中国的制造企业正面临着深入的产业升级,如何提高机床有效工作时间,通过优化夹具节省加工成本成为目前各中小企业迫切关心的问题。 雄克精密机械贸易(上海)有限公司中国区总经理杜尚俭博士 目前,中国的制造企业正面临着深入的产业升级。一方面全球市场、特别是中国本土的机械加工的需求处于深入的调整,需求不振;另一方面低端太多过剩产能及规模仍需压缩,产业前景急需升级。日益提升的劳动力成本的压力,如何提高机床有效工作时间,通过优化夹具节省加工成本成为目前各中小企业迫切关心的问题。 中国机床行业的老话题,功能部件是机床企业的软肋,这是事实;但是同时,部件落后的关键是理念问题,很多厂家和用户对功能部件不够重视也是事实。在大家关注和重视关键功能部件的同时,对夹具的认识仍然只是停留在表面。很多人认为,夹具仅仅是把工件夹紧而已。 中国制造业自身的抗风险能力及市场本身对先进制造工艺及前沿技术服务的渴望,面向高端制造业的雄克通过全系列的机械夹持系统及自动化工程解决方案与客户一道,经历和感受着中国的巨大发展潜力和市场需求。 中国制造2025、智能制造、数字化工厂等概念是国家力图推动国内本土制造水平提升的促进措施,具体到制造企业,需要切实可行的、针对企业目前实际状况的革新的自顶向下的实施方案。 我们应该记忆犹新,20世纪90年代中期在国企推行的ERP系统,国家投入很多资源,但在项目的实施中,很多企业管理造成了很多混乱,导致系统闲置,高额的投资不仅没有促进企业的发展,变成桎梏。究其原因,ERP系统有一套标准的企业管理流程作为先导,是管理层级的模式构建。如果我们企业的部门设置,管理模式仍旧停留在计划经济模式或者非面向市场的运营和管理,让ERP系统去适应当前企业的管理模式;其实施的效果和结果是不言而喻的。 同理,我们制造企业在要求产业升级、效能、质量提升的大背景下,如不切合企业的实际,盲目实施智能制造,会产生同样的背离。但是,智能制造,数字化工厂模式,是我们实实在在的发展方向,这无需置疑。德国雄克在进行生产优化、智能车间、数字化工厂的过程中,进行了下面的尝试: 工艺标准化 1.制定标准的工艺。任何类型的制造企业,其生产的核心是工艺规划。其车间、工厂的安排及管理是围绕着这个看不见的手——工艺的优化来安排和实施的。有了标准化的工艺,整个实施过程才得以有序而可控。 2.制定标准的机床、工装、刀具工艺文件(夹持工艺、刀具管理工艺标准化)。 3.制定自动化的标准工艺。自动化仅仅是实施的手段,但不是最终的目的。自动化的实施过程,是企业制造工艺标准化、工艺流程可控、可拓展的前提下进行的。我们不能因为自动化而自动化,也就是说,我们的自动化工艺是围绕我们的制造工艺实施的。 智能车间 通过成组技术、产能以及批量的安排,进行智能车间的实施。例如,雄克是世界上最大的卡爪供应商,我们把卡爪按照成组工艺进行标准智能车间和非标智能车间的生产安排。在模拟人工上料的工艺安排基础上,对坯料、前序热处理、粗加工、二次热处理、精磨齿形进行了智能车间的改造,把桁架机械手上料、机械人上料磨削结合,实现批量加工的效率,并对多品种的柔性平衡。 智能车间项目的实施过程中,雄克作为项目的主协调人,联合车间管理系统供应商、机床供应商、自动化集成商、以及刀具供应商,大量采用随行夹具,简化自动化装夹的要求,提高工件品种的适应性,更为重要的是把机床能力负荷与刀具、砂轮的经济耐用度通过工艺的优化,达到平衡。更为值得一提的是,机床是新机床和原有生产机床设备综合利用。由生产厂家作为项目的原始提出者,并有足够的工艺数据支撑,最终得以项目的有效实施。目前生产采用全自动生产,操作人员实施12h的坯料准备,机床、夹具、刀具和自动化设备的状况监控。整体项目的实施达到预期目标。 智能制造的夹具工装 随着智能制造理念被客户不断接受,被忽视的工装夹具在工艺准备中的重要性和作为生产资料的连接介质,被提到工艺优化的日程当中。自动化以及智能制造的对象始终是我们的要制造的工件。整个工艺流程设置的核心也是工件在不同设备的流转,其流转的安排仍然是工艺安排作为核心。 现代工装夹具的发展方向:柔性、精密、标准、智能。传统的工装夹具适于人工上下料,不能满足机器人自动化的要求。简单的机器人上下料能够完成基本的工件预定位,但最后的精确定位还需夹具完成。因此,夹具本身具有的自动化程度、柔性,调整时间(加工辅助时间)的长短极大影响了整个制造环节的效能。 零点快换夹具、随行工装、工序集成、机床夹具与机械手的复合,已经在多工序、大批量制造的发动机领域得到大量应用。零点夹持系统为加工、搬运、清洗、压装、测量提供了标准的夹持接口。同时,在3C行业,工序集中的大批量制造中,得以充分验证其有效性。对于风电行业的大型齿轮、箱体工件的车、铣、磨削等,零点快换夹具结合随行工装也被大量采用。 汽车及其零部件行业一直是高精、高效制造工具的集大成领域。发动机制造不仅要求工具及所制造出的工件的精度、而且面向大批量加工的稳定性及工艺节拍有更高的要求。随着近十年汽车行业在中国的高速发展,机床、工具的选型及要求均达到国外同样系列产品的标准。然而夹具的设计和制造理念,在整个系统中处于极为落户的状态,其表现不尽如人意。 然而,目前的夹具对于智能制造的要求还是远远不足。德国雄克目前的夹具研发朝向智能工装,也就是夹具的驱动从液、气,朝向机电一体,集成夹紧力控制和补偿,动态监测,实时反馈更多的数据给机床,以期实现加工过程中的机床自适应调整,朝向智能夹具工装迈出坚实的一步。 雄克以其高质的产品博得了在中国同行领域内的赞誉,其液压刀柄和卡盘产品早已被客户广泛认知,但雄克的特殊夹持技术和自动化领域的一些新产品还未被国内客户所了解。在自动化领域,我们更有着推陈出新的表现,进入高端的模块化机器人及功能部件领域,为中国的科研院校提供产品及研发的技术支持。 未来的市场不是产品的竞争,而是服务的竞争。雄克正在实现从产品制造到系统解决方案的转变,雄克在提供精密夹持解决方案的同时,更致力于把自动化程度的拓展和提高融入到以服务为导向的技术解决方案中。“工艺保证前提下的最优成本控制”是企业发展中追求的永恒的课题,雄克正在与客户一道,在产品从低端向高端迈进,在从量到质的转变契机中,提升国内的工艺装备制造能力,藉此实现整个制造过程的成本最优化。 高山不弃粒沙,大海亦藏滴水。雄克中国的不断成长得益于与默默支持雄克的客户的荣辱与共。 对于德国雄克公司来说,最重要的问题是:我们如何能做的更好,帮助客户获得创新的思维,并将其成功地应用于制造质量改善和生产效率提升;创新的梦想和动力根源于问题,可靠、完美、性能以及先锋精神是雄克的理念基石。 转自微信号 MM现代制造