莫启兴 MO Qi-xing

摘要： 现阶段，社会经济不断进步，技术水平提升，汽车数量增加侧面说明汽车生产效率提升，在汽车行业技术中发动机是其中最重要的零部件，起着核心作用，将其比作人体组织中的一部分，类似于汽车的心脏，发动机设备设计的紧密性，对汽车质量产生直接影响，在其实际生产过程中，最终精度的显示是装配过程，因此其重要程度有所凸显。本文通过对数据分析在发动机装配线产能提升中的应用进行分析，促进发动机装配线产能有效提升。

Abstract： At this stage， the continuous progress of social economy， technological level， the increase in the number of cars side-by-side indicates that the automobile production efficiency， in the automotive industry technology， the engine is one of the most important components， plays a central role， like it is like a part of human tissue， similar to the heart of the car， the tightness of the engine equipment design， has a direct impact on the quality of the car， in its actual production process， the final accuracy of the display is the assembly process， so its importance is highlighted. In this paper， the application of data analysis in the engine assembly line capacity enhancement is analyzed to promote the effective increase of engine assembly line capacity.

关键词： 数据分析;发动机;装配线;产能

Key words： data analysis;engine;assembly line;capacity

中图分类号：TP274                    文献标识码：A                      文章编号：1674-957X（2021）22-0186-02

0  引言

在整车构成中，发动机是其中十分重要的组成部分，因此，汽车公司或者独立的发动机公司都非常重视发动机的产能。在发动机工厂生产过程中，装配线是工厂直接进行产品输出的生产线，其产能提升对工厂效益具有决定性影响。这一过程中，对装配线数据有效收集，加强信息数据的识别、分析后，总结其中的瓶颈问题，及时调整工艺，提高生产过程中的合理性，以此实现生产线的产能提升。通过上述举措可以促进汽车公司提高生产效率，在激烈的市场竞争中获得相应竞争力。

1  发动机装配线相关内容概念分析

1.1 工作原理内容分析

在发动机生产过程中，其装配线部分主要包括以下内容，分别是总装线和分装线以及线上工具等。现阶段，针对总装线以及分装线的工作，主要是使用柔性输送线对工件进行输送，并且线上生产会设置自动化的设备，对生产效率起着积极作用[1]。在柔性输送线内容中，其分为两种，分别是摩擦辊道以及启停式动力辊道。装配线上使用的自动化设备比较多样，不同类型设备的应用对装配线装配能力提升具有重要作用。当前装配线运行方式基本是使用现场总线控制方式，也就是通过现场分布I/O统一控制方式，对不同工位以及不同阶段的通讯功能进行控制。构建现场模式的信息监控方式，过程中主要借助以太网方式，实现线上信息采集以及工位監控等功能。

1.2 发动机装配线技术相关要求分析

发动机运行过程中，其本身精度以及质量会受到发动机装配线的直接影响，同时这一阶段的生产也是发动机成型的最终阶段，以此对装配线的维护水平以及操作质量予以提升[2]。除此之外，装配线本质上属于工艺流程中的一个环节，其是流水作业的一种，不同工位之间均属于流水性的作业生产，因此需要保证过程中的平衡性。重视分装工作与主装工位之间的关系，其属于对应关系，两个部分工作需要具备流畅的物流以及信息数据传递。最后确保装配线以及相应设备运行过程中，其活动单位具备稳定性，装配线在返修过程以及返修工位中，针对突发性的问题采取针对性的解决措施。

2  产能输出影响因素分析

2.1 多样性影响因素分析

在产能输出影响因素中，内容较多，需要逐一分析。

①生产总工时影响因素分析，目前国内范围内大多数汽车公司实现产能提升的方式主要是加班，这种方式会增加公司投入的劳动力成本，效率较低。②等待浪费因素，这一因素主要是指设备以及人工在等待过程中产生浪费情况，其中比较常见的现象是计划之外设备停机或者是协件迟迟不到位等。在发动机生产过程中出现等待因素基本是设备故障或者是空位等形成的停线问题。设备故障问题形成的停线因素会对产能输出产生较大影响，设备使用过程中，其状态的评估主要是利用以下两个指标，分别是MTTR，其含义是平均故障修复时间，针对维修过程相应的效率，通常情况下其数值越小生产线稳定性越高，也是维修团队工作有效性凸显的比较重要指标;还有一种指标为MTBF，这一含义是指平均故障间隔时间，也就是设备运行过程中的稳定性，通常情况下数值越大，生产线也具备稳定性，同时也是设备稳定性以及团队维护成果的比较重要指标。在装配线人口密度较大情况下，实现工艺合理化安排以及空满位情况在实际生产中属于影响产能的重要因素[3]。③空位因素，在工位上做好前期准备，及时接收产品，在上游位置没有对输送产品进行相应准备，另一种情况是上游位置也是空的，以此出现工位停止工作现象，造成严重浪费。④满位因素，在工位准备上，逐渐朝着下游位置，输送产品，下游位置并没有准备好接收，以此造成工位不能继续工作，出现浪费情况。

2.2 产能影响直接因素分析

生产线的产能影响因素中共划分为两种，分别是设备实际稳定性以及设备的修复能力，这两种因素相对来说比较明显，生产线位置通常情况下需要提升维修团队的技能，对其进行快速响应。通过工作过程中研究过的方法，依据多媒体技术分析装配线的实际瓶颈工位，这一举措可以降低瓶颈工位的实际工作时间，装配线本身的平衡率可以有效提升。通过瓶颈工位的预判，可以在解决浪费之后对产量予以提升。

在理论层面上，其中一个工位持续工作，这一情况说明这一工位的空位以及满位时间不多，获得的空满率数值相对较小。在整体工位空位以及满位时间收集之后，经过数据处理，可以获得空满率较小的工作，这部分工位很大程度是瓶颈工位。在将所有工位中的数值进行对比之后可以对影响产能的瓶颈工位急性判断筛选。通常情况下会整合两组数据之后进行对比，依据现场实际情况，确定最终瓶颈工位问题，以此提高装配线产量[4]。

3  发动机装配线基本功能分析

3.1 柔性功能分析

在市场经济背景下，适应激烈的市场竞争，积极利用设备，在装配线上设置多种功能，与新产品相适应，部分产品需要进行多品种混流生产，其中比较重要的是混流生产相应组织，以及物流等管理等，只有保证以上功能适应性，才能避免严重后果产生。

3.2 产品质量保证功能分析

汽车最终获得的质量与发动机生产过程中的装配线具有重要联系，这一过程中需要重视产品的实际生产要求。功能技术定位需要掌握以下因素，其一是汽车产品的产量以及定位，不同类型产品，装配线的要求也不相同。其次确定质量保证措施，仅仅通过设备应用确保产品质量缺乏科学性，设备本身投资成本较高，汽车产品的成本也会相应提升[5]。因此基于这一情况质量保证措施需要保证技术人员操作水平与技术措施相结合。确定装配线的实际配置水平，针对类型不同以及档次不同的汽车需要设置针对性的装配线模式。

4  利用数据分析提高装配线产能过程分析

这一过程内容选择某一条发动机生产线作为例子，进行产能提升，首先工作内容是收集相应数据。测量出每道工序需要的机器时间和人工时间，和需要达成的目标节拍对比。同时对工人的操作进行动作观察，重点是超目标节拍的工序，识别不增值的动作，通过剔除（Elimination）、合并（Combination）、重排（Rearrangement）、简化（Simplification）、取代（Replace）的方法进行改善[6]。

选取某种型号柴油机内装线9道工序进行研究，通过视频拍摄，将操作工的动作记录下来。首先是机体上内装线工序，设备自动抓取机体上线，这部分工作不需要人工干预，依靠自动化设备，工序节拍87秒;主轴瓦装配工序，检查机体底面清洁度、斜油道清洁度、主轴承座的清洁度，之后装配主轴瓦，这一阶段工作需要配置1名操作工，人工节拍数据为100秒[7];曲轴自动上线工序，不需要配备工作人员，设备产生的节拍数值显示为82秒;主轴承盖以及止推片装配工序，工序内容主要是装主油道堵塞，曲轴主轴颈加油，装主轴轴承盖，装止推片，对主轴承螺栓进行预紧，配置的人员为1名，数据显示人工节拍为90秒;复检主轴承螺栓力矩（装机油泵）工序，其顺序主要是复检主轴承盖螺栓力矩，装工装支脚，检查机体前端涂胶面清洁度，这一工序需要配置1个操作工，其中人工节拍数值显示为90秒;装齿轮室前盖板工序，装齿轮室，配置操作工1名，人工节拍数值为100秒;装空压机/喷油泵装空压机工序，装进油管，装支架，装喷油泵，装喷油泵进油管，配置操作工1名，人工节拍数值为90秒;装三大齿轮工序，装配凸轮轴正时齿轮，装气泵齿轮，装油泵齿轮，操作工1名，人工节拍数值为92秒;拧紧三大齿轮工序，装定位销，拧紧空压机或油泵紧固螺母，装凸轮轴信号盘或凸轮轴齿轮紧固螺栓，装液压泵齿轮组件或复紧传动止推圈紧固螺栓，检测齿轮啮合间隙，检测齿轮与挡板、防磨板之间的间隙，检测凸轮轴轴向间隙，操作工1名，人工节拍数值为100秒，工作人员需要使用1755清洗剂，点漆互检螺栓，对齿轮啮合间隙数值进行记录[8]。

在这部分工序当中，节拍目标是90秒，其中有4道工序超出，需要进一步分析、改善，以达成目标，按这个方法扩展到全线所有工序。

5  总结

伴随社会经济与技术水平不断发展，汽车领域发展规模不断扩大，产品类型和数量增加，其中发动机装配线生产技术逐渐成熟，愈发稳定。其中发动机装配线功能类型较多，不同的工位衔接具备合理性。发动机组在装配成型后，装配线完成其生产任务。现阶段发动机装配技术未达到其发展瓶颈阶段，技术水平不断提升，装配线技术也会扩大发展空间。本文通过对发动机装配线进行分析，在理论层面上分析生产线产能的实际影响因素，通过现有技术的应用，收集并且分析数据，结合现场实际情况，预判问题后及时采取措施解决，消除其中的瓶颈工位，优化产能。其中涉及的产能提升方式可以应用在大型密集型生产线中，具有适用性。

参考文献：

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[3]田俊，李晓青，王亮，等.某型飞机数字量协调技术分析及在精加工生产线中的应用[J].航空制造技术，2015（21）：150-154.

[4]刘超，赵洪丰，胡一廷.数字化装配在航空发动机装配中的应用研究[J].航空制造技术，2015（021）：46-50.

[5]孙贵青，赵哲，季益铃，等.航空发动机结构设计中可装配性案例分析[J].航空发动机，2018，044（004）：86-90.

[6]盛步云，闫志峰，殷希彦.基于系统仿真的发动机装配线工艺设计研究[J].组合机床与自动化加工技术，2018（006）：139-142，146.

[7]于瑞泓，王德权.发动机装配线物料拉动系统的开发与研究[J].组合机床与自动化加工技术，2015（006）：158-160.

[8]李冠华，闫雪，叶代勇，苏巧灵，殷锴.商用航空发动机数字化装配工艺设计系统[J].航空发动机，2020，46（06）：102-106.