論精益化沖壓生產(chǎn)時代

文/陳秀譽·山西吉利汽車部件有限公司

論精益化沖壓生產(chǎn)時代

文/陳秀譽·山西吉利汽車部件有限公司

陳秀譽，主要從事模具設計與制造、汽車沖壓模具設計及制造、汽車生產(chǎn)線操作調整工藝、機械制造與自動化、機械制造生產(chǎn)管理等方面的工作。

伴隨著社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展，全球化市場競爭愈加激烈。國際原材料的價格不斷地上漲，汽車的價格不斷地下降，如何降低成本，提高利潤空間，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。因為精益化生產(chǎn)可以實現(xiàn)以更低的成本、更高的效率、更優(yōu)的質量和更快的反應速度來服務于客戶企業(yè)。本文從沖壓原材料、沖壓自動化設備、質量管控中MES系統(tǒng)的應用、信息化沖壓、標準化制度執(zhí)行等幾個方面淺談如何實施沖壓精益化生產(chǎn)。

沖壓傳統(tǒng)手工生產(chǎn)線的特點

運營成本高，生產(chǎn)效率低

傳統(tǒng)的沖壓生產(chǎn)中需要大量的人員進行操作壓機、上料、取料、搬件、收集廢料，這無疑需要耗費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自動線的生產(chǎn)效率為8件/分鐘。由于人員和生產(chǎn)設備的因素，傳統(tǒng)的沖壓生產(chǎn)線勞動強度大，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。

產(chǎn)品質量低

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，在這個過程中由于中間人員的轉運，會存在人為板件的劃傷、磕碰等，而且手工生產(chǎn)線中間由皮帶機運轉，皮帶機在轉運的過程中存在二次劃傷及異物粘連造成凸包的現(xiàn)象。這些因素會很大程度的降低產(chǎn)品質量。據(jù)統(tǒng)計，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%，而沖壓自動化生產(chǎn)線的合格率在95%以上。

圖1 手動生產(chǎn)線

作業(yè)環(huán)境差，員工的勞動強度高

傳統(tǒng)的手動線生產(chǎn)時，汽車側圍40kg以上的材料全部靠人工搬運，廢料也全由人工清理，員工的勞動強度非常大。此外傳統(tǒng)手工作業(yè)時車間噪聲污染嚴重，經(jīng)檢測其產(chǎn)生的噪聲高達94.3分貝，嚴重超出了國家標準，長時間在這種環(huán)境下工作會對工人的身心健康造成極大的威脅。

生產(chǎn)時存在安全風險

沖壓手工作業(yè)存在很高的安全隱患，人員在作業(yè)時很容易被沖壓件劃傷，經(jīng)過十年的調查統(tǒng)計，我們發(fā)現(xiàn)整個沖壓事故80%以上是因為廢料取放過程中造成的劃傷；同時結合行業(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。

原材料和設備的浪費

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

精益化沖壓的主要內容

實施精益化沖壓生產(chǎn)主要是從以下幾個方面進行的：原材料成本控制，自動化生產(chǎn)，MES系統(tǒng)的應用，信息化沖壓生產(chǎn)，標準化生產(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廠從貨車上卸貨下來進行外觀檢查，到原材料從材料存放區(qū)吊運到生產(chǎn)線線首開包對原材料的表面檢查，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過程。

⑴在生產(chǎn)前對原材料進行全面的檢查，看其是否存在堆垛不齊的現(xiàn)象，如果存在應及時處理，以免影響后續(xù)生產(chǎn)效率；在生產(chǎn)時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，并對不合格的材料進行詳細的記錄并與生產(chǎn)廠家聯(lián)系進行退貨。在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)材料問題，應及時將材料撤回，相關人員應及時到生產(chǎn)現(xiàn)場對問題材料的問題點進行拍照取證，同時還得對該包問題材料的號牌進行拍照取證，并將問題點記錄好，錄入到電子版的問題材料的管理臺賬中，之后聯(lián)系生產(chǎn)廠家進行索賠，降低原材料的成本。

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

MES系統(tǒng)在質量管理中的應用

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，為我們分析質量問題，以及質量問題的追溯、質量的監(jiān)控管理提供了便利的通道。

⑴質量的分析與改進。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，對于一些變化異常的數(shù)值，可以根據(jù)當天錄入的數(shù)據(jù)進行分析查找影響質量的主要原因，另外我們也可以依據(jù)一些特定的錄入值分析月度、季度、年度引起質量問題的因素。

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

圖2 晉中自動化生產(chǎn)線

⑶MES系統(tǒng)的監(jiān)控管理。MES管理員在成熟度評價時對系統(tǒng)數(shù)據(jù)錄入的情況進行抽查，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確性。MES系統(tǒng)在質量模塊中的應用，提高了記錄數(shù)據(jù)的準確性，使我們質量管理相關工作變得更加便捷，也提高了我們整個生產(chǎn)系統(tǒng)的效率。

沖壓信息化自動化生產(chǎn)

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

⑴降低運營成本，提高生產(chǎn)效率。山西晉中公司沖壓廠自動化沖壓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)品質量。自動化生產(chǎn)線是由機器人完成上料，以及產(chǎn)品的搬運，這在很大程度上降低了因過程轉運造成的質量問題。因自動化生產(chǎn)全程都是機械手完成作業(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，降低了員工的勞動強度。我公司的整個沖壓生產(chǎn)線都是在封閉的環(huán)境下進行作業(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器人控制完成的。同時廢料不需要人工清理，而是通過自動廢料輸送線進行廢料回收。

⑷提升了生產(chǎn)時的安全保障性。在自動化的生產(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械手臂來完成的，作業(yè)過程中廢料的轉運都是由自動廢料輸送線運輸?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，提高設備的利用率。自動化生產(chǎn)都是標準化作業(yè)，可以提高產(chǎn)品一次性下線合格率，節(jié)約原材料。自動化生產(chǎn)是通過機械手之間的配合來進行生產(chǎn)的，機械手的配合程度高，生產(chǎn)效率高，這可以提高設備的利用率。

標準化生產(chǎn)管理

配合公司的生產(chǎn)任務，結合本部的生產(chǎn)實力，將上級下達的指標落實到每一個員工，制定和執(zhí)行現(xiàn)場作業(yè)標準及工藝流程，從而使生產(chǎn)的產(chǎn)品按照客戶的需要進行，保證進度和質量，達到均衡生產(chǎn)調度有序。督促員工嚴格執(zhí)行廠部的各項規(guī)章制度，嚴守管理制度，提高工作效率。督促員工對設備及時進行維護和保養(yǎng)，保證設備完好，運轉正常。培養(yǎng)員工養(yǎng)成安全保護意識，做好安全工作，進行安全生產(chǎn)。

對一些物料、半成品，要做到堆放整齊，做好相關標示，工作完成后要及時做好現(xiàn)場6S。要做到原始記錄的齊、準、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，對每單貨的投產(chǎn)日期及結束日期、生產(chǎn)員工等做好詳細的記錄，并妥善保管，及時將各項報告上報廠部長，及時處理好車間與各相關部門的交接手續(xù)。通過對生產(chǎn)管理的標準化執(zhí)行，可以提高我們的工作效率，創(chuàng)造出更大的價值。

結束語

通過精益化沖壓生產(chǎn)即對沖壓原材料的成本控制，降低了生產(chǎn)成本。MES系統(tǒng)在質量管理中的應用以及信息化自動化的沖壓生產(chǎn)設備的運用及標準化管理的執(zhí)行，這在很大程度上提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量。相信經(jīng)過大家的不懈努力，我們一定會創(chuàng)造出精益化沖壓新時代。