柔性制造技術(shù)在經(jīng)緯紡機(jī)的應(yīng)用
時間:2008-12-12 15:25:13來源:yangliu
導(dǎo)語:?為解決多品種、中小批量的生產(chǎn)方式與提高生產(chǎn)效率之間的矛盾,適應(yīng)數(shù)控加工對于零件品種變換的要求,車間采用成組技術(shù)的思想,以零件工藝相似性的原則確定生產(chǎn)單元和設(shè)備布局。
1 企業(yè)決策層重視,組織上保障
一個現(xiàn)代制造體系的建立,僅僅依靠一個或幾個人的力量是不夠的,作為一個系統(tǒng)工程,它涉及的方方面面都需要相應(yīng)的各類人員來完成,這樣,就有必要形成一個在企業(yè)強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo)指導(dǎo)下,由工藝、項(xiàng)目規(guī)劃、產(chǎn)品、生產(chǎn)、財(cái)務(wù)等各專業(yè)人員共同參加的組織,來統(tǒng)一進(jìn)行整個制造系統(tǒng)的規(guī)劃和實(shí)施工作,從而進(jìn)一步形成整個企業(yè)的全員參與。這也是保證前期規(guī)劃、論證充分;實(shí)施中有條不紊、合理銜接;后期配套健全、迅速產(chǎn)生效益的關(guān)鍵。經(jīng)緯在柔性化車間項(xiàng)目可行性論證前,即成立了針對這一項(xiàng)目的三級領(lǐng)導(dǎo)組織
2 作好項(xiàng)目前期準(zhǔn)備
項(xiàng)目前期準(zhǔn)備工作主要包括項(xiàng)目實(shí)施的可行性分析,項(xiàng)目總體方案確定及技術(shù)水平定位,各類技術(shù)資料交底及會審,項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃及資金使用計(jì)劃等。前期準(zhǔn)備是否充分,直接影響到項(xiàng)目實(shí)施的效率、成本及后期應(yīng)用效果。同時良好的前期準(zhǔn)備工作,更能使得項(xiàng)目緊跟國際國內(nèi)的先進(jìn)水平,實(shí)現(xiàn)企業(yè)在管理、技術(shù)等方面的提高。尤其對于經(jīng)緯柔性化車間這一投資較大,具有一定先進(jìn)性,缺乏經(jīng)驗(yàn)借鑒的項(xiàng)目,在項(xiàng)目的前期準(zhǔn)備上,企業(yè)各類人員更是極為重視,從項(xiàng)目設(shè)想提出到項(xiàng)目實(shí)施,其間歷時兩年,作了大量細(xì)致的工作。針對柔性化車間的技術(shù)水平、規(guī)模、車間配套、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、車間管理等方面,企業(yè)各級管理人員、各類工程技術(shù)人員對國內(nèi)外許多先進(jìn)企業(yè)進(jìn)行了調(diào)研,搜集了大量的資料和信息,同時結(jié)合本企業(yè)的產(chǎn)品、技術(shù)水平、人員素質(zhì)、資金投入等實(shí)際情況,對柔性化車間項(xiàng)目進(jìn)行了總體規(guī)劃,其主要方面如下:
2.1 車間產(chǎn)品對象確定
經(jīng)緯柔性化車間是基于以下原則確定該項(xiàng)目:
(1)有利于提高企業(yè)快速反應(yīng)能力,縮短新產(chǎn)品開發(fā)及推向市場的周期,提高產(chǎn)品技術(shù)含量;
(2)有利于提高我公司技術(shù)裝備水平,改進(jìn)工藝手段,提高產(chǎn)品制造質(zhì)量;
(3)適應(yīng)多品種中小批量的生產(chǎn)方式;
(4)能與公司原有設(shè)備配套,形成體系,避免重復(fù)引進(jìn)。
從紡機(jī)產(chǎn)品零件來看,箱體、墻板、長向件等非回轉(zhuǎn)體零件較多,且設(shè)計(jì)要求越來越高,普通加工已難以滿足,而我公司原有的鏜、銑等加工設(shè)備多為普通設(shè)備,對大型和精密零件加工能力不足;同時,對于回轉(zhuǎn)體零件,一般來講,車削加工僅完成零件的粗、半精加工,其最終精加工仍需磨削設(shè)備,對于數(shù)控加工的依賴性不強(qiáng)。故經(jīng)緯柔性化車間的產(chǎn)品對象主要定位在以非回轉(zhuǎn)體精密零件加工為主、兼顧少量精密回轉(zhuǎn)體零件的加工,重點(diǎn)解決新產(chǎn)品零件加工及老產(chǎn)品主關(guān)件加工。進(jìn)一步,通過對我公司現(xiàn)有十幾種產(chǎn)品千余種零件的工藝規(guī)程、定額、切削參數(shù)等進(jìn)行分析及測算,最終明確了車間的具體生產(chǎn)對象,并同時確定了車間的生產(chǎn)規(guī)模、設(shè)備需求和人員配置的初步數(shù)據(jù)。
2.2 車間工藝規(guī)劃
為解決多品種、中小批量的生產(chǎn)方式與提高生產(chǎn)效率之間的矛盾,適應(yīng)數(shù)控加工對于零件品種變換的要求,車間采用成組技術(shù)的思想,以零件工藝相似性的原則確定生產(chǎn)單元和設(shè)備布局。現(xiàn)階段,車間主要分為箱體類、墻板類、中小件類、輥軸類及小型回轉(zhuǎn)體類共五個加工單元,并根據(jù)各單元所加工零件的工藝特性、尺寸范圍等數(shù)據(jù),分別配置不同規(guī)格、型號的數(shù)控設(shè)備和少量的普通設(shè)備,以盡可能形成單元封閉生產(chǎn),簡化物流和生產(chǎn)管理。
設(shè)備選型方面主要從生產(chǎn)能力和技術(shù)儲備兩方面進(jìn)行考慮,即要滿足當(dāng)前的制造要求,又要能適應(yīng)企業(yè)未來幾年內(nèi)的新產(chǎn)品開發(fā)的需要,具有一定的先進(jìn)性。車間物流以人工方式為主,不盲目追求物流的自動化。配備有立體倉庫一座,以緩解物流、節(jié)約空間,規(guī)范生產(chǎn)運(yùn)作。
2.3 車間計(jì)算機(jī)管理
經(jīng)緯柔性化車間是以數(shù)控設(shè)備為底層,以成組技術(shù)為基礎(chǔ),采用計(jì)算機(jī)遞階控制體系,來實(shí)現(xiàn)車間級物流、信息流的分布管理和控制。其總體運(yùn)行以車間級計(jì)算機(jī)為中心,對外與公司主干網(wǎng)相聯(lián),接收公司MIS下達(dá)的生產(chǎn)計(jì)劃,進(jìn)行車間內(nèi)部分解后,通過車間內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),下達(dá)至各生產(chǎn)單元及技術(shù)準(zhǔn)備單位,并由車間內(nèi)部各單位依據(jù)計(jì)劃將各單元生產(chǎn)所需的毛坯、工、刀、量具等按時送達(dá),以及將NC程序傳送至相應(yīng)設(shè)備。生產(chǎn)信息反饋采用終端進(jìn)行匯報。車間內(nèi)部實(shí)現(xiàn)工藝管理、刀、夾具管理、NC程序管理、設(shè)備管理、生產(chǎn)管理等計(jì)算機(jī)化。
3 重視制造系統(tǒng)的生產(chǎn)工藝配套現(xiàn)代制造技術(shù)的應(yīng)用是與數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)密不可分的,相應(yīng)的生產(chǎn)工藝配套工作是否到位,是能否更好地發(fā)揮效能,提高設(shè)備利用率的關(guān)鍵。
3.1 為滿足數(shù)控設(shè)備對運(yùn)行環(huán)境的要求,經(jīng)緯柔性化車間采用鋼結(jié)構(gòu)半封閉廠房,并配備相應(yīng)的空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)以減少粉塵、保持車間溫度;配備穩(wěn)壓電源系統(tǒng),以避免電壓的波動對設(shè)備和加工的影響。
3.2 工裝配套方面
根據(jù)國外的經(jīng)驗(yàn),要達(dá)到柔性化制造,數(shù)控刀具的投資一般為數(shù)控設(shè)備投資的1/4~1/3,由于本廠的資金有限,這就要對國產(chǎn)刀具、進(jìn)口刀具的性能價格比進(jìn)行研究,結(jié)合企業(yè)產(chǎn)品零件的設(shè)計(jì)要求和加工工藝要求,分別配置相應(yīng)的國產(chǎn)刀具或進(jìn)口刀具;在刀具的選用上,則盡可能統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),采用模塊化刀具,以最大限度地提高刀具使用效率,方便管理。
夾具方面,原有的專用夾具的設(shè)計(jì),制造周期長,費(fèi)用高,不適應(yīng)多品種、快速變化的生產(chǎn)要求和數(shù)控設(shè)備的加工要求,而孔系組合夾具和槽系組合夾具由于其固有的高精度、高靈活性,從而其成為數(shù)控加工的必備條件。
3.3 零件、設(shè)備檢測上,通過引進(jìn)三坐標(biāo)測量機(jī)、激光干涉儀等激光檢測設(shè)備,形成數(shù)控設(shè)備及產(chǎn)品零件的在線、離線檢測,以彌補(bǔ)普通測量及檢測技術(shù)的不足。
3.4 冷卻液使用上,我們配備有整套冷卻液回收處理系統(tǒng),進(jìn)行集中管理,定期專人排放。
4 企業(yè)各專業(yè)領(lǐng)域相互配合,綜合提高
企業(yè)各專業(yè)生產(chǎn)是緊密聯(lián)系在一起的,一個方面的改造勢必對相關(guān)的專業(yè)形成技術(shù)沖擊。數(shù)控、精密等現(xiàn)代制造裝備的引進(jìn),在客觀上就對毛坯、半成品的精度、表面質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量提出了更高的要求,這樣在鈑金加工、鑄造、熱處理、動力配套等方面就要圍繞現(xiàn)代制造技術(shù)的引進(jìn)而加以改造,跟上發(fā)展,從而使企業(yè)總體上形成一個綜合應(yīng)用體系。結(jié)合柔性化車間的建立,“九五”期間,經(jīng)緯在鑄造方面引進(jìn)了樹脂砂造型線及雙聯(lián)保溫爐,以保證鑄件的內(nèi)在和外在質(zhì)量;在鈑金加工方面也通過引進(jìn)激光切割機(jī)、數(shù)控沖等設(shè)備以形成配套。另一方面,由于制造技術(shù)的進(jìn)步,就使得復(fù)雜零部件設(shè)計(jì)及原有零部件的重新組合設(shè)計(jì)成為可能,從而進(jìn)一步增大產(chǎn)品設(shè)計(jì)的想象空間和提高產(chǎn)品的技術(shù)含量;同時,由于成組技術(shù)在現(xiàn)代制造方面的應(yīng)用,就對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化提出更高的要求,為GT-CAD(成組設(shè)計(jì))的應(yīng)用和發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
5 加強(qiáng)軟件方面的投入及人員培訓(xùn)工作
現(xiàn)代制造系統(tǒng)的軟件方面主要分為兩大類:首先,是適應(yīng)現(xiàn)代制造系統(tǒng)運(yùn)行的管理模式和工作程序,它包括敏捷制造思想、成組技術(shù)在生產(chǎn)管理、技術(shù)組織上的應(yīng)用及企業(yè)各類標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化管理制度的制定;其次,是各類計(jì)算機(jī)管理軟件的開發(fā)應(yīng)用,具體到經(jīng)緯柔性化車間,則主要涉及生產(chǎn)管理、工、刀、量具管理、設(shè)備管理、工藝管理及NC程序管理等軟件的開發(fā)及應(yīng)用。
在以信息化為特征的現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,軟件的應(yīng)用是硬件系統(tǒng)得以良好運(yùn)轉(zhuǎn)的至關(guān)重要的因素,也是現(xiàn)代制造技術(shù)應(yīng)用中難度最大的部分。以上兩方面的軟件之間是緊密聯(lián)系和相互作用的,管理制度、技術(shù)數(shù)據(jù)、操作規(guī)程等的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化是計(jì)算機(jī)應(yīng)用、現(xiàn)代制造系統(tǒng)良好實(shí)施的關(guān)鍵,而計(jì)算機(jī)應(yīng)用、現(xiàn)代制造系統(tǒng)的實(shí)施又能進(jìn)一步促進(jìn)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。由于每個企業(yè)的生產(chǎn)對象不同,生產(chǎn)體系也就不盡相同,在軟件的開發(fā)應(yīng)用上,就要從企業(yè)實(shí)際出發(fā),重視生產(chǎn)應(yīng)用中各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的分析和標(biāo)準(zhǔn)化工作,作好系統(tǒng)總體規(guī)劃,結(jié)合傳統(tǒng)的企業(yè)管理模式,分步驟實(shí)施,逐步形成企業(yè)自身的適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的新模式。
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