“我們可不可以研發一種輕巧便捷的搬運工裝,這樣就能省事很多。”

“搬運設備首先要考慮的是承重問題,還要將工裝的移動、升降、穩定性等因素考慮在內……”

設備更新改造是工廠技術轉型升級的關鍵,是打造制造力新優勢的有力保障。

在云南中煙紅塔集團昭通卷煙廠舊設備置換過程中,由于車間設備密集、搬運盲區多、層高低、地面承重受限等原因,通常采用叉車、地坦克等傳統設備進行搬運。

先想清楚要什么!

近年來,由于昭通卷煙廠很多設備已經到了“退休”的年齡,加上產業的變革發展,現有設備已經不能滿足新的生產組織需求,向外引進ZJ119、ZB48A等重達10噸以上的大型卷接包設備是常常發生的事情。

2022年2月3日,在高速卷接包機組置換過程中,引進了ZJ119+ZB48A卷接包機組。當時采用的便是叉車、千斤頂、地坦克等工具將設備搬運至安裝位置。

“在搬運過程中,當地坦克路線發生歪斜時,要使用撬杠撬或者錘擊地坦克導向桿的方式來調整方向。在狹窄的車間和彎曲的搬運線路中,叉車、地坦克搬運設備嚴重缺乏機動性和靈活性。”設備技術科吳勇回憶道。

整組設備耗時7天才完成搬運安裝,過程中,每個人都在提心吊膽。由此看出,傳統的搬運設備不僅效率低、勞動強度大、耗費時間長,還存在多角度轉向困難、精確控制不足以及不同路面適應性低等問題,存在較大的安全風險。

可不可以研發一種輕巧便捷的搬運工裝,既適應車間復雜,又能精準定位、解決安全等問題?

再想清楚怎么干!

2022年,搬運結束后,工廠技改指揮部正式組建了自主研發搬運工裝設計攻關團隊。

技改指揮部副指揮長王飛平說:“確保大型設備安全、按時完成安裝調試,是保障車間正常運行、順利完成全年生產任務的關鍵。我們要大膽創新,想盡一切辦法、窮盡一切手段、不惜一切代價確保任務剛性完成。”

基調定了,怎么干又成了擺在眾人面前的一道坎。這么重的設備,自行研制的工裝承重能力夠不夠?一組設備那么貴,搬壞了怎么辦?煙機設備廠家都無法解決的問題,我們可以嗎?先試!一步一個腳印地走下去。

設計之初,由于小組成員對于機械知識知之甚少,大家便一起查資料,一起“補課”,一同在網上查找類似的研發經驗。

小組成員萬明貴介紹說:“當時攻關小組成員基本上都是‘機械小白’,為了弄懂弄通設備構造,兩天一小會,三天一大會是常有的事。”

搬運工裝既要滿足承載力的要求,又要在承載設備后能實現靈活搬運,精準定位。小組成員在查閱大量資料后,提出了構想,決定設計的搬運工裝包含升降移動裝置、支撐設備的鋼梁、鎖緊套、軸端限位器、腳輪止滑器等。

思路有了,細節方面才是設計難點。

在齒輪齒條裝置設計方面,小組成員巧妙設計了齒輪齒條的自鎖功能,以實現設備升降到某一位置時有效鎖止。

針對承載力大、轉向不靈活等問題,在工裝底座增加萬向腳輪,并對腳輪支架進行巧妙設計,每個腳輪支架通過運用兩個推力軸承和兩個深溝球軸承,分別承受軸向載荷和徑向載荷,以實現搬運設備過程中轉向靈活、移位方便。

針對車間空間受限等問題,小組成員經過受力分析、理論計算后,對工裝機架進行了優化設計,加入支撐板、導軌、軸承、卡片等,并對支撐鋼梁中間部分進行“挖空”設計,加入符合人體工學的機械式手柄,大幅提升操作舒適性和便捷性。

在材料選擇方面,團隊也進行了精心考量:如鋼梁所用的軸承鋼既有支撐設備的強度,本身又具有韌性,回彈性能好;升降移動裝置機架采用高強度結構鋼,萬向輪采用高強度尼龍;齒輪齒條、直線導軌、軸承等關鍵部件的材料選擇,讓整個工裝既滿足承載力,又具有輕便靈活、使用方便的特點。

2022年12月,歷經7個月,小組成員的研究設計終于迎來了曙光。研發的搬運工裝正式通過承載力試驗驗證,完全達到承重要求。

驗證:向新而行 以智取勝

2023年3月,工廠引進了一臺重達13噸的ZB48A,搬運工裝也迎來了第一次的大展身手。搬運人員使用四臺規模一樣的搬運工裝通過鋼梁連接的方式將設備安全、精準地運送到指定位置。

搬運工裝在此次安裝過程中發揮了關鍵作用,它適應性強、靈活性高、定位精準、承載能力大,像一位擁有超能力的六邊形戰士。

參與搬運的萬明貴說:“通過它就能輕松完成設備搬運、定位安裝,而且使用安全可靠,工作時間較過去節省了一半以上,極大減輕了現場作業人員勞動強度,提高了工作效率。”

此搬運工裝具有很強的推廣性,將在工廠及其他兄弟廠家的設備搬運過程中發揮更加關鍵的作用。

技術創新每前進一步,安全保障、效率效益就邁上新臺階。從設備裝卸托盤、大角度拐彎運輸到減輕職工勞動強度、提升安全系數,設計團隊全方位進行了搬運工藝創新設計,有效保證了施工安全和施工效率,該創新成果已成功申報發明專利一項,實用新型專利一項。

創新不是一蹴而就的。搬運工裝的設計研發歷經了很多挫折與不易。從先想清楚要什么到想清楚怎么干,自主研發設計團隊可謂是向“新”而行,以“智”取勝,一步一腳印,終得償所愿!