山高:避免工藝不確定性因素,減少報廢和返工
產(chǎn)品質(zhì)量是制造業(yè)的一個關(guān)鍵績效指標(biāo)。許多車間認(rèn)為獲得 ISO、NADCAP 和 API 等質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證肯定了他們的工作質(zhì)量涮俄。但實際上,這些標(biāo)準(zhǔn)并沒有充分關(guān)注如何制造合格的成品工件尸闸,而是專注于建立剔除不良零件的程序彻亲。
要真實了解產(chǎn)品質(zhì)量,可以去觀察車間質(zhì)量控制區(qū)域吮廉,尤其是貼有“重新檢查”貼紙或標(biāo)簽的零件的區(qū)域睹栖。如果貼有這類標(biāo)簽,說明工件由于某種原因被拒絕或必須退回生產(chǎn)進(jìn)行返工。制造工藝達(dá)不到預(yù)期時宜切,就會導(dǎo)致報廢和返工。有些工藝慢况,特別是加工孤咏,由于許多可變因素的相互作用,某種程度上具有不確定性和不可靠性阀秤。制造商必須確認(rèn)不確定性的來源山刨,并找到解決這些問題的方法。然而鼠台,在許多情況下随港,不穩(wěn)定的工藝被認(rèn)定為標(biāo)準(zhǔn)做法,其不穩(wěn)定性的來源被忽略了确缩。最后溃登,克服不確定性并限制報廢和返工要歸結(jié)于車間員工的認(rèn)識、知識和動力缎苞。
不確定性的來源
競爭壓力促使制造商進(jìn)行成本降低分析犬捧,包括檢查物料、刀具和加工時間的花費(fèi)售碳。找出生產(chǎn)運(yùn)營中浪費(fèi)時間的環(huán)節(jié)為控制成本提供了重要機(jī)會(見圖 1)强重。成本分析方法包括 OEE 和精益計劃。然而贸人,此類分析往往基于這樣一種觀點间景,即制造流程是一個獨立的、簡單的盒子艺智。車間將原材料或半成品放入盒內(nèi)倘要,加工流程開始,然后有一定數(shù)量的工件離開盒子力惯,這些工件要么是成品碗誉,要么是半成品工件去往另一個盒子。
認(rèn)識加工可變因素
分析中經(jīng)常忽略的一點是父晶,在實際生產(chǎn)中哮缺,并不能確保每一個離開盒子的產(chǎn)品都是合格的。不合格的產(chǎn)品必須返工或報廢甲喝。
不合格工件的數(shù)量取決于制造流程中可變因素受到控制的程度尝苇。例如,鍛造等工藝并不復(fù)雜贵本,也不需要極高的精度芝杏。因此,這些工藝相對可控、可靠债鼎,并能夠始終如一地提供預(yù)期數(shù)量的合格工件替程。相比之下,其他制造流程涉及多個可變因素蚂旁,這些可變因素會降低結(jié)果的可預(yù)測性撕陈。我們無法可靠地預(yù)測離開盒子的合格工件的數(shù)量。
稱所有加工工藝都不可靠有點兒夸張粤搂,但把它們描述為不完全可預(yù)測則是相當(dāng)準(zhǔn)確的生凯。加工涉及到許多可變因素。這使刀具和工件材料承受強(qiáng)大的切削力和高溫辜色。力和溫度相結(jié)合會產(chǎn)生復(fù)雜多變的情況啥葡。刀具的硬度決定了刀具的有效切削能力,而硬度會在室溫和加工過程中產(chǎn)生的 800℃ 溫度之間發(fā)生變化潜呻。熱量還會影響工件材料的加工特性政模。可變因素的影響是不可預(yù)測的沿腰。即使為特定應(yīng)用指定了加工參數(shù)览徒,加工期間的確切值也未知。不同的表面質(zhì)量或尺寸結(jié)果可能會導(dǎo)致零件返工或報廢颂龙。
如果零件不合格习蓬,則需要檢查兩個方面。一方面是技術(shù):制造商需要了解實際發(fā)生的情況措嵌,識別導(dǎo)致意外結(jié)果的可變因素躲叼,并決定如何解決問題。另一方面是確定生產(chǎn)不合格零件所產(chǎn)生的財務(wù)影響企巢。這包括計算工件被拒絕或返工導(dǎo)致的意外成本枫慷,并決定公司如何對此進(jìn)行解釋。
批量生產(chǎn)方案通常會將不合格零件的數(shù)量與整體生產(chǎn)的成百成千個零件進(jìn)行統(tǒng)計比較浪规。在長時間的生產(chǎn)過程中或听,車間可以分析加工情況,記錄導(dǎo)致不合格零件的因素笋婿,并優(yōu)化加工參數(shù)以最大限度地減少不確定性和提高可靠性誉裆。
然而,在多品種小批量生產(chǎn)模式下列啃,車間很少有時間檢查不合格零件并優(yōu)化加工工藝捶卧。如果生產(chǎn)運(yùn)行僅包含一個項目,則挑戰(zhàn)更大屉馋。如果車間不熟悉工件材料并且最終客戶馬上就需要成品零件疲飘,那么情況會更復(fù)雜钳雄。涉及單個零件的作業(yè)會產(chǎn)生不合格的結(jié)果,這就要求對另一個零件進(jìn)行加工婴悠,從而增加成本并令客戶失望匀枪。
在大批量生產(chǎn)模式下,消除不合格零件相對簡單眨柑。技術(shù)人員審核并修改工藝泄廓,試驗并最終確認(rèn)解決方案。在真正的大批量生產(chǎn)情況中坪腔,不合格工件的數(shù)量與總產(chǎn)量相比非常少,而且成本可以忽略不計旬渤。但是吏口,在多品種小批量甚至單個零件生產(chǎn)的情況下,不合格零件的成本會嚴(yán)重降低利潤率冰更,甚至導(dǎo)致運(yùn)營損失产徊。制造商只能在極其有限的時間內(nèi)一次性生產(chǎn)出合格零件。
隱性成本或被忽略的成本
計算生產(chǎn)總成本時往往會忽略掉一些隱性成本蜀细。例如去毛刺成本舟铜。當(dāng)加工的表面質(zhì)量符合技術(shù)規(guī)格,且其邊緣和幾何形狀符合藍(lán)圖要求時奠衔,就會認(rèn)為工件已完成谆刨。帶毛刺的零件是未完成的。雖然毛刺表示加工質(zhì)量的缺陷归斤,但毛刺通常被視為工藝的正常結(jié)果痊夭,是可接受的。在任何情況下脏里,都必須清除毛刺她我,而清除毛刺的成本可能會很高。一個真實的例子是迫横,一個擁有五軸銑床的高度自動化車間生產(chǎn)了一系列需要手動去毛刺的零件番舆。最終,去毛刺所涉及的時間和工時占據(jù)了成品工件成本的 20%飘缨。
在某些情況下吗修,零件的成本和價格計算基于加工工藝,而不考慮去毛刺或其他二次加工的成本铃踪。此類成本可能不可忽略颂芒。要準(zhǔn)確計算總制造成本,必須識別和降低隱性成本漏碰。
刀具選擇
使用適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)設(shè)備和刀具將最大限度地減少加工操作中的可變性乱感。大型剛性機(jī)床可以抵抗導(dǎo)致工件尺寸不一致的重載加工力。玻璃分劃尺、線性導(dǎo)軌和熱量管理系統(tǒng)等機(jī)床功能最大限度地提高了精度蠢耻。
刀具的選擇在限制可變性方面起著舉足輕重的作用逞扰。在過去的二三十年中,刀具選擇方法在不斷發(fā)展威视。以前唾浙,刀具的選擇基本上分為提供最大輸出速率的高性能刀具和提供最低單位零件成本的經(jīng)濟(jì)型刀具。但是捂齐,在某些情況下蛮放,性能最高的刀具相對脆弱。當(dāng)它們工作良好時奠宜,這類刀具表現(xiàn)出色包颁,但在操作時必須謹(jǐn)慎小心。價格較低的刀具無法與高性能刀具的速度和輸出能力相匹敵压真,價格優(yōu)勢是以較低的產(chǎn)量為代價的娩嚼。
如今在挑選刀具時,在選擇槽型滴肿、速度和進(jìn)給量之前的一個主要考慮因素是用戶對刀具性能方面的要求岳悟。對于大批量生產(chǎn)作業(yè),仍需要能夠最大限度地提高金屬切除率的刀具和能夠提供最大刀具壽命的刀具泼差。精密加工要求在開發(fā)刀具的制造尺寸贵少、磨損特性和應(yīng)用參數(shù)時考慮極高的精度,即使刀具成本較高拴驮。
在當(dāng)前多品種小批量的生產(chǎn)態(tài)勢下春瞬,在首次加工零件時,成品工件的質(zhì)量達(dá)到預(yù)期非常重要守犯。關(guān)鍵是需要在各種工況下都能使用且工藝開發(fā)時間最短的刀具费犯。這也正是通用刀具的研發(fā)理念(參見附注)。如果生產(chǎn)工程師和操作員了解刀具的功能及其使用限制飘示,那么可靠而通用的刀具就會成為許多加工應(yīng)用的理想選擇绷冈。通過使用一定數(shù)量的通用刀具,操作工可以學(xué)習(xí)和了解刀具隨時間變化的性能每竿,同時適應(yīng)各種不同工件的加工帐等。
了解通用刀具的應(yīng)用可以最大限度地減少不合格工件的生產(chǎn),而提高的工藝可靠性可以幫助財務(wù)管理部門準(zhǔn)確了解真實的成本和利潤率塞俗。
重要貢獻(xiàn)
目前全球爆發(fā)的流行性病毒疫情凸顯了人們在生產(chǎn)加工中的作用颤赤。由于許多生產(chǎn)人員都生病在家,荷蘭的一家高度自動化車間被迫減產(chǎn)皱埋。盡管機(jī)器人暑锈、計算機(jī)和人工智能大量出現(xiàn)糊批,但在沒有人時,生產(chǎn)卻受到了影響哀卿。顯然叛赚,人員仍然是生產(chǎn)效率的關(guān)鍵要素。一支受過教育稽揭、靈活且積極的生產(chǎn)團(tuán)隊可以適應(yīng)多品種小批量生產(chǎn)情況俺附,并在快速發(fā)展的環(huán)境中出現(xiàn)未預(yù)見的問題時,提供快速響應(yīng)以加快生產(chǎn)速度溪掀。計算機(jī)操作技能必不可少事镣,但對加工流程工作原理的了解、對最終結(jié)果的預(yù)期以及對實現(xiàn)該目標(biāo)的渴望同樣重要揪胃。
山高通用刀具滿足各種需求
大多數(shù)生產(chǎn)車間負(fù)責(zé)人認(rèn)為蛮浑,他們需要的是“最好的刀具”,但在實際生產(chǎn)中只嚣,這個標(biāo)準(zhǔn)不盡相同。對于某些車間而言艺沼,最大金屬切除率最為重要册舞,而其他車間則需要較長且一致的刀具壽命,以實現(xiàn)安全可靠的無人值守加工障般。
“最好的刀具”是完全適合特定車間的零件调鲸、工件材料、機(jī)床和生產(chǎn)計劃的刀具瘾枉。在選擇刀具后称痊,便可以開始討論硬質(zhì)合金材質(zhì)等級、槽型缆兆、速度和進(jìn)給量了缸日。
選擇刀具還需要檢查組織的整體工作內(nèi)容和流程。在最近的一個例子中狡允,一位機(jī)械車間負(fù)責(zé)人意識到绝话,他每年在刀具方面的支出為 20 萬到 25 萬歐元。對其公司庫存刀具進(jìn)行的檢查顯示页本,庫存接近 70 萬歐元狼隶。原來,該車間通常生產(chǎn)小批量的零件壮才,而每次出現(xiàn)新的工件或材料時赞约,車間負(fù)責(zé)人都添加了他認(rèn)為是最適合該作業(yè)的性能最強(qiáng)的刀具。因此口箭,該車間積累了大量的刀具庫存固弥,車間中沒有人真正知道如何使用這些刀具吻育,而且還有一些刀具是為一次性工作而購買的且不會重復(fù)使用,因此也很少用到牡彻。
為了避免類似情況扫沼,山高提供了通用刀具選擇解決方案。這些刀具不一定能提供最佳性能庄吼,但卻可靠易用缎除,并且經(jīng)過精心設(shè)計,可在各種工件材料和零件槽型中高效應(yīng)用总寻。通用刀具可在一天加工鋼材器罐,第二天加工不銹鋼,第三天加工鋁材渐行,在周末加工鈦合金轰坊。它們不是備選刀具,而是實現(xiàn)性能和靈活性平衡的首選祟印,這是高效處理當(dāng)今制造的多品種小批量加工項目特點所必需的肴沫。借助通用刀具,熟練的操作員可以同時創(chuàng)造高效和經(jīng)濟(jì)的奇跡蕴忆。
山高刀具總部設(shè)在瑞典法格斯塔市明因,在超過 75 個國家和地區(qū)開展業(yè)務(wù),是為銑削泡煌、非轉(zhuǎn)位刀具扭皿、孔加工和刀柄系統(tǒng)提供全面金屬切削解決方案的全球領(lǐng)先供應(yīng)商。80 多年來焦莉,山高一直致力于為制造商提供最新的技術(shù)澄锉、先進(jìn)的工藝和貼心的支持服務(wù),確保他們獲得最高的生產(chǎn)率和利潤份帮。山高的創(chuàng)新產(chǎn)品和專家服務(wù)將幫助各行各業(yè)的制造商取得成功驮屑,更多詳情,歡迎訪問 www.secotools.com桥庵。
(山高刀具)
聲明:本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)掰弯,轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享,并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)氯鲫,也不構(gòu)成任何其他建議窍颗。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳倾祈,對此類作品本站僅提供交流平臺吸占,不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻凿宾、圖片矾屯、文字如涉及作品版權(quán)問題兼蕊,請第一時間告知,我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容件蚕,以保證您的權(quán)益孙技!聯(lián)系電話:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。
- 暫無反饋
編輯推薦
- 2025新年特刊:打造新質(zhì)生產(chǎn)力,智啟未來新篇章
- 定義制造業(yè)未來的數(shù)控加工中心技術(shù)專題
- 航空航天及交通領(lǐng)域先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用專題
- 解碼消費(fèi)電子產(chǎn)品生產(chǎn)的數(shù)字化之路技術(shù)專題
- 精密智能機(jī)床泼疑,助力制造升級技術(shù)專題
- 汽車輕量化驅(qū)動下的零部件加工應(yīng)用專題
- 高性能銑刀實現(xiàn)高精加工生產(chǎn)技術(shù)專題
- 航空航天發(fā)動機(jī)解決方案專題
- 高效齒輪加工生產(chǎn)技術(shù)方案專題
- 金屬加工液的性能不止?jié)櫥夹g(shù)應(yīng)用專題