工裝模具的管理與維護保養探討

劉文進 李建強

摘要：正確使用模具不僅可以生產出優質產品，而且可以延長模具的壽命，各個大型企業非常重視模具管理工作。以工裝模具的特點為出發點，以A企業為例，分析了A企業沖壓車間工裝模具的管理與維護現狀，總結了其中的問題，探索了A企業工裝模具的管理與維護保養措施，希望能夠為同類型企業提供參考。

關鍵詞：工裝模具；管理；維護；保養

中圖分類號：U472? 收稿日期：2023-09-21

DOI：1019999/jcnki1004-0226202401029

1 工裝模具的管理與維護現狀——以A汽車企業沖壓車間為例

1.1 A汽車企業沖壓車間概況

A汽車企業沖壓車間共計有員工342人，19名為技術管理人員、67名機電技工、47名模修工、209名操作工，總投資金額為28.371 7億元人民幣，年可生產25萬輛汽車，車間共計9條生產線，其中7條實現了全自動化，可生產外殼覆件、骨架件、殼體件等。A汽車企業沖壓車間的主要設備是從國外進口，設備使用的是快速換模，搭建了先進的自動化生產線，支持自動送料、加工、出件、排廢料等生產活動。車間中共有6種車型模具，共計780套。

1.2 A汽車企業車間模具維護與管理方式的問題

在A企業沖壓車間中，共計有3名現場工程師、1名工段長、49名模維工，分為兩個班組，即“模修1”與“模修2”，分別負責小型模具與大型模具，工程師負責管理、技術工作；工段長負責管理工作，對于模具的維護和管理方式主要有計劃檢修、線上維修以及強制維修等方式。其中，計劃維修是根據模具的使用年限等內容編制檢修計劃，將計劃細化到季度、月度，由各班班長全權負責，班長負責分配任務，如果本月未完成任務，可將任務順延；強制維修即在檢查發現問題時對模具進行強制維修，由模修工、生產線員工、質檢人員提出申請；線上維修則是針對各類重大問題，如果此類問題影響正常的生產活動，則要立刻維修，模具質量達到要求后即可投入使用。目前，A汽車企業車間模具維護與管理還存在以下幾個問題［1-2］：

a.維護與管理活動不夠系統。管理制度比較薄弱，沒有嚴格按照規定擺放備件和標識，現場的管理模式混亂，無法保障模具的維護和管理規范性，也沒有建立起暢通的溝通渠道，在出現問題后無法及時反饋，模具計劃檢修編制不夠科學，維護和管理會受到人為因素的影響。

b.維修人員數量較少。就A公司的情況來看，當前的模具數量有780套，年底還會繼續增加，但維修工數量卻在減少，并且有的模具開始老化，需增加維修頻率，人員的工作壓力較大，影響了維修質量。

c.操作方式不規范。A企業的供應商數量較多、較雜，各個供應商提供的材料質量參差不齊，這也給模具維護和管理帶來了更多的工作量，不僅會影響維護和管理質量，也會增加停臺次數。

d.操作方式不規范。在實際操作中，每個人的操作方式不同，不僅會浪費時間，也會影響后續的模具安裝質量，情況嚴重甚至導致模具無法順利安裝。

e.參數不穩定。有的設備精度不理想，即便是同一批的板料與模具，生產結果也會出現差異，現行的系統比較簡單，不支持數據的可追溯。

f.現場清潔度不佳。A汽車企業沖壓車間現場的油污較大，還有一些灰塵、廢料堆積在工作臺上，有時會由于灰塵需進行返修，這不僅影響模具的質量，也存在安全隱患。

2 A企業工裝模具的管理與維護保養策略

2.1 基礎管理的改進

工裝模具的基礎管理是重中之重，方法也比較簡單，一般是通過簡單的潤滑、清擦來降低故障的發生率，延長使用壽命，具體內容包括：

a.做好日常維護：日常維護方式包括潤滑、清擦和點檢。潤滑保養包括定期為模具導向零件進行潤滑；對刃口的潤滑；及時清理廢料；定期清洗模具。清擦要求每次生產結束后要清理刃口，避免雜質進入到模具中；點檢要求在每日中午和生產完畢后檢查模具的導向、定位、廢料滑道、刃口位置，在發現問題之后第一時間進行維修，使模具可以保持最佳的工作狀態。

b.加強標識管理：對于模具的存放位置需設置明確標識，控制好模具之間的間距，模具堆放區域禁止放置雜物。模具標識有位置標識、狀態標識兩個方式，位置標識就是通過畫定位線的方式進行區分，在更換模具時，人員只需根據標識來放置，定期進行維護和更新。狀態標識就是根據模具的工作狀態來制定維護方式，并標注好模具的顏色，其中，綠色代表生產狀態、藍色代表待處理狀態；紅色表示維修狀態。

c.備件的管理：每套模具是由多個標準件、非標準件組成，有的備件容易損壞，需定時更換，有的備件為特殊備件，需提前訂購。具體可根據生產計劃和備件清單來制定采購計劃。如果模具在運行過程中出現故障，需緊急調配，在領取備件時，需要填寫《備件管理卡》，為后續備件的訂購提供支持［3］。

2.2 生產性維修方法

生產性維修可以有效延長模具壽命，常見的生產性維修方法有計劃檢修、質量改進、強制維修、工藝更改幾個方面，基本所有模具都需要采用計劃檢修、強制維修的方式，還有的模具需要在此基礎上進行質量改進與工藝更改。

2.2.1 計劃檢修

計劃檢修能夠起到如同體檢一般的角色，在維修時需根據維修狀況、技術分類來制定計劃，根據沖程次數、使用年限、分類情況、制件的重要性來決定，還需考慮到下一個年度的生產計劃。計劃檢修由班長負責，如果有充裕的時間，可指定一個專人負責，如果時間有限，則需由小組負責。為了保障計劃檢修的質量，需做好交接工作。

2.2.2 強制維修

強制維修更多是事后預防的角色，在每批次生產結束后，都需進行模具檢查，將模具清擦干凈并將廢料清除。如果在生產環節出現質量問題， 需及時將記錄上報，作為修理依據，由質量檢查人員、模修工、班長共同確定模具處理意見，制定維修計劃。在維修過程中，技術人員需反復核對，為模具維修提供正確指導，鉗工需核對好修理方案，避免出現缺裝、漏裝的問題。在維修過程中，維修零件、新加工零件需采用不同的處理方式，維修完畢后，及時做好質量檢查工作，由現場工程師、工段長共同負責。

如果生產計劃發生變化，生產段需要與維修人員做好交接、協調工作，在檢修完畢后，如果模具可直接用于生產，需及時填寫好《模具傳票》［4］。

2.2.3 質量改進

通過質量改進，可以有效提高沖壓件質量，為后續生產提供保證。具體質量改進方案需由制造技術科、焊裝車間、質保部、沖壓車間內部共同整理決定，下達《質量改進措施表》，根據表中的內容明確整改方式。在完成改進后，需填寫好《模具處置卡》，如果改進達到要求，需分析改進的必要性，制定持續改進方案，直至符合要求為止。

2.2.4 工藝更改

工藝更改屬于預知維修方式，需先由產品部對模具進行技術評價，再根據評價結果制定工藝更改方式，具體由模修工段總結改進信息，統一制定改進計劃，改進模具缺陷，跟蹤改進成果，如果改進成果不理想，需分析其中存在的原因，制定后續改進計劃。為了便于模具的維護和檢修，還需為模具制定檔案，將從查驗到投入使用各個階段的維修數據記錄在內，檔案中還需涵蓋模具處置卡、強制維修記錄、模具檢修記錄卡、計劃檢修記錄、工藝更改記錄以及質量改進記錄。

2.3 規范設備管理

在設備管理方面主要為沖壓設備，為了保障設備的穩定性，避免壓力機影響模具質量，還需規范設備管理，由各部門一起制定具體的管理流程。其中，規劃部需根據生產實踐明確設備的參數以及具體監控時間；維修工段根據設備參數進行檢查，及時查明原因；制造技術科則負責分析影響設備參數的具體因素，對監控效果進行評價和分析。根據沖壓設備的不同，還需明確點檢細則，根據細則要求一一檢查，及時地發現、解決問題。另外，壓力機的剛度、精度也會影響模具壽命，即便是同樣的模具，如果壓力機的精度不同，那么模具的壽命和性能也會出現差異，因此，有必要增加壓力機靜態精度的動態特征。

除此之外，材料的優劣也會對制件質量產生影響，材料不同，對模具參數的要求也不同，如果材料的質量經常會出現變化，那么就需要反復調整模具，這不僅會影響質量，也會浪費不必要時間，為了避免類似問題的產生，需由沖壓車間、相關部門制定管理規程，明確各個部門需要肩負的職責。

2.4 實現目標安裝與調整的標準化

標準化操作要求統一工作流程和具體操作方法，這是保障模板管理、維護保養質量的重要條件，這也能夠形成規范化的操作流程，使相關人員明確具體操作方法，為人機工程、過程安全、勞動生產率、質量管理提供規范標準，讓各個班次可以按照要求進行操作，從而避免模具的缺陷，提高生產效率，保障人員安全。

另外，還可采用快速換模的方式，這可有效減少換模時間，提高模具的利用率，在快速換模前，需做好多項工作：a.提前進行換模準備，提前清理好現場，做好板料和機械化輔具的準備工作；b.實現模具標準化，使換模輔具、模板外形尺寸、機床行程可以標準化，在這種模式下，可大大減少維護時間，有時只需要調整墊片即可滿足要求；c.加快停機調試時間，如果將模具安裝在模座上，會浪費大量時間，可利用輔具來進行換模。總而言之，A企業是大批量的生產模式，只有進行快速換模才能滿足生產要求。對此，企業需根據生產實際來優化操作規程，加強對上崗人員的培訓和教育，使之能夠熟悉各類設備的性能。

2.5 實現清潔準時化的生產

對整個生產過程采用“5S”管理方式，具體內容包括整理、整頓、清潔、清理、素養幾個方面。a.要求員工能夠從人、機等角度優化組合位置，使設備、模具可保持一個清潔、干凈的狀態，促進人、機、環、物、法之間的科學組合，明確各個物件的擺放位置，按照類別來進行擺放。這種歸類擺放的模式可有效減小安全事故的發生率，將各類資源充分利用起來，延長模具壽命；b.要制定好整頓計劃，明確各個整頓區域的具體責任，確保各個區域的工具是齊全可以正常使用的，物品需按照標識來擺放，暫時不用的材料和物品要及時將其清理出現場；c.人員必須要重視工位的管理，在每一次的工作結束后都要將工位清理干凈，如果模具、工具和設備出現損壞，要及時將其記錄在案。

2.6 完善人員培訓與考核機制

a.明確模修工的技能標準，要求其具備一定的經驗和素質，為模具制造相關專業畢業，可嚴格遵照相關的操作規程，熟練了解機械制圖、尺寸公差等內容，可勝任工裝維護保養、新模具驗收與調試、模具檢修等工作，可降低模具的維修成本，提高沖壓產品質量，保障模具生產的穩定性。還需分步驟解決模具中出現的突發故障，根據模具類型的不同開展前期調試工作。

b.需要建立完善的培訓機制。基于每年的業績考核結果作為出發點，為每個員工制定符合的培訓計劃，不斷根據需求改進培訓活動，將培訓內容記錄在案，用電子化的方式來存檔。

另外，還需推行數字化的管理手段，將模具業務模塊集中在某個平臺上，將其進行統一管理，將生產環節的信息納入到數據庫之中，避免出現信息缺失、信息重復的問題。借助大數據技術統計模具的維修狀態、線下保養記錄、模具走線信息，基于精益管理思想實現各個環節的共享互聯，使得人員可以從無序的工作中解放開來，使人員可以有更多的精力從事模具改進工作，以此來提高產品質量的水平［5-6］。

3 結語

通過工裝模具管理與維護保養工作的改進，有效提高了人員素質與維修效率，解決了人員數量不足帶來的一系列問題，讓模具可以處于穩定的生產狀態下，有效杜絕了質量和停臺缺陷。同時還規范了操作方法，避免了安裝錯誤，減少了換模時間，此種管理和改進方式值得廣泛推行。

參考文獻：

[1]鄭洪龍工裝模具的日常管理和維護保養[J]數字化用戶，2018，24（15）：200+223

[2]靳澤新工裝模具的日常管理和維護保養[J]經濟技術協作信息，2018（3）：67

[3]姚增國工裝模具的日常管理和維護保養[J]江蘇農機化，2012（1）：48-49

[4]韋清云汽車車身結構件沖壓模具維護保養[J]裝備制造技術，2021（3）：197-199

[5]李威數控加工技術在機械模具制造中的應用[J]模具制造，2023，23（6）：52-55

[6]梁啟森壓鑄模具遠程運行維護管理系統設計及軟件開發[D]杭州：浙江大學，2021

作者簡介：

劉文進，男，1984年生，工程師，研究方向為自動化自主集成和改造、工裝模具自制和改造。