论精益化冲压生产时代

2017-06-06陈秀誉山西吉利汽车部件有限公司

锻造与冲压 2017年6期

文/陈秀誉·山西吉利汽车部件有限公司

论精益化冲压生产时代

文/陈秀誉·山西吉利汽车部件有限公司

陈秀誉，主要从事模具设计与制造、汽车冲压模具设计及制造、汽车生产线操作调整工艺、机械制造与自动化、机械制造生产管理等方面的工作。

伴随着社会和经济的快速发展，全球化市场竞争愈加激烈。国际原材料的价格不断地上涨，汽车的价格不断地下降，如何降低成本，提高利润空间，这是我们现在所面临的一大难题。近年来，精益化生产成为了很多优秀企业的新宠。因为精益化生产可以实现以更低的成本、更高的效率、更优的质量和更快的反应速度来服务于客户企业。本文从冲压原材料、冲压自动化设备、质量管控中MES系统的应用、信息化冲压、标准化制度执行等几个方面浅谈如何实施冲压精益化生产。

冲压传统手工生产线的特点

运营成本高，生产效率低

传统的冲压生产中需要大量的人员进行操作压机、上料、取料、搬件、收集废料，这无疑需要耗费大量的人工成本而且生产效率低下，比如传统冲压5000t手工生产线的生产效率为3件/分钟，而浙江5000t自动线的生产效率为8件/分钟。由于人员和生产设备的因素，传统的冲压生产线劳动强度大，生产效率低，一人配备多岗，人员搬件安全系数低，给人工成本造成很大的浪费。

产品质量低

传统冲压手工生产线是由人来完成上料、拉伸、冲孔、翻边、整形等成形及装箱过程，在这个过程中由于中间人员的转运，会存在人为板件的划伤、磕碰等，而且手工生产线中间由皮带机运转，皮带机在转运的过程中存在二次划伤及异物粘连造成凸包的现象。这些因素会很大程度的降低产品质量。据统计，由传统的手工生产线生产的汽车外覆盖件的合格率为75%，而冲压自动化生产线的合格率在95%以上。

图1 手动生产线

作业环境差，员工的劳动强度高

传统的手动线生产时，汽车侧围40kg以上的材料全部靠人工搬运，废料也全由人工清理，员工的劳动强度非常大。此外传统手工作业时车间噪声污染严重，经检测其产生的噪声高达94.3分贝，严重超出了国家标准，长时间在这种环境下工作会对工人的身心健康造成极大的威胁。

生产时存在安全风险

冲压手工作业存在很高的安全隐患，人员在作业时很容易被冲压件划伤，经过十年的调查统计，我们发现整个冲压事故80%以上是因为废料取放过程中造成的划伤；同时结合行业事故情况90%以上人身伤害是由于手工作业中人员违章作业造成的。另外在上料、下料的过程中被模具压伤的事故也屡见不鲜。

原材料和设备的浪费

冲压传统的手工生产线受人为因素的影响比较大，由于每个人操作上存在差异，生产效率不一样，对原材料和设备造成了很大的浪费。

精益化冲压的主要内容

实施精益化冲压生产主要是从以下几个方面进行的：原材料成本控制，自动化生产，MES系统的应用，信息化冲压生产，标准化生产管理。

材料的成本控制

材料控制的过程主要是从原材料进厂从货车上卸货下来进行外观检查，到原材料从材料存放区吊运到生产线线首开包对原材料的表面检查，再到板料经模具冲压成形后检查板件有无材料问题的整个过程。

⑴在生产前对原材料进行全面的检查，看其是否存在堆垛不齐的现象，如果存在应及时处理，以免影响后续生产效率；在生产时查看材料表面是否存在生锈、压印和压痕等缺陷，将不合格的材料存放到指定的区域，并对不合格的材料进行详细的记录并与生产厂家联系进行退货。在生产过程中发现材料问题，应及时将材料撤回，相关人员应及时到生产现场对问题材料的问题点进行拍照取证，同时还得对该包问题材料的号牌进行拍照取证，并将问题点记录好，录入到电子版的问题材料的管理台账中，之后联系生产厂家进行索赔，降低原材料的成本。

⑵成形后原材料成本控制。通过对原材料生产前、生产中的质量控制，可以提高生产效率。对成形后产品出现的问题进行分析，与相关厂家进行沟通整改，这样可以降低不合格率，节约成本。

MES系统在质量管理中的应用

通过在整车制造过程中使用MES系统，它可以使采集后的数据更加透明化，为我们分析质量问题，以及质量问题的追溯、质量的监控管理提供了便利的通道。

⑴质量的分析与改进。通过将特定的车身信息录入系统，我们可以从系统中直接查取每天的录入信息值，对于一些变化异常的数值，可以根据当天录入的数据进行分析查找影响质量的主要原因，另外我们也可以依据一些特定的录入值分析月度、季度、年度引起质量问题的因素。

⑵质量信息的追溯查找。通过MES系统我们可以将一些问题快速的落实到每一个相关的责任人。可以使他们及时改正已发生的问题，这样可以节约时间，提高效率。当后续车辆出现问题或市场发生问题时，通过该车辆前期已录入的VIN号，可直接查找相关信息，不需要查阅前期随车流程卡，这样可以提高工作效率。

图2 晋中自动化生产线

⑶MES系统的监控管理。MES管理员在成熟度评价时对系统数据录入的情况进行抽查，看其与随车流程卡上录入的数据是否一致。根据查看的情况来保证车辆信息录入的准确性。MES系统在质量模块中的应用，提高了记录数据的准确性，使我们质量管理相关工作变得更加便捷，也提高了我们整个生产系统的效率。

冲压信息化自动化生产

我公司冲压厂自动化生产主要由日本网野伺服压机、瑞典ABB高速机器人、德国SMT清洗涂油机和亿华自动废料输送线等设备组成，其中5台伺服压机具体规格为：18000kN、10000kN、8000kN、8000kN、6000kN；7台ABB机器人组成的自动化系统，包括4台IRB7600（七轴）、3台IRB6660（六轴）、以及视觉对中系统，用于冲压板料拆垛和上料，完成工序间的上件、取件等工艺动作。下面将具体阐述信息自动化冲压的主要特点。

⑴降低运营成本，提高生产效率。山西晋中公司冲压厂自动化冲压5000t生产线与传统的手工5000t生产线相比较，所需的人员可以由原来的24人减少为12人，降低了人工成本。生产效率由3件/分钟提高到9件/分钟。

⑵提高了产品质量。自动化生产线是由机器人完成上料，以及产品的搬运，这在很大程度上降低了因过程转运造成的质量问题。因自动化生产全程都是机械手完成作业，这可以避免人为的板件的划伤和磕碰。

⑶改善了作业环境，降低了员工的劳动强度。我公司的整个冲压生产线都是在封闭的环境下进行作业的，这很大程度的降低了车间噪声影响。其中冲压板料的拆垛和上料，工序间的上件和取件的过程都是由机器人控制完成的。同时废料不需要人工清理，而是通过自动废料输送线进行废料回收。

⑷提升了生产时的安全保障性。在自动化的生产中，生产线都是在封闭的环境下作业，工序间的上件和取件的过程都是由机械手臂来完成的，作业过程中废料的转运都是由自动废料输送线运输到车间外。这可以大幅度的提升车间的安全保障性能。

⑸节约原材料，提高设备的利用率。自动化生产都是标准化作业，可以提高产品一次性下线合格率，节约原材料。自动化生产是通过机械手之间的配合来进行生产的，机械手的配合程度高，生产效率高，这可以提高设备的利用率。

标准化生产管理

配合公司的生产任务，结合本部的生产实力，将上级下达的指标落实到每一个员工，制定和执行现场作业标准及工艺流程，从而使生产的产品按照客户的需要进行，保证进度和质量，达到均衡生产调度有序。督促员工严格执行厂部的各项规章制度，严守管理制度，提高工作效率。督促员工对设备及时进行维护和保养，保证设备完好，运转正常。培养员工养成安全保护意识，做好安全工作，进行安全生产。

对一些物料、半成品，要做到堆放整齐，做好相关标示，工作完成后要及时做好现场6S。要做到原始记录的齐、准、快、明，即做好日常事物记录，车间的人事记录，登记好员工名单，对每单货的投产日期及结束日期、生产员工等做好详细的记录，并妥善保管，及时将各项报告上报厂部长，及时处理好车间与各相关部门的交接手续。通过对生产管理的标准化执行，可以提高我们的工作效率，创造出更大的价值。