浅谈现代化涂装工厂的生产管理
栏目：行业新闻 发布时间：2022-05-13 02:16
随着国内汽车产业的蓬勃发展， 涂装工厂的设计产能也在不断提升，但在实际生产过程中，部分涂装工厂的生产线运行期间存在产能浪费现象。如何通过有效的涂装生产组织和管理达到工厂的规划设计能力是涂装工厂管理者面临的难题之一。本文以设计年产能为40 万台的涂装工厂为例，对涂装工厂的生产组织和管理进行了探讨。
1 工厂概况
某涂装厂的厂房长372 m，宽84 m，局部宽94 m，厂房高顶22.8m，烟囱高70m，主体厂房3 层，局部为2 层的砼结构。生产线通过大车身外型尺寸4 800mm×1 835 mm×1 700 mm，通过大车身质量为450kg， 设计8 款车型共线生产， 生产线生产节拍为76.2台/h，年产40 万台。生产设备采用自动化的机械化输送系统，前处理电 泳机械化输送采用推杆链、C 型吊具， 电泳烘干至喷内腔防护蜡喷涂工序间的输送设备采用滑橇输送机，喷涂采用机器人静电喷涂。每台设备都配备了EMOS （Equipment Monitoring and OperatingSystem）人机界面系统和PLC 软件、硬件控制系统，PLC从现场设备采集设备参数、工艺参数、报警信息等数据，通过工业以太网传递给网络柜（NetWork Cabinet），网络柜通过光纤传输给其他网络柜和中控室服务器。
2 生产软件系统
2.1 MES 系统
制造执行系统（Manufacturing Execution Systems)，提供完整及时的信息， 使得从生产订单到成品的整个生产过程达到。该系统运用新、准确的生产信息，MES 为生产制造活动提供及时的指导、响应及报告，使对变化的情况能够立即快速反应，减少不必要或无价值的活动，从而使生产作业及流程更加高效。
2.2 ERP 系统
ERP（Enterprise Resources Plannin），即企业资源计划，是一套将财会、分销、制造和其他业务功能合理集成的应用软件系统，通过BOM 表（产品结构和工艺）这一动态核心模块使企业达到“以销定产、以产定料、以料的需求来花钱”的良性循环，通过系统的应用自动协调各部门的业务， 使工厂的资源得到统一规划和运用，降低库存。
2.3 QMS 系统
QMS（Quality Manage Systems）系统中建立可追溯的涂装质量管理体系， 以车身条形码为主线索规范涂装过程质量信息输入， 保证生产过程的一致性和可追溯性；实现涂装日常质量管理业务，重点实现对涂装过程工艺参数的监控，保证涂装整体质量，使问题快速解决和质量改进更加有效。
2.4 生产材料的通用性
不同车型的油漆材料、沥青阻尼板、堵件等存在差异，这些差异生产材料的开发设计、采购不仅增加了企业资金投入，也给生产带来很多的问题。所以对油漆材料、 沥青阻尼板和堵件等生产材料在实现功能、保证质量的前提下，提高生产材料在不同车型间的通用性。这样不仅减少了设计开发、采购成本，降低了物流、生产组织 难度，而且在生产过程中起到了防错的作用。
2.5 工艺布置的细节
同一工厂的焊装、涂装和总装车身运输一般采用空中悬链或摩擦线输送， 但其他焊装工厂的钣金车身需要运送到涂装工厂进行生产， 或涂装生产后油漆车身输送至其他总装工程进行装配， 就需设置白车身运送间、油漆车身运送间，一般采用空中葫芦或叉车进行输送设备转接，配备滚床以提高效率。在工艺规划期间，应进行或预留这一需求的工艺布 置，防止产能浪费。电泳、PVC、中涂和面漆烘干后，应规划一定数量的油漆车身存储区，以及空滑撬存储区，便于在停产期
间对车身或滑撬进行存储， 防止车身长时间停留在烘干室内造成过烘，同时在设备故障短时间停线时，通过存储车身的调度，确保不堵停焊装车间，以及造成总装车间因缺车身而停线。
此外，在涂装工厂白车身入口、油漆车身出口，焊装工厂和总装工厂各设有缓冲存储区， 白车身存储区一般为焊装车间2 h 白车身产量， 油漆车身存储区一般为涂装车间2 h 油漆车身的存储量， 涂装车间应充分运用这些存储区，优化生产安排，消除或减少车间内部临时停线对整个工厂生产的不利影响。
2.6 生产顺序的组织
由于客户需求不同， 生产过程中不可避免地要对色漆进行切换操作， 而每一次的色漆切换不仅损失清洗溶剂，还有因换色而产生的清洗时间或空位，降低了生产效率，所以对色漆切换进行管理是完全有必要的。为了减少色漆切换，要从以下几方面努力：
1）生产计划编排，尽可能同一颜色集中连续生产；
2）白车身从焊装进入涂装按照同一颜色排序；
3）利用MES、EMOS 系统，扫描或识别装置，对车身颜色进行自动判断，并放入相应的中涂车身存储轨道进行存储，待集中到相应数量后，集中放入喷漆室；
4）提高溶剂清洗能力，缩短清洗时间。
3 生产过程管理
3.1 生产组织机构
各级管理人员是生产管理各项制度、措施的执行者，建立高效、高执行的生产组织机构是必要的保障条件之一，如某涂装工厂生产组织机构，包括车间主任、生产主任、工段长和班组长， 根据设置的各个岗位职责，开展、落实各项生产要求，确保生产指标的完成。
3.2 生产指标
1）劳动生产率：反映生产单台（辆）产品所需要的工时。生产效率是根据投入工时或人数以及生产合格的产量进行评价的，该数据越低代表生产水平越高。
2）计划符合率：反映实际完成数量（品种）占计划数量的比例，保证生产的产品与计划需求的一致性。
3）直行率：在一个单位时间内，面漆修饰工序报交的合格车身数与总检查车身数的百分比。油漆车身交检直行率是涂装车间质量管理水平的关键性评价指标之一，直行率如低于90%的涂装生产线，不仅返工量极大，停线较多，各项生产指标也是极难完成的。
4）工序作业的均衡：涂装工厂的生产线是工序被细分后的流水化连续作业组合，由于分工作业，各工序间的作业时间在理论上、现实中都不能完全相同，势必造成 人员、设备的等待，以及各工序的作业负荷不均现象，无形中造成生产效率的浪费。故需要对生产的全部工序的操作内容进行平均，调整各工序的作业负荷，以使各 工序的作业时间、设备运行时间尽可能相近。
3.3 班前会的管理
涂装工厂的班组生产会议一般在接班生产前召开。班前会召开前， 各员工应先将个人当班操作所需工具、材料准备就绪，同时工段长和班组长应提前了解班生产计划、生产线开停时间、线上车身分布、上班所遗留问题等，在班组会 议上传达给每一位员工。班前会结束后， 由班组长带领班组员工排队至班组， 接班员工应按工位的先后次序排队到相应工位接班；及时检查相关工艺参数是否正常，以及人员出勤，发现异常及时反馈处理。
3.4 停线管理
涂装车间除了计划停线外，实际生产过程中，异常状况造成的停线不可避免，需要对停线原因分为安全、质量、缺料等状况的停线判定人、判定权限进行明确，使停线处于受控状态，并能及时采取措施，将停线损失降低。表1 为某涂装工厂的停线判定表。本页链接：http://www.dalianyide.com/a/xinwen/hydt/451.html
1 工厂概况
某涂装厂的厂房长372 m，宽84 m，局部宽94 m，厂房高顶22.8m，烟囱高70m，主体厂房3 层，局部为2 层的砼结构。生产线通过大车身外型尺寸4 800mm×1 835 mm×1 700 mm，通过大车身质量为450kg， 设计8 款车型共线生产， 生产线生产节拍为76.2台/h，年产40 万台。生产设备采用自动化的机械化输送系统，前处理电 泳机械化输送采用推杆链、C 型吊具， 电泳烘干至喷内腔防护蜡喷涂工序间的输送设备采用滑橇输送机，喷涂采用机器人静电喷涂。每台设备都配备了EMOS （Equipment Monitoring and OperatingSystem）人机界面系统和PLC 软件、硬件控制系统，PLC从现场设备采集设备参数、工艺参数、报警信息等数据，通过工业以太网传递给网络柜（NetWork Cabinet），网络柜通过光纤传输给其他网络柜和中控室服务器。
2 生产软件系统
2.1 MES 系统
制造执行系统（Manufacturing Execution Systems)，提供完整及时的信息， 使得从生产订单到成品的整个生产过程达到。该系统运用新、准确的生产信息，MES 为生产制造活动提供及时的指导、响应及报告，使对变化的情况能够立即快速反应，减少不必要或无价值的活动，从而使生产作业及流程更加高效。
2.2 ERP 系统
ERP（Enterprise Resources Plannin），即企业资源计划，是一套将财会、分销、制造和其他业务功能合理集成的应用软件系统，通过BOM 表（产品结构和工艺）这一动态核心模块使企业达到“以销定产、以产定料、以料的需求来花钱”的良性循环，通过系统的应用自动协调各部门的业务， 使工厂的资源得到统一规划和运用，降低库存。
2.3 QMS 系统
QMS（Quality Manage Systems）系统中建立可追溯的涂装质量管理体系， 以车身条形码为主线索规范涂装过程质量信息输入， 保证生产过程的一致性和可追溯性；实现涂装日常质量管理业务，重点实现对涂装过程工艺参数的监控，保证涂装整体质量，使问题快速解决和质量改进更加有效。
2.4 生产材料的通用性
不同车型的油漆材料、沥青阻尼板、堵件等存在差异，这些差异生产材料的开发设计、采购不仅增加了企业资金投入，也给生产带来很多的问题。所以对油漆材料、 沥青阻尼板和堵件等生产材料在实现功能、保证质量的前提下，提高生产材料在不同车型间的通用性。这样不仅减少了设计开发、采购成本，降低了物流、生产组织 难度，而且在生产过程中起到了防错的作用。
2.5 工艺布置的细节
同一工厂的焊装、涂装和总装车身运输一般采用空中悬链或摩擦线输送， 但其他焊装工厂的钣金车身需要运送到涂装工厂进行生产， 或涂装生产后油漆车身输送至其他总装工程进行装配， 就需设置白车身运送间、油漆车身运送间，一般采用空中葫芦或叉车进行输送设备转接，配备滚床以提高效率。在工艺规划期间，应进行或预留这一需求的工艺布 置，防止产能浪费。电泳、PVC、中涂和面漆烘干后，应规划一定数量的油漆车身存储区，以及空滑撬存储区，便于在停产期
间对车身或滑撬进行存储， 防止车身长时间停留在烘干室内造成过烘，同时在设备故障短时间停线时，通过存储车身的调度，确保不堵停焊装车间，以及造成总装车间因缺车身而停线。
此外，在涂装工厂白车身入口、油漆车身出口，焊装工厂和总装工厂各设有缓冲存储区， 白车身存储区一般为焊装车间2 h 白车身产量， 油漆车身存储区一般为涂装车间2 h 油漆车身的存储量， 涂装车间应充分运用这些存储区，优化生产安排，消除或减少车间内部临时停线对整个工厂生产的不利影响。
2.6 生产顺序的组织
由于客户需求不同， 生产过程中不可避免地要对色漆进行切换操作， 而每一次的色漆切换不仅损失清洗溶剂，还有因换色而产生的清洗时间或空位，降低了生产效率，所以对色漆切换进行管理是完全有必要的。为了减少色漆切换，要从以下几方面努力：
1）生产计划编排，尽可能同一颜色集中连续生产；
2）白车身从焊装进入涂装按照同一颜色排序；
3）利用MES、EMOS 系统，扫描或识别装置，对车身颜色进行自动判断，并放入相应的中涂车身存储轨道进行存储，待集中到相应数量后，集中放入喷漆室；
4）提高溶剂清洗能力，缩短清洗时间。
3 生产过程管理
3.1 生产组织机构
各级管理人员是生产管理各项制度、措施的执行者，建立高效、高执行的生产组织机构是必要的保障条件之一，如某涂装工厂生产组织机构，包括车间主任、生产主任、工段长和班组长， 根据设置的各个岗位职责，开展、落实各项生产要求，确保生产指标的完成。
3.2 生产指标
1）劳动生产率：反映生产单台（辆）产品所需要的工时。生产效率是根据投入工时或人数以及生产合格的产量进行评价的，该数据越低代表生产水平越高。
2）计划符合率：反映实际完成数量（品种）占计划数量的比例，保证生产的产品与计划需求的一致性。
3）直行率：在一个单位时间内，面漆修饰工序报交的合格车身数与总检查车身数的百分比。油漆车身交检直行率是涂装车间质量管理水平的关键性评价指标之一，直行率如低于90%的涂装生产线，不仅返工量极大，停线较多，各项生产指标也是极难完成的。
4）工序作业的均衡：涂装工厂的生产线是工序被细分后的流水化连续作业组合，由于分工作业，各工序间的作业时间在理论上、现实中都不能完全相同，势必造成 人员、设备的等待，以及各工序的作业负荷不均现象，无形中造成生产效率的浪费。故需要对生产的全部工序的操作内容进行平均，调整各工序的作业负荷，以使各 工序的作业时间、设备运行时间尽可能相近。
3.3 班前会的管理
涂装工厂的班组生产会议一般在接班生产前召开。班前会召开前， 各员工应先将个人当班操作所需工具、材料准备就绪，同时工段长和班组长应提前了解班生产计划、生产线开停时间、线上车身分布、上班所遗留问题等，在班组会 议上传达给每一位员工。班前会结束后， 由班组长带领班组员工排队至班组， 接班员工应按工位的先后次序排队到相应工位接班；及时检查相关工艺参数是否正常，以及人员出勤，发现异常及时反馈处理。
3.4 停线管理
涂装车间除了计划停线外，实际生产过程中，异常状况造成的停线不可避免，需要对停线原因分为安全、质量、缺料等状况的停线判定人、判定权限进行明确，使停线处于受控状态，并能及时采取措施，将停线损失降低。表1 为某涂装工厂的停线判定表。本页链接：http://www.dalianyide.com/a/xinwen/hydt/451.html
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