如何提高共板法兰风管生产的工效.docx
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如何提高共板法兰风管生产的工效
如何提高共板法兰风管生产的工效
文/李军捷
1.共板法兰风管件简介
共板法兰既TDF技术是金属矩形风管薄钢板连接两大技术之一,也是国家建筑十大新技术“金属矩形风管薄钢板法兰连接技术”之一。
它具有成本低、密封性能好、安装方便简捷的特点。
TDF技术就是利用薄钢板风管的边缘钢板翻折加工成法兰,法兰四角设置角码成型。
风管连接时利用螺栓连接四个角码后,法兰四周采用弹簧夹紧固,法兰间采用801胶条等密封填料。
如下图:
TDF技术适合大规模工厂化生产,是一种高效率的风管生产安装的全新风管技术。
该技术适合于中、低压及空调工程中的送、排风系统,在大面积民用建筑的通风管道生产、安装优势更为明显。
TDF技术的各项技术指标完全符合GB50243-2002《通风空调施工质量验收规范》以及建设部部颁标准JG141-2004《通风管道技术规程》的规定。
目前该技术已经广泛被应用,如:
08年奥运主赛场鸟巢,央视新台址,上海寰球中心、北京华贸广场重大项目等等。
在这些项目的施工、使用过程中其优势得以从分的证明,在此不再详细描述,如有兴趣可参阅相关文章《金属矩形风管薄钢板法兰连接技术的应用》等。
在此对比和分析北京华贸、天津天钢项目在如何提高该技术在工程中实际工效的一些心得整理,共公司各位同仁参考。
2.合理配置、布局设备,提高工效。
1)合理配置设备,调整加工步调,提高产量。
合理配置设备的意义:
充分发挥各机械设备的优势,简化标准管段的生产流程,提高主设备的处理速度,增加需要人员操作完成的设备的数量,使每一道生产工序与下一道工序生产速度保持相似,使流水化作业更为流畅,为提高工效在硬件上提供了保证。
a.TDF风管自动设备
设备名称
主要功能
生产速度
标准用工情况
风管生产线
其主要功能是将钢板卷材根据风管尺寸下料、辘骨,然后根据法兰形式开料、折方,最大处理速度10m/min左右
10m/min
4人/台
共板式法兰机
其主要功能是在生产线加工的半成品,压制成风管两端共板法兰,
15m/min
2人/台
联合咬口机
联合咬口机,固定设置咬口定性器,每两台一组,形成标准的常用“A型公、母”口,
15m/min
2人/台
多功能咬口机
依据不同要求,可调整多种产生多种咬口的咬口边。
主要用于钢板拼接咬口。
15m/min
2人/台
咬口缝合机
其主要功能是将已经加工好“公、母”口的风管半成品,是咬合成型的有效工具,在截面积较小的风管上得以广泛使用。
20m/min。
1人/台
冲床
冲压法兰角码
10个/min
1人/台
b.主要手动设备
设备名称
主要功能
生产速度
标准用工情况
手动剪板机
主要用于异性管件的手工下料,裁剪大块板材
4次/min
2人/台
手动折方机
其主要功能是在生产线加工的半成品,压制成风管两端共板法兰,
4次m/min
1人/台
手动卷圆机
圆形风管煨圆用
6m/min
2人/台
c.设备配置的优化调整
尽管风管生产线有折方功能将钢板折成“L”型,特别是III线还有重复折方的功能,能折成“口”型,但降低了生产线的处理速度,同时也不便于下一道工序(共板法兰压制)的操作,故调整生产线控制程序,使生产线仅发挥仅压筋,下料、开料的功能,这样生产线能提高处理速度至15m/min左右。
如是购置新设备时仅需要II线即可,减少设备投资的资金。
配置联合咬口机、共板法兰机、手动折方机各3台形成三套加工支线,其中两套用于延续直管加工的上一道工序,由于下面的工序都是需要操作者手持操作,且有翻面,换边操作的情况。
尽管这些设备的工作速度并不慢,但出活的速度明显慢于自动进料的生产线。
这样一来如果只配置一套或两套的话,就可能出现生产线半成品积压,工人排队等设备的情况,两套同时加工用于承接生产线,这正好匹配生产线的速度。
另外1套作为异型管件加工使用。
同样的原因风管咬口成型的出活速度要配合上生产线的速度,也应依据堆放场地的大下,劳动力的多少来相应增加风口咬口缝合机的数量。
冲床单独加工角码一般不会影响风管的加工速度。
其他机械设备主要是生产异型管件,在后面异型管件制作中再详细说明。
如果圆形风管生产需求大时可考虑增加专用的螺旋型风管生产线,一般在民用建筑里较少,故再此不作详细说明。
2)优化设备布局,减少环节,提高效率。
优化设备布局的意义:
按流水作业的顺序排列设备,根据情况自行制作增加中间设施,减少半成品二次搬运量,固定个别岗位,降低劳动强度。
同时考虑现场情况方便材料进场、风管、废料出场的便利,布置加工车间,是结合实际情况提高工效的技术方法。
a.大型设备用地情况一览表
设备名称
投影面积(长x宽)/m
一般操作空间(长x宽)/m
其他要求
风管生产线(含料斗四)
10x3.5
15x6
料斗局部对地面荷载较大。
选址时要计算。
共板式法兰机
1.5x1
3x2
-
联合咬口机
2x1.5
4x3
-
多功能咬口机
2.5x1
4x3
-
手动剪板机
2.5x1.2
3x3
-
手动折方机
2.5x1.2
3x3
-
冲床
1.4x1.3
2x2
冲床工作时对地面有冲击荷载,选址是要计算。
b.加工车间布置:
选址原则。
由于加工设备较多,故工车间不小于长度不小于30m,宽度不小于20m,选址在较为固定的位置,以免加工设备的二次搬运;有些设备特别是生产线和冲床的工作动态荷载较大,要充分考虑到楼板的承受能力,必要时采用临时结构加固和分散荷载的措施;需提供便利的运输通道,便于运输材料和风管;同时提供3相5线100kVA的施工电源。
周围最好能有一定堆场,便于风管的堆放。
优化布置原则。
如果条件允许,可将生产线、咬口机、TDF法兰机、一线放置,手动剪板机、手动折方机也成一线与其平行放置,如果场地不允许也可成“L”形放置,这样便于流水作业。
分TDF标准直管加工、异性风管或大边大于2000mm分别加工。
各工序工作地点间隙要适中,太紧工作中难免有些磕磕碰碰,太远则增加了搬运量,同时要充分考虑半成品、成品的流通通道和临时堆放的场地。
由于加工车间的布置与现场的条件有着密切的关系,下面从这两个加工车间布置的实例来谈谈加工车间布置的优化问题。
这两个加工车间一个为北京华贸现场加工车间,一个是天钢项目场外加工合作的小型专业风管加工厂,都很有代表性。
尽管两个加工车间一个3000多平米,一个则不足500平米,相差面积相差较大。
两者有很多共同的成功之处。
a.以生产线为始,其余设备按生产流程依次排列。
b.设备间保持适中的距离,生产线出料后,压制法兰,压制咬口由同一部分人员完成,做到板不离手,减少了中间环节的人员交替。
c.依据各自的条件,有着良好的运输通道,不论是材料进场,还是成品出厂都没有什么阻扰
d.两者由于产量需求不一样,配置了不同数量的设备和人员,但都没有闲置人员,工序间的转换有专人穿插和巡视指挥。
前者由于工期紧张,风管日需求量较大,还有大量的角钢法兰的生产任务。
在共板法兰的头两道工序中的工效还是比较高的,生产线后分为两个支路同时进行,基本上实现了生产线最大的生产能力,这是其最为成功的地方。
但工人大部分还是第一次参与流水线生产。
流程的流畅性明显低于后者。
同时由于习惯传统作业的方式,采用人工敲打缝合咬口,故在占地上和人员上都远远大于后者。
后者以共板法兰为主,而且受场地限制不允许有大量人员同时操作,和大量成品风管堆放在现场,故产量较小由于都选用有着长期配合的熟练工人,同时使用了自动咬口缝合机,以提高咬口缝合的速度,减少咬口缝合的用人数量。
可见采用自动咬口缝合机也是提高不少。
由此可见设备的配置与布局应因地制宜,同时结合生产的需求,运输的条件等等在这里我们仅仅讨论设备以及设备布局对工效的影响,其它影响放在下一步说明。
3.合理的配置人员,加强管理,提高生产效率。
还是分析上面两个实例,尽管由于主要设备相差不大,但在人员配备上的差异导致工效还是有差别的。
1)工效分析:
现在将两者的各项数据进行对比。
前者加工车间在50人(平均工资70元/人·天)左右的,每日(16小时)产共板法兰风管约600平米,角钢法兰风管300平米,平均1.125平米/人·小时,平均占地60平米/人。
由于加工场地设在现场无场地使用费用,但前期投入二万元用于场地设施搭建,分摊到每平米(风管面积约13万平米)0.15元/平米。
日耗电量在1000度左右(每度电费为0.9元)。
平均生产直接成本为(人工+水电+厂地费用)5.39元/平米。
后者在12人(平均工资在75元/人·天),也能达到日产(10小时)300平米左右,平均2.5平米/人·小时,场地费用为8000元/月分摊至每平米位0.89元/平米,日耗电在200度左右(每度电费为0.6元),平均生产直接成本为(人工+水电+厂地费用)4.29元/平米。
明显前者现场加工的条件好于后者,人工费单价,场地使用费都低于后者,但后者的工效却明显高于前者,我们在人员配备情况加以比较和分析不难发现问题。
2)操作人员配置
前面也提到过操作人员的熟练程度以及配合的默契程度,都将决定生产的流畅性。
前者以农民工为主,后则为熟练的技术工人,差别还是较大的。
例如:
对设备操控的熟练程度等。
后者充分利用了这一点,比前者减少了压制法兰→折方中间的换人、换手的过程,完成后将其送至下一道工序的场地内,减少了搬运环节,就缩短了流程时间。
在咬口缝合,上角码这一耗时、耗工的工作环节上配备了专业人员操作专业工具和自制的专业工具来进行。
相比前者工效高出数倍。
可见后者在压制咬口→压制法兰→折方的生产过程中的劳动强度较大,咬口缝合的技术要求较高。
所以说因该依据操作人员的素质来调整生产细节,发挥其最大的整体效率,不能单一来看某个环节的工效。
在这方面这两个实例都是成功的。
前者结合操作人员技术工人少,普通劳动力多的优势,将有限的技术人员放在重要岗位,使其不离岗,中间增加搬运工人加以穿插,做到专人专事,提高专项产出。
后者技术实力平均偏强,使其依据流水连续跟进,减少中间环节提高加工速度。
由此可见在共板法兰生产系统中必须配备必要的技术工人,才可能确保工效,有足够的技术工人才能提高工效。
现在很多生产共板法兰风管的企业也正是有这一批均衡技术力量的工人,使得其功效远远高于现场加工的施工队伍。
3)生产技术人员配置
在技术管理人员方面两者的差异事很大的。
前者的生产的主体为劳务队伍,后者为私营企业。
其技术力量和技术投入是有很大区别的。
前者主要技术人员五人,但大部分是作业工人出身,对于设备的研究,图纸的深化分解仅限于传统加工模式。
后者主要技术人员两名(实际上负责现场生产只有一名)有一定专业知识,熟悉施工规范和设备的特点,并能运用计算机深化分解图纸。
拿到施工图纸后的差异就开始了,下面就后者成功的经验加以描述,不在细叙前者的问题。
后者运用计算机,深化分解出风管组段图纸,优化图纸,在这一点上值得学习和借鉴。
对于共板法兰系统来说,标准直管的工效最高,异型管件的加工效率需要人工下料,加工工效较低。
在规范允许和现场的情况下,将底平,顶平三通、四通改为标准管段挖眼+标准咬口段管的组合;合理的计算弯头的弯曲半径,利用废料增设导流叶片;对于同类型、同口径的偏弯、大小头、弯头、三通依据现场需求统一做法,绘制统一的异型加工图纸,统一考虑异型管件的用材,用工等等。
这样一来减少了异型管件的加工数量,体积和加工难度。
这样计算和统计出异型管件的数量及型号优先下生产单,提前另外加工,使其不影响系统出活的时间。
不管是在异型管件生产还是在标准直管的生产过程中,都是将同型号的风管汇总下生产计划单,统一加工。
特别是异型管件甚至是专人加工,譬如说小李、小张负责500x300弯头,那么所有同样的管件都由这二人下料,咬口,如果数量较多也只是其他人帮助咬口缝合而已,这样批量下料工效自然就高。
直管下料加工时同型号的统一加工,减少了来回调整生产线参数次数。
最好是从大到小加工例如:
首先生产1000x400的风管,下一步生产1000x300的这样只需要调整一个数值就可投入下一步生产。
同时大风管的裁减下的废料还可以在小风管制作中使用。
这些工作都是生产技术负责人员的具体安排,但对于整个生产体系来说,工效的提高是不言而喻的。
4)现场管理人员配置
对于加工现场的管理在提高工效,节约用材方面的作用的关键性就不过多阐述,通过观察上述这两个实例的加工现场对现场的组织管理也有很大差异。
这与操作人员的素质、数量,管理人员的水平有着密不可分的关系。
前者是现场加工,场面大,人员多,材料、半成品的转运距离长、次数多。
管理工作显得尤为重要。
在北京华贸加工现场,多次出现个别生产环节出现问题,导致半成品滞压又负面影响整个生产流水的事件。
后者则灵活机动,运输及时。
主要差别在于,后者管理人员在有限的空间内随时发现问题,及时调整生产步调,再加上工人素质较高可以互换岗位,一旦某个环节出现影响流水作业的征兆时可以马上顶上解决问题。
针对现场加工要求现场这就需要增加管理人员的数量和管理力度。
在这一方面前者也是经过了阵痛后的改进。
现场管理人员要及时了解工程所需,由于前面提到同类型风管统一加工提高生产工效,但不能盲目生产,来了生产计划单首先就要分个轻重缓急,合理的分批制作。
做到制作好的就必须是马上要吊装的,合理的分配异型管件的配套生产,按系统做好编号排序,以及分系统堆放工作。
这样一来减少了加工现场的堆放量,也加快了风管的运输速度。
在有条件的情况下同时有意识划出标准风管库,利用间隙时间,生产常用规格的标准直管,标示堆放,对吊装人员实行配比领料制度等方法。
总而言之,现场的管理是疏导各个环节,确保流水化生产的技术工作,要结合安装的需求,场地以及工人的特点综合考虑,它能有效的降低非生产用工,减少窝工、怠工的手段。
4.加强设备管理,降低故障率。
加工设备的持续高效的运行也是共板法兰生产的重要环节,必须做好设备的调试运行、以及定期校验、检查、保养、维修工作。
北京华贸项目就出现过设备故障影响整个项目的情况,加工厂在这一方面就做的相当不错,这也是其工效高于前者的一个因素。
为此我们从下面几个方面交流一下设备管理的方法。
1)加工机械设备的调试与试运行。
TDF技术中运用的加工机械设备较多,在正式加工前,这些设备的调试与试运行是非常重要的。
首先严格按照合同清单点收设备及配件。
在厂家的指导下设备就位、装配,配备动力电源。
安排专业机修工、技术工长跟踪调试全过程。
调试完毕后,试运行一周,严格参照各机械设备安装产品说明书中的误差范围,比较产品误差,校核设备精度至合格。
2)机械设备检查与校验。
机械设备的精度直接关系到风管的质量好坏,建立《检验制度》。
每天正式生产前有必要对各个设备进行检查,及时校验机械设备的精度,记录误差情况及校验后的情况。
在正式生产中每次更改设备设置后生产第一件产品必须严格检验,确定其精度在规范允许范围内后方可批量生产,在生产过程中抽验批量产品不少于10%,防止运行中设备误差的增大。
3)机械设备的保养与维修。
TDF技术中加工机械设备是核心,一旦某一设备出现问题,整个流水线将无法正常运行,将严重影响工程进度,所以机械设备的日常保养、维修工作不能马虎,特别是在工作量饱满的时候更不能放松,不能让设备带病工作,严格执行制定的《维护、保养手册》,同时积极与设备供应商保持密切的联络,随时发现问题解决问题。
尽可能备一批易损件,以便及时更换和维修。
5.操作人员培训
前面多次提到了操作人员的素质,但基于目前建筑行业的实际情况,来了就能顶上的工人太少,因此需要加强各方面的培训工作,是提高工效不可缺少的环节。
1)技术工人的培训与试岗。
在技术工人中挑选不少于5名接受能力强、有一定技术根底、懂电脑的工人,在设备订货后,即参加厂家专业培训,跟线实际操作。
学习设备的正确操作、设置的同时学习简单维修及日常保养。
培训完毕后,通过笔试后结合设备试运行再试岗一周,合格后正式上岗。
成绩较好者选为流水线线长、专业机修工,分别负责关键工序的把控与设备日常维护及保养。
2)生产技术人员及现场管理人员的培训。
生产技术人员除了需要熟悉机械设备的正确操作与保养外,还必须结合TDF技术的特点以及现场进度的要求,合理的分解、分配任务,制定和落实生产计划、材料计划、劳动力计划。
这需要技术工长有着丰富的施工经验的同时,还必须接受厂家要求针对管理人员的专业培训,在厂家的指导下,结合现场的实际情况编制各设备的《操作手册》、《维护、保养手册》,完成现场加工车间的布置,合理安排操作人员的,考核和调整设备生产能力,制定高效生产保证措施,突发事件的应急处理方案等。
6.结束语
通过这两个实例的分析与比较,共板法兰针对与传统风管制作的优势是明显的。
同样的生产共板法兰风管,现场加工的工效却没有专业加工厂的高,但是现场加工的就近优势是异地场外加工所不能取代的,如何利用现场加工的优势,提高现场加工的工效是值得我们深入研究的。
在上面也是个人分析两个实例的不同条件、各自优势后的一些想法,希望能对公司各位同仁有所帮助。
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