論精益化沖壓生產(chǎn)時(shí)代

文/陳秀譽(yù)·山西吉利汽車部件有限公司

論精益化沖壓生產(chǎn)時(shí)代

文/陳秀譽(yù)·山西吉利汽車部件有限公司

陳秀譽(yù)，主要從事模具設(shè)計(jì)與制造、汽車沖壓模具設(shè)計(jì)及制造、汽車生產(chǎn)線操作調(diào)整工藝、機(jī)械制造與自動(dòng)化、機(jī)械制造生產(chǎn)管理等方面的工作。

伴隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，全球化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈。國(guó)際原材料的價(jià)格不斷地上漲，汽車的價(jià)格不斷地下降，如何降低成本，提高利潤(rùn)空間，這是我們現(xiàn)在所面臨的一大難題。近年來，精益化生產(chǎn)成為了很多優(yōu)秀企業(yè)的新寵。因?yàn)榫婊a(chǎn)可以實(shí)現(xiàn)以更低的成本、更高的效率、更優(yōu)的質(zhì)量和更快的反應(yīng)速度來服務(wù)于客戶企業(yè)。本文從沖壓原材料、沖壓自動(dòng)化設(shè)備、質(zhì)量管控中MES系統(tǒng)的應(yīng)用、信息化沖壓、標(biāo)準(zhǔn)化制度執(zhí)行等幾個(gè)方面淺談如何實(shí)施沖壓精益化生產(chǎn)。

沖壓傳統(tǒng)手工生產(chǎn)線的特點(diǎn)

運(yùn)營(yíng)成本高，生產(chǎn)效率低

傳統(tǒng)的沖壓生產(chǎn)中需要大量的人員進(jìn)行操作壓機(jī)、上料、取料、搬件、收集廢料，這無疑需要耗費(fèi)大量的人工成本而且生產(chǎn)效率低下，比如傳統(tǒng)沖壓5000t手工生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率為3件/分鐘，而浙江5000t自動(dòng)線的生產(chǎn)效率為8件/分鐘。由于人員和生產(chǎn)設(shè)備的因素，傳統(tǒng)的沖壓生產(chǎn)線勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，一人配備多崗，人員搬件安全系數(shù)低，給人工成本造成很大的浪費(fèi)。

產(chǎn)品質(zhì)量低

傳統(tǒng)沖壓手工生產(chǎn)線是由人來完成上料、拉伸、沖孔、翻邊、整形等成形及裝箱過程，在這個(gè)過程中由于中間人員的轉(zhuǎn)運(yùn)，會(huì)存在人為板件的劃傷、磕碰等，而且手工生產(chǎn)線中間由皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，皮帶機(jī)在轉(zhuǎn)運(yùn)的過程中存在二次劃傷及異物粘連造成凸包的現(xiàn)象。這些因素會(huì)很大程度的降低產(chǎn)品質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)線生產(chǎn)的汽車外覆蓋件的合格率為75%，而沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線的合格率在95%以上。

圖1 手動(dòng)生產(chǎn)線

作業(yè)環(huán)境差，員工的勞動(dòng)強(qiáng)度高

傳統(tǒng)的手動(dòng)線生產(chǎn)時(shí)，汽車側(cè)圍40kg以上的材料全部靠人工搬運(yùn)，廢料也全由人工清理，員工的勞動(dòng)強(qiáng)度非常大。此外傳統(tǒng)手工作業(yè)時(shí)車間噪聲污染嚴(yán)重，經(jīng)檢測(cè)其產(chǎn)生的噪聲高達(dá)94.3分貝，嚴(yán)重超出了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，長(zhǎng)時(shí)間在這種環(huán)境下工作會(huì)對(duì)工人的身心健康造成極大的威脅。

生產(chǎn)時(shí)存在安全風(fēng)險(xiǎn)

沖壓手工作業(yè)存在很高的安全隱患，人員在作業(yè)時(shí)很容易被沖壓件劃傷，經(jīng)過十年的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，我們發(fā)現(xiàn)整個(gè)沖壓事故80%以上是因?yàn)閺U料取放過程中造成的劃傷；同時(shí)結(jié)合行業(yè)事故情況90%以上人身傷害是由于手工作業(yè)中人員違章作業(yè)造成的。另外在上料、下料的過程中被模具壓傷的事故也屢見不鮮。

原材料和設(shè)備的浪費(fèi)

沖壓傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)線受人為因素的影響比較大，由于每個(gè)人操作上存在差異，生產(chǎn)效率不一樣，對(duì)原材料和設(shè)備造成了很大的浪費(fèi)。

精益化沖壓的主要內(nèi)容

實(shí)施精益化沖壓生產(chǎn)主要是從以下幾個(gè)方面進(jìn)行的：原材料成本控制，自動(dòng)化生產(chǎn)，MES系統(tǒng)的應(yīng)用，信息化沖壓生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)管理。

材料的成本控制

材料控制的過程主要是從原材料進(jìn)廠從貨車上卸貨下來進(jìn)行外觀檢查，到原材料從材料存放區(qū)吊運(yùn)到生產(chǎn)線線首開包對(duì)原材料的表面檢查，再到板料經(jīng)模具沖壓成形后檢查板件有無材料問題的整個(gè)過程。

⑴在生產(chǎn)前對(duì)原材料進(jìn)行全面的檢查，看其是否存在堆垛不齊的現(xiàn)象，如果存在應(yīng)及時(shí)處理，以免影響后續(xù)生產(chǎn)效率；在生產(chǎn)時(shí)查看材料表面是否存在生銹、壓印和壓痕等缺陷，將不合格的材料存放到指定的區(qū)域，并對(duì)不合格的材料進(jìn)行詳細(xì)的記錄并與生產(chǎn)廠家聯(lián)系進(jìn)行退貨。在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)材料問題，應(yīng)及時(shí)將材料撤回，相關(guān)人員應(yīng)及時(shí)到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)問題材料的問題點(diǎn)進(jìn)行拍照取證，同時(shí)還得對(duì)該包問題材料的號(hào)牌進(jìn)行拍照取證，并將問題點(diǎn)記錄好，錄入到電子版的問題材料的管理臺(tái)賬中，之后聯(lián)系生產(chǎn)廠家進(jìn)行索賠，降低原材料的成本。

⑵成形后原材料成本控制。通過對(duì)原材料生產(chǎn)前、生產(chǎn)中的質(zhì)量控制，可以提高生產(chǎn)效率。對(duì)成形后產(chǎn)品出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，與相關(guān)廠家進(jìn)行溝通整改，這樣可以降低不合格率，節(jié)約成本。

MES系統(tǒng)在質(zhì)量管理中的應(yīng)用

通過在整車制造過程中使用MES系統(tǒng)，它可以使采集后的數(shù)據(jù)更加透明化，為我們分析質(zhì)量問題，以及質(zhì)量問題的追溯、質(zhì)量的監(jiān)控管理提供了便利的通道。

⑴質(zhì)量的分析與改進(jìn)。通過將特定的車身信息錄入系統(tǒng)，我們可以從系統(tǒng)中直接查取每天的錄入信息值，對(duì)于一些變化異常的數(shù)值，可以根據(jù)當(dāng)天錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析查找影響質(zhì)量的主要原因，另外我們也可以依據(jù)一些特定的錄入值分析月度、季度、年度引起質(zhì)量問題的因素。

⑵質(zhì)量信息的追溯查找。通過MES系統(tǒng)我們可以將一些問題快速的落實(shí)到每一個(gè)相關(guān)的責(zé)任人。可以使他們及時(shí)改正已發(fā)生的問題，這樣可以節(jié)約時(shí)間，提高效率。當(dāng)后續(xù)車輛出現(xiàn)問題或市場(chǎng)發(fā)生問題時(shí)，通過該車輛前期已錄入的VIN號(hào)，可直接查找相關(guān)信息，不需要查閱前期隨車流程卡，這樣可以提高工作效率。

圖2 晉中自動(dòng)化生產(chǎn)線

⑶MES系統(tǒng)的監(jiān)控管理。MES管理員在成熟度評(píng)價(jià)時(shí)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)錄入的情況進(jìn)行抽查，看其與隨車流程卡上錄入的數(shù)據(jù)是否一致。根據(jù)查看的情況來保證車輛信息錄入的準(zhǔn)確性。MES系統(tǒng)在質(zhì)量模塊中的應(yīng)用，提高了記錄數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，使我們質(zhì)量管理相關(guān)工作變得更加便捷，也提高了我們整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的效率。

沖壓信息化自動(dòng)化生產(chǎn)

我公司沖壓廠自動(dòng)化生產(chǎn)主要由日本網(wǎng)野伺服壓機(jī)、瑞典ABB高速機(jī)器人、德國(guó)SMT清洗涂油機(jī)和億華自動(dòng)廢料輸送線等設(shè)備組成，其中5臺(tái)伺服壓機(jī)具體規(guī)格為：18000kN、10000kN、8000kN、8000kN、6000kN；7臺(tái)ABB機(jī)器人組成的自動(dòng)化系統(tǒng)，包括4臺(tái)IRB7600（七軸）、3臺(tái)IRB6660（六軸）、以及視覺對(duì)中系統(tǒng)，用于沖壓板料拆垛和上料，完成工序間的上件、取件等工藝動(dòng)作。下面將具體闡述信息自動(dòng)化沖壓的主要特點(diǎn)。

⑴降低運(yùn)營(yíng)成本，提高生產(chǎn)效率。山西晉中公司沖壓廠自動(dòng)化沖壓5000t生產(chǎn)線與傳統(tǒng)的手工5000t生產(chǎn)線相比較，所需的人員可以由原來的24人減少為12人，降低了人工成本。生產(chǎn)效率由3件/分鐘提高到9件/分鐘。

⑵提高了產(chǎn)品質(zhì)量。自動(dòng)化生產(chǎn)線是由機(jī)器人完成上料，以及產(chǎn)品的搬運(yùn)，這在很大程度上降低了因過程轉(zhuǎn)運(yùn)造成的質(zhì)量問題。因自動(dòng)化生產(chǎn)全程都是機(jī)械手完成作業(yè)，這可以避免人為的板件的劃傷和磕碰。

⑶改善了作業(yè)環(huán)境，降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。我公司的整個(gè)沖壓生產(chǎn)線都是在封閉的環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)的，這很大程度的降低了車間噪聲影響。其中沖壓板料的拆垛和上料，工序間的上件和取件的過程都是由機(jī)器人控制完成的。同時(shí)廢料不需要人工清理，而是通過自動(dòng)廢料輸送線進(jìn)行廢料回收。

⑷提升了生產(chǎn)時(shí)的安全保障性。在自動(dòng)化的生產(chǎn)中，生產(chǎn)線都是在封閉的環(huán)境下作業(yè)，工序間的上件和取件的過程都是由機(jī)械手臂來完成的，作業(yè)過程中廢料的轉(zhuǎn)運(yùn)都是由自動(dòng)廢料輸送線運(yùn)輸?shù)杰囬g外。這可以大幅度的提升車間的安全保障性能。

⑸節(jié)約原材料，提高設(shè)備的利用率。自動(dòng)化生產(chǎn)都是標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，可以提高產(chǎn)品一次性下線合格率，節(jié)約原材料。自動(dòng)化生產(chǎn)是通過機(jī)械手之間的配合來進(jìn)行生產(chǎn)的，機(jī)械手的配合程度高，生產(chǎn)效率高，這可以提高設(shè)備的利用率。

標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)管理

配合公司的生產(chǎn)任務(wù)，結(jié)合本部的生產(chǎn)實(shí)力，將上級(jí)下達(dá)的指標(biāo)落實(shí)到每一個(gè)員工，制定和執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及工藝流程，從而使生產(chǎn)的產(chǎn)品按照客戶的需要進(jìn)行，保證進(jìn)度和質(zhì)量，達(dá)到均衡生產(chǎn)調(diào)度有序。督促員工嚴(yán)格執(zhí)行廠部的各項(xiàng)規(guī)章制度，嚴(yán)守管理制度，提高工作效率。督促員工對(duì)設(shè)備及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，保證設(shè)備完好，運(yùn)轉(zhuǎn)正常。培養(yǎng)員工養(yǎng)成安全保護(hù)意識(shí)，做好安全工作，進(jìn)行安全生產(chǎn)。

對(duì)一些物料、半成品，要做到堆放整齊，做好相關(guān)標(biāo)示，工作完成后要及時(shí)做好現(xiàn)場(chǎng)6S。要做到原始記錄的齊、準(zhǔn)、快、明，即做好日常事物記錄，車間的人事記錄，登記好員工名單，對(duì)每單貨的投產(chǎn)日期及結(jié)束日期、生產(chǎn)員工等做好詳細(xì)的記錄，并妥善保管，及時(shí)將各項(xiàng)報(bào)告上報(bào)廠部長(zhǎng)，及時(shí)處理好車間與各相關(guān)部門的交接手續(xù)。通過對(duì)生產(chǎn)管理的標(biāo)準(zhǔn)化執(zhí)行，可以提高我們的工作效率，創(chuàng)造出更大的價(jià)值。

結(jié)束語

通過精益化沖壓生產(chǎn)即對(duì)沖壓原材料的成本控制，降低了生產(chǎn)成本。MES系統(tǒng)在質(zhì)量管理中的應(yīng)用以及信息化自動(dòng)化的沖壓生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)用及標(biāo)準(zhǔn)化管理的執(zhí)行，這在很大程度上提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。相信經(jīng)過大家的不懈努力，我們一定會(huì)創(chuàng)造出精益化沖壓新時(shí)代。