冲压企业智能化管理

文/李永坤·天津星原汽车零部件有限公司

冲压企业智能化管理

文/李永坤·天津星原汽车零部件有限公司

随着进入汽车冲压领域的企业越来越多，企业间的竞争，尤其是价格竞争也越来越激烈，企业为了自身生存和发展，就势必会通过改革创新管理模式，完善健全管理制度，以不断提升市场竞争力并最终实现企业的提质增效。生产管理的全面创新，也是带动企业技术创新和设备升级的驱动力，如何理解这一关系并理清管理思路，我们就要从企业经营的主要成本构成来深入剖析。

企业经营成本主要包括材料成本、制造成本、人工成本、包装物流成本、财务成本这几个关键成本项，所有成本项里面都含有不同比重的管理成本，而管理成本占比最重、体现最直接、最突出的就是人工成本项，随着人均收入逐年递增，相应的企业用工成本也随之提高，而企业就要着重研究如何降低总体人工成本，一方面，从基数上减少总体用工人数，另一方面，提高现有员工的单位生产效率。从上述两个方面入手分析，人工成本包含直接人工成本和间接人工成本。

直接人工成本降低

直接人工成本主要体现群体为生产一线的操作工，其基数相对占比大，企业要想缩减人员并同时保证现有生产规模和效率，那必须走技术创新和设备升级的道路。对于冲压企业，目前的发展趋势是，冲压技术、冲压设备和冲压模具不断地在向自动化方向过渡，例如从成形工艺和方式来看，传统的单工序冲压方式占比越来越小，而更加高效的级进模冲压、多机串联机械手冲压、单机多工位机械手冲压等自动化冲压方式的应用越来越广。以公司某个冲压产品为例，实物如图1所示。

图1 冲压产品图

原来的生产方式为手工单工序冲压工艺，一共需要落料、成形、冲孔三道工序完成，但随着产品月订单越来越多，公司现有单工序冲压设备产能不足，这种冲压方式不能满足客户供货要求，公司召集技术、生产等相关部门研讨解决方案，综合投入成本、实施周期等主要因素，最后决定利用现有的级进模生产设备，把产品原来的单工序手工冲压方式改为级进模冲压方式，投入新模具，彻底改变产品生产工艺，更改后产品工艺图见图2，生产使用设备图见图3。

图2 更改后产品工艺图

图3 生产使用设备图

新工艺方案确定并实施后，第一，解决了产能及供货问题，使公司设备产能利用更加均衡；第二，免去了人工手动送料，提高了单位生产效率和产品质量稳定性，SPM值从手工单冲的25次/分提高到级进模连冲的40次/分，单位生产效率提高了60%；第三，生产线节省了三分之二的人工，大大降低了直接人工成本费，从而降低了产品的制造费用；第四，前期投入最优，仅仅在制作新模具上投入了少量资金，节省了采购新设备的大量资金。

反之，如果按照传统管理思维，仍然采用手工单序冲压方式，企业为了满足客户需求，就要投入大量资金采购新设备、制作新模具，同时还要增加大量的操作工。对比下来，无论是在固定资金投入方面，还是在人力成本节约上，级进模冲压生产方式都具有极大的优势。

后续公司又通过设备升级改造，把一部分产品生产工艺由单工序手工冲压转变为多机串联机械手冲压，效率、质量大幅提升，直接人工成本大幅降低，公司已经改造完成并投入使用的多机串联机械手冲压生产线如图4所示。

图4 多机串联机械手冲压生产线

这种生产工艺及方式，对降低直接人工成本有着明显的作用和效果，并且大多数传统冲压企业都可以通过这种方式改造升级设备，投入的冲压周边自动化设备，虽然初期一次性投入资金较大，但相比长期的、不断提高的人工成本来说还是有效可行的，并且这种方式相对简单、易用、可控性好。

新建立的冲压企业，目前大多直接采购多工位自动化压力机，多工位压力机是当前最先进的压力机设备，相当于是多台压机及拆垛送料系统的集成，即一台多工位压力机相当于一条自动化压力机生产线，一般由线首单元、送料机构、压力机和线尾部分组成。最快SPM可达50次/分以上、可满足高速自动化生产。其高效、低人工成本的生产优势极其突出，单人操作，同时集成了送料、冲压、收集整个生产流程，对操作人员数量的需求大幅降低，同时由于机床是伺服驱动，自动化程度很高，生产效率比传统机械式压力机高出几倍，按照目前汽车冲压技术的发展趋势来看，多工位压力机、多工位模具将是大势所趋，也是企业在成本上取得竞争优势的关键，因此生产自动化是冲压企业降低人工成本、提高生产效率的重要途径。

间接人工成本深入分析

间接人工成本实际上就是公司组织生产活动过程中，公司与外部的联系、公司内部各部门之间的相互联系以及公司内部单一部门实施管理所产生的成本。某公司生产部门，内部的供、存、销数据管理，以前由人工记账，到月末再统计到电子表格进行汇总归类，其弊端就是占用大量人工成本，同时数据的反馈缺乏准确性和及时性，随着产品种类越来越多，数据信息量也越来越大，凭借人工记账已经无法满足数据收集的需求。

在这样的背景下，公司着手导入数字化管理软件系统，数字化管理是指利用计算机、通信、网络等技术，通过统计技术量化管理对象与管理行为，实现研发、计划、组织、生产、协调、销售、服务、创新等职能的管理活动和方法。公司初步导入的是某ERP整套管理系统中的生产管理模块，着重解决供、存、销数据管理，也就是从产品原材料开始编制身份信息，随着生产的启动，这个信息会一直传递到最终成品入库，下面以某一产品信息管理为例，原材料入库前，首先给它编制身份信息，并且具有唯一性，然后打印身份标签，并粘贴到物料表面，最后用手持移动终端设备扫码入库，如图5所示。

图5 物料标签

生产者领取原材料，同时扫码出库，然后经过级进模冲压工序，原材料转化为半成品，同样的道理，我们为半成品编制身份信息，然后打印身份标签（图6），并粘贴到收容器具指定位置，同时扫码入库存储到指定区域。后序生产者，从半成品库房领取物料，同样扫码出库，当完成全部生产工序，生成最终成品后，我们再次为成品编制身份信息，然后打印身份标签（图7），并粘贴到收容器具指定位置，同时扫码入库存储到指定成品库房。最后销售发货也是一样的原理和流程，从成品库中提取目标物，库管员扫码出库，完成从原材料到成品出库的全数字化管理。

这个管理软件的导入，完全取消了手工记账，再次录入的工作，后台通过终端扫码得到及时的信息反馈并进行记录、统计和归类，既不会出现人工操作误差，也不需要二次录入统计，同时又保证了数据信息的有效性、及时性、准确性和唯一性。上述介绍仅仅是企业生产数字化管理的一小部分，随着ERP系统的广泛应用，数字化管理将会是企业生产管理的常规手段。

图6 半成品标签

图7 成品标签

结束语

工厂生产自动化和管理信息数字化是实现企业智能化制造的重中之重，管理者在今后的生产组织中，要更加积极主动的创新管理模式，适时引导企业生产方式的转型升级，最终向着智能化工厂的方向迈进。在国家制造业由大转强这样一个转型升级的历史背景和机遇下，我们从业者义不容辞要把握机遇，顺应大势，努力使企业由“制造”型企业转向真正的“智造”型企业。