综述
SUMMARY

空压机企业规范化生产具备条件探讨

   本文以空压机的产生过程为主线,分析说明了一个正规的空压机工厂,应该在空压机产生的各个环节都要具备哪些硬件和软件条件。具体到了软件层面的法规、标准以及人的品行,硬件层面的各种设施、设备和工装工具,并结合国际大的工业环境,探讨了空压机行业的革新方向。
 
  一、引言
  近年来由于空气压缩机的用途越来越广泛,导致了生产空气压缩机的制造型厂家,如雨后春笋一般新生了一大批,特别是2010年之后。但是,其中多以一些小规模的不正规工厂为主,十几个人一个月生产上三、五千台,挣点小钱,维持个工厂的正常开支。那么,他们为什么做不大?这里面排除人为的老板本身就不想做大的特例外,我认为是因为这些小工厂没有具备一个正规的空压机工厂应该具有的硬件条件和软件条件。本人从2007开始,就在北方一家较大的空压机工厂就职,是一位资深的业内人士。下面我会从硬件条件和软件条件两个方面,跟大家分享一下我的理解。
 
  二、硬件条件和软件条件
  首先,我们按照空压机的产生过程,从客户提出需求开始直到最终空压机合格产品装柜发货为止,顺着这条主线看一下各个环节需要的硬件条件和软件条件。同时,按照这条主线您也可以清晰的了解一个正规的空压机工厂的应有构成。
  需求的产生——市场部(包括国内和国际);这个环节的硬件条件无非是几部普通配置电脑和可以打国内、国际长途的几部电话,如果有skype就更好了。软件条件为:业务能力强、英文水平高,沟通能力强的业务员,数名即可,不用全部都是。如果这几名业务员中,又有懂得机械原理的就更好了。我身边就有这类的牛人,业务精、技术通,国外谈客户一人即可搞定,让老板省心省钱!如果您身边有这样的人,一定要好好珍惜他!
  产品概念和图纸的产生——研发部;这个环节的硬件条件为几部较高配置的品牌电脑和可以打国内、国际长途的几部电话。对于电脑要可以满足三维设计和实体模拟分析软件的需要,如果能够配置工作站就更好了。软件条件为:老、中、青层次分明的工程师。具体的分工是这样的:老年工程师负责产品整体机械结构以及图纸公差、工艺上的把控,从设计源头控制好,设计出来的产品是满足客户需求的,且成本必须达标。中年工程师负责整体产品的前期,和客户之间的方案确认,以及后期的产品设计和成本控制。中年人在社会角色上是年富力强的好阶段,在一个工厂同样是这样。他们既具有做事的成熟稳重,又具有丰富的行业经验,且不失积极向上发展拼搏的斗志。青年工程师一般是刚刚毕业的大学生或者有个一两年工作经验的助理工程师。他们一般负责协助中年工程师做一些简单且比较耗时间的日常繁琐工作。
  这里顺便提一下这个环节的另外一个“软件”条件,那就是工程师做设计和分析用的电脑软件,一种实际意义的软件。一般做三维设计需要用到PROE、SolidWorks、UG,二维的就是AutoCAD,分析软件一般用到Ansys,有的公司还会用到Photoshop、Coreldraw、Adobe illustrator等来做产品的标牌,说明书,包装箱的平面设计。对于这些软件,坦率的说大家多用盗版的,主要是因为创业初期对于小公司来说,正版软件的投入太大。但是我个人建议,还是用正版的为好,因为这样,第一你不用担心知识版权局的人会成天找你,第二你的设计图纸也不会突然某天因为软件版权问题而打不开了。据我所知,知识版权局得到的消息大多是由社会上专门从事盗版追踪的一帮人提供的,他们一个人可能同时负责同一区域好几家软件的反盗版追踪,神出鬼没极其专业。
  零部件的开发和采购——采购部;(有的公司也叫开发部;也有的公司的这个部门只负责零部件的采购,新零件和厂家的开发由研发部负责。)这个环节的硬件条件为几部普通配置的电脑和可以打国内长途的几部电话。软件条件为:忠诚、善于谈判的采购工程师数名,因为在这个环节做的都是真金白银的直接利益事情。老板多花个一千、两千的雇个能力强的的采购工程师,说不好一批零件的采购,他就给你省回来了,作为老板一定要看长远了。
  零部件和整机成品质量的监控——品管部;这个环节的硬件条件就多了,例如零件来料的检测工具和设备:游标卡尺、千分尺、高度尺、螺纹通止规、气动量仪、晶像分析仪、粘度分析仪、硬度计等,如果有台三坐标检测仪就更好了。还有整机的检测仪器和设备:接地测试仪、耐压测试仪、噪音计、振动仪、多功能检测柜、综合流量测试台以及温升测试仪等。这些零件的检测工具和设备,是用来保证进厂的零部件都是合格的;整机的检测仪器和设备是用来保证出厂的整机产品都是合格的,满足设计要求的。这个环节的软件条件为:忠诚、有原则的品质工程师,不能供应商给点好处,他就把不合格的零件当作合格的接收进来了,也不能让不合格的整机产品装柜发货。
   同时,这个环节还有一个比较关键的软件条件就是产品的认证和工厂的体系认证(有的公司是把产品认证放到研发部去做的)。产品的认证例如欧洲的CE、GS、PS、RoHS等,美洲的UL、CSA、ETL、ASME等,国内的CCC、CQC等。做这些认证的机构,一般为一些第三方代理公司,如TUV、intertek、SGS、 青岛汇智同行、杭州经线检测等。这个产品的认证过程其实就是为了给你的产品拿到一张可以在某个地区销售的许可证。当然也有一些欠发达的国家和地区是没有本地区认证要求的,要么按照欧洲或者美洲的同行业标准执行,要么干脆就不需要认证了。对于工厂的体系认证大家最为熟悉的就是ISO900体系了,这个也是现行大家都比较认可的品质控制体系认证,是为你的产品生产质量保驾护航的。有了这个两项的证书你就可以进入国际市场进行推广和销售了。世界不同国家和地区的认证标记式样,展示如图表1所示。
 
空压机企业规范化生产具备条件探讨
 
  自制零件的生产——制造部;这个环节的硬件条件就要因人而异了,首先要看你自己工厂生产哪些零部件,然后再相应配备一些相关的作业流水线和生产用的各种工装工具以及检测设备。对于空气压缩机来说,最值得自己工厂制作的零部件为储气罐和电机,因为这两个部件的总成本,占到了整台空压机成本的60%左右。如果你能控制住这两部分的成本和利润,那么你才能保证自己整体的利润,以及自己产品在市场上的竞争力。下面我就重点说一下生产制作这两个零部件所需的一些硬件和软件条件。
  储气罐,有些人把它叫做压力容器。要进行这类零部件的生产制作,是需要首先拿到国家的许可证的,一般是到你所在地的质量技术监督局特种设备安全监察科去申办。有了许可证之后,你还要按照不同的地区和国家标准进行生产制作,主流标准为国标的《钢制压力容器 GB150-2011》,欧标的《EN2009/105/EEC》,以及美标的《ASME 锅炉压力容器规范》等。对于和生产制作空压机储气罐相关的工人,国家也有要求,最好具有权威机构颁发的焊工上岗资格证书,如果能有国家注册的那种,如CWI或者IWE就更好了。这些是要具备的一些软件条件。在现行的空压机行业中,大家普遍是采用二氧化碳保护焊的工艺(主要是因为这种工艺操作简单,且成本低),来进行空压机气罐的焊接。这样就用到了相应的硬件条件,焊机以及各种工装和工具等。正规的工厂还会配置一些检测设备,如压力容器气密性试验机,水压爆破试验机、压力容器焊缝X射线无损探伤检测设备等,如图表2所示。有些工厂考虑到投入成本较大,一般采用从外面购买空压机储气罐的模式来操作。不知这些人有没有算过帐:气罐厂的利润是你给的,气罐的交通运费用是你掏的,气罐的品质不好了有时候还得要你自己买单。如果你每年都有稳定的订单,大约5-8年你就能把你投入建空压机储气罐车间的成本收回来了。
 
空压机企业规范化生产具备条件探讨
空压机企业规范化生产具备条件探讨
 
  和储气罐相比,电机这个零部件相对来说,要求的专业性更强一些,生产制作所用到的设备也更贵一些,动则几百万,如图表3所示。对于市场厂常见的空压机,使用感应电机的种类要比使用串激电机和直流电机的种类要多一些。感应电机现在的生产工艺,有用到纯人工操作的,也有用到人工加部分单机设备的,比较具规模的电机厂会是全自动的生产线。对于中小规模的空压机工厂,建议采用人工加自动化的单机设备为佳。因为你为了发展,有可能会去接各种不同规格和种类的订单,导致产品种类较多,但单品的数量又较少。所以,你就需要一套较为灵活多变的生产工艺和设备,来满足你自己工厂在当下阶段的需要。对于生产和制造自己空压机组装车间用的电机,国家还没有什么强制性的制度和标准。主要是要你自己内部的车间,控制好一些电机主要的性能和安全参数即可,如电机的效率、接地电阻值,耐压值等。电机生产和制作的软件条件,如上所述,相对就简单很多了。
  整机的装配——生产部;这个环节的硬件条件就是组装生产线、检测设备、工装工具。软件条件就是人,最好是熟练的工人。这个环节的任务最简单直接,那就是需要工人们把自己手里的零件,快速准确的装配到要求的位置。在这个环节,一定不要让工人边装配,边去挑零件的好与不好,更不要让他们在现场修理零件,如果需要修理整机,倒是可以配备专职的在线修理工。俗话讲一心不可二用,在生产流水线快速运行的时候,工人根本满足不了一边这样一边那样式的作业模式,再说了挑件和修件应该放在品管的零件检验入厂工序来做。试想一下如果你的来料都是合格的,工人都是熟练的,那么你的不良品下线率就会极低,无形中的质量成本也会极少。刚刚也提到了,这个环节的软件条件核心就是人,所以老板们,不要只关注于你每月多发给熟练工的那几百块钱,相比他给您创造的效益,你赚大了哦。
  在生产流水线组装工序的最后两个工序,会进行空压机整机产品的气密性(目测)、耐压值(KV)、接地电阻值(mA)、泄露电流值(mΩ)、功率(W)、电流(A)和自启动打气时间(S)等关键参数的测试。顾名思义气密性测试,就是测试空压机所有连接部位,在一定的气压下是否有漏气的现象。行业内常见的操作模式为:在4-6BAR的气压下,通过快速在各个连接部位刷肥皂水,来目测判定各连接部位是否漏气。对于耐压值、接地电阻值和泄露电流值是利用综合测试仪进行测试读数的,仪器上有的也会直接显示是否合格的字样并累计计数。需要重点提出的是,这些数值都是在空压机的电源开关接通的状态测出来的。耐压值、接地电阻值和泄露电流值在国标、欧标和美标中都有明确的数值要求,一般空压机工厂会选择最苛刻的那个标准来执行,以便于同时满足世界各国的要求。自启动打气时间一般是指空压机从自启动压力到自动停机压力所有的打气时间,当然前提是你的压力表一定要是准确的。自启动打气时间是一个间接测试空压机排气量的参数,通过这个时间可以计算出来空压机的FAD数值。这个打气时间的数值在综合测试仪上也有显示,并且可以根据设定的“阀值”自动判定当前测试的这台空压机是否合格。以上几项关键参数的测试,一方面可以让我们通过直接的数据掌握在线空压机产品的装配质量;另一方面可以通过数据及时筛选出来不合格的产品,进行维修。所以说,最后这两个测试工序是空压机整个装配环节中,最为重要的工序,必须重点关注!
  组装测试完成后,就可以贴标牌、打包进入仓库了。有的工厂在产品发运之前,还会由品管部再次进行整机的抽检,这个过程叫做最终质量确认。抽检一般按照GB2828的标准来执行。被随机抽到的空压机产品,会再次进行气密性、安全参数、电气参数以及打气时间的测试,进一步确认本批次空压机的产品质量。抽检如果合格,便可以随时装柜发运。一旦抽检不合格,必须进行返工处理。在有些工厂的老板,就会嫌返工浪费人力、物力,会采取特殊放行的方式,但是,往往这批被你特殊放行出去的产品,会给你招来更大的客户抱怨和罚款,以及不可估量的无形损失。
  产品的发运——船务部;这个环节的硬件条件除了几部普通配置的电脑和可以打国内长途的电话外,还需要独立的传真机和扫描仪,因为他们每天需要传递的单据太多太多了。软件条件为:能够吃苦耐劳、任劳任怨、24小时待机的跟单报关员。这个工序表面上看着只需要传递一下单据,发发传真,打打电话,但是业务时间的战线相对较长且不定,所以操作员也是也较辛苦,一般多为一些已婚的女同志较为适宜。
  产品的售后——售后部;这个环节的硬件条件基本就是售后人员自己的手机了,如果自己能自带车子就更好了,当然这是指的国内客户的售后人员。国外客户的售后人员就需要他的外语能力可以和客户直接沟通,去修个机器,我总不能再给你带个翻译吧!这个是一个硬性的软件条件。同时,不管是负责哪里的售后人员,都需要他非常了解产品,到达现场后可以快速解决问题,为公司减少相应的损失。所以,另一方面来说,您的售后人员也是您公司的“形象大使”!
 
  三、发展方向
  空压机行业现阶段仍是一种劳动密集型的制造型产业,在工业4.0的春风下我们也应该紧跟形势,不能只是把自己的工厂从散乱的小工厂,变成了正规的小工厂就拉倒了,我们要跟随时代进行革新。同时,中国的用工成本在逐年上升,且年轻的一代都不愿意去这种工作环境差、劳动强度高的场合去工作。 所以,技术革新的另外一个方向是替代人工,避开每年的用工荒。
  在这里我们重点讨论一下,整个环节中后续的几个重复性体力劳动较多的环节。在生产组装的环节中,我们可以考虑给焊接车间配备几台焊接机器人,如图表4左示。焊接这个活不但作业环境差,劳动强度高,它对人体还有一定的伤害。改成焊接机器人之后,你工厂储气罐焊接质量的稳定性和一致性会变得更好,可谓一举两得。现在市场一般的焊接机器人成本在25万左右,按照每个焊工月薪六千来算(替代两个人) ,你不到两年就可以收回成本了。
 
空压机企业规范化生产具备条件探讨
 
  另一个,我们来说一下集装箱的装柜环节,这个环节也是一种高强度的重复性劳动,纯体力活。我们可以考虑配备一台自动装柜设备,现在这种设备也很普遍,一台大约35万左右,如图表4右示。这种设备可以直接和你的组装车间生产线对接,下线的产品直接被输送出去,装到柜中,大大简短货物在你仓库的滞留时间,提高你的资金流的周转速度。而且这种设备可以大范围兼容,不同包装箱的尺寸,做到一机多用,超高利用率。
  对于空压机的组装环节,说实话本人认为值得进行深层次自动化改造的工序不多。要么年产量太少,要么操作工艺较为复杂,要么投入产出比不相配等等诸多原因。总之,期望未来能有更先进,更优良的新型技术进入到空压机行业。
 
  四、结语
  通过综上所述,想必读者对于一个正规空压机工厂应该具备那些硬件和软件条件,宏观上有了一定的了解。你可以结合自己工厂实际的情况,制定一下大致的发展方向。也可以像上面论文提到的那样,先从散乱的小工厂走向正规化,然后再进一步走向现代化。
 
  参考文献
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  [2] 金光熹,杨绍侃编.压缩机可靠性[M]. 机械工业出版社, 1989
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  [4]空压机综合性能试验台的设计与优化[J]. 朱祥政,余晓明,邱金友,雷会玉.能源工程.2014(03)
  [5]电机空压机系统性能测试与分析[J]. 秦宏波,胡寿根,黄军辉.电机与控制用.2010(03)
 
  作者简介
  吴广忠(1980.04--),男,汉族,山东省青岛市人,大学本科(工学学士),毕业于青岛科技大学,中级工程师,研究方向:空压机
 
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