面对铁路跨越式发展对货车产品的新需求,如何以现代化的装备和先进的工艺手段提升货车产品的质量和档次,成为货车制造企业面临的重要任务。
2001年7月和2002年10月,铁道部运输局装备部分别在沈阳、齐齐哈尔召开了货车新造、厂修基础工艺装备现场会,全面落实铁道部“以装备保工艺,以工艺保质量,以质量保安全”的方针,拉开了快速提升铁路货车工业装备技术水平的序幕。
伴随70吨级新型货车的研制工作全面展开,在铁道部的大力支持下,一场技术装备的革命在货车制造企业悄然兴起。
新起点 新标准 构筑精细制造平台
中国机车车辆工业的决策者意识到,要适应跨越式发展的要求,关键是要实现与国际先进水平的接轨。
围绕产品上质量、上水平、上档次,机车车辆工业采取“突出重点、集中突破”的技术改造方针,开始进行新一轮大规模的技术改造。
各货车制造企业发挥各自优势,多方筹措资金,落实技改项目,引进国际国内一流的现代化技术和装备,先后改造、新建了上百条现代化生产工艺线,实现了新型货车制造工艺和技术的全面升级,保证了70吨级新型货车的开发研制和批量生产。
中国北车集团齐车公司在引进9条世界一流自动化生产线的基础上,又投资3亿多元,实施了磨耗板、交叉杆、弹簧、轮对、转向架组装、棚车钢结构等新造、厂修“双十条基础工艺线”大规模技术改造工程,新增焊接机械手、组合加工中心等先进设备933台(套),使装备和工艺保证能力达到了国内同行业一流水平,其中铸造、自动化焊接、油漆涂装等重点装备已经达到世界先进水平。
中国南车集团北京二七车辆厂2003年以来,累计投资2亿多元,新建和改造C70中梁、底架组装、上体组装、端侧墙生产、地板焊接铺装等大型流水线;引进了龙门数控加工中心、数控折弯机、剪板机等高端设备;完善了中、侧门吊装、侧柱铆钉、端柱铆钉、地板翻转等装置。一系列技改项目的落实,使企业的制造能力和水平上了一个新台阶。
“十五”期间,仅中国南、北车集团用于货车系统生产装备、技术改造等方面的投资累计达30多亿元。目前,中国南、北车集团和晋西、北方创业公司等货车制造企业的70吨级新型货车生产流水线的新建或柔性化改建已基本完成,具备了不同品种和批量的70吨级新型货车的生产能力。
新工艺 新技术 打造重载货车品牌
巨大的装备投入和技术改造,紧紧围绕70吨级新型货车的生产工艺来进行。先进的装备为优化工艺流程,提升工艺水平,推行精品制造发挥了重要作用,真正实现了“以装备保工艺、以工艺保质量”。
货车从60吨到70吨,不仅仅是载重量的简单增加,更重要的是设计标准、制造工艺、质量要求、材质结构等各方面的整体提升。针对车辆性能参数指标较高的要求,各企业建立了三维设计技术平台,配备了多项试验设备,建成了各种整车和零部件的工艺生产线,实现了一系列工艺装备的升级换代。如在C70型敞车、P70型棚车的生产中,各企业在对底架组对、焊接等关键工序进行充分试验的基础上,确定了适当的工艺参数并固化下来,为保证生产的顺利进行和产品质量打下了坚实基础。
“先油漆后组装”是当今国际特别是发达国家机车车辆制造业普遍采用的先进工艺。中国南、北车集团以“先油漆后组装”为切入点,带动产品制造水平的整体提升,目前已在70吨级新型货车的转向架、制动装置等重大零部件上推行了此项工艺。这种工艺不是油漆和组装工序的简单调换,而是要求从设计开始,就要百分之百地按工艺标准的要求,从每个零件开始,实现精细制造,从而带动设计、工艺、制造等各个环节的全面提升,最后实现标准化、模块化生产。株洲车辆厂在备料、组装、台车车间的工艺调整中,进一步理顺了型钢、板料生产工艺流程,新增精细等离子切割机、20毫米剪板机等先进设备,建立了备料原材料及备料件配送中心,使工艺流程更为顺畅、合理,生产效率大幅提高。在眉山车辆厂,侧柱自动焊首次采用机械自动跟踪装置,明显提高了设备工装的柔性度,减少了因产品转型带来的工装浪费,提高了转产效率,同时整车组装焊接的质量也得到大幅提高。齐车公司在C70、C80B型敞车生产上,规范了标准化工艺,制定了交叉支撑装置转向架标准化作业法,以推进精细操作、精细管理,使各专业制造水平进一步规范化、模块化、专业化。
焊接是货车制造中的重要工艺手段,也是装备投入的重头戏。目前,焊接机械手、焊接专机等先进焊接设备在各企业得到广泛应用,自动焊比例有了大幅度提高。各企业均对部分关键焊缝采用焊接机械手作业,在车体钢结构中大量采用了富氩气体保护焊,中梁采用了埋弧自动焊,枕横梁、地板、下侧门、侧开门、端侧墙等的长焊缝采用了自动化或半自动化的焊接专机进行焊接。随着C70型敞车的生产,高强度钢的焊接也已用于大批量生产。各企业都设置了焊接试验室,并将焊接工序作为质量控制体系中的特殊过程管理,建立了完善的质保体系和控制手段。齐车公司着眼于提高货车车体关键部位的焊接质量和整车商品化水平,从国外引进自动化机械手25 套,率先填补了我国货车制造业应用焊接机器人的空白。70吨级新型货车采用了醇酸厚浆漆和环氧云铁漆,其中环氧云铁漆是首次在我国铁路货车上使用,有效地提高了车辆防腐性能。各企业通过对油漆工艺的改进,有效地解决了喷漆漆膜厚度不足、流坠,以及标记不清晰等质量问题。
在加强制造装备投入的同时,各货车制造企业还以提高产品的可靠性、安全性、可维修性为出发点,加大了理化、计量、试验和检测技术等方面的基础设备投入。
齐车公司自筹资金1000多万元,建成了国内铁路货车制造企业规模最大、设施最全、试验手段最先进的产品中心试验基地。拥有国内第一台转向架抗菱刚度试验台,配置了符合美国AAR标准的车体静强度500吨纵向力试验台,增添了模拟车辆通过曲线试验台、疲劳试验机、冲角检测仪等现代化试验、检测设备,使企业“足不出户”便可独立承担铁道车辆及其配件的静强度、疲劳等多项试验,大大缩短了产品研发周期。与此同时,直读光谱仪、电子万能拉力试验机、氧-氮分析仪、碳-硫分析仪、三坐标测量机及电子扫描显微镜等具有国际先进水平的计量检测和实验设备的引进,确保了产品开发、试验和生产水平。
通过开展符合70吨级新型货车生产标准的大规模技术改造,中国南、北车集团各企业主产品的工艺流程基本实现了部件生产单元化、专业化,整车组装模块化,车体、转向架组装实现流水线生产,车体所有焊接部件及车体总装均在专门的工装胎具上完成,有效地保证了组装质量。大型、关键、重要配件数控化和专机化加工比例达60%以上。
新理念 新跨越 拓展持续发展空间
装备的更新,从直接的效应看,是工艺水平和产品质量的提升。其更深远的意义在于,为机车车辆工业带来了全新的制造理念和管理模式,使得企业不仅仅获得外在形象的改善,更在内在素质上得到全面提升,为机车车辆工业的持续发展奠定了坚实基础。
在制造理念上,随着大量高精尖设备的使用以及设计标准、工艺标准、产品质量标准的全面提升和创新,货车制造企业广大员工通过引进、吸收、消化国外先进的制造工艺,原有铁路货车简单粗放式的生产意识,已经被“精益制造”、“先油漆后组装”等先进的制造理念所取代。齐车公司从过去单纯的技术改造上升为系统的资源重组与优化,“双十线”的改造实现了“工艺流程科学合理、工艺装备先进可靠、工艺文件完整统一、计量检测手段先进、置场管理先进有序、管理制度配套完善、信息处理准确及时、各类定额科学齐全、组织与人员素质得到强化”的目标。
如今走入货车制造企业,映入眼帘的是高大的厂房窗明几净,厂区里绿树成荫,花草繁茂,犹如园林。在生产现场,昔日粗放作业的痕迹已逐渐消失,一条条现代化的生产线,一排排码放整齐的工件,一台台先进的设备仪器,一个个专心操作的作业工人,构成了一幅气势恢宏的现代工业生产场景。
这幅场景的背后,蕴含着中国铁路货车制造业的巨大潜力和无限生机,也预示着机车车辆工业与铁路跨越式发展一路同行,并将肩负起更为光荣的历史使命。