在汽車整車制造的四大工藝中,沖壓加工工藝占了相當大的比重。伴隨著顧客多樣化、個性化的需求,傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)方式,已經(jīng)無法滿足顧客的需求;因此出產(chǎn)的汽車車身結構及車型大小會有很大的不同。在沖壓件生產(chǎn)的過程中,免不了要頻繁地更換模具。模具更換時間的長短,也就成了影響壓力機生產(chǎn)效率的主要因素之一。為了提高模具更換的生產(chǎn)率,降低沖壓件的生產(chǎn)成本,快速換模技術則應運而生.
快速換模技術,在微型汽車和轎車行業(yè)的應用已比較成熟,但是在大型客車行業(yè)的應用還處于起步階段。亞洲生產(chǎn)規(guī)模最大、工藝技術條件最先進的大中型客車生產(chǎn)企業(yè),同樣也受到其他同行企業(yè)的競爭,存在著降成本的壓力。公司制件車間沖壓工段,長期受到多品種小批量生產(chǎn)模式與換模時間比較長的矛盾的困擾。經(jīng)現(xiàn)場調查和記錄顯示,平均單次換模時間在34min左右。由于換模時間長,換模頻次多,致使壓力機設備大部分時間處于停止、等待狀態(tài)。1個月的換模時間,相當于1臺設備空轉3d天,造成了巨大的浪費。據(jù)統(tǒng)計,設備運轉率不到50%,從而導致沖壓模塊成為生產(chǎn)系統(tǒng)的瓶頸部位。
今天就以沖壓工段1030T的大型壓力機為例,詳細介紹如何利用快速換模技術,以降低換模時間,提高設備利用率。
1、快速換模 在精益生產(chǎn)中,可以將換模定義為:從前一品種最后一個合格產(chǎn)品,到下一品種第—個合格產(chǎn)品之間的時間間隔。從成本的角度講,這部分時間是沒有產(chǎn)出價值的時間,所以需要盡可能地縮短,以減少浪費。
換模作業(yè),按其時間特性可以分為“內換模”和“外換模”。內換模,指那些必須將生產(chǎn)活動中斷下來才可以完成的活動,生產(chǎn)只有在活動完成后才能繼續(xù),主要包括模具拆卸、頂桿調整、模具對準、模具固定、首件檢驗等工作;外換模,指那些不用使生產(chǎn)活動停止便可完成的活動,不影響正常的產(chǎn)出,主要包括:尋找模具、吊取模具、吊取材料、成品轉移、模具歸位等工作內容。外換模又分為“前外換模”和“后外換模”。
快速換模是通過工業(yè)工程的方法,將模具的產(chǎn)品換模時間、生產(chǎn)啟動時間或調整時間等盡可能減少的一種過程改進方法。
2 原換模過程分析
沖壓工段的1030T壓力機主要生產(chǎn)各種車型的保險杠、大頂和車身各部件,換模頻率較高。項目組針對原換模過程進行現(xiàn)場觀察,并對整個過程使用秒表進行記錄,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),原換模作業(yè)為串行作業(yè),設備停機之后才開始尋找工具,存在嚴重的時間浪費,如閑置等待、相互干涉、反復調試的現(xiàn)象等。影響換模時間的問題主要有以下幾個方面:
(1)模具擺放混亂,尋找模具花費時間比較長;
(2)作業(yè)人員分工不明,換模作業(yè)不規(guī)范;
(3)內外換模沒有分離,所有的作業(yè)都在停機之后完成,致使設備利用率不高;
(4)作業(yè)場地布局不合理,如將新模具取出并吊到設備旁花費時間過長;
(5)沒有標準化管理,例如調試壓力參數(shù)須反復進行,浪費工時;
(6)沒有目視化管理,例如調整模具在工作臺的位置全憑經(jīng)驗反復進行。
3 改善方法
3.1 內外換模分離
設置固定崗和移動崗原換模過程如表1所示,操作工負責整個換模工作,大量的準備工作在停機后才開始,在此過程中設備都是處于等待狀態(tài),整個換模過程設備停機2044s(約34min)。1個月的換模時間相當于1臺設備空轉3天,嚴重降低生產(chǎn)效率。針對這種浪費,我們對員工崗位分工進行調整。在班組內設置固定崗和移動崗,移動崗負責外換模工作,固定崗只負責內換模工作,使內、外換模分離如圖3所示。這樣進行調整,整個換模時間其實就是固定崗工作的內換模時間,這樣就使每次換模停機時間縮短到11 19s(約18.7min),大大提高了壓力機的利用率。
3.2 縮短外換模時間的改進方法
(1)管理目視化。對模具采用目視化管理的方法,按照產(chǎn)品類型對模具分區(qū)編號,按照就近原則對模具重新調整,并用標示牌和顏色識別,繪制模具定置圖,尋找時一目了然,節(jié)省了時間提高了效率。
(2)信息準確化。班組負責人對設備編寫《生產(chǎn)計劃排產(chǎn)表》,分別交給移動崗負責人、下料班組負責人,移動崗員工根據(jù)排產(chǎn)的順序和時間及時準確的準備相應的物料和模具,下料班組根據(jù)計劃安排準確的準備相應的物料,從而使各環(huán)節(jié)信息流暢,節(jié)省了時間,也保證了設備切換的順利進行。
(3)現(xiàn)場布局合理化。工作區(qū)域現(xiàn)場布局的合理調整使物料、成品定點定置分類擺放并制作了專用工裝。減少產(chǎn)品和物料的轉移、搬運、等待的時間,減少了換模時間。從而提高了設備的運轉率。
3.3 縮短內換模時間的改進方法
(1)模具定位目視化。采用十字定位的目視化方法,在工作臺和每套模具上都做好標記,這樣將模具放置到工作臺上時一步到位,避免反復起吊調整位置造成的時間浪費。
(2)工藝參數(shù)標準化。每套模具所需的壓力、頂桿位置、操作順序等參數(shù)基本都不一樣,因此制訂《換模條件表》,把所有參數(shù)記錄下來,形成標準,采用目視化管理。班組長可根據(jù)排產(chǎn)計劃把《換模條件表》放在管理看板上,操作人員根據(jù)看板參數(shù)直接進行調整,有效地控制了反復調試模具的情況,減少了因參數(shù)不當造成修理模具的次數(shù),減少了內換模時間。
快速換模產(chǎn)品鏈接:http://suzhouoa.cn/kuan-su-huan-mo.htm