李鴻順1，張?chǎng)?
( 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(yáng)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(jìng)爭(zhēng)力的一種新型生產(chǎn)方式，通過(guò)對(duì)燒結(jié)機(jī)臺(tái)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(guò)專用模塊和通用模塊間的組合實(shí)現(xiàn)燒結(jié)機(jī)臺(tái)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(tái)車; 車輪組; 模塊化; 整體卡輪
1 前言
隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(chǎng)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(guò)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(duì)市場(chǎng)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(jìng)爭(zhēng)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(jī)，現(xiàn)總結(jié)如下。
2 燒結(jié)機(jī)臺(tái)車車輪組簡(jiǎn)介
燒結(jié)機(jī)臺(tái)車車輪組是構(gòu)成燒結(jié)機(jī)臺(tái)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(lái)支承燒結(jié)機(jī)臺(tái)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(tái)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(guò)程中，因臺(tái)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(tái)車車輪組模塊化生產(chǎn)的前提
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)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(tái)，其中102 ～200 m2 燒結(jié)機(jī)62 臺(tái)、245 ～ 280 m2 燒結(jié)機(jī)24臺(tái)、300 ～ 400 m2 燒結(jié)機(jī)56 臺(tái)、400 ～ 550 m2 燒結(jié)機(jī)7 臺(tái)，另有4 臺(tái)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(tái)車的規(guī)格卻僅有6 種，對(duì)應(yīng)的臺(tái)車車輪組規(guī)格更是少到了5 種，具體數(shù)據(jù)詳見(jiàn)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(hào)、卡輪結(jié)構(gòu)、潤(rùn)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(tái)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(tái)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(guò)標(biāo)準(zhǔn)化為燒結(jié)機(jī)臺(tái)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(tái)車車輪組模塊化生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)
4. 1 實(shí)現(xiàn)了多樣化與標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一
首先，通過(guò)對(duì)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(lái)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(tái)車車輪組的多樣性; 其次，通過(guò)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(kāi)始到最后的交付階段，整個(gè)過(guò)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(guò)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(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益
燒結(jié)機(jī)臺(tái)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(guò)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(guò)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(kù)存”管理，減少庫(kù)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(guó)燒結(jié)機(jī)大型化的發(fā)展，燒結(jié)機(jī)臺(tái)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(rùn)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(rùn)滑軸套，再到整體式卡輪，直到目前的整體卡輪Ⅱ型( 見(jiàn)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(guó)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(yáng)金屬材料有限公司的專利產(chǎn)品( 專利號(hào): 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(tái)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(rùn)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(rùn)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(zhǎng)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(guò)燒結(jié)機(jī)臺(tái)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(huì)效益
燒結(jié)臺(tái)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(lái)后，制造企業(yè)將其回收，按照與用戶簽訂的維修協(xié)議，對(duì)車輪組進(jìn)行維修。對(duì)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(guò)模塊化維護(hù)，可使燒結(jié)機(jī)臺(tái)車車輪組延長(zhǎng)一個(gè)使用周期，減少了浪費(fèi)，具有良好的社會(huì)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(tái)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(huì)產(chǎn)生越來(lái)越大的規(guī)模效應(yīng)。
當(dāng)前的重點(diǎn)工作是要對(duì)燒結(jié)臺(tái)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(tái)車車輪組的需求數(shù)量與制造企業(yè)各模塊預(yù)備庫(kù)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(tái)燒結(jié)機(jī)臺(tái)車的生產(chǎn)制造。
參考文獻(xiàn)
［1］ 汪用澎，張信. 大型燒結(jié)設(shè)備［M］. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，1997.
［2］ 朱文藻. 模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)在大規(guī)模定制中的運(yùn)用研究［J］. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2005，24( 4) : 63 － 64.
［3］ 茍昂，廖飛. 基于組織模塊化的價(jià)值網(wǎng)研究［J］. 中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)，2005，23( 2) :