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现在,以3D打印、AI技术为代表,数字化备受瞩目。汽车行业生产一线却依旧存在着一些依靠“老手艺”而运转的部门。
ToyotaTimes将聚焦这些用其自身精湛技艺支撑起汽车行业的“匠人”们,并开启一个直指日本制造业精髓的新特辑“支撑日本汽车制造业的匠人们”。
本期ToyotaTimes为您带来有着“设备检修匠人”之称,撑起基础生产运行的幕后功臣——彦田浩俊特辑前篇。
丰田汽车 大型机组设备与环境技术部 动力中心动力支援科 主管 彦田浩俊
彦田所属大型机组设备与环境技术部,简称PE部,主要负责管理丰田在日本国内及海外工厂、办公室、员工宿舍等福利机构的企划、设计、建设及维护等工作。
汽车制造公司的主舞台当然是工厂,丰田在日本爱知县丰田市的丰田汽车总公司工厂周边设有8个厂区,爱知县内还有11家本公司工厂,为使大量机床以及操作员工能够在宽敞明亮、温度适宜的环境中正常工作,这些工厂的空调、照明等设备需24小时运转。另外,工厂周边还有办公楼以及公司住宅、员工宿舍等建筑,也需要日常能源维护。
工厂自不必多做赘述,办公楼与宿舍等建筑物都需要稳定的动力能源供给。彦田所属动力中心主要负责将来自电力公司、石油公司的电与燃料等一次能源,转换为能够供给给工厂、办公楼所用适当压力的电力、蒸汽、冷热水、压缩空气等二次能源。
PE部内细化为5个“动力科”,分别向这11个工厂、总公司、总公司所在地的办公楼、公司住宅、员工宿舍等设施提供二次能源。而彦田所属“动力支援科”主要负责支援维护这5个“动力科”。彦田率领动力中心动力支援科的100余人,在幕后为生产保全默默做着贡献。
工厂里的众多机械都需要用电,稳定供给足够的电力对于工厂来说十分重要。
动力科与工厂相同,实行24小时全天运转,8小时三班倒制度。彦田所负责的动力支援科,肩负着极为重要的大型动力设备整修与维护工作。他们要经常监视设备状态,防止发生问题,一旦遇到故障要迅速应对,及时排除。现在,该部门分白班与夜班,约100名员工参与这项工作。
彦田
我们属于“幕后工作者”,必须保证为工厂的生产一线提供稳定的能源。如果我们的工作出现了问题,后果将非常严重,很可能会导致生产停滞、一线生产安全受损、因故障使整个工厂停转等重大事故,会直接影响到客户提车时间。
话虽如此,但毕竟动力设备终究是机器,只要是机器就无法避免随使用时间的增加而发生劣化,每个零件都有自己的使用寿命。零件损坏后进行维修,既浪费时间又浪费钱。身为设备管理工程师的彦田,自进入公司后就一直思考着如何完美解决这一难题。
1967年1月,彦田浩俊出生于日本名古屋市,就读职高时他选择了机械专业,1985年毕业进入丰田公司。入社后,他一直就职于现在的大型机组设备与环境技术部,将自己的全部热情都献给了设备维护工作。
彦田
我从小就特别喜欢手工制作,因为在老家时看过父亲做椅子,所以当时还是小学生的我,就用了家里仅有的材料,花了一个暑假的时间,将近一个月左右吧,自制了一把导演椅。
据说,彦田对丰田汽车产生兴趣是因为小时候参观过工厂,目不暇接的流水线给年幼的他留下了很深的印象。
彦田
其实,比起造车生产线本身,我对制作为减轻生产员工姿势负担的辅助设备更感兴趣。当时将丰田作为第一志愿,完全是出于想要从事造车相关工作的想法。因为喜欢动手制作东西,所以还和朋友们一起用履带作了一个“能够爬楼梯的轮椅”,在公司内部的“创意奥运会”上得了奖。
上图为与朋友们一起制作“能够爬楼梯的轮椅”年轻时期的彦田。该作品还在公司内部的“创意奥运会”获得了奖项。
当年,彦田最初被分配的部门是设施环境部动力科(现第5动力科),负责维护管理公司住宅、员工宿舍的供电设备与机械。
彦田
虽然我在学校学的是机械专业,但被分配到的部门却是与电力相关的工作。当然,不管进入哪家公司,被分配的部门都不可能提前预测。于是,那时我就有了“要自己学习技能,必须成为出了丰田也是有用之才的专业人士”的想法。因此,我开始学习电力工程、管道工程,在工作中遇到故障问题时,能不靠外包就尽量亲自动手维修。
后来,在彦田进入公司后的第4个年头,即1989年,他迎来了自己职业生涯中的一次跃进,被调职到了现在所在的动力支援科,负责全公司动力设备的检测工作。
如前文所述,对于汽车生产一线来说,动力设备故障可是十万火急的大问题,即便只是停止运行片刻,也会造成巨大损失,且会增加购买丰田汽车顾客的等待时间。因此,员工们必须尽可能避免机器停止运行,如果遇到了非停不可的情形,也需要在最短的时间内解决问题,恢复运转。
彦田调职到动力支援科时,正值设备保全技术的大改革时期。
设备保全技术也随着时代的改变在不断发展。早期公司采用的是被称为“事后保全(Breakdown Maintenance)”的方式,即设备故障后再修理。那时,最重要的是缩短修理时间。
上图中工人正在检查输电电缆,排查容易因绝缘外皮老化而导致电阻不合格的地方。
但是,发生事故后再处理,势必会造成很大损失。因此公司又导入了被称为“预防保全(Time Based Maintenance)”的方式,即“决定一个停止设备期限,定期更换、维修设备”,这种做法对发生故障将起到一定的预防作用。
但只要停止设备就会造成损失。因此公司再次进行了改革,实行了使用探测器等工具,日常对设备状态进行监管,在尽量不停止设备运行的情况下进行检修,实在万不得已必须停止设备时,以最短的时间进行高效率维修。这种方式被称为“状态监视预知保全(Condition Based Maintenance)”。彦田被调职到动力支援科时,正赶上这一时期。
预知保全的工作流程大致为以下四点: ① 进行日常点检、简易诊断; ② 发现潜在风险(风险管理),根据需要执行诊断; ③ 迅速进行精密诊断; ④ 实施解体检修、定期维修。
彦田
遇到故障就要彻底查明原因,避免再次发生同样的事情。因此,我们一定要透彻理解机械设备的结构、运作原理等知识。还记得那时的职场氛围是“干工作要会自己去琢磨”。
当前辈们看到彦田如此积极地自学姿态后,主动给予了他提示和建议。
为防止因电阻不合格而引起输电线起火、停电等事故,必须掌握维修与修理工作。
彦田
预知保全的检修判断需要根据数据去推断,不能靠主观臆测乱来。当时这种新做法的推广与导入并非一帆风顺。分析数据时间花费得久了,一线就会说“光诊断管什么,设备也不会自愈”、有时还会被说“报告书太难看不懂”,即便是拿出了数据做说明,也会被质疑“真的需要修理吗?”……可以说是状况频出。
彦田通过不断钻研提升自己的知识与技能储备,用实验模拟的方式为员工们解释故障风险所在,通过脚踏实地的努力,跨越了一道道门槛。
彦田
每次自己无法解释明白时,就会觉得很不甘心,当然,这也成为了我继续努力的动力。
1997年,彦田再次开启了全新的挑战。一直以来,大型设备的维修保养工作都是委托给外部公司进行,而彦田提议将这些业务内包化。
上图为配电盘的内部,如果这里面的输电电缆有破损,将会成为停电或火灾的诱因。
彦田
如果判断大型动力设备有故障,我们就要委托供应商(机械设备制造厂)修理。但这样一来,又要耽误一段修理时间。为了改善这一点,我去考了各种各样的技能资格、国家职业资格证书。当再遇到大型动力设备出问题时,就能够在公司内部自行检查并维修了。
采访时,彦田与和自己同样考取了各种技能资格、国家职业资格证书的部下伊藤弘树,一起为我们展示了检查与维修高压电缆的技术。
照片中右侧的人就是彦田的部下,伊藤弘树。两人一起展示了检查与维修高压电缆的技术。
彦田
日本中部电力通过高压电缆向丰田工厂输送77,000~154,000伏的高压电。高压电通过设立在工厂建筑物中的变压器,转变成适用于机械运转的电压后供给到各个厂房。
高压电缆浸水会非常容易劣化,如果绝缘电阻层渗入了哪怕只是一点点水分,都会引发“水树”现象,因电阻不合格导致短路,发生危险事故。
对于运转着众多加工机械的工厂来说,发生事故就意味着重大生产损失。
上图为彦田修补高压电缆时所用私人订制电工刀。
维修高压电缆时,需要用专门检测漏电的装置探检异常部位,一旦确定存在水树现象,就要迅速找出发生劣化的位置,用电工刀等工具将其切除,再使用焊锡进行修补,并用缠绕电工胶带等方式避免再次发生故障。顺带一提,以上操作需要持有国家承认的电工技能证书才可操作。
采访中,彦田亲自为我们展示了这一过程,他用私人订制的单刃电工刀,切除了发生水树现象的部分,再用焊锡与电烙铁进行修复,之后,使用两种电工胶带叠加缠绕,缠绕时胶带重叠面为胶带宽度的一半,要十分小心仔细地进行。
用电工刀切掉输电电缆发生故障的部分,进行焊接修补。如果维修时焊接不良或电工绝缘胶带缠绕方式不佳,有可能会引发火灾。
上图正在进行高压电缆末端维修作业。
彦田
高压电缆内通着触及必死的巨伏高压电流,绝对马虎不得。况且配电箱里空间狭窄,有时只能躺着操作,所以在缠绕电工胶带时需要用到特殊的know-how。
高压电缆经过维修后,还要在一定时间内接通高压电进行绝缘电阻性能检测,检测通过后整体维修工作才算完成。
以彦田为首的动力支援科成员们还为我们进行了实证试验,展示了有故障高压电缆与无故障高压电缆绝缘电阻测量结果对比(使用测量仪对绝缘电阻性能进行检测)。包括上述检测步骤在内,动力支援科已构建出了一个完全内包化的工作体质。
高压电缆修复后需要通过测试仪检测是否合格。
彦田
这种内包化的体质大概是从15年前开始构建起来的,我们并不是因为领导要求才开始做,而是为了作为一线“改善”的一环在推进。现在,几乎所有维修工作都能够在动力设备科内进行。另外,由于我们掌握了维修技术,更加了解容易导致发生事故的风险点,所以对公司内部的设备施工标准也重新进行了评估改善。
现在,彦田除了致力于动力设备管理与保全工作外,还肩负灾害时工厂设备修复、灾害时的社外救援活动、以及能够胜任这些工作的后继人才培养工作等重任。
特辑后篇中,我们将为大家介绍动力支援科是如何在灾后修复中做出贡献、如何开展社外救援、以及如何面向未来培养人才等内容。敬请期待!
(文章:涩谷康人,照片:张宇麒)