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从零基础到行业标杆的发展之路
——访东风日产发动机公司锻造科科长毛厚军

2018-09-04宋佳男

锻造与冲压 2018年17期
关键词:装箱毛坯曲轴

文/宋佳男·FM记者

随着科学技术的进步,自动化、信息化和智能化逐渐成为锻造行业内炙手可热的话题,来自于环保整改的压力、技术工人的岗位缺口、高效高质生产的要求等等因素都促使业内企业更迫切地需要向自动化生产的方向迈进。过去几年,“建成自动化生产线”、“完成自动化改造”以及“智能工厂项目投建”等新闻在行业内层出不穷,但实际上目前锻造行业里真正实现自动化生产的企业仍不到十分之一。甚至有一些企业虽建成了自动化生产线,但故障频发,不能连续生产,并没有发挥出自动化生产线的优势。

本刊记者在进行行业走访时,不禁在想——从零基础到建成全自动化生产线要多久?从进入行业到成为行业标杆企业要多久?在这方面,东风日产发动机公司的锻造车间似乎有更成功的经验可供读者参考。2010年立项;2013年投产,建成曲轴、连杆和自动变速箱带轮毛坯三条全自动化生产线;2017年人均劳动效率达200吨,在行业中遥遥领先。在这些耀眼成绩的背后默默付出的是一支什么样的团队?日前, 本刊记者特地拜访了位于广州北部花都区汽车城东风日产发动机公司,东风日产发动机公司锻造科科长毛厚军向我们详细的介绍了东风日产锻造车间的跨越式发展之路。

东风日产发动机公司锻造科科长毛厚军

项目建设初衷及产能规划

毛厚军1992年毕业于华中科技大学(原华中理工大学),毕业后就职于东风锻造有限公司,历任车间技术员、新产品开发及模具设计技术员、设计组组长、研发部副部长等职务;2011年进入东风日产PT技术部锻造科,负责筹建锻造车间;2012年升职为副科长;2013年锻造车间筹建完成,任锻造科科长。

“东风日产锻造项目确立的契机是毛坯现地化要求,以降低生产成本。项目2010年开始可行性分析,2011年进行设计、设备选型和建设,2013年同时完成3条锻造生产线的建设,这在日产全球范围内都是首创。”回忆起锻造车间项目建设的初衷及效率,毛厚军言语中透露着自豪,仿佛又回到了几年前带领项目成员齐心协力进行项目攻坚克难的时光。

“2013年4月锻造车间正式投产,主要生产发动机曲轴、连杆和自动变速箱带轮毛坯三种产品,每种产品各有一条生产线;其中,曲轴生产线年产量为150万件,连杆生产线年产量为480万件,带轮生产线年产量为200万件,三条生产线合计年产能为3万吨锻件,2017年实际产出2.45万吨。” “在人员配备方面,目前锻造车间共有人员117人,其中制造方面53人,保全方面52人,办公室12人,2017年人均劳动效率达200吨。”毛厚军接着介绍到。

曲轴、连杆及带轮三大生产线

锻造车间三条生产线的建成投产,实现了东风日产关键零部件的区域配套生产,使东风日产发动机公司成为国内甚至是全球工艺最全的发动机制造单元,完美地达成了毛坯现地化要求。在成功为整车工厂提供动力核心的同时,也提升了全价值链的体系竞争力,每年可为企业降低生产成本达6亿元,为东风日产带来了不竭的降成本收益。

全自动曲轴生产线工艺流程

曲轴毛坯生产线生产节拍为8s/件,共计需要7人作业。该生产线将非调质钢用圆盘锯切断后,送到3500kW中频加热床中加热,随后在6000t锻压机上进行4工位锻造,运用150t热矫正机校直,经控温冷却后机械手装箱,紧接着进入喷丸加工。通过目视检查、弯曲检查无误后装箱入库。

连杆毛坯生产线生产节拍为2.4s/件,采用一模两件的锻造方式,共计需要6.5人作业。该生产线将非调质钢用圆盘锯切断后,送入750kW中频加热床加热,接着使用SMS辊锻机进行4道次辊锻制坯,然后再使用SMS 2500t锻压机进行5工位隔序锻压成形。经过热精压机校直后,通过控温冷却改善组织,随后装箱进入喷丸工序。目视检查、弯曲检查、磁力探伤均无误后便可装箱入库。

生产过程

自动变速箱带轮毛坯生产线生产节拍为7.5s/件,共计需要10.5人作业。该生产线将非调质钢用圆盘锯切断后,送入1500kW中频加热床加热,然后通过4000t锻压机进行5工位锻造,采用机器人自动装箱。无齿带轮经过氮气炉热处理后,采用履带式喷丸,目视检查无误即可进行防锈、装箱;有齿带轮运用氮气保护正火处理后,采用转台式喷丸,经简易润滑后,使用630t冷锻机冷锻,目视检查无误后即可装箱入库。

在车间生产线布置方面,东风日产锻造车间采用的是“一个流”的生产线布置方式,物流顺畅,车间内物流的最优化设计也更好地发挥出了其生产线自动化程度高、节拍快的优势。

“生产线规划时就考虑到了绿色制造,废弃物(如氧化皮)的收集、脱模剂循环再生使用工艺、锻压机采用湿式离合器降低噪声等措施的实施,有效地降低了能耗及污染,在一定程度上实现了锻造车间的绿色制造。”全程参与了锻造车间筹建工作的毛厚军,对锻造车间的每一台设备配置都如数家珍。

物尽其用,发挥设备优势

锻造车间实现了自动送料切割、自动上料感应加热、控温冷却、全自动码垛、自动除尘、自动抛丸、自动防锈和装箱,且曲轴弯曲、连杆弯曲及连杆肩部裂纹均实现了自动检测,其OEE(实际的生产能力相对于理论产能的比率)接近90%,在日产全球范围内处于领先地位。那么,锻造车间的团队是如何使用和维护这些设备,充分发挥设备优势的呢?

锻造车间一角

锻件在线热处理

“我们根据设备使用(保养)说明书,拟定了《设备品质管理基准书》,并按基准书的内容计划性实施预先的检查、更换、调整。为便于实施,通常需以周为单位,将各周需做的项目拟出来,这样就形成了设备定期保养年历。有些项目实施周期较长,通常需做3年甚至是5年的年历。”

“所有1小时以上的故障必须进行解析,找出根本原因并制定相应对策。除了通常的技术原因分析外,还必须从管理层面回答下面5个问题:⑴该故障模式或原因纳入了《设备品质管理基准书》吗?即明确是管理范围内还是管理范围外;⑵管理范围内的,需继续问是否按计划安排了保养?即明确实施与否;⑶实施预先保养但还是发生了故障,则需问是否发现并记录了隐患?⑷未来得及整改的隐患是否恶化成故障?⑸已整改的隐患还是发生了故障,则需检讨是整改方案的问题还是实施质量的问题。任何一个设备故障,均可归结于这5个环节之一,相应的措施就不言而喻了。”毛厚军详尽地介绍了其锻造团队在设备使用及维护方面的工作流程。

人尽其才,挖掘团队潜能

“尽管锻造设备在生产、质量中都起决定性作用,但人是保证设备正常运转的主要因素。”毛厚军语气坚定地说到。“锻造车间团队有三点值得我骄傲:⑴学习能力强。从对锻造一无所知到各项指标均处于日产全球领先水平,我们只用了不到3年时间;⑵执行力高。对各自负责的业务一丝不苟,全力以赴;⑶正视问题。拥有实事求是的彻底解析精神。”谈及这个支撑着锻造车间高速发展背后的团队时,毛厚军感到非常满意。

毛厚军还介绍说,在2013年投产至今的五年间,取得很多可喜的成绩,锻造车间的团队也一直在进步,其中包括:⑴OEE不断上升,从最初设计的75%逐步提升到了近90%;⑵不良逐渐降低,后工程不良控制在30PPM以下;⑶可控成本逐渐下降。在原材料国产化、设备备件国产化、变频节能、模具寿命提升、原材料消耗降低等方面有显著成果;⑷进行了热处理炉、带轮冷锻下料的自动化改造,进一步提升劳动效率;⑸采取隔离降噪等措施,车间工作环境进一步改善。

采访接近尾声时,毛厚军向本刊记者描述了他对锻造车间接下来生产环境的一个构想:“将生产线从头至尾密封起来,只留几个进出料、模具更换、取样检查用的小门;使车间整体噪声降低到80dB以下,车间温度控制在30℃以下;彻底改变传统锻造业充满噪声、高温、脏、乱、差环境,营造安静、清洁、舒适的生产环境。”

结束语

参观东风日产发动机公司锻造车间时,本刊记者看到生产线上各设备运行平稳有序,精神饱满的工作人员忙碌其中,车间地面清洁、标识清楚,一根根棒料就是在这样的生产环境中排着整齐的队伍完成了他们从原材料到成品的蜕变。

降低生产成本、提升生产效率是锻造业内企业永恒的主题,东风日产发动机公司的锻造人如今已取得了不菲的成绩,但他们并没有停下脚步,仍在继续探索,一路前行。

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