太平洋造船集团生产流程础培训总装造船作业主流程分析(PPT67页)

1、生产流程基础培训copyright by y.simon 2008-05-19引 言 建立现代造船模式的三个要素建立现代造船模式的三个要素 生产流程、生产组织生产流程、生产组织和运行机制，三者的有机结合，是我国造船工业转换造船模和运行机制，三者的有机结合，是我国造船工业转换造船模式从式从“形似形似”到到“神似神似”的必由之路。的必由之路。 其中其中“总装造船作业主流程研究总装造船作业主流程研究”，可以说是整个现代，可以说是整个现代造船模式应用研究的重中之重，生产流程是新厂建模带根本造船模式应用研究的重中之重，生产流程是新厂建模带根本性的问题，对此必须给予高度的重视。性的问题，对此必须给予高度的

2、重视。 通过对日本、韩国和国内先进造船企业总装造船作通过对日本、韩国和国内先进造船企业总装造船作业主流程的分析研究，提出新建船厂按现代造船模式进行流业主流程的分析研究，提出新建船厂按现代造船模式进行流程再造的建议，无疑将对龙穴造船基地的建模有着一定的指程再造的建议，无疑将对龙穴造船基地的建模有着一定的指导作用。导作用。1国内外现状1.1 日本 日本船厂早已在日本船厂早已在2020世纪世纪6060年代开始率先引进并应用成组年代开始率先引进并应用成组技术于造船，并在技术于造船，并在6060年代末至年代末至7070年代初在老厂改造和新建船年代初在老厂改造和新建船厂时得到应用。其后，日本船厂不断通过改

3、造和新建，使其总厂时得到应用。其后，日本船厂不断通过改造和新建，使其总装造船作业流程较之传统的生产流程发生了根本的变化。装造船作业流程较之传统的生产流程发生了根本的变化。 到到2020世纪世纪8080年代，日本的造船成组技术应用已趋成熟，其年代，日本的造船成组技术应用已趋成熟，其后，美国造船专家与日本造船专家密切合作，在美国后，美国造船专家与日本造船专家密切合作，在美国“国家造国家造船研究计划船研究计划”的倡导推动下，使日本先进造船方法和美国学术的倡导推动下，使日本先进造船方法和美国学术界的系统理论，推广到亚洲、欧洲和拉丁美洲的许多船厂。界的系统理论，推广到亚洲、欧洲和拉丁美洲的许多船厂。 现

4、阶段现阶段“以中间产品为导向的总装造船以中间产品为导向的总装造船”，仍然是日本称，仍然是日本称之为最先进的现代造船方式。之为最先进的现代造船方式。总装造船作业流程的特征 其一是原有的综合性大而全的万能厂逐步改造为专业化的其一是原有的综合性大而全的万能厂逐步改造为专业化的总装厂；总装厂； 其二是厂房布局由机群式布置向流水线布置转变；其二是厂房布局由机群式布置向流水线布置转变； 其三是成组技术、数控技术、计算机技术的发展促进了造其三是成组技术、数控技术、计算机技术的发展促进了造船生产流程向集成制造的方向发展。船生产流程向集成制造的方向发展。工厂布局有四个共同的特点 有完整的船体分道建造生产线；有完

5、整的船体分道建造生产线； 有固定按区域划分的舾装场地；有固定按区域划分的舾装场地； 在船台（坞）端部及两侧有宽广的分段堆在船台（坞）端部及两侧有宽广的分段堆场和总段组装场地；场和总段组装场地； 有管子车间和铁舾件集配中心。有管子车间和铁舾件集配中心。生产流程有两种类型、五种形式 第一种是连续流水线第一种是连续流水线型，按船舶建造阶段设置型，按船舶建造阶段设置流水线。这种考虑是对同流水线。这种考虑是对同类型船批量建造的需要，类型船批量建造的需要，但对多种类型船舶同时建但对多种类型船舶同时建造的适应能力似乎差一些。造的适应能力似乎差一些。 第二种是独立分离型，第二种是独立分离型，按船舶建造阶段设置

6、工场。按船舶建造阶段设置工场。各工场相对独立分离，中各工场相对独立分离，中间留有充分的缓冲地带，间留有充分的缓冲地带，用液压台车转运，这种考用液压台车转运，这种考虑不仅是目前的建造需要，虑不仅是目前的建造需要，而且考虑到将来的发展。而且考虑到将来的发展。 由于各船厂的地形、地由于各船厂的地形、地貌、水域和岸线等条件各貌、水域和岸线等条件各不相同，所以生产流程的不相同，所以生产流程的形式也不一样，大致可分形式也不一样，大致可分为如下五种形式：为如下五种形式： 1 1）“i”i”型型 2 2）“t”t”型型 3 3）“l”l”型型 4 4）“u”u”型型 5 5） 分离形分离形 “i”型 三井千叶

7、船厂布置图三井千叶船厂布置图钢材钢材堆场堆场分段分段舾装舾装船体船体加工加工分段分段装配装配船坞船坞分段总组分段总组三井千叶船厂总装作业流程“t”型 住友追滨船厂布置图住友追滨船厂布置图住友追滨船厂总装作业流程分分段段总总组组船船坞坞钢材钢材堆场堆场船体船体加工加工分段分段装配装配分分段段舾舾装装“l”型 ihiihi公司爱知船厂布置图公司爱知船厂布置图ihi公司爱知船厂总装作业流程钢钢材材堆堆场场船体加工船体加工分分段段装装配配分段舾装分段舾装分段总组分段总组船船 坞坞“u”型 大岛船厂布置图大岛船厂布置图大岛船厂总装作业流程钢材钢材堆场堆场船船 坞坞分段总组分段总组分分段段舾舾装装分段分段

8、装配装配船体船体加工加工 分离型日立有明船厂布置图日立有明船厂布置图日立有明船厂总装作业流程钢材钢材堆场堆场船体船体加工加工平面分段装配平面分段装配曲面分段装配曲面分段装配分段分段舾装舾装分段总组分段总组船船 坞坞1.2 韩国 70 70年代开始，韩国在老厂技术改造和新建船厂时，邀请年代开始，韩国在老厂技术改造和新建船厂时，邀请国外专家做顾问，送出人员到国外培训，购进国外先进设备国外专家做顾问，送出人员到国外培训，购进国外先进设备, ,学习日本船厂船舶建造具体生产过程中的技术诀窍。学习日本船厂船舶建造具体生产过程中的技术诀窍。 到了到了8080年代，韩国造船排位第四。随后，韩国政府为年代，韩国

9、造船排位第四。随后，韩国政府为提高本国造船能力，增强在国际船舶市场的竞争力，进行产提高本国造船能力，增强在国际船舶市场的竞争力，进行产业结构的调整，组成五大造船公司业结构的调整，组成五大造船公司 现代、大宇、三星、现代、大宇、三星、汉津和海拉集团。汉津和海拉集团。 进入进入9090年代以来，以五大企业为主体的韩国造船厂，年代以来，以五大企业为主体的韩国造船厂，纷纷制订和实施自己的扩张计划，新增纷纷制订和实施自己的扩张计划，新增5 5座造船坞和许多大座造船坞和许多大的改造项目都是在这个时期完成的，从而使韩国船厂的造船的改造项目都是在这个时期完成的，从而使韩国船厂的造船能力大幅度提高，韩国造船业的

10、总量跃居世界第二，仅次于能力大幅度提高，韩国造船业的总量跃居世界第二，仅次于日本。韩国造船的发展引起欧洲、日本和美国造船界和政府日本。韩国造船的发展引起欧洲、日本和美国造船界和政府的关注。的关注。韩国船厂与日本船厂惊人地相似下面列举几个韩国船厂的实例：下面列举几个韩国船厂的实例： 韩国造船工业之所以成功，一个关键因素是重视学习国韩国造船工业之所以成功，一个关键因素是重视学习国外先进造船技术。韩国学习国外造船技术主要在二个方面：外先进造船技术。韩国学习国外造船技术主要在二个方面： 船舶建造技术和船厂建设技术；船舶建造技术和船厂建设技术； 与国外船厂联合设计，提高自己的设计能力。与国外船厂联合设计

11、，提高自己的设计能力。 仔细观察韩国船厂，我们会惊奇地发现，几乎所有韩国船仔细观察韩国船厂，我们会惊奇地发现，几乎所有韩国船厂无论是工厂布局或生产流程都与日本船厂惊人地相似，运厂无论是工厂布局或生产流程都与日本船厂惊人地相似，运作机理也基本相同。作机理也基本相同。 大宇造船厂大宇造船厂布置图大宇造船厂布置图大宇造船厂总装作业流程钢材钢材堆场堆场切割切割加工加工平面分段平面分段装配装配曲面分段曲面分段装配装配部件部件装配装配分段总组分段总组船船 坞坞上建分段上建分段装配装配分段总组分段总组 stx造船厂stxstx造船厂布置图造船厂布置图stx造船厂总装作业流程船船 坞坞分段预组合分段预组合分段

12、分段预组合预组合分段装配分段装配钢材堆场钢材堆场船体加工船体加工 现代三湖重工造船厂现代三湖重工造船厂布置图现代三湖重工造船厂布置图现代三湖重工造船厂总装作业流程钢钢材材堆堆场场切割切割加工加工平面分段平面分段装配装配曲面曲面分段分段装配装配部件部件装配装配船船 坞坞分分段段总总组组1.3 国内新建船厂 外高桥造船公司的建厂方案是由英国外高桥造船公司的建厂方案是由英国apap公司作出的，其公司作出的，其生产流程的设计思想是在日本船厂分离型布置的基础上进一生产流程的设计思想是在日本船厂分离型布置的基础上进一步发展为生产中心型。经过四年的一期工程建设，已成为一步发展为生产中心型。经过四年的一期工程

13、建设，已成为一个用新设备、新人员、新思维建设起来的大型船舶总装厂。个用新设备、新人员、新思维建设起来的大型船舶总装厂。 南通中远川崎造船公司成功的经验是新建厂时全面引进南通中远川崎造船公司成功的经验是新建厂时全面引进日本川崎重工先进的制造和管理体系，引入日本建模软件，日本川崎重工先进的制造和管理体系，引入日本建模软件，实行与日本川崎重工坂出船厂完全相同的制造工艺和生产组实行与日本川崎重工坂出船厂完全相同的制造工艺和生产组织方式，从工厂布局到生产流程都是完完全全的日本造船模织方式，从工厂布局到生产流程都是完完全全的日本造船模式。短短五年便成为目前中国最好的造船企业。式。短短五年便成为目前中国最好

14、的造船企业。 外高桥造船公司外高桥造船公司布置图外高桥造船公司布置图外高桥造船公司总装作业流程总段总段预预舾装舾装试试航航交交船船出出坞坞码码头头试试验验船坞船坞舾装舾装船船坞坞搭搭载载总总组组搭搭载载分段分段预预舾装舾装分分段段组组立立小小组组立立切切割割加加工工进料进料材料材料准备准备 南通中远川崎造船公司 南通中远川崎造船公司布置图南通中远川崎造船公司布置图南通中远川崎造船公司总装作业流程钢材钢材堆场堆场切割切割加工加工平面分段装配平面分段装配曲面分段装配曲面分段装配部件部件装配装配船船 坞坞分分段段总总组组分段分段舾装舾装总组总组 扬州大洋一期扬州大洋造船一期布置图扬州大洋造船一期布置

15、图船船台台分分段段预预组组合合分分段段预预组组合合分段装配分段装配 钢钢 材材 堆堆 场场 船体加工船体加工分段预装场分段预装场扬州大洋造船一期总装作业流程 扬州大洋二期大洋二期总装作业流程钢材钢材堆场堆场船船 坞坞分段总组分段总组分分段段舾舾装装分段分段装配装配船体船体加工加工2. 总装造船作业主流程分析2.1 船体分道作业 船体分道作业流程的基本特征是：船体分道作业流程的基本特征是： 1 1）以船体分段作为分道作业的基本生产单元；）以船体分段作为分道作业的基本生产单元； 2 2）对各类船体分段在各个分道上进行平行作业；）对各类船体分段在各个分道上进行平行作业； 3 3）各分道作业最大限度实

16、施流水线作业或专业化生产。）各分道作业最大限度实施流水线作业或专业化生产。典型船体分道作业流程船船台台合合拢拢平面分段制作平面分段制作曲面分段制作曲面分段制作上建分段制作上建分段制作艏艉分段制作艏艉分段制作部件部件装配装配零件零件加工加工分段分段舾装舾装总段总段组合组合总段总段舾装舾装 零件切割加工作业 考虑到作业流的均衡，按照零件相似性分类，把相对独考虑到作业流的均衡，按照零件相似性分类，把相对独立的生产类型加以分开，分别组织生产非常必要。立的生产类型加以分开，分别组织生产非常必要。 如把船体钢结构零件的下料、切割加工分为如把船体钢结构零件的下料、切割加工分为: :平直板切割平直板切割加工、

17、弯曲板切割加工、板条及小零件切割加工、型材下料加工、弯曲板切割加工、板条及小零件切割加工、型材下料加工、内部构件切割加工等，实施单一流水作业，能够极大加工、内部构件切割加工等，实施单一流水作业，能够极大地发挥各种设备的专长，提高生产效率。地发挥各种设备的专长，提高生产效率。 零件切割加工作业有以下五种典型流程： 平直板切割加工流程平直板切割加工流程 弯曲板切割加工流程弯曲板切割加工流程 板条及小零件切割加工流程板条及小零件切割加工流程 型材下料加工流程型材下料加工流程 内部构件切割加工流程内部构件切割加工流程 是是 拼板板拼板板 否否 柱面板柱面板 棱柱板棱柱板 槽型壁槽型壁钢材钢材预处理预处

18、理号料切割号料切割直线形板直线形板辊弯辊弯压弯压弯压筋压筋平平面面 平直板切割加工流程 是是 锥面板锥面板 否否 是是 双向曲面板双向曲面板 折角曲形板折角曲形板 否否 复杂曲度板复杂曲度板 弯曲板切割加工流程钢材钢材预处理预处理号料切割号料切割弯曲形板弯曲形板单单曲曲缓缓曲曲辊弯辊弯辊弯辊弯压弯压弯大火热弯大火热弯水火弯板水火弯板 是是 平直肘板平直肘板 平直加强材平直加强材 否否 是是 折边肘板折边肘板 板条及小零件切割加工流程钢材钢材预处理预处理 号料切割号料切割直线板条直线板条号料切割号料切割小零件小零件边缘打磨边缘打磨辊平辊平折边机折边机折折边边边余料边余料平平直直 是是 直形型材直

19、形型材 否否 曲形型材曲形型材 否否 是是 扭曲型材扭曲型材型材型材预处理预处理号料号料切割切割型材型材平平直直扭扭曲曲冷冷弯弯机机水火水火弯板弯板端面端面打磨打磨矫直矫直 型材下料加工流程 是是 腹板腹板 纵向桁材纵向桁材 横向桁材横向桁材 否否 曲形面板曲形面板 内部构件切割加工流程钢材钢材预处理预处理号料切割号料切割内部构件内部构件平平面面边缘边缘打磨打磨矫平矫平辊辊/ /压压 部件装配作业 考虑到部件装配和分段装配两者的作业内容区别很大，考虑到部件装配和分段装配两者的作业内容区别很大，同一工艺流程不能兼容，把部件装配从分段装配作业中分离同一工艺流程不能兼容，把部件装配从分段装配作业中分

20、离出来单独制造，这种做法是十分明智的。能有效地平衡工作出来单独制造，这种做法是十分明智的。能有效地平衡工作负荷，确保分段装配流水线的顺畅。负荷，确保分段装配流水线的顺畅。 另外是将部件作为一个中间产品外包给专门制造这类零另外是将部件作为一个中间产品外包给专门制造这类零件的加工厂制造，无疑也是一个好的办法。即使自己制造也件的加工厂制造，无疑也是一个好的办法。即使自己制造也要有专门的部件装配车间和足够的堆场面积，才能提高生产要有专门的部件装配车间和足够的堆场面积，才能提高生产效率。效率。部件装配作业有以下四种典型装配流程 拼板部件装配流程拼板部件装配流程 t t型部件装配流程型部件装配流程 桁材部

21、件装配流程桁材部件装配流程 腹板部件装配流程腹板部件装配流程 拼板部件装配流程进进料料排排板板压紧压紧定位定位焊焊单面焊单面焊双面成型双面成型( (或单面焊或单面焊) )翻身检翻身检查查( (或或刨槽刨槽) )反面修反面修补补( (或封或封底焊底焊) )自检自检完工完工边缘打边缘打磨拼接磨拼接 t型部件装配流程自检自检完工完工修整修整矫直矫直焊焊接接吊装垂直吊装垂直板定位焊板定位焊划划线线铺放基准铺放基准面板面板进进料料 桁材部件装配流程进进料料腹板腹板拼焊拼焊( (或无或无) )划划线线安装安装加强筋加强筋定位焊定位焊正反面正反面焊接焊接边缘边缘打磨打磨校正校正自检自检完工完工 腹板部件装配

22、流程焊焊接接安装安装加强加强筋筋进进料料腹板腹板拼焊拼焊( (或无或无) )吊装吊装面板面板边缘边缘打磨打磨校正校正自检自检完工完工划划线线 组件装配作业 组件由若干个部件和零件装焊而成，通常称之为片体组件由若干个部件和零件装焊而成，通常称之为片体或小分段，组件装配同样可以从分段装配作业中分离出来或小分段，组件装配同样可以从分段装配作业中分离出来单独制造。单独制造。组件装配作业有以下三种典型装配流程 框架构件装配流程框架构件装配流程 平面板架装配流程平面板架装配流程 曲面板架装配流程曲面板架装配流程 框架构件装配流程钢钢平台平台划线划线上上料料框架框架定位定位焊焊临时临时加强加强吊吊离离框架框

23、架焊接焊接边缘边缘打磨打磨校正校正自检自检完工完工 平面板架装配流程进进料料吊放吊放拼板拼板部件部件划划线线吊放吊放骨架骨架定位焊定位焊焊焊接接边缘边缘打磨打磨校正校正自检自检完工完工 曲面板架装配流程地面地面划线划线双斜切胎双斜切胎架制作架制作胎架胎架报验报验结构划线结构划线切割余量切割余量安装散装件安装散装件吊装骨架等吊装骨架等定位定位并报验并报验焊接焊接并报验并报验自检自检完工完工边缘打磨边缘打磨校正校正焊焊接接外板上胎外板上胎架定位架定位校校正正 分段装配作业 分段装配是船体建造的关键区域。分段装配把集配的分段装配是船体建造的关键区域。分段装配把集配的零件、部件、组件和板列在胎架上装配

24、成分段。为组织流水零件、部件、组件和板列在胎架上装配成分段。为组织流水线的分道作业，将用平台装配的平面分段和用胎架装配的曲线的分道作业，将用平台装配的平面分段和用胎架装配的曲面分段完全分开制造。作业内容变化较大的分段，如艏、艉面分段完全分开制造。作业内容变化较大的分段，如艏、艉分段，机舱半立体分段，上层建筑分段等，组建独立的车间分段，机舱半立体分段，上层建筑分段等，组建独立的车间制造。制造。 分段装配作业有三种典型装配流程 平面分段装配流程平面分段装配流程 曲面分段装配流程曲面分段装配流程 上层建筑分段装配流程上层建筑分段装配流程 示意图示意图 平面分段装配流程纵向桁材纵向桁材定位定位横向桁材横向桁材定位定位蛋箱框架蛋箱框架装配装配焊焊接接蛋箱框架蛋箱框架吊装吊装横向型材横向型材装配装配分段内部分段内部构件装配构件装配分段反面分段反面构件装配构件装配打磨打磨修整修整焊焊接接焊焊接接打磨打磨修整修整分段分段舾装舾装翻身翻身封底封底切除余量切除余量下胎下胎分段分段涂装涂装框架装配框架装配排排板板定位定位焊焊fcb单面焊单面焊双面成型双面成型检查检查修补修补划线切割划线切割边缘打磨边缘打磨纵向型材纵向型材装配装配拼板拼板完工完工报验报验 曲面分段装配流程胎架胎架制作制作上胎架上胎架拼板