液压支架维修质量,延长了液压支架寿命,整条工艺积碳运行,绿色环保,实现液压支架从整机——立柱、千斤顶、阀组——活塞杆、缸筒的全部修理,使外委修理费用从高到无,真正实现从整机到部件,从部件到零件的修理[9]。
引进一台加载试验监测监控系统,对大修完好的设备进行涡轮加载试验,通过调节水量控制负荷大小以达到加载的目的。在设备的关键点设置各类传感器,实时监控设备运行情况,同时将传感器收集的信号传递给分析和报告模块,只需单击鼠标,就可以查看相关报表,了解设备各部位的实际状况。该系统不仅改变了传统的空载调试工艺,模拟矿井实际工况进行加载试验,为打造精品机电奠定了基础。
为了打造“精优服务+”的品牌,机电总厂在质量管理上成立质量服务部,一是实现维修铸精品,二是做好矿井服务的“店小二”;在生产能力上,引进高端技术,研制先进装备,紧跟矿井智能化采煤的发展,修炼自身,为矿井提供技术支撑;引进了自动化焊接机械手、等离子自动切割机及等离子熔覆焊设备,吊钩式抛丸机及高压水清洗机,提升了焊接强度及加工件(设备)外观质量;研制了移动变电站综合试验台、液压马达油泵试验台、减速机维修调试一体机及电液阀组、先导阀试验台等设备,提升了维修质量;成立了技能大师工作室及党员创新工作室,以双平台示范引领效应,持续开展全员创新创效,解决生产过程中的技术难题,为公司发展提供了优质动能。
近年来,机电公司在矿井设备维修能力上提升较快,维修综合能力增强使机电总厂服务对象由2个矿井增加到4个矿井,同时能够承揽周边煤矿的维修业务;职工素质提升明显,高技能人才队伍壮大。李海清、盛红杰分别被授予全国煤炭行业“技能大师”和教学平台首席讲师,郗卫平荣获“陕煤杯”全国煤炭行业技能大赛综电组第2名,“李海清技能大师工作室”被评为全国煤炭行业技能大师工作室,高级技师突破6人,技师已达10人以上,机电总厂成为职教中心任命的地面实训基地及职工技能鉴定示范点;创新创效成果及专利硕果累累,《一种滚筒胶皮剥磨设备》荣获国家发明专利,《电液控主阀调试工装》荣获陕煤集团2017—2018年度职工创新成果三等奖,维修能力由综采设备提升到智能设备,由国产设备提升到中外合资设备;加工能力由机械化提升到自动化作业;维修场地由一厂扩建成两厂,建成的机修二厂形成了“南北大修双基地”的格局,有效缓解矿井设备维修能力不足问题,消除了每年因倒运设备往返双龙至店头道路的交通安全隐患,同时预计每年可节约运输费用400余万元,增收生产总值约1亿元,上缴税费1 000余万元,对保障矿井生产接续、支持地方经济发展具有十分重要的意义。
智慧时代,未来已来,黄陵矿业正融入新一轮矿山行业科技革命,着力构建一种新的智能模式,进一步实现现场无人化,操控集约化,管理智慧化,形成智能识别。智能控制、少人操作,无人值守等一系列新模式变革[10],智能设备的投用是打造智慧矿山的重要一步,高超的维修能力是新时代煤炭行业发展的关键一步,也是煤炭企业的核心竞争力,机电公司机电总厂作为黄陵矿业综采设备维修主阵地,在维修能力提升上还要深挖潜能,在卓有成效的人才培养和三新技术的应用上下功夫,为公司安全高效和谐发展提供强有力的保障,为企业绿色健康、可持续发展提供技术支撑。