李鴻順1,張鑫2
( 1. 鞍鋼重型機(jī)械有限責(zé)任公司,遼寧鞍山114031; 2. 鞍山市明陽金屬材料有限公司,遼寧鞍山114000)
摘要: 模塊化生產(chǎn)是提升企業(yè)競爭力的一種新型生產(chǎn)方式,通過對燒結(jié)機(jī)臺車車輪組實(shí)行模塊化生產(chǎn),將車輪組的各構(gòu)成單元分為通用模塊和專用模塊兩種形式,再通過專用模塊和通用模塊間的組合實(shí)現(xiàn)燒結(jié)機(jī)臺車車輪組的多樣性,不僅能更好地滿足用戶的個(gè)性化需求,提高用戶的滿意度,而且有助于降低生產(chǎn)成本,加快技術(shù)進(jìn)步。
關(guān)鍵詞: 燒結(jié)機(jī)臺車; 車輪組; 模塊化; 整體卡輪
1 前言
隨著市場競爭的加劇,產(chǎn)品生命周期、交貨期的縮短以及顧客消費(fèi)需求從數(shù)量消費(fèi)、質(zhì)量消費(fèi)向個(gè)性化消費(fèi)的轉(zhuǎn)變,傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式已不能適應(yīng)市場多樣化、個(gè)性化的需求。在此背景下,模塊化生產(chǎn)方式應(yīng)運(yùn)而生。模塊化是在傳統(tǒng)分工的基礎(chǔ)上進(jìn)一步將各個(gè)細(xì)分部分按照功能原則重新聚合的過程,模塊化生產(chǎn)中產(chǎn)品被分解成獨(dú)立的模塊,可獨(dú)立地被設(shè)計(jì)、制造,既能滿足企業(yè)快速應(yīng)對市場多樣化、個(gè)性化的需求,又能低成本為顧客提供定制產(chǎn)品。
為了進(jìn)一步提升企業(yè)的競爭力,更好地服務(wù)于燒結(jié)生產(chǎn),我廠在燒結(jié)設(shè)備模塊化生產(chǎn)方面進(jìn)行了有益的嘗試,并獲得了可喜的成績,現(xiàn)總結(jié)如下。
2 燒結(jié)機(jī)臺車車輪組簡介
燒結(jié)機(jī)臺車車輪組是構(gòu)成燒結(jié)機(jī)臺車的關(guān)鍵部件之一,它由車輪、車軸、軸承和卡輪等組成,如圖1 所示。其主要功能是用來支承燒結(jié)機(jī)臺車車體,承擔(dān)著燒結(jié)礦料、風(fēng)箱負(fù)壓等載荷,并保障臺車在燒結(jié)機(jī)軌道上循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)[1]。實(shí)際生產(chǎn)過程中,因臺車車輪組損壞而造成的燒結(jié)機(jī)停機(jī)約占整個(gè)燒結(jié)機(jī)故障停機(jī)的50% 左右。
3 標(biāo)準(zhǔn)化是燒結(jié)機(jī)臺車車輪組模塊化生產(chǎn)的前提
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)正在服役的100 m2 以上燒結(jié)機(jī)約有150 臺,其中102 ~200 m2 燒結(jié)機(jī)62 臺、245 ~ 280 m2 燒結(jié)機(jī)24臺、300 ~ 400 m2 燒結(jié)機(jī)56 臺、400 ~ 550 m2 燒結(jié)機(jī)7 臺,另有4 臺600 m2 及以上燒結(jié)機(jī)。雖然燒結(jié)機(jī)的規(guī)格不下15 種,但是燒結(jié)機(jī)臺車的規(guī)格卻僅有6 種,對應(yīng)的臺車車輪組規(guī)格更是少到了5 種,具體數(shù)據(jù)詳見表1。
在這5 種車輪組中,車輪直徑等主要尺寸基本相同,只是在軸承型號、卡輪結(jié)構(gòu)、潤滑方案等方面存在一些細(xì)微差別。鑒于此情況,燒結(jié)機(jī)臺車車輪組中的車輪、車軸、卡輪等主件已經(jīng)具備了標(biāo)準(zhǔn)化的條件。經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理,燒結(jié)機(jī)臺車車輪組中各構(gòu)成單元可以分為通用模塊和專用模塊兩種形式,通過標(biāo)準(zhǔn)化為燒結(jié)機(jī)臺車車輪組模塊化生產(chǎn)做好了前期準(zhǔn)備。
4 燒結(jié)機(jī)臺車車輪組模塊化生產(chǎn)的優(yōu)勢
4. 1 實(shí)現(xiàn)了多樣化與標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一
首先,通過對車輪組進(jìn)行合理的功能模塊劃分,利用標(biāo)準(zhǔn)化的通用模塊來減少產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制造結(jié)構(gòu)的變化,最終借助專用模塊的選擇和通用模塊間的組合實(shí)現(xiàn)了燒結(jié)機(jī)臺車車輪組的多樣性; 其次,通過將用戶的個(gè)性化需求滲透到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,從設(shè)計(jì)開始到最后的交付階段,整個(gè)過程都體現(xiàn)了用戶的個(gè)性化需求,從而大大提高了用戶的滿意度。通過模塊化生產(chǎn)方式實(shí)現(xiàn)了多樣化與標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一[2]。
4. 2 可為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益
燒結(jié)機(jī)臺車車輪組模塊化生產(chǎn)在模塊標(biāo)準(zhǔn)化及通用化的基礎(chǔ)上,通過模塊化設(shè)計(jì)、模塊化制造、模塊化裝配,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品多變性與零部件標(biāo)準(zhǔn)化的有效結(jié)合,通過模塊的批量生產(chǎn),在滿足顧客定制需求的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了規(guī)模經(jīng)濟(jì),降低了企業(yè)成本[3]。同時(shí),用戶也能夠?qū)崿F(xiàn)“零庫存”管理,減少庫存資金占用,降低設(shè)備運(yùn)行成本。
4. 3 可加快先進(jìn)技術(shù)的推廣
隨著我國燒結(jié)機(jī)大型化的發(fā)展,燒結(jié)機(jī)臺車車輪組中的各構(gòu)成模塊單元也在不斷改進(jìn),軸承的承載能力增強(qiáng)了,潤滑干油的補(bǔ)充也更加高效,尤其是卡輪部分的改進(jìn)尤為明顯,從最初的分體式外卡輪內(nèi)銅套結(jié)構(gòu),到分體式外卡輪內(nèi)自潤滑軸套,再到整體式卡輪,直到目前的整體卡輪Ⅱ型( 見圖2) ,結(jié)構(gòu)更加完善合理,運(yùn)行也更加安全可靠,得到國內(nèi)各大燒結(jié)設(shè)計(jì)單位及用戶的普遍認(rèn)可。
整體卡輪Ⅱ型是鞍山市明陽金屬材料有限公司的專利產(chǎn)品( 專利號: 200910011541. 3) ,該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2 所示。整體卡輪之所以稱之為整體,是因?yàn)樗亲鳛橐粋€(gè)獨(dú)立的通用模塊存在于燒結(jié)機(jī)臺車車輪組之中。它是由左、右隔環(huán)、保護(hù)套、卡輪組成,卡輪的內(nèi)側(cè)螺旋槽鑲嵌有耐高溫自潤滑材料,這種結(jié)構(gòu)相比以往的圓柱孔鑲嵌式結(jié)構(gòu),潤滑面積增加90% 以上,而且螺旋結(jié)構(gòu)具有螺旋排灰功能。保護(hù)套可保護(hù)車軸,延長其使用壽命。此外,左、右隔環(huán)、保護(hù)套、卡輪一起組成了一個(gè)較為封閉的空間,能有效阻擋外部灰塵進(jìn)入。
通過燒結(jié)機(jī)臺車車輪組的模塊化,集成了多種目前較為先進(jìn)的專利技術(shù),大大地加快了先進(jìn)技術(shù)的推廣。同時(shí),專利包技術(shù)的應(yīng)用能確保其在技術(shù)上處于領(lǐng)先地位。
4. 4 減少浪費(fèi),具有良好的社會效益
燒結(jié)臺車車輪組模塊化生產(chǎn)中設(shè)有模塊化維護(hù)單元,當(dāng)用戶將舊的車輪組更換下來后,制造企業(yè)將其回收,按照與用戶簽訂的維修協(xié)議,對車輪組進(jìn)行維修。對于損傷較重的軸承、保護(hù)套予以更換,磨損比較嚴(yán)重的車輪外緣可以進(jìn)行堆焊修復(fù),卡輪內(nèi)加裝螺旋套( 通用模塊) ,車軸因有保護(hù)套保護(hù)基本不需更換。通過模塊化維護(hù),可使燒結(jié)機(jī)臺車車輪組延長一個(gè)使用周期,減少了浪費(fèi),具有良好的社會效益。
5 模塊化生產(chǎn)的目標(biāo)及展望
在山東、唐山等地的一些鋼廠的支持下,燒結(jié)臺車車輪組模塊化生產(chǎn)已持續(xù)了將近一年,積累了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。隨著下一步標(biāo)準(zhǔn)化工作的完善,協(xié)議用戶的增加,將會產(chǎn)生越來越大的規(guī)模效應(yīng)。
當(dāng)前的重點(diǎn)工作是要對燒結(jié)臺車車輪組的更換周期和數(shù)量進(jìn)行廣泛調(diào)查和統(tǒng)計(jì),在此基礎(chǔ)上,確定出臺車車輪組的需求數(shù)量與制造企業(yè)各模塊預(yù)備庫存量之間的關(guān)系,并嘗試將這種生產(chǎn)模式應(yīng)用于整臺燒結(jié)機(jī)臺車的生產(chǎn)制造。
參考文獻(xiàn)
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