轉向架落成作業流程分析與優化

姜 宇

(上海鐵路局上海動車段，上海 201800)

1 研究背景

轉向架作為動車組列車的核心組成部分，結構相對復雜。根據列車運行速度等級的要求，運行環境的差異，轉向架設計結構上存在很多差異，按照速度等級分為，CRH2型動車組以及350km/h的CRH380，復興號等型號的動車組列車。隨著高修廠三、四級修動車組的逐年增多，車間對生產效率的要求也不斷提高，傳統落成線平衡面臨著巨大的挑戰，對轉向架落成作業分析與優化以解決生產流程存在的問題顯得更加迫切。在復興號自主修后，車型的增多使轉向架落成，搖枕組裝都遇到了新挑戰，作業故障率，返工率有一定的上升。對落車工位的工作效率有較大的影響。

鑒于以上工位需求，結合轉向架落成實際情況，決定對轉向架落成作業流水線進行分析，通過調查，研究，制定相應高效的作業方案來優化流程，從而提高工位的工作效率，爭取解決作業故障率和返工率上升的問題。

2 需求調查

2.1 節省人力成本和物料開支成本需求

轉向架傳統流程是建立在原本車型相對穩定和單一的情況下建立的，隨著復興號的自主維修和380D車型的增加原本的流程人員分配不能很好的適應，造成各個工位出現瓶頸和溢出等現象，對人力資源造成了不小的浪費，返工率和故障率的上升造成物料的浪費，人員工作時間和維修成本的增加，所以可以對這些方面的分析和優化來解決上述問題。

2.2 周期需求

轉向架作為動車組列車最為重要的零部件，組裝質量尤為重要，尤其是轉向架落成這步工序的組裝狀態直接關系到列車運行的安全性與穩定性。轉向架落成作業不順暢，交付時間周期長。軸線的轉向架交付周期為120 min，生產計劃波動大，下半年的計劃多于上半年，每個月的計劃也有不同。車間根據拖車轉向架作業，動車轉向架作業指導書設計了理想的生產周期，但是在實際落成組裝作業中由于物料準備所需時間不均衡和瓶頸環節的影響，作業流程經常出現停滯的現象，延長了作業周期。而更為嚴重的是，職工漸漸地也都容忍了這樣的現象，而沒有從系統的高度徹底解決生產運行中可能遇到的障礙，也很少認真分析是什么因素降低了系統的生產能力，只是不斷地出現計劃目標設定得太高、太不合理的抱怨。

3 生產存在的主要問題與分析

前期調查中發現各個車間工位的工作強度不同，作業人員的年齡分布廣，單一崗人員多(如圖1)，可轉換性和自主性不足。

圖1 餅狀圖

在出現設備故障，缺料等特殊情況下會出現流水線停滯的極端情況影響調度進程。作業修程包括三級修，四級修，作業車型多復興號，CRH380B，CRH3 80BL，較為繁雜。目前轉向架落成作業由兩條生產線構成，由于轉向架落成的特殊性，要與輪軸、構架、空簧等小部件對接，然后進行組裝落成，各部件和物料的等待準備與實際投入作業的兩條流水線位置的差異，導致落成組裝作業中會出現長時間等待準備。

4 轉向架落成流程改進建議步驟

對工位進行優化與分析是建設高標準示范流水線的前提。轉向架落成的平衡優化包括工位作業內容調整和瓶頸作業優化。通過使用作業時間測定、作業返工率故障率分析，對瓶頸作業優化，同時對工位作業分工和步驟進行調整，為轉向架落成組裝線重新設計工序步驟，由“塊→線”的優化思路解決轉向架落車工位兩條流水線工作時間不平衡問題和人員“一人一崗”不協調問題為問題根源，根據流程改進建議步驟，研究制定了對策和措施，通過分析故障出現的原因，從不同的角度出發，提出相應的解決方案。(1)對作業人員進行重新組合以熟帶新，新老交替。從“一人一崗”到“一人多崗”，全部人員熟練掌握工位技能。(2)專人對物料管理檢查減少物料廠家匹配錯誤和質量缺陷。(3)整合檢查單車步驟把落車檢查和搖枕組裝檢查合以節約用工作業人員，并且專人專職易避免單據上的主觀錯誤。(4)錯位作業減少輪對，構架，空簧等小部件的作業準備等待時間來提高落車效率。(5)如果出現返工，故障，開口項等特殊情況下能繼續進行作業不影響工作計劃。

4.1 轉向架落成瓶頸和關鍵工位作業優化

由原來的落車小組搖枕小組分成四個獨立的轉向架落成小組，獨立整線作業。單獨成立物料小組核對物料規格和出廠廠家型號，對物料進行配送，專人對構架，輪對等其他班組所送部件進行自復檢。轉向架落成工位現場管理優化，避免重大返工事件。(1)確定有效作業能力與資格管理，對行車司機，行車指揮，電工等進行合理化分組，對新進職工分實習期和獨立期。(2)作業人員工位頂替，合理分配個人特長。確定工位平衡和流程的順暢，不會導致漏檢漏修。(3)將總體任務分配到每個小組每個職工，并建立既有分工又有合作的關系。

4.2 轉向架落車流程進行作業效率統計

選取CR400BF動車轉向架落成進行分析優化，根據CR400BF-R1-104-01-動車轉向架落成作業步驟設計繪制“模塊化”流程圖和改進后的“分線式”流程圖，《轉向架落成作業效率日常統計表》對轉向架落成作業進行時間統計對比分析。

5 方案實施及可行性分析匯總

5.1 “模塊化”方案

圖2 轉向架落成作業“模塊化”流程

“模塊化”方案是傳統的轉向架落成方案由M0、M1、M2 3個步驟并聯組成落成線1和落成線2。根據作業指導書對2條流水線分別進行各個工作節點的作業時間5次測試取平均值。

5.2 “分線式”方案

圖3 轉向架落成作業“分線式”流程

“分線式”方案是由落成線1，落成線2，分4條線錯工位作業組成，根據作業指導書對2條流水線分別進行各個工作節點的作業時間5次測試取平均值。

6 效果檢查

6.1 “模塊化”方案實施情況(見圖4)

6.2 “分流式”方案實施情況(見圖5)

6.3 方案對比

根據2個方案的流程圖設計的流水線方案經過實際數據的測定進行對比，如圖所示“模塊化”流程在轉向架落車和搖枕組裝的作業時間明顯大于“分線式”流程，且整車檢查的時間小于落車檢查和搖枕組裝檢查作業的時間之和，這樣整體上既節約了作業人員的人數也提高了作業效率，同時統一了物料的管理和檢查。發現四線相互之間作業不同不會導致輪對、構架、空簧等小部件的準備等待。而且都已具備完成改流水線的能力，即使出現返工、故障等情況時還能繼續作業，減少了作業停滯的風險。

2種方案作業時間如圖6所示。

“分線式”流程能夠更加有效地進行資源配置，同時可以提高整個組織的運作效率。轉向架落成提高了約14%整體的效率，為持續在高位的工作量提供了保障。

人員技能得到了提升，更多的作業人員滿足了落車和搖枕組裝技能需求，降低了故障率的發生，提高了組織的靈活性。由于“分線式”的生產單元集成了生產加工所需 的技術、設備、人員、工具，是一個可以獨立運轉的組織，具有很強的可移植能力。因此，對于作業管理者來說，一個這樣的作業單元就是一個作業過程中可以信任的不需要花費精力去管理的標準化單元，同時也為職工調休創造了條件。

圖4 “模塊化”方案實施情況

圖5 “分線式”方案實施情況

圖6 兩種方案作業時間對比圖

7 結語

轉向架是動車組走行部的關鍵部位。為提高動車組轉向架的落成效率和質量，實現節能降耗，降低生產成本，提高經濟效益及市場競爭力，通過生產流程優化是保持生產運行能力的一種重要方法。通過本文的介紹，希望對落成工序的工藝操作有所幫助。