降本增效是企業(yè)努力追求的目標(biāo)桑滩，提高生產(chǎn)效率不僅僅是提高刀具參數(shù)嬉探，應(yīng)根據(jù)加工條件的變化及時調(diào)整工藝參數(shù)和工藝方案，使工藝方案更加合理饼酿。

    在實際生產(chǎn)中長期使用OEE工具榕酒，企業(yè)可以輕松地找到影響生產(chǎn)效率的瓶頸，并進(jìn)行改進(jìn)和跟蹤故俐，以提高生產(chǎn)效率想鹰。
   
    國內(nèi)某汽車企業(yè)的缸體生產(chǎn)線優(yōu)化中，技術(shù)人員采用了節(jié)拍優(yōu)化的方法，并利用OEE管理手段辑舷，提高了產(chǎn)能喻犁，降低了生產(chǎn)成本。

優(yōu)化缸體加工節(jié)拍

    以 L4汽油機缸體生產(chǎn)線為例何缓，生產(chǎn)線由國產(chǎn)的4臺臥式加工中心和4臺立式加工中心組成肢础，工件采用手工裝夾，傳送采用無動力輥道黑声；輔機（清洗埂体、試漏、壓裝）采用專機失能；位置尺寸采用三坐標(biāo)測量機檢測洛续，孔徑、孔深姓纲、螺紋孔等采用專用量具盗晓；刀具以國產(chǎn)硬質(zhì)合金刀具為主，關(guān)鍵刀具采用國外知名品牌愕啰；設(shè)計產(chǎn)能80臺／日津霜。

    首先分析一下該生產(chǎn)線的線體平衡率，即構(gòu)成生產(chǎn)線體的作業(yè)者在作業(yè)要素中時間上的平衡狀態(tài)温盅。

    線體平衡率=（所有工序節(jié)拍之和×100%）/（瓶頸工序節(jié)拍×人員）

    假設(shè)每臺加工中心配置1名操作者曹撩，可以計算出該線線體平衡率為43.4%，損失56.6％改耽。

    通常生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍是由整線中生產(chǎn)時間最長的設(shè)備決定牡鸥。通過對缸體的工藝流程和節(jié)拍進(jìn)行分析（表1），可以看出OP60的加工節(jié)拍最長斑匪，其次是OP30呐籽、OP100。

    優(yōu)化過程可以分為單工序優(yōu)化和整線節(jié)拍平衡蚀瘸。

1狡蝶、單工序優(yōu)化

（1）優(yōu)化工件夾具

    該生產(chǎn)線是加工中心組成的柔性加工線，因此選擇合適的設(shè)備參數(shù)是非常重要的贮勃。目前贪惹，高速加工中心的快速移動速度可達(dá)80m/min，各移動軸加速度保持10m/s2寂嘉，換刀時間（刀-刀）3s奏瞬，主軸轉(zhuǎn)速16000r/min。

    對于加工中心泉孩，節(jié)約輔助加工時間的常用方法是采用雙工作臺和雙工位進(jìn)行加工硼端。圖1所示為加工某缸蓋進(jìn)氣面的雙工位夾具并淋，采用雙交換工作臺立式結(jié)構(gòu)的加工中心，加工內(nèi)容為粗珍昨、精銑進(jìn)氣面以及進(jìn)氣面螺栓安裝孔预伺，該工序共有5種刀具，每只刀具的換刀時間為9s惨浩，交換工作臺時間為8s早斯。當(dāng)采用常規(guī)的單夾具加工時，整個加工節(jié)拍為161s赫窄；當(dāng)采用雙工位夾具加工時阶桦，加工節(jié)拍為135s。該方法受設(shè)備的加工范圍臭脯、刀具長度铜朗，特別是工作臺的最大承重的約束，在設(shè)計時需要進(jìn)行認(rèn)真的校核谒娩，另外嗅桑，當(dāng)采用手工裝夾時必須考慮裝夾時間，使用雙交換工作臺加工中心時必須保證加工時間大于人工裝夾工件的時間嵌障。

（2）刀具使用的優(yōu)化

□ 優(yōu)化加工路徑

    采用優(yōu)化設(shè)計為面加工刀具選擇合理的刀具運動軌跡放余；對于孔加工刀具，應(yīng)減小刀具逼近距離畦盏。

□ 優(yōu)化工藝方法

    在銑削加工中征炼，將多刀加工改為一刀加工，多使用復(fù)合刀具躬贡，如復(fù)合鉆谆奥、臺階鉆等；鏜孔和銑削平面時多采用多刃加工拂玻。

□ 采用高速加工刀具

    采用高速加工刀具酸些，可有效地減少純加工時間。

    例如檐蚜，在CICINNATI四軸立式加工中心上粗鏜某發(fā)動機缸孔魄懂，采用的硬質(zhì)合金鏜刀片，切深為1.5mm熬甚，v=180 m/min逢渔，fz=0.17mm/r時肋坚，分別采用單刃鏜削和4刃鏜削乡括，加工節(jié)拍相差169s。

2智厌、整線節(jié)拍平衡

    整線節(jié)拍平衡是提高缸體柔性加工生產(chǎn)線效率的一個必要措施诲泌。在具體的工藝編制過程中官澳，由于采用了工藝集中的原則，因此工藝設(shè)計人員可以將每個工序加工的內(nèi)容分為兩類：一類是依據(jù)產(chǎn)品精度要求和工藝次序予裳，必須在同一道工序中完成的內(nèi)容澈渠，例如，精鏜缸體曲軸孔和精加工前后端面芙继，因為需要保證前后端面和曲軸孔的垂直度坞鲁，所以該內(nèi)容在同一道工序中完成是合理的。除此之外的其他加工內(nèi)容屬第2類锻碎，例如萄撇，前后端面的水泵螺栓孔、油泵螺栓孔的鉆孔和攻絲竖拢，并沒有固定在某道工序中一定要完成该眨，而是具有一定的可調(diào)整性。因此莫切，在第2類加工內(nèi)容中適合節(jié)拍平衡兢糯。

    金屬加工的成本分為刀具成本、原材料成本贸伐、人員成本勘天、設(shè)備成本以及其他成本，它們在總成本中分別占有的比例大約為刀具占3%捉邢，原材料占22%误辑，人員成本、設(shè)備成本以及其他成本總共占75%歌逢。

（1）刀具成本下降20%巾钉，總成本只能下降0.6%。

    總成本＝3%×（1-20%）＋22%＋75%＝99.4%

（2）刀具壽命增加2倍秘案，總成本只能下降1.5%砰苍。

    總成本＝3%/2＝22%＋75%＝98.5%

（3）生產(chǎn)效率提高20%，總成本下降15%阱高。

    總成本＝3%＋22%＋75%×（1－20%）＝85%

    從以上3種降低生產(chǎn)成本的方案中可以清楚地看到赚导，提高生產(chǎn)效率對降低加工成本是非常有效的。

    因此赤惊，OP10工序優(yōu)化為例吼旧，當(dāng)改變加工刀具參數(shù)后，加工節(jié)拍時間從1446s（24.1min）變?yōu)?50s未舟。

    本道工序優(yōu)化的整體思路有2點嘶款，第一是將粗銑底面分解到毛坯供應(yīng)商處粗加工，第二是合理地提高刀具參數(shù)和優(yōu)化刀具逼近距離少烙。在本道工序使用的鉆頭采用的是國產(chǎn)硬質(zhì)合金（v=60～90m/min居删，fz=0.18～0.22mm/r）稻悟，銑刀采用的是涂層硬質(zhì)合金（v=150～220m /min，fz=0.10～0.22mm/r）榄兑，鉸刀（v=40m/min碉榔，f=0.10mm/r），絲錐（v=6～12m/min）马窘。

    通過對其他各工序的優(yōu)化和節(jié)拍平衡后拄央，該生產(chǎn)線不僅加工節(jié)拍縮短，同時減少了2名操作人員寡专，線體平衡率達(dá)到82.6%稽徙，產(chǎn)能也達(dá)到日產(chǎn)80臺缸體。

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