為高效生產保駕護航

■ 福斯供稿

2017年10月，中國一汽解放事業本部以原一汽解放汽車有限公司無錫柴油機廠為主體，整合道依茨一汽（大連）柴油機有限公司、第一汽車股份有限公司無錫油泵油嘴研究所、無錫大豪動力有限公司和第一汽車集團公司商用車研究院發動機開發所，組建一汽解放發動機事業部。原下屬錫柴工廠（簡稱“錫柴”）于1943年建廠，是國內歷史最久的柴油機制造企業之一，發動機產品功率覆蓋30.0～412.5kW，排量覆蓋2.2～16.0L，年產銷柴油機30余萬臺，其中奧威CA6DM2（11L）發動機市場份額更是突破60%，連續5年位居行業第1！

以品牌為統領，以轉型升級、科技創新為動力，通過“第4次創業”的15年跨越式發展，錫柴實現了企業四大戰略轉變：由學習型企業向創新型企業轉變，由技術跟隨型向技術引領型轉變，由產品營銷向品牌營銷轉變，由內涵管理向精益管理轉變；實現了兩大突破，即突破產品平臺的瓶頸和突破產能制約的瓶頸；實現了兩大接軌，產品水平接軌國際和管理水平接軌國際；實現了兩大領先，發動機技術行業領先和品牌影響力國際領先。如今的錫柴已成為名副其實的中國動力專家。

“發動機是大批量生產模式的典型代表，企業要保持最強的核心競爭力，必須要有先進的生產設備。為此，各大主機廠紛紛購置先進的加工設備為生產保駕護航，錫柴也不例外”一汽解放事業本部發動機事業部規劃發展部工藝技術室主任史勝祥先生如是說。

“2003年，錫柴批量引進德國GROB加工中心和專機組建了缸體和缸蓋生產線各一條。在當時，這兩條生產線屬裝備精良、技術先進，具有國際先進水平的現代化生產線，它的建成標志著錫柴制造裝備工藝技術對接國際水平，重型柴油發動機生產手段和生產能力實現了重大突破”。

不容忽視的環節

隨著機床制造技術的迅速發展，發動機制造技術出現了巨大的變革，集約多種工序為一體的復合加工中心出現，通過減少工件的裝夾次數，提高加工精度，明顯縮短了輔助時間，提高了生產效率。同時，刀具技術的革新，新型材質、涂層技術以及復合刀具的大量涌現，提高了復雜零件的加工效率，并讓提升切削速度成為提高生產效率的重要手段。

在大批量生產中，柴油發動機缸體、缸蓋多采用剛性自動化生產線。其特點是生產線工序長、自動化程度高，具有統一的控制系統和嚴格的生產節奏。被加工零件以一定的生產節拍順序通過各個工位，自動完成零件的全部加工內容。

在實際生產中，相比與機床、刀具，切削液的使用往往容易被人們所忽視。“事實上，在生產過程中，切削液肩負著潤滑冷卻刀具、延長刀具壽命和確保加工質量的重要‘使命’。德國汽車行業的調查顯示，在大批量生產情況下，發動機零件加工制造過程中與切削液相關的生產成本，包括環境治理等約占5%～10%以上，大大高于刀具的使用成本。由此可見，合理選用切削液、加強切削液使用管理是生產制造過程中的重要環節。而新的化學品外包模式則是用好切削液、讓其充分發揮加工保障作用的關鍵”。史勝祥先生說：“多年的實踐證明，高質量的零件加工離不開高精度的加工設備，而切削液的合理選用和正確使用則為這些生產設備的高效運轉提供了重要保障”。

對切削液的特性要求

缸體、缸蓋作為發動機最重要的5C件，結合面、孔系加工質量要求高，關鍵孔系加工精度要求達到H6級，深孔加工對表面粗糙度均有較高要求。對此，史勝祥先生對切削液的使用特性進行了總結歸納：切削液必須具有極好的潤滑能力，減小刀具磨損，確保刀具壽命和表面粗糙度；具有優良的冷卻效果，能有效地降低切削溫度，減少工件和刀具的熱變形，提高加工精度和刀具耐用度；具有較好的防銹性能，可以滿足南方潮濕多雨季節工序流轉、暫存工件需求；除此以外，還需要有良好的清洗作用，切削液本身性能要穩定，以確保工件加工的穩定性和切削液使用壽命。

“在缸體、缸蓋生產車間，我們選擇的是福斯ECOCOOL 68 CF 2 W水溶性切削液。該產品充分滿足了德國GROB機床設備對加工介質的需求”史勝祥先生說。

據介紹，ECOCOOL 68 CF 2 W為不含氯成份極壓添加劑的低礦物油水溶性切削液。它采用特殊的乳化劑包，具有極高的乳液穩定性，能抵抗微生物的污染，從而延長乳液壽命，大大降低了廢液處理成本；具有極佳的冷卻、潤滑性能，在延長刀具壽命的同時，改善工件的表面粗糙度；防銹性好，確保機床及工件無銹蝕情況發生；該產品氣味小，不刺激皮膚。另外，該產品還不含磷成份，充分滿足了太湖流域對廢液排放的要求。

實施專業化的管理

“發動機生產車間的設備布置密集、生產節拍快，對切削液的流量、壓力、溫度以及過濾精度等都有著嚴格具體的要求。在構建發動機生產車間時，我們采用的是集中切削液循環處理系統。集中供液使用的切削液需要更長的使用周期，并且擁有非常好的穩定性，否則一旦出現問題，換槽的成本將高達兩三百萬元”史勝祥先生說。

為了確保生產系統的正常運轉，錫柴選擇了專業的團隊進行化學品管理。“集中供液系統運行不穩定會給整個制造過程帶來很多潛在的威脅，如刀具損失、設備故障、加工質量和生產停工等，都會給企業帶來巨大的損失。此外，在技術層面上，化學品與機械加工是兩個完全不同的專業領域，面對激烈的市場競爭，我們沒有時間、精力和資金去培養這方面的專業技術人員，所以生產現場專業廠家的優質服務是解決上述問題的有效途徑。在汽車制造業，化學產品外包將成為一種趨勢”。史勝祥先生說：“在錫柴的缸體、缸蓋線上，我們不僅選用了福斯的產品，同時也選擇他們為我們提供專業的化學品管理服務”。

“福斯不僅是一家生產型企業，同時在化學品管理方面也有著豐富的實踐經驗”，福斯工業油產品管理總監高嵩先生說：“切削液的品質管理包括的內容有濃度的監視與控制、pH值監測與調節、自動配液補液、除雜油與殺菌、凈化再生與循環使用等。專業的化學品管理能夠優化生產過程，降低化學品使用成本，最終實現幫助企業增效降本的目的”。

在錫柴的生產車間，長駐著一名福斯的服務工程師，負責對生產現場的切削液基本指標進行實時監控。據高嵩先生介紹，切削液的指標檢測是切削液維護的一個重要組成部分，常規的檢測指標包括濃度、pH值、硬度、防銹性能、雜油含量和細菌含量等內容。切削液的濃度過低會導致切削液潤滑、防銹性能降低和細菌急劇增長，從而影響刀具的使用壽命、設備的工作效率、工件質量和切削液使用壽命；濃度過高，則可能引起加工過程中泡沫增加，并造成對操作者皮膚的刺激，從經濟角度看也是一種浪費。切削液的pH值過高，可能會造成操作者皮膚過敏和有色金屬腐蝕；pH值過低，則會影響切削液的防銹性能和抗菌性能。

“這些日常工作看似簡單，實則非常重要，是確保切削液長期有效使用的必要措施，是確保生產線高效運轉不可或缺的重要環節”高嵩先生說。

構建綠色制造體系

近年來，錫柴先后投入30多億元技改資金，形成了以“柔性生產、信息集成、在線檢測和智能制造”為特征的核心制造能力，裝備及技術達到國際先進水平。在工廠建設過程中，錫柴人堅持“裝備技術世界領先，節能可靠，低碳環保，確保產品高質量、生產高效率和設備高可動率”的原則，打造“數字化、智能化和綠色化”的世界級工廠。

錫柴與福斯的合作始于2003年，至今已有15年的歷史。如今，錫柴6DM系統的切削液使用壽命已超過協議要求1年以上，但目前性能仍維持在較佳狀態。經雙方確認，該系統的切削液仍存在使用壽命進一步延長的空間。而每減少一次切削液系統換液，可直接減少廢液及清洗污水排放600t以上。

“我們正在以低能耗、高能效的生產方式，為全面建設錫柴的綠色制造體系貢獻力量”史勝祥先生自豪地說。