模具行业,一个传统、复杂、充满竞争的行业,企几乎每天都被紧张的交期频繁的设计更改,高精度的加工要求和工人的高流行性所困扰。座落在东莞长安的谷崧塑胶零件模具厂,高管们不断思考着应对这些问题的策略,他们与来自德国的设备专家欧吉索机公司、以及系统自动化专家思威系统公司,共同探讨一种全新的模具制造理念。
海尔自动化车间专题解读
2000年开始引进System3R公司高精度快速定位托盘系统,工艺标准化工作启动;System 3R MacroDynafix系列夹具在石墨电极及EDM的应用极大地提升了加工效率和加工品质,电极加工以及EDM加工工艺标准化日臻完善;System 3R Delphin BIG 夹具开始在五轴加工中心得以应用,快速定位功能使得加工效率和柔性得以提升。
2009 年, 海尔模具设计标准化、工艺标准化、刀具标准化、夹具标准化、设备分工标准化基本完成;C40U五轴加工中心自动化生产线实现1人/3机/班次,开机率达85%以上,一次下件合格率100%,赶超国际先进水平。
我们从2007年开始引进第一条电火花加工自动化生产单元,并先后引进了C40u五轴加工中心自动化生产单元及石墨NC加工自动化生产单元,目前这三个自动化生产单元从设计、工艺、编程、装夹、加工等整个生产流程来看都执行的非常顺利,应该说这三条自动化生产单元在家电事业部推行的非常成功。
目前三个自动化单元是相互独立的,三个自动化单元之间还需要人工搬运,今年年底,通过升级C40U自动化单元后,石墨自动化单元加工的电极自动传递到电火花自动化单元,同时C40U自动化单元加工的钢件也自动传递电火花自动化单元,电火花自动化单元实现自动调用钢件和电极、实现自动放电加工,这样使三个自动化单元实现无缝的衔接,三个自动化单元融合成一个完整的模具制造自动化生产线。
据吕部长介绍, 模具人杂志运营主编微信号:1828765339海尔模具在推行自动化的过程中,带来的最大价值是推动了标准化进程,其模式是:自动化倒逼标准化。其理念是:做标准化,实现一万人走一步,标准化保障提效保质。在实施过程中,自动化单元带动了全方位标准化的推进,通过自动化设备的引进,首先要求设计标准化,到了制造过程要求工艺标准化、编程标准化、装夹标准化、刀库标准化及加工标准化。应该说通过自动化来推动整个工厂的标准化。吕部长举例说:“关于装夹标准化,主要装夹方式有工艺板装夹、吸盘装夹、虎钳装夹,并且实现了任意两种装夹方式的自由组合装夹方式,自动化工件覆盖率大幅度提高,保证了机床利用最大化。目前三条自动化生产单元,机床有效开机率全部达到85%以上,达到国际母本水平; 其次是产品的质量水平,达到100%合格;加工效率提高30%。通过推进自动化,模具的制造周期缩短了30%,为客户产品上市赢得了宝贵的时间。
对于自动化生产给企业的生产和管理带来的优势,吕部长感触到:“随着企业规模的扩大,人员的增多,企业制造成本在不断增加;从管理的角度来看,对各个环节的影响就越多,比如,模具的交货期、模具质量、成本控制的难度会越来越大。所以,就我的理解,通过模具自动化,把一个大工厂变成一个小工厂,更加便于管理。我经常去海尔其它部门的生产线学习,一条生产线基本没什么人,大部分是用机械手来搬运,自动化生产线对产能也有很好的保障。就模具生产,我们期待将来模具制造的自动化会逐步扩展到整个模具车间。”
生产方式的转变,重在思想观念的转变。自动化生产在实际的实施过程中要解决的就是从传统生产方式到自动化生产方式的转变。吕部长说:“刚开始上自动化生产线的时候,我也有犹豫,我是从2007年底开始接手整个项目,那时候在车间还没有实质的推广,车间的员工对自动化都很抵触。由于没有转变观念,员工的执行力非常的差,大家都不愿意操作这个生产线,于是我与相关人员多次开会沟通自动化推进事宜,并把自动化项目的推进纳入到员工业绩考评中去,通过一段时间的推进磨合,后来大家慢慢接受了这个理念,由于操作自动化单元操作工非常轻松,大家都争相操作自动化生产线;计划人员也主动将模具零件放在自动化单元上加工,因为自动化单元的机床能够保证模具的工期和质量。”
“目前在公司对自动化的认可度也非常高,我们制造部员工的看法也发生了转变,以前感觉这个理念是我强压给他们的,现在员工对于这个理念是发自内心的。这也是目前自动化理念在整个模具车间推广非常顺利的原因。”
自动化技术工程师: “ 作为自动化设备的直接使用者,我有以下两方面的感触:
第一、我觉得自动化可以让我们更多的注重细节,更加深入的了解国外先进生产技术理念。模具人杂志运营主编微信号:1828765339 比如说,在装夹的时候,自动化系统要求所有基准很光亮,模具表面要求无尘,测量数据达到μ极,在传统的加工中不会注意到这些细节,不会习惯性做这些工作,可是自动化系统要求注重这些细节,要养成这些操作习惯,这样模具的质量、稳定性就有了很好的保证。”
“ 第二、对于工程师的工作环境和工作强度有了很好的改善, 利用system3R公司的信息管理系统,可以通过电脑远程控制生产过程,监测加工过程中是否异常,加工到哪个位置,是否需要准备工件,以及加工状态都可以看到。准备工作做好后,设备加工时可在无人值守的情况下进行,大大降低了劳动强度。”
总体来讲,海尔模具近期目标:参数化设计,数字化工厂,信息化企业标杆,成为具有国际第一竞争力的模具研发基地;长期发展目标则是要成为世界上最优秀的模具成套解决方案供应商。
此外,吕部长还提到,“自动化单元生产出来的模具质量也非常好,我们计划以三个自动化单元为基础,成立我们的精密模具制造分厂,做超精密模具,如:摄像机、打印机、车灯模具等。目前这个项目的厂房、设备、人员规划都在进行中,通过做精密模具来提升我们的模具制造竞争力,更好的服务海尔集团。
样板有效:
样板机制有效,在制造费率、效率、人工成本竞争力指标均达B标及以上;在标准化工厂六个方面均有推进和提升:标准人员配置、标准设备配置、标准工序配置、标准区域配置、标准检测系统、标准信息网络。
无人化(自动化)工厂:
实现无人化生产;效率竞争力指标达国际水平。实现四化:标准化、模块化、自动化、信息化
海尔模具成立于1993年,现有工程技术人员1000余人,建筑面积15万平方米,拥有世界一流的加工设备450余台,其中数控加工中心102台(五轴数控加工中心22台),连续6年在中国模具行业排名第一,是世界上最大的模具制造商之一。海尔模具是国家CAD/CAE/CAM应用示范企业,山东省唯一以企业为主导的模具工程技术研究中心。
青岛海尔模具有限公司 总经理简介
赵西金, 男, 高级工程师,毕业于山东工业大学材料工程系锻压专业,现任青岛海尔模具有限公司总经理。2003年被选拔为山东省轻工系统专业技术拔尖人才。2010年被选拔为青岛市创业创新“两创”优秀人才。
赵西金同志作为模具科研带头人参与开发了多项具有国际先进水平的模具高新技术产品,获得多项国家专利。近年来,先后获得山东省企业管理优秀论著一等奖1项、山东省科技进步三等奖2项,青岛市企业管理优秀论著一等奖1项、青岛市科技进步二等奖1项、青岛市科技进步三等奖1项、青岛市企业管理现代化创新成果三等奖1项。
瑞典System3R公司,是模具制造和精密机床加工业的治具和柔性生产系统制造商。System 3R产品坚决长期向顾客提供有效的产品。System 3R产品特色之一就是高精度。为确保其产品的寿命和功能性,System 3R提供了许多服务产品。通过使用这些产品,您可以:确保生产流程;最小化停机时间;最小化废料成本;最小化工具成本;最小化维护成本。
System3R基准系统是一种机械接口(界面)系列,也可以看作是一种特殊的联轴节,其半联轴节(夹头)精确耐用而结合可靠, 其定位块有两个部分,一部分安装在设备上,另一部分安装在工件上,且整个加工过程中都保持不动,不需要多次拆卸,这样一来,效率的提升十分明显,精度也可以完全保证,再做同样的模具时调整相关参数数据即可。
该基准系统的整体解决方案包括工作台台面基准系统、主轴基准系统、刀具装夹基准系统等若干个子系统,用户也可以根据实际情况灵活选用。
模具加工的不同工序可能涉及高速铣床、高速加工中心、电火花加工、线切割、三座标测量等不同的设备,这些工序中都可以应用System3R基准系统。
在生产过程中采用System3R基准系统后,工具或工件在各工序不同机床之间交换时,不必找正,总能保持必要的定位,精度在1~2 mm左右。该系统也能在机外预装。
System3R系统的概念是在所有机床上建立统一工件电极基准系统,使每个工件或电极在每道工序的机床上实现“一分钟换装”,并且达到微米级的定位精度。
当今制造工业面临的情况与短短数年前相比,已大不相同。
客户永远在要求更短的交付周期,生产过程日益缩短,产品精度要求日益提高, 价格持续下跌, 竞争日趋全球化。所有这些要求都必须通过更大的灵活性、更高的品质和更高的生产率来满足。模具人杂志微信号:mojurenzazhi 从长远观点来看,可维持的解决方案只有一个——自动化!
自动化将车间中的熟练技工从单调耗时的常规作业中解放出来,转而专注于需要高级技能的更具挑战性的工作。自动化可保持全年365天日夜不停地进行生产。
您可以选择一台机床的简单托盘自动更换,或选择两台机床之间工件或工具的自动更换,例如铣床和磨床或者所有机床。模具人杂志运营主编微信号:1828765339 无论您选择何种方法,都将是一项富有远见卓识的投资。
无论自动化的程度如何,System 3R的自动化系统始终是方便用户使用的。随之而来的结果是, 操作者误差更少了、压力更小了,继而获得了更高的质量保证。
WorkShopManager 根据不同工厂的需求而建立和管理订单,加工图纸和组件质料。WorkShopManager能完整将预先完成的加工程式传送到机床上。一台WorkMaster能对三台或以上不同的机床如高速铣削,放电加工,线切割机及测量仪器等等。
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