文/鄧翔·江蘇萬科金屬制品有限公司
鈑金柔性生產的工藝流程分析
文/鄧翔·江蘇萬科金屬制品有限公司
現在鈑金工廠的生產大多具有“多品種、小批量”的特點,如何從質量、成本、交貨期等方面服務客戶,讓客戶滿意,需要從業者付出努力。如何事半功倍?關鍵是把鈑金生產的流程理清,有的放矢,解決問題才是根本。
作為典型鈑金件的電源機箱,其品種有幾十種之多,每次客戶訂單一般都有五六種,每種訂單約為30套,本文以某電源機箱為例,對其生產的各工藝流程展開分析。箱體機座使用2mm厚的冷軋低碳鋼板,需進行4次90°折彎如圖1所示,它的加工精度主要是由孔間距510±0.2mm和306±0.2mm這兩個尺寸決定的,如果其超出允許偏差,會給裝配工作帶來很多困難,甚至導致與外殼件的裝配錯位。因此,達到加工精度的關鍵是圖紙展開時使用的系數和折彎時使用的模具匹配。我司在箱體機座折彎時采用空洞折彎模式,折彎下模使用V10,經計算得出機座的展開長度L為1188.88mm,考慮到數控機床的加工精度,L值取整為1189mm。
電源箱體的主要工序有下料、折彎、焊接、電鍍、壓鉚、噴涂等工藝,其生產的具體流程如圖2所示,來料檢驗即IQC,檢驗包括板材、輔料、涂料、外購件、外協件等物品,若合格則進入原材料庫;過程檢驗即IPQC,包含首件檢查、巡回抽檢及末件檢查等;完工檢驗即FQC,就是按工藝確認工序有無錯漏等;出貨檢驗即OQC,對產品外觀、包裝及數量等進行再確認。在焊接、噴涂、裝配及終檢環節,均需配置標準作業程序,即SOP,包括各工序的標準操作程序等,以便各項工作都能按體系→流程→標準執行,從而實現精益生產,避免浪費。
我們忽略介紹技術圖紙、文檔等生產準備的各個過程,如3D建模—裝配、2D展開圖、折彎加工圖、產品明細表/物料清單(BOM)等,只探討實際生產過程中車間現場流程的管控。由于同時進行幾種電源機箱的生產,這就需要我們根據電源機箱的品種下發相應的圖紙、工藝明細表及物料清單BOM、工序流程卡,而產品各個部件的加工周期是不同的,這就需要工藝按裝配先后順序編制BOM,把生產周期最長的部件放在最前邊,引起各部門的注意,其他的依此類推。根據電源機箱各部件所需時間及流程周期的不同,按裝配時間來安排生產,如圖3所示。
電源機箱各工序的生產要點及解決措施如表1所示。需要指出的是,沖孔后攻絲和翻邊攻絲的工藝正逐步被壓鉚工藝所取代,激光在切割壓鉚件的底孔時,由于切割起點與終點接合處存在微小的接點,切割尺寸必須加大0.05mm,如壓鉚螺母S—M4—1及壓鉚螺母柱SOO—3.5M3—H的底孔均為φ5.4mm,激光應切割成φ5.45mm,為保證加工精度,壓鉚件的底孔通常使用數控沖床或模具加工。

表1 鈑金各工序的注意要點及解決措施

表2 折彎機X軸后擋料塊BG(back-gauge)對誤差的影響

表3 5M1E的要點及注意事項
在折彎時,正確選擇模具至關重要,箱體機座折彎選用模具開口角度為88°,上模尖端圓角rp為0.6mm,下模開口V10時,折彎扣除BD(benddeduction)為3.28mm,而采用V12時,折彎扣除BD為3.43mm。折彎機X軸后擋料塊(BG)對折彎精度的影響也非常重要,如表2所示,如果不嚴格按工藝進行加工,折彎4次后的累積偏差為(3.43-3.28)×4=0.6mm(未計入BG的偏差),再加上焊接等工序造成的偏差,最終誤差很容易達到±1.5mm,這時產品的精度就很難保證了。
以上工作都做到位了,是不是產品就沒問題了呢?回答是否定的,關鍵在于員工的執行情況,特別是5M1E各環節的落實情況,如表3所示。員工只有嚴格按制度、體系來執行,把工作做細做實,才能減少失誤、避免浪費,把產品做好,滿足客戶的要求。
從購入原材料到產品出貨的時間長短就是鈑金流程管理的精髓所在。制作一批產品,是需要1個月?是10天?還是1周?這就需要通過量化管理(數據)不斷地改善,并持續改進流程。當然,這其中流程進度的管控也很重要,關鍵是不可缺少工序及物料,且數量上與BOM需求一致。
對一線員工的要求就是一個人做一件事,堅持做好一件事。一切以結果為導向,建立鈑金生產流程的管理體系,讓員工有危機感,從而獲得公司整體執行力的提高。