空調(diào)配管一體化成型節(jié)省人工的研究報告

周波

一、目前問題描述

目前空調(diào)配管加工所采用的傳統(tǒng)工序流程主要是：開料-物流-端末-物流-打點-物流-彎管，采用單功能設備（指開料機、端末機、打點機，彎管機等）分別完成各道工序。

此種生產(chǎn)方式主要存在如下缺點：1.設備種類繁雜、數(shù)量多、占地廣；2.操作人員多，人工成本高；3.在制品多，增加場地空間需求；4.生產(chǎn)斷點多，存在多次搬運，增加生產(chǎn)成本以及品質(zhì)隱患。5.自動化程度低，影響企業(yè)參觀形象。

二、項目前景

1.精益要求：配管一體化生產(chǎn)。只需要一臺設備即可完成所有成型工序，總占地空間可節(jié)約1/2；同時減少生產(chǎn)斷點以及在制品庫存，節(jié)約多次物流中轉(zhuǎn)，消除周轉(zhuǎn)過程造成的品質(zhì)缺陷和不良報廢，大大提高了整個生產(chǎn)效率和物流效率，縮短產(chǎn)品制造周期，保證產(chǎn)品品質(zhì)。

2.人工效益：相對于傳統(tǒng)單機臺的1人1機生產(chǎn)模式。配管一體化生產(chǎn)可1人5機，相當于0.2人1機。投入1臺一體機，可合計節(jié)省開料0.2人，打點0.3人，端末0.5人，彎管1人，中轉(zhuǎn)0.2人，合計2.2人，減去操作員0.2人，則最終合計節(jié)省2人。按7萬元，年，人，相當于每年節(jié)省14萬元，效益非常可觀。

三、目前現(xiàn)狀

目前我司僅有4臺一體機，分別做9.52、12.7、16、19產(chǎn)品，一體化生產(chǎn)比例占比極少。絕大部分作業(yè)仍是傳統(tǒng)的單機臺生產(chǎn)模式。人員、設備、在制品、工序斷點、中轉(zhuǎn)次數(shù)都很多。生產(chǎn)成本高；同時多次周轉(zhuǎn)容易導致品質(zhì)不良。增加銅管報廢率。銅管作為一種稀缺的有色金屬，近幾年來，價格一直高居不下；而人工成本逐步上升，空調(diào)制造行業(yè)利潤又逐年下降。成本壓力逐步提高。

四、方案利定

（一）傳統(tǒng)生產(chǎn)模式：

（二）新式一體化生產(chǎn)模式

功能：集開料、打點、前后端末、彎管、卸料為一體，一次性完成成型工序。

經(jīng)過項目小組多次調(diào)研，結(jié)合現(xiàn)場及商用空調(diào)產(chǎn)品的特點，開料打點前后端末彎管一體機為當前的最佳選擇。本次項目擬投入5臺。

（三）一體機要求

1.開料機構(gòu)要求

（1）料架要求：銅管來料為盤料，≤φ9.52的銅管盤料放置地面，采用內(nèi)抽式被動送料，膠管內(nèi)必須安裝滑輪，膠管必須耐磨，不可打折。≥φ12.7的銅管盤料放在料架上，采用主動式放料，放料架可繞主軸旋轉(zhuǎn)360°。（2）校直單元：校直單元采用整塊基板安裝方式。方便規(guī)格變換。銅管通過一對校圓輾輪，消除局部截面微變形，銅管經(jīng)過的水平面和垂面分別設置5道校直輪，同時可以根據(jù)銅管軟、硬態(tài)不同，分別調(diào)整校直變形量。每個校直輪表面光滑并裝有兩個軸承，有效保證校直精度及穩(wěn)定性。（3）缺料自動報警。（4）送料動力采用伺服系統(tǒng)控制，滾珠絲桿傳動；送料座夾模、固定夾模、刀頭切割中心及拉斷模中心直線度公差0.05mm；各導柱的中心線平行度公差為0.05mm。（5）切割刀頭：切割刀頭進退自如、平穩(wěn)可調(diào)，銅管在切割中徑向跳動公差小于0.10mm，進刀量可微調(diào)，銅管切割預拉斷時無滑動，刀片無崩刃。（6）噴油裝置：配有間歇式刀片潤滑噴油裝置。揮發(fā)油儲液罐中油量不足自動報警。

2.打點機構(gòu)要求

（1）打點方式為打凸點，定位點高度為0.5～1mm，大小為SR1～1.2。（2）打點后產(chǎn)品管口無開裂、褶皺、起皺、裂痕、打穿等現(xiàn)象，管口無變形，能任意角度順暢插入翻邊孔。

3.端末機構(gòu)要求

（1）端末采用熱旋方式，具備前后旋轉(zhuǎn)端末兩種功能，可單獨操作。（2）產(chǎn)品經(jīng)擴、縮口后，外表光滑，無線痕或螺紋痕，擴、縮口端無起臺階、變形、扭曲等現(xiàn)象，尺寸符合圖紙要求。（3）模具更換、調(diào)整方便，定位精度高且裝夾可靠，夾模重復定位精度小于0.15mm。

4.彎管機構(gòu)要求

（1）彎制后產(chǎn)品外觀無夾傷、劃痕、變形、拉裂、皺折等現(xiàn)象。尺寸符合圖紙要求，壓扁率≤15%。（2）機頭為整體式箱型結(jié)構(gòu)，彎曲臂采用精密齒形鏈或齒輪傳動，輸出軸兩端均有支撐軸承，鏈條調(diào)整方式為調(diào)整螺栓張緊或?qū)邮诫p螺旋結(jié)構(gòu)：旋轉(zhuǎn)軸則采用增力精密行星伺服減速機傳動。并分別由獨立的伺服系統(tǒng)完成送料、彎曲、旋轉(zhuǎn)的控制要求。（3）彎管模具（指圓模、夾模、靠模）采用分體式模具。要求三模配合精度高，且各機構(gòu)運動靈活，平穩(wěn)，傳動無間隙，不易磨損。模具采用鎖模機構(gòu)進行安裝。（4）夾緊機構(gòu)為平行四邊形運動方式（四支鉸鏈傳動機構(gòu)），過對角線鎖模，確保足夠的夾持力且避免夾傷銅管，所有的關(guān)節(jié)均用自潤滑軸承，靠模采用滑塊連桿結(jié)構(gòu)，有半退及全退兩段行程，料夾采用三瓣式卡盤結(jié)構(gòu)，確保有足夠的夾持力、機械強度及使用壽命：抽芯具有快速定位及防轉(zhuǎn)裝置。

五、效益分析

投入5臺一體機，每臺一體機可節(jié)省開料、打點、端末、彎管、過程中轉(zhuǎn)合計2人，5臺最終節(jié)省10人。按人17萬元，年計算，項目收益高達70萬/年。

六、后期展望

后期設備配套遠程控制、自動排程、自動轉(zhuǎn)產(chǎn)等，打造更加智能化、更加少人化的生產(chǎn)模式。