10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.20.058
浅谈汽车涂装生产线规划建设阶段图纸审核的
科学方法
甘正升,张艳芬,李连超
(浙江吉利汽车实业有限公司,浙江 慈溪 315336)
摘 要:文章介绍了在汽车涂装生产线规划建设阶段,各模块图纸审查过程中需关注的方法和要素,并以标准表格形式,应用于某项目建设过程中。《审图要素一览表》的应用,可以使审图工作简单化、标准化、高效化,确保项目审图过程中图纸与技术协议一致性,避免不必要的缺漏项,减少设备进场安装调试期间的设计变更,最终达到了缩短项目建设周期,节约项目建设成本的目的。 关键词:生产线规划建设;图纸审核;要素
中图分类号:U466 文献标识码:B 文章编号:1671-7988(2019)20-162-05
A brief discussion on the scientific method of drawing review in the planning and
construction stage of automobile painting production line
Gan Zhengsheng, Zhang Yanfen, Li Lianchao
(Zhejiang Geely Industrial Limited Company, Zhejiang Cixi 315336)
Abstract: This paper introduces the methods and elements that should be paid attention to in the process of drawing review of each module in the planning and construction stage of automobile coating production line, and applies them in the construction process of a certain project in the form of standard form.Application of the plan approval elements list, can make the plan approval work simplification, standardization, efficiency, ensure consistency in the process of the project plan approval drawings and technical agreement, to avoid unnecessary blanks, reduce equipment comes into play during the installation and debugging of design change, eventually to shorten the project construction period, the purpose of the project construction cost saving.
Keywords: Production line planning and construction; Review drawings; Factor CLC NO.: U466 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2019)20-162-05
场,确保满足公司整体平台布局和战略规划。
1 前言
在汽车工业快速发展的大环境下,汽车生产线建设本着“快、省、好”的原则,在前期规划阶段需从土建、工艺、设备等度进行考量,以缩短现场安装调试时间,拉动批量生产,以达到早投入早产出的目的,使产品按计划投放市
作者简介:甘正升,就职于浙江吉利汽车实业有限公司。
由于汽车涂装工艺的复杂性,其生产线建设不仅仅包括工艺和公用设备,还与建筑、结构、暖通、给排水、消防、环保、电气等专业密不可分。其中,汽车涂装工艺设备按模块主要分为前处理电泳、喷漆室、工位室体、烘干及其供热装置、空调、废气处理、机械化输送设备等。
以上各模块内容多,专业性强,且绝大部分为非标设计,无统一标准,因此,在图纸审查过程中受审图人个人技术能
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甘正升 等:浅谈汽车涂装生产线规划建设阶段图纸审核的科学方法
力水平和审核尺度影响极易出现设计错误未有效识别,细节缺陷漏项未查出等问题,直接导致现场安装调试阶段进行设计变更,甚至部分问题在投入生产后才被发现,为公司造成巨大损失。
基于此,某公司涂装部门对涂装生产线规划建设过程中相关模块的图纸审查要素进行细化梳理,最终形成了《涂装审图要素一览表》。本文以此表格为载体,详细阐述汽车涂装项目某生产线建设过程中图纸审查要素及表格应用方法及效果。
2 审图要素一览表
根据涂装生产线所涉及专业分类,审图要素分为:厂区总图、涂装工艺平面布置图、原理图、设备总图、建筑图、给排水图、结构图、电气图、消防图九大专业模块。
其中,原理图按功能主要包含为:前处理原理图、电泳原理图、烘干室及强冷室原理图、喷漆系统原理图、废气处理系统原理图、空调送排风系统原理图、纯水系统原理图七个模块。
设备总图按照设备形式,主要包含:前处理总图、电泳总图、烘干室及强冷室总图、喷漆系统总图、废气处理系统总图、空调送排风系统总图、纯水系统总图、机械化输送总图、工作区总图、输调漆及供胶系统总图等十个模块。
涂装部门专业人员以各模块为单位,以技术协议为基础,
明确规定了审图“分项”、“条目”、以及图纸“标准“。同时,为了方便工程设计人员实际使用,表格中含“√/×”、“审图意见”、“建议优化方案”、“提出人”、“结果反馈”等选项。经过近20名涂装专业工程师为期四个月的编制及多轮专业评审,最终形成《涂装审图要素一览表》V0版,确保《涂装审图要素一览表》具备识别审图要素、记录审图过程问题点,提出优化建议,持续跟踪问题闭环状态等实用功能。表头示意图见表1。
表1 《涂装审图要素一览表》表头
2.1 厂区总图审图要素
在总图规划人员对厂区总图审核的同时,涂装专业人员主要审核与涂装车间相关的区块位置、厂区主物流路线等因素,对涂装车间占地面积及位置与厂区总图进行一致性校核。首先需关注涂装车间长宽及连廊位置是否与厂区中布置图一致;其次,还需关注从厂区到涂装车间的物流、人流通道情况、人车分流情况、线路规划合理性及可达性;第三,需关注焊涂总三车间相对位置,车身涂装、保险杠涂装与综合站房相对位置,物流及消防通道通过性等问题。部分审图要素见下表2。
表2 厂区总图审图要素(部分)
2.2 工艺平面布置图审图要素
工艺平面布置图从设计基础信息审查、厂房结构、辅房设置合理性、物流设置合理性、职业健康安全以及各工序间通过性、工艺实现能力、设备形式、设备结构、各工艺设备位置分布合理性等方面进行审查,经过梳理,分为6大分项、50个条目,包含有175条标准进行图纸审核。 2.3 原理图审核
各模块由于原理不同,具体条目不同。以前处理为例,按照准备资料、图纸标识以及各工序配置为要素进行梳理,其中,工序包含手工预清理段、热水洗、预脱脂、脱脂、水洗、表调、磷化/硅烷(视工艺选择)、钝化、纯水洗等。
准备资料包含水泵扬程计算书、脱脂除渣计算书、脱脂除油计算书、磷化除渣计算书、板式换热计算书(含冷热水)、纯水耗量计算书、喷嘴的排布及流量计算、槽体容积计算以及送排风计算书等内容。前处理模块专业负责人需对以上计算书准确性进行审核确认,避免设计余量不足,后期不满足
工艺要求等问题。 图纸标识包含图纸比例、物流方向、工序号及名称、图例、压缩空气压力、自来水压力、纯水压力以及泵、风机型号及相关信息等。专业负责人在图纸审核过程中按照条目标准对细节进行关注审核,确保比例清晰,方向正确,泵和风机型号等信息与计算书一致,满足使用要求。
各工序图纸审核标准以表调工序为例,包含条目有水泵、蓝式过滤器、板式换热器、阀门、除渣系统、喷淋搅拌系统、酸洗系统、密封系统、加料系统以及其他共计18个条目,41条标准。专业负责人依据表格内容,在图纸审查过程中逐条
进行标准对比,满足则化“√”,此项问题闭环,无法满足则标识为“×”并在“审图意见”栏标准审图意见,部分内容还可在“建议优化方案”中提出,以供设计单位参考设计。 2.4 总图审核
总图审核与原理图审核一致,按照各工艺设备进行划分,根据设备特点,进行审图要素梳理。同样以前处理模块为例,分为技术规范表、工艺参数、定位、隧道房、平台、设备布置及送排风系统等7大条目,44条标准进行图纸审核。
其中,技术规范表中需关注各参数正确,包含车型最大尺寸、处理面积及热水参数等。工艺参数部分以工序为单位,明确工序无缺漏、各工序处理方式、时间、槽液温度计槽体
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容积满足工艺要求;此外,门、窗以及照明的位置及数量、喷淋管位置、数量及喷淋环数与原理图一致性检查等等,均在相关条目下有详细标准规定。专业负责人在图纸审查过程中按照条目及标准一一核对,可有效识别图纸问题点,确保无缺陷漏项。
图1
2.5 建筑图
在建筑专业人员审核建筑图纸的同时,涂装专业人员主要需关注以下几点:厂房整体尺寸及辅房位置尺寸与工艺平面布置图一致性,厂房整体外立面及密封性,门窗及门斗设置合理性,墙体设置合理性,以及安全性、物流通道合理性检查等。在这个环节特别关注的是车间办公区域的布置是否合理车间功能性辅房是否缺漏以及辅房面积是否够用,辅房开门的形式和尺寸是否满足后期生产需求。输调漆间和储漆间的防爆设计等等。总计19项条目,34条标准。 2.6 给排水图
给排水图分为给排水平面图及生产生活给水系统图。在公用给排水专业人员审核给排水相关图纸的同时,涂装专业人员注意需关注以下几点:整体管路排布合理性,各进水点、排水点有无缺漏,划分合理性等问题。 2.7 结构图
涂装专业人员对结构图主要做一致性检查及配置合理性检查。如一致性检查有:厂房各层均布载荷与提资图校对一致性、厂房承台桩基与工艺平面布置图设备位置吻合度、前处理电泳排污地沟与集水坑位置与工艺平面布置图一致性、洞口、预埋件、牛腿与供应商提资图一致性、墙面檩条布置与建筑立面图窗户和其他设备开洞核对正确。屋架吊点的设计位置与提资图设备位置是否吻合等等。
配置合理性检查,如磷化、脱脂、电泳地沟设置,互不连通;烟囱设置有检修爬梯及检修平台、避雷针、航空障碍灯、废气检测口等;出屋面风管设计有拉点和卯座;采光带(排烟天窗)位置核对正确等。
此环节比较重要的是楼板开洞与设备提资图的校核,很多项目在此环节没有认真审核,导致楼板洞口浇筑后设备无法正确安装,由于洞口一圈都浇筑有圈梁,后期改洞口特别是比较大的洞口几乎不可能实现,项目组往往推动设备来“就”土建,给项目进度及后期整改带来很大的负面影响。 2.8 电气图
电气人员在图纸审查过程中需审查准确性的图纸有:系
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统层接线图、单元层接线图、工装层接线图及电气柜接线图。
其中,系统层接线图做准确性检查,含图纸模板、项目特殊信息、Eplan P8版本、图纸命名、图纸电气元件代号、目录与修订信息正确完整等。
单元层接线图包含准确性检查、标识、配置三大条目。以配置举例,包含Profitet网络是否按照标准设计(节点地址分配、粗/细缆的选用、网络拓扑等)、网络节点数是否超过每条网络最多20个的、弯曲的场合使用高柔的电缆等7大标准。
工装层接线图与电气柜接线图条目与单元层接线图一致,具体标准分为为13条与22条。 2.9 消防图
涂装专业人员对消防图需关注的重点有厂房耐火等级、消防通道畅通、消防栓/灭火器的配置情况、爆炸环境按要求做隔离封闭、线路敷设满足防火要求、各工艺区及辅房消防配置满足使用要求等。总计分项,19项条目,46条标准。
3 应用
《涂装审图要素一览表》目前已在某汽车某涂装项目开展应用,在应用过程中,对某设计院出具的图纸识别问题达300多项,设计院将按照审图要求对图纸进行细节补充及完善。
过程中识别的典型问题举例如下: 3.1 原理图
3.1.1 前处理电泳原理图
(1)磷化槽与磷化转移槽容积相差70m³,为了保证1h转移能力,磷化循环泵与磷化转移泵流量不同,分别选用了220m³/h与290m³/h。考虑后期维修及备件更换便捷性,统一磷化循环泵与磷化转移泵均选用同一规格离心泵。按照磷化系统—水泵相关审图标准,结合设备使用频率、设备维修备件更换成本等综合考虑决策结果。
图2 UF1出槽未设置UF2槽液喷淋
(2)根据“电泳原理图审图要素—UF1—喷淋系统”中标准“6)UF2-UF1之间设置喷淋采用UF2槽液(过车喷淋)”,对比电泳原理图,发现UF2喷淋管路设置于UF2槽入口,非UF1槽出口,如上图2所示。将UF2喷淋管路设置为UF1出槽喷淋,有助于UF1槽液更新,同时,避免了UF1槽液混入UF2槽,影响车身电泳后冲洗效果及车膜品质。此项设
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计错误的发现降低了后期设计变更及车身电泳漆膜品质不合格等问题的发生概率。
3.1.2 喷漆及送排风原理图
为了节能降耗,某涂装项目喷漆空调采用循环风空调,一般规定循环风量≥80%,由于循环风系统较全新风系统结构复杂,调试时需多次测量循环风风管内风速,以确保风平衡。因此,在《审图要素一览表—喷漆及送排风系统》中,要求“喷漆送排风管设有风量测量孔”。在实际审图过程中,
喷漆送排风原理图中未体现风量测量位置,经要求后设置,避免了后期调试困难,为风平衡调试保驾护航。
此外,某涂装项目采用干式纸盒用于喷漆室漆雾补集,纸盒更换频次需凭人工经验确认,《涂装审图要素—喷漆室》部分规定了纸盒需设置压差开关,确保纸盒压差达到设定值时具备报警提示更换功能,减少了纸盒非满负荷运行及纸盒超负荷运行等风险,有助于提高材料利用率,降低车间日常维护成本,降低设备使用风险。
具体示意见下图3 喷漆室送排风原理图。其中:A.喷漆送排风管增加风量测量孔;B.排风机出口设置风量开关,纸盒区设置压差开关(模拟量)。
图3 喷漆室送排风原理图
3.1.3 烘干系统原理图
为了保证面漆喷涂质量,车身在闪干出口温度要求不超过35℃。为保证闪干强冷效果,冷冻水量需充足且稳定,在审图要素中提出表冷器需单独增加泵,确保冷凉足够。但设计院由于设计习惯及分工界面等问题,闪干表冷器处未设置水泵,可能造成车身温度不达标,橘皮严重等问题,继而需对闪干表冷段进行改造,耗时耗力。经过《审图要素一览表—烘干系统原理图》中“闪干”模块的相关标准,有效识别设计缺陷,避免了以上问题。
同时,《审图要素一览表》中纳入了前期项目弱点问题清单,如表冷段与风机距离过近,导致实际运行时冷水被抽入风机蜗壳,影响风机使用寿命及效果。在图纸审查过程中,及时将问题提出,请设计院进行风险规避,也是《审图要素一览表》作用之一。
闪干问题举例见下图4中红色框线部分,其中:A.闪干系统:表冷器需单独增加泵,确保冷量足够;B.表冷与风机距离重新核算,避免冷水抽入风机蜗壳内。
图4 闪干问题点
3.2 设备总图
3.2.1 机械化输送设备
机械化输送设备根据项目阶段,分为工艺平面布置图评审阶段以及部件图评审阶段。下图5为工艺平面布置图中拔出口(上下线)设计的审图要素标准,从表格中看出,本次审图过程中,识别出UBS吊具无上下线工位,此项设计缺陷对后续吊具检修更换均会带来不便。此外,报交线车身质量异常下线/上线功能未在图中体现,报交线车身质量异常,不具备报交时,无法拔出,只能停线返回处理,会对基地后期运营造成不可逆的经济损失。
图5 机械化输送—拔出口设计审图要素
除此以外,机械化输送专业人员还对工艺平面布置图中机械化输送部分做了详细规定。同时,对通过性检查要素、过渡分析/轨迹分析以及辊床、升降机、移行机等单体设备的图纸审查要素均有详细标准要求。
3.2.2 工作区室体
涂装车间的工位室体内人员最集中,劳动作业连续且密集,其设计需考虑满足功能要求的同时,最大限度保证人员作业舒适性。对此,《涂装审图要素—工作区》模块按照工位室体功能及作用,分别对每个工位室体就与技术协议一致性、图纸标识及设备功能性进行了标准梳理。
以密封胶线室体为例,经过图纸与《审图要素一览表—工作区》密封胶线模块对应,一性质检查符合要求,图纸标识清晰,但结合车间工艺平面布置图,室体进出口踏台影响车间主物流通道,且室体中间未设置人员进出口门,不便于后期人员逃生。此外,图纸踏台钢板厚度不满足6mm要求,送风口形式不满足技术要求等项均已与设计院进行对接确认,确保设计按照技术要求执行。
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汽车实用技术
图6 工作区—密封胶线—审图要素标准
4 总结与归纳
由于篇幅有限,本文只针对系统中一小部分内容进行了简要介绍。《审图要素一览表》经过在某涂装项目的成功应用,与以往项目相比,其创新点如下: 4.1 审图工作系统化
涂装专业人员在编制、评审《涂装审图要素》时,打破了彼此之间的专业壁垒,促进了各模块专业的技术交流,同时,加强了模块间的联系,使各模块关联部分分工清晰明朗,避免了模块间重复、冲突描述的同时,确保了整体不缺项漏项。
4.2 审图工作高效率、高质量化
《涂装审图要素》由经验丰富的专业工程师编制且经过系统评审后使用。将图纸要素形成标准语言,条目清晰,与技术协议完全匹配。加之语言简练且表格操作简便,涂装工
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程师在图纸审查过程中只需按照条目标准进行逐项确认,符合则“√”,不符合则“×”并标明“审图意见”即可,后续仅需针对不符合项进行跟踪闭环工作,减少了重复审图工作的同时,提高了工作效率。同时,有助于新近员工学习提升涂装专业知识。
4.3 审图工作规范化、可追溯化
以往项目审图结束后,均以会议纪要作为审图意见进行
记录及跟踪,涂装总包项目中,模块众多,内容繁杂,在交流与记录过程中,易忽略细节性问题。此外,由于人员岗位调动、技术水平不一等原因,对于审图工作,易出现疏漏。《涂装审图要素一览表》不仅规定了原则性方向性问题,还对各个模块及设备的细节进行了详细规定,有助于人员工作交替时工作交接及追溯原设计理念及设计细节等问题。
某汽车涂装专业相关人员还会根据最新的应用情况及技术要求,对《涂装审图要素》进行版本同步更新。同时,对项目建设过程中的弱点问题,也纳入《涂装审图要素》中进行重点关注及闭环管理,确保问题有效规避,设计符合使用要求。
综上所述,《涂装审图要素》为审图工作简单化、系统化及高效化提供了解决思路及方法,经过实践证明,《涂装审图要素》的编制及应用有助于专业工程师提高专业水平,提高审图工作效率及审图质量,确保涂装项目规划建设过程中设计无遗漏及缺失,减少了设计错误,降低了设计变更成本及费用,值得推广及应用。