汽车机械转向器生产线设计规划

潘泽华，朱振峰，赵敬文

(中航工业新航豫北转向系统股份有限公司，河南 新乡 453003)

0 引言

转向器是汽车的关键零部件，由于电动转向技术的日益成熟，与电控部分匹配的机械齿轮齿条转向器成为乘用车转向器的主要品种。A企业进入知名汽车品牌的转向器总成全球市场，得到了客户订单，但能不能使项目最终如期稳定量产，不半路夭折，关键在于能不能满足客户对产品质量、成本、交货的严格要求。而要做到这些，支撑点和落脚点在于有一个以生产线为中心的精益生产系统，需要对生产线部分工序、布局等进行创新。文中在对国内外转向器生产线进行研究的基础上，提出了满足客户要求的生产线设计规划［1］。

1 机械转向器生产线设计规划

总体上，客户要求生产线自动化程度高，关键过程数据自动记录，要有防错设施，不能仅依靠员工责任心，另外，由于为客户其他项目配套的转向器都是国际转向巨头，客户要求他们能做到的A企业必须做到。

生产线建线目标:

客户对A企业生产线的目标要求有两个:(1)QCD目标，转向器0 km不良为0;规划年产24万台，综合效率85%以上。(2)特别要求工序，客户特殊要求并高于A企业现有标准的有6道工序——齿轮热处理后精滚齿、齿条齿背淬火、齿背抛光Ra0.2、装配线力矩电动控制、涂脂和涂胶自动化、自动装拉杆等，这些都是生产线建设考虑的重点和难点。

2 生产线建设的流程

转向器生产线建设主要的几个节点是:设备检讨会召开、设备采购(含夹具、刀具、量具、附件)、个别工程整备、综合工程整备。

2.1 设备检讨会的召开

主要是协商讨论花多少钱买什么样装备的问题，开始时机是设计图纸发行后，主要工作如下。

2.1.1 现有生产线问题点调查

根据设备故障统计，质量情况统计，生产负荷情况统计等，对其问题点进行改进，制定改进对策。

2.1.2 生产线节拍的确定

本规划为保证充分产能，计算台数为规划台数的100%。选择不加班来保证生产进行准备，具体数据如表1所示。

表1 转向器项目生产线节拍规划(不加班(22天/月))

结合设备实际情况，确定生产线节拍为58 s。

2.1.3 工程系列图的完成

工程序列图要包含以下信息:设备厂家及型号、定位基准、夹紧位置及方法、测量项目、设备的特殊要求等。对客户特殊要求的工序，也是A企业首次使用的设备，主要思路是选择为客户配套的国际转向巨头所采用的相同或相似设备，并得到了客户批准。

2.2 设备采购

设备采购执行采购流程，不定期跟踪设备的制做进度，重点关注有可能影响到大日程的设备情况，必要时要设备厂家提供详细的制做日程，最少要包含开始组装、初品加工、预验收、发货的节点;设备厂家提供静态精度检查、初品检查结果后(重要工序如热处理要提供上下限条件确认结果)，才可以预验收;另外还要重点确认作业方便性、设备漏油、设备尺寸和布局，以及安装有无特殊要求;设备在工作现场安装、调试、CPK值测量完成后进行终验收。

2.3 个别工程整备及综合工程整备

个别工程整备是设备安装验收后，组织相关部门对每台设备安全、品质、加工精度、加工能力、环境、维修性等进行确认。综合工程整备是指在生产线上流动一小时产品，对生产线安全、品质、工程能力、加工能力总体评价。

3 生产线平面布局

3.1 生产线直线布局的优缺点

生产线直线布局的优点和不足对比如表2所示。

表2 直线布局的优点与不足

直线布局不足的主要对策:减少卧式设备、较长工件(如齿条)横向放置改为纵向放置、非100%测量工作台移出线外。

转向器项目生产线由三条线组成:齿轮线、齿条线、装配线，其他零件采购，考虑项目的大量生产方式、齿轮线和齿条线人员少的实际情况，生产线总体采用直线、一个流的布局方式。

3.2 生产线平面布局图

生产线长70 m，宽9 m。装配线有一个小U型，主要是考虑去掉齿条周转环节，齿条直接用于装配第5工序。生产线平面布局示意图如图1所示。

4 生产线质量保证

产品质量事关整个项目的成败，需要从人、机、料、法、环、测系统考虑，除了员工培训、工艺设备保证、严格按照标准进行产品检验、生产线点检外，需要从源头上对误操作、漏工序、不良品流出、换型错误等进行防错，对生产线防错内容、方法做成防错地图。另外，规范的物流对保证清晰的现场，进而保证产品质量至关重要，以下从生产线防错、现场物流信息化管理两个方面进行分析。

4.1 生产线防错

防错装置主要有定性的防错和定量的防错。定性的防错是指通过图像识别技术，光电、限位、接近开关的逻辑控制技术等来完成防错，比如:区分装配零件的方向是否正确。定量的防错是指通过测量探头感应或经过气电转换的测量技术(气体流量转换成电量)来达到防错的目的，比如:定量涂密封胶、定量涂润滑脂。对生产线各防错点工序作业内容、防错方法、防错设备、频度等做成防错地图。

4.2 现场物流信息化管理

装配线58 s下线一台转向器，各零件都需要按照严格的时间点正确配送到装配线的各工位。转向器项目生产线装配配送将建立物料配送平台，具体配送工作流程为:物流员收集装配线各零件下线空箱、取下各零件空箱上看板，放到物流车上看板盒、用物流车将空箱运到空箱区、物流车开到物料配送平台、对物流车上零件看板进行扫描，并打印出零件配送清单、根据零件配送清单，物流员开物流车到取货料架区取零件、物流员开物流车将零件运送到装配线，并投送到各料口、同时收集各零件下线空箱，开始下一个循环。整个过程执行物流作业要领书，作业要领书上明确物流路线图。

5 结论

文中紧紧围绕客户要求，规划对平面布局、部分工序进行创新和改善，用于生产线建设的实践，对A企业进入客户全球采购体系、提升核心竞争力具有很强的实用价值。

【1】梁娟．工程机械变速箱生产线规划设计［D］．长春:吉林大学，2005．