淺談成組技術在水輪發(fā)電機制造中的應用

1、淺談成組技術在水輪發(fā)電機制造中的應用2012-2-18 2:48:01作者：陳銳代寫論文摘 要:在水輪發(fā)電機制造領域中,由于電站水頭及各種條件的多樣化,使其機組多樣化,機組各類零部件在工藝制造生產中多品種,小批量是其主要特點。而單件小批量生產的生產率低、成本高,制造周期長,管理復雜,若能改變這種多品種小批量的落后狀態(tài)為少品種中(大)批量的生產狀況,對于充分利用設備,提高生產率,縮短制造周期,降低生產成本及提升企業(yè)的競爭力有著巨大的現實意義。關鍵詞:水輪發(fā)電機 成組技術中圖分類號:TK7 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)10(c)-0122-011 背景水輪發(fā)電機制造中由

2、于其機組工件的特殊性即品種繁多,批量少(多于10件的零件少之又少)造成制造系統的管理復雜,設備利用率低,加工工序多,工件轉運頻繁,生產準備時間較長,實際的加工調整時間占整個制造的時間較多,使得整個生產系統的管理十分復雜,甚至會造成生產的管理混亂,大大降低企業(yè)效益。但是水輪機產品中的零件相似性是客觀存在的,且遵循一定的規(guī)律。統計資料表明水輪發(fā)電機相似件(各類主軸軸、法蘭盤、導葉、轉輪體等)約占零件總數的60%80%,這些相似鍵之間存在的結構形狀和加工制造方面的相似性可以大量應用成組技術。2 成組技術在東芝水電的應用及發(fā)展東芝水電是一家生產大中型水輪發(fā)電機組的廠家,近年來產品遍布全國各地,產品種類

3、包括燈泡貫流機、混流機、軸流機及抽水蓄能機組。下面淺談成組技術在水輪發(fā)電機制造流程中的應用。成組技術:其基礎是相似性。相似性是指不同類型、不同層次的系統之間存在的一些共同的物理、幾何及功能等方面的具體屬性及特征,指的是屬性及特征相似但數值上有差別的現象。具體到水輪發(fā)電機生產中而言,就是將水輪發(fā)電機生產制造中的多種產品、部件或零件,按照一定的相似準則,分類編組并以這些組為基礎,組織生產各個環(huán)節(jié),實現多品種小批量生產的產品設計制造和管理的合理化。從而克服傳統小批量生產方式的缺點,使小批量生產能獲得接近中大批量生產的技術經濟效果。對于水輪發(fā)電機各零件而言,筆者用十余年的水輪發(fā)電制造領域的實踐經驗來進

4、行淺要的歸類、整理。分析與讀者共勉。對于水輪發(fā)電機制造工藝而言,成組技術的應用在提高生產效率縮短技術準備及制造周期,節(jié)約成本方面,顯得比零件的設計有過之而無不及。對于機組結構特征相似的零件進行歸類或結構不同但是工藝流程相思也可以進行歸類由此出發(fā)工藝過程工作便可以得到簡化,生產技術準備及安排同樣可以得到簡化,使生產計劃、工藝工裝夾具準備、生產組織、設備利用等項工作水平得以提高。2.1 生產流程成組分析法水輪發(fā)電機應用最簡單、方便且有效的成組技術應用便是生產流程分析法。即按照機組中生產工件的工藝特征相似性分類,根據每種零件的特征,例如在貫流機組中的外導環(huán)、內導環(huán)與混流機中的頂蓋、底環(huán)。雖然工件的結

5、構相差很大,但工藝路線可以統一為:鉗銑(鏜)車鏜,每道工序設備的選擇也可以統一,所以在生產的適時安排合理的條件下,可以有效縮短、縮短刀具、工裝、夾具的重復裝夾及機床的重復調整,大大縮短輔助時間。2.2 機組零件的成組生產的組織形式(1)成組單機:針對一些工序相同的或工裝夾具應用相同的零件族集中在一臺機床上。例如公司的大型立車MSKJ80-160,在加工大型回轉類工件時需要在花盤上組裝重軌以擴大機床的加工范圍,若工件較小則不需組裝。組裝一次重軌需要花費2人一個臺班的時間,同時機床也就需要停機一個臺班。若生產安排不當,工件大小交錯生產的會大大延長待機時間,且增加操作人員的勞動強度,若安排得當如把定

6、子機座、外導環(huán)、頂蓋、底環(huán)、座環(huán)、轉子支架、內外殼體等需要重軌的工件有機連續(xù)的安排生產則可以大大提高機床的的利用效率,降低輔助時間,減輕員工的勞動強度,同時就節(jié)約成本。(2)成組生產單元:針對一組或機組相似零件的全部工藝過程,用相應的一組機床完成,既制造的工序集中。針對公司燈泡貫流機的活動導葉生產特點進行分析,引進了導葉加工機床BF130.下面介紹燈泡貫流機的工藝流程:鉗工劃線鏜軸頭及內側軸孔粗車軸頭及內外球面粗銑導葉翼形精車軸頭精車軸頭及內外球面精銑翼型及嚙合面。針對活動導葉的加工流程長,倒運次數多輔助時間長,引進數控導葉加工專機(BF130)合并了除鉗工外的所有工序,工件只需倒運一次即可完

7、成加工。以黃豐電站的活動導葉為例,每只活動導葉加工縮短約5小時加工時間,4臺機組共64只活動導葉,縮短256小時,效益是可觀的,同時減少行車吊裝倒運,簡化了生產管理。現在機械制造領域,大批量的生產可以采用各類自動機床和自動生產線來提高生產率,單件小批量生產可采用各種數控機床來解決。但是單件小批量生產即時采用數控機床只是可以解決,但伴隨著調整及其它為輔助時間的增加也會降低生產效率及經濟效益。成組技術就是將各類結構或加工工藝類似的零件集中在一起,使重大批量生產中行之有效的高效率工藝方法及設備可以應用到制造加工中去,以達到降低輔助時間提高生產效率的目的。3 結論成組技術不僅應用于水輪機制造工藝方面。

8、若能在水輪發(fā)電機產品設計,工藝設計,機械制圖、勞動定額測定、生產管理各方面推廣應用,則可以大大降低從機組產品設計到電站發(fā)電運行各個環(huán)節(jié)的輔助時間,即可以大大降低生產成本及費用。成組技術在水輪發(fā)電機制造中的應用有著十分廣泛的潛力及基礎,它是一個系統工程,把水輪發(fā)電機中小批量生產的制造管理做為一個生產系統整體,統一協調生產活動的各個方面,全面實施成組技術,提高綜合經濟效益,避免設計、制造、管理的重復性勞動,減少工藝工裝夾具準備工作和降低由于設備或人員頻繁更換所需要的機床調整時間。隨著生產的進一步優(yōu)化和成組技術在水輪發(fā)電機組制造中的不斷深入應用,水輪發(fā)電機制造系統的生產組織管理、降低成本及提升公司的制造技