鈑金加工過程精細(xì)化管理探討

文／姚文博，李會聰，姬明月，馮銳·一拖福萊格車身有限公司

近年來，傳統(tǒng)制造業(yè)加工能力的不斷提升和相關(guān)設(shè)備加工能力的不斷提升，為鈑金工藝的發(fā)展提供了良好的內(nèi)外部環(huán)境。

隨著產(chǎn)品加工模式的改變，受到開發(fā)周期減少和成本壓力增加的影響，鈑金工藝由于其在產(chǎn)品開發(fā)階段投入小、見效快的特點(diǎn)，越來越受到各企業(yè)的重視，因此鈑金加工過程的成本管控就顯得越來越重要。

過程管理探討

鈑金加工過程大體可分為三個(gè)方面：工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃和現(xiàn)場管理。本文從這三個(gè)方面逐一進(jìn)行探討。

工藝設(shè)計(jì)

工藝是整個(gè)加工過程的基礎(chǔ)，適宜的加工工藝是制造過程有序進(jìn)行的有力支撐。目前鈑金加工已經(jīng)由傳統(tǒng)的金切加工拓展為板件和管件的數(shù)控柔性加工，加工能力也隨之提高，更快更好的保證產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)現(xiàn)場是整個(gè)鈑金工藝設(shè)計(jì)的基本出發(fā)點(diǎn)。

⑴工藝審核。

工藝審核是對接收的工藝資料進(jìn)行確認(rèn)，是工藝制定前的重要環(huán)節(jié)，包括圖紙完整性、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、裝配關(guān)系、相關(guān)技術(shù)要求的翻譯轉(zhuǎn)化以及是否需要進(jìn)行工藝優(yōu)化以適應(yīng)本單位的加工。

對技術(shù)資料進(jìn)行工藝審核完畢后，要將審核過程中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行分類匯總，并與客戶代表或者設(shè)計(jì)人員進(jìn)行技術(shù)溝通，以確保后序工藝設(shè)計(jì)的有序進(jìn)行。

在此過程中如果涉及到產(chǎn)品更改，要依據(jù)本單位的相關(guān)管理制度進(jìn)行“客戶批準(zhǔn)”。

⑵編制工藝流程圖。

在編制工藝流程圖之前要首先對本單位的加工能力進(jìn)行識別確認(rèn)，要熟悉本單位各類工藝設(shè)備的性能和極限加工參數(shù)。目前鈑金工藝主要分為板件和管件兩類：①板件：包含剪切下料、數(shù)控切割、折彎、沖孔等；②管件：包含鋸切下料、成形加工、數(shù)控彎管、端頭鋸切、激光切割和鉆孔銑削等。

由于鈑金件的工藝結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求、質(zhì)量需求均有所不同，同時(shí)鈑金工藝柔性加工性較強(qiáng)，因此，應(yīng)在充分識別加工能力，綜合平衡成本最優(yōu)、品質(zhì)最好、效率最高三方面的前提下編制出合理的工藝流程。同時(shí)，在此階段要同步進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

在工藝審核后，依據(jù)目前企業(yè)的加工能力和技術(shù)水平，在滿足產(chǎn)品性能需求的前提下，進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使產(chǎn)品更容易加工，加工方法更簡單、經(jīng)濟(jì)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更改優(yōu)化前后對比見圖1。

圖1所示零件在結(jié)構(gòu)優(yōu)化后，流程由原先的激光割-折彎更改為剪切下料-折彎，效率大大提升，同時(shí)降低加工成本。

圖1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化前后對比

⑶技術(shù)資料的發(fā)放和管理。

鈑金工藝的技術(shù)資料包括工藝流程圖、各工序用圖、檢驗(yàn)基準(zhǔn)書、控制計(jì)劃、檢驗(yàn)指導(dǎo)書、數(shù)控編程所用的各階段電子圖等資料。上述所有的技術(shù)資料編制完成在發(fā)放前需加蓋受控章，同時(shí)為便于管理和后續(xù)更改查詢，可以建立相應(yīng)的臺賬。

鈑金加工由于批量小、更改頻繁和品種多等特點(diǎn)，對生產(chǎn)過程的不利因素較多，工藝設(shè)計(jì)和管理作為先期工作，對保證制作單位生產(chǎn)的順利進(jìn)行有著重要作用，適宜的工藝流程是生產(chǎn)過程順利進(jìn)行的有力后盾。

生產(chǎn)計(jì)劃

生產(chǎn)計(jì)劃是制造單元生產(chǎn)任務(wù)順利進(jìn)行和保證交付的重要支撐。對于中小企業(yè)來說，大批量加工多采用沖壓工藝，鈑金工藝主要用于試制階段和小批生產(chǎn)階段的零件加工，此類零件品種多、批量小，需要重復(fù)切換加工工藝和生產(chǎn)流程，因此，一個(gè)好的生產(chǎn)計(jì)劃對生產(chǎn)的有序進(jìn)行和交付起著重要作用。通過長期生產(chǎn)實(shí)踐和總結(jié)，對于此類產(chǎn)品可以采取以下集中模式：

⑴日歷計(jì)劃。

依據(jù)后序使用單位和倉庫的班產(chǎn)需求，制定日歷計(jì)劃，依據(jù)日歷計(jì)劃按需生產(chǎn)，如表1所示。

表1 日歷計(jì)劃表

序號 零件號 零件名稱 臺件 焊接班產(chǎn) 現(xiàn)有庫存 缺件 完成 計(jì)劃 生產(chǎn)節(jié)點(diǎn) 庫位1 SZ1304-45-226 手油門防護(hù)罩 1 80 0 80 追加80 今晚上線 CY11 2 ME304-47B-215A 左加強(qiáng)筋 1 10 0 10 追加50 今晚二班 CY11 3 ME304-47B-219 堵蓋 1 10 8 2 追加50 今晚二班 CY11 4 MKZ704-47-301 前底板 1 10 8 2 30 今晚二班 CY11 5 MK704.47.319FG 底板加強(qiáng)筋Ⅳ 1 10 0 10 100 今晚二班 CY11 6 MK704.47.319-C 底板加強(qiáng)筋Ⅶ 1 10 0 10 100 今晚二班 CY11

依據(jù)后序和倉庫的缺件信息和當(dāng)月計(jì)劃，綜合平衡后，制定當(dāng)天的日歷計(jì)劃，使生產(chǎn)單位能夠依據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行生產(chǎn)，減少由于生產(chǎn)件和需求件不同步造成的時(shí)間浪費(fèi)。

⑵套排生產(chǎn)。

在工藝制定過程中，由于不考慮實(shí)際生產(chǎn)計(jì)劃排布，因此相應(yīng)的流程均針對某一零件，但是，由于柔性加工切換速度快，尤其是數(shù)控切割下料，一張鋼板上可以同時(shí)加工多種零件，因此，在編程過程中，往往依據(jù)日歷計(jì)劃、零件需求的輕重緩急進(jìn)行套排，在更好的完成計(jì)劃的同時(shí)可以顯著提高材料利用率，降低材料成本，圖2所示為某日歷計(jì)劃生產(chǎn)過程中數(shù)控切割下料的編程方案。

圖2 數(shù)控切割下料的編程方案

對于特殊產(chǎn)品，可以進(jìn)一步對整機(jī)零件進(jìn)行套排，減少庫存的同時(shí)，減少“過生產(chǎn)”造成的浪費(fèi)，工程機(jī)械駕駛室市場需求相對較少，建立零件庫存會增加一定的企業(yè)運(yùn)營成本，同時(shí)會消耗產(chǎn)能，對于此類產(chǎn)品，依據(jù)需求計(jì)劃，將整機(jī)所用零件進(jìn)行套排生產(chǎn)，按需生產(chǎn)，可以在提高該產(chǎn)品材料利用率的同時(shí)，提高生產(chǎn)效率。圖3所示為某工程機(jī)械駕駛室的套排方案，該套排方案實(shí)施后，該款駕駛室材料利用率由64.3%提升至72.5%，顯著降低了制造成本。

圖3 某工程機(jī)械駕駛室的套排方案

⑶建立本單位的加工數(shù)據(jù)庫。

由于每天生產(chǎn)零件的種類和數(shù)量會有差異，導(dǎo)致每次生產(chǎn)時(shí)均需重新進(jìn)行排樣、編程，因此，將工藝生產(chǎn)流程和套排方案進(jìn)行固化，在生產(chǎn)時(shí)直接調(diào)用數(shù)據(jù)庫中方案，減少每次的數(shù)控編程和排布時(shí)間。

同時(shí)，利用管理軟件，將每種零件的切割時(shí)間和輔助時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)化管理，這樣可以根據(jù)每月計(jì)劃直接計(jì)算所需產(chǎn)能，提前判定出影響生產(chǎn)的因素，可以為零件生產(chǎn)的排布提供依據(jù)，降低企業(yè)生產(chǎn)斷線的風(fēng)險(xiǎn)。

現(xiàn)場管理

影響生產(chǎn)效率的因素是多方面的，在精益生產(chǎn)中，提高效率的方法有很多，但是歸根結(jié)底，其追求的正是過程的簡單化，最有效的方法往往是最簡單、最直接的，如何提高現(xiàn)場的生產(chǎn)效率，結(jié)合本單位的實(shí)際運(yùn)行狀況，可以從以下幾方面進(jìn)行：

⑴改善作業(yè)習(xí)慣。使人身與設(shè)備工作平面結(jié)合的更合理，有利于作業(yè)；使各類操作保持在小的范圍內(nèi)，減少移動；工作區(qū)域內(nèi)保持整潔，符合“5S”要求。

⑵合理分配工作場所。相關(guān)定置要確保手臂的運(yùn)動路徑在工作區(qū)域內(nèi)；工具和材料方便一次性拿到；使用率高的輔具、材料就近擺放。

⑶工具和輔具。工具和輔具的設(shè)計(jì)要方便取用；放置地方應(yīng)隨手可拿。

⑷節(jié)省時(shí)間。定期對操作工的操作步驟進(jìn)行分析，哪些是多余的動作，哪些是可以合并的動作，這樣既能減少步驟又能節(jié)約時(shí)間。

結(jié)束語

本文從工藝、計(jì)劃、現(xiàn)場三方面，對鈑金加工過程的精細(xì)化管理進(jìn)行了探討，但是這只是本單位在實(shí)際運(yùn)行過程中的一些淺見，鈑金工藝在現(xiàn)代制造業(yè)中起到的作用越來越大，持續(xù)實(shí)施精細(xì)化管理，將對整個(gè)鈑金加工過程的效率提高起到推動作用。

鈑金工藝在目前的制造業(yè)加工中起到的作用越來越大，通過優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)、合理制定計(jì)劃和進(jìn)行現(xiàn)場作業(yè)改善三方面的提升，可以顯著提高整個(gè)鈑金加工過程的生產(chǎn)效率，對降低企業(yè)制造成本有著重要作用。