位于丹麥哥本哈根的MAN B&W柴油機公司正處于一個價格競爭十分激烈的市場環(huán)境喷楣。為了保持它作為大型貨船發(fā)動機供貨商的領(lǐng)先地位,該公司必須不斷尋找提高效率的生產(chǎn)方法。
在距離丹麥?zhǔn)锥?/span>哥本哈根
白墻里面,發(fā)動機部件的生產(chǎn)正密鑼緊鼓地進行著烙赴。這些發(fā)動機對只有5至10米長汞阔、正在駛向港口的游艇來說并不能引起什么興趣。MAN B&W柴油機公司的最終產(chǎn)品是巨型遠(yuǎn)洋油輪和散裝貨船上用的
兩沖程發(fā)動機。
工廠經(jīng)理Lars Peter Olsen站在測試大廳里企舌,那里已組裝好一臺新式的電子控制發(fā)動機模型执执。模型有兩層樓高。踏著狹窄而陡峭的階梯晌姚,穿過汽缸和燃燒室就是控制室粤剧,投產(chǎn)前的仿真運作以及新結(jié)構(gòu)測試就在這里進行。
測試發(fā)動機是MAN B&W柴油機公司一個較小的型號挥唠。最大型號有4層樓高抵恋,中間由樓梯連接,高13至14米宝磨,長
Olsen說唤锉,“我們的產(chǎn)品系列包括40種不同類型和尺寸的柴油發(fā)動機梯醒,汽缸直徑從
但是在哥本哈根組裝最后一批產(chǎn)品已是多年以前的事了。早在20世紀(jì)80年代末壁肋,丹麥的發(fā)動機生產(chǎn)就已經(jīng)停止号胚。自此以后,MAN B&W柴油機公司的大型兩沖程發(fā)動機就一直在日本逊汤、韓國和中國通過特許方式生產(chǎn)崎亚。
在哥本哈根的大約800名工程師仍然負(fù)責(zé)開發(fā)、建造和測試等工作啥榜,而這個大型廠房仍在生產(chǎn)關(guān)鍵的發(fā)動機零部件涉炒,例如噴油系統(tǒng)、活塞掏博、燃油閥殃玻、燃油泵和噴油高壓管等。
這里制造的零部件包括多種不同的類型伊肿,既有用于海上輪船發(fā)動機的備件肆鸿,也有用于特許公司生產(chǎn)的發(fā)動機新部件。他們的訂單包括開發(fā)新的產(chǎn)品以及對幾十年前生產(chǎn)的產(chǎn)品進行結(jié)構(gòu)改造炒耀。
Olsen說瞳聊,“有時我們要找出上世紀(jì)50年代的圖紙來為世界各地仍在使用的老式發(fā)動機制造備件∶埽”
生產(chǎn)每天24小時不停地進行著藏估,一周幾乎天天工作拍埠。機床操作員從星期日到星期五是四班倒,周末則開一班土居,可見充分利用工廠設(shè)備十分重要械拍。公司不斷尋找能夠改進生產(chǎn)效率的途徑,并不斷對削減生產(chǎn)成本提出了高要求装盯。
Olsen說,“我們積極參與到一個生產(chǎn)和銷售幾乎都集中在遠(yuǎn)東地區(qū)的市場上甲馋,但是我們的生產(chǎn)成本卻是在丹麥埂奈。我們要面對激烈的價格競爭。很明顯定躏,我們必須以一個高于工資增長的速度來提高效率账磺。”
他接著說,“在很長一段時間 痊远,我們已經(jīng)系統(tǒng)地進行了合理化調(diào)整垮抗。我們的目標(biāo)是每年至少把生產(chǎn)成本降低3%。在過去10年里碧聪,我們通過投資新設(shè)備和提高內(nèi)部生產(chǎn)效率實現(xiàn)了這個目標(biāo)冒版。”
公司與山特維克可樂滿的深入合作是這種提高效率工作的一部分。在過去5年里伐页,山特維克可樂滿既是MAN B&W柴油機公司在哥本哈根最大的刀具供貨商侈敏,同時也是它的合作伙伴。
兩家公司的技術(shù)部門通過一項“生產(chǎn)效率伙伴協(xié)議”(PPA)緊密地聯(lián)系在一起养砾。這意味?山特維克可樂滿的工程師和專家們可以積極地參與MAN B&W的項目嫩视,幫助提高其生產(chǎn)效率。
Olsen說质教,“他們還向我們提供技術(shù)生產(chǎn)支持豪荧。這只是我們針對工廠日常運作十分重要的多個領(lǐng)域而特別簽定的幾項合作協(xié)議之一。一般來說瓦陡,我們會尋找為數(shù)不多的供貨商筑陡,但它們必須對我們的運作有深入了解,從而對我們持續(xù)提高生產(chǎn)效率提供支持厘赤。”
他說趾双,與山特維克可樂滿簽訂的協(xié)議使雙方能更好地在生產(chǎn)開發(fā)上完成整合,綜合了大家的資源漆粉。“我們的產(chǎn)品范圍十分廣泛甜殖,包括從重量僅為幾百克、公差要求非常嚴(yán)格的小零件径簿,到重達3至4噸的大型發(fā)動機部件罢屈。這就要求我們具備靈活的刀具和切削方法嘀韧。”
在工廠內(nèi)缠捌,有幾百臺計算器控制的機床锄贷,每臺都配備許多用于車削、銑削曼月、鉆削以及外圓和內(nèi)圓磨削等工序的刀具谊却。山特維克可樂滿負(fù)責(zé)提供刀柄和切削刀具。
Olsen說:“我們使用數(shù)以千計的刀具來應(yīng)付各種不同的型號要求哑芹。我們極少進行大批量生產(chǎn)炎辨,主要是生產(chǎn)1至10臺的小訂單。也就是說我們必須不停地在同一臺機床上轉(zhuǎn)換生產(chǎn)不同的零件聪姿〔晗簦”
近年來的發(fā)展意味著這些轉(zhuǎn)換需要更快地執(zhí)行。為了提高效率末购,每臺機床必須盡量徹底地完成零件的加工勤消。也就是說需要對機床進行不斷的更新。在過去10年中壕俱,MAN B&W柴油機公司已在不斷投資購買更加先進的機床源糖。這些機床能夠在同一個工作臺、從不同維度完成多個零件的切削和精加工等操作障浅。
Olsen打開了通往寬敞機床車間的門說道:“機器正變得越來越復(fù)雜椒蜜,但生產(chǎn)時間卻顯著減少〕涤埽”這個廠區(qū)在1988年已搬到哥本哈根南港的工業(yè)區(qū)厌留。以前,公司的總部和生產(chǎn)廠全部位于市區(qū)中心耙钉。
Johan Toft是負(fù)責(zé)生產(chǎn)技術(shù)的團隊經(jīng)理囊像,他向《金屬切削世界》介紹了用來生產(chǎn)零件的機床。所有這些機床都用綠色防護罩保護起來卡竣,一排排整齊地放在一起禾门,看上去一模一樣,但是防護罩下卻是各式各樣的不同刀具蝴韭。在每個工作臺上够颠,它們組裝成模塊,對已編程的每個機床零件進行加工榄鉴。為了解釋這個原理履磨,Toft指著第一臺正在生產(chǎn)噴油閥零件的機床說,原材料是直徑10厘米多庆尘、厚厚的圓形鋼件剃诅。這些笨重的鋼塊從機床出來時已經(jīng)過車削而成為錚亮的零件巷送,上面帶有銑削過的槽口和一些不同直徑的鉆孔。
而旁邊的機床則在制造直徑高達
Toft說:“過去要用5臺機床干的活兒現(xiàn)在只需在一臺機床上即可完成聊品》甚澹”他指著一個發(fā)亮的活塞說,“在10年前翻屈,制造這樣一個活塞需要一小時陈哑;現(xiàn)在從原材料到制成產(chǎn)品整個過程只需要20分鐘〉醵”
從Toft于30年前在工廠里做車床操作員開始,已經(jīng)發(fā)生了很多變化婉涌。那種用手工操作量伏、在不同機床上進行車削或銑削的做法已經(jīng)成為很久遠(yuǎn)的記憶了。他說夏坝,“如今我們更專注在少量不同的產(chǎn)品上畴贵。我們不再對零件進行修改,而只生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)零部件花脐》”生產(chǎn)過程已逐步實現(xiàn)了自動化。原則上戚吕,現(xiàn)在所有機床都由計算器控制渠跷,而且更趨多功能化,每班只需一人管理员漩。但是MAN B&W柴油機公司不允許自己有任何懈怠收罢,公司的雄心大計是在每一臺機床上優(yōu)化每一個加工步驟。在這方面逝淹,與山特維克可樂滿深入進行的“生產(chǎn)效率伙伴協(xié)議”帶來了最顯著的成果耕姊。Toft說,“山特維克可樂滿對我們的產(chǎn)品和需求具有非常好的洞察力栅葡≤岳迹”他解釋說,投資生產(chǎn)效率是在雙方的策略會議上敲定的欣簇,那次會議確立了未來半年或一年的目標(biāo)规脸。這些目標(biāo)通常包括一些需要進行優(yōu)化的刀具和精加工工藝,各個項目就是根據(jù)這些目標(biāo)而確立下來的熊咽。Toft指著一個錚亮的工件燃辖,它超過
他解釋說,那是柴油發(fā)動機的排氣閥黔龟,也是MAN B&W柴油機公司與山特維克可樂滿開展系統(tǒng)化合作以優(yōu)化生產(chǎn)鏈的每一個步驟妇智,并成功生產(chǎn)出的最新零件之一。這種排氣閥是發(fā)動機上的部件氏身,可承受高溫下的極度壓力巍棱,尤其是高溫下活塞排氣區(qū)所接觸的表面。這就需要一種非常堅硬且耐高溫的材料爱亡,并且具有特種合金和表面涂層穴你。一年多以前,MAN B&W采用了一種新型合成材料和新的加工方法泊铸,以提高排氣閥表面最容易接觸到活塞排氣部分的耐用性乓收。
Toft解釋說,“這就是說我們可以把零件壽命從1.2萬至1.6萬小時提高到3萬小時以上者侄。”
但是還有一個問題:采用新材料就意味著零件更難加工愧棋,并增加了成品零件的生產(chǎn)時間。而在大約一年前的一次策略會上亮哑,排氣閥的制造工藝被定為與山特維克可樂滿協(xié)議框架中最需要改善的領(lǐng)域之一罗和。
丹麥山特維克可樂滿的生產(chǎn)經(jīng)理Per Alfsen解釋說,生產(chǎn)這種排氣閥使用了7至8種不同的切削刀具核狰。
Alfsen說功哮,“我們改善了用作粗加工和精加工的車削刀具。例如使精加工車床的切削速度增加50%潦擅。”
由于這種零件有些部分使用了極為堅硬的材料援奢,因此為了提高切削效率,部分刀具需要全部更換忍捡。有時還要把一種牌號的硬質(zhì)合金換成另一種更耐磨的合金萝究。對于生產(chǎn)中最具挑戰(zhàn)性的部分 —— 即在零件材料最堅硬的部位,就需使用一種陶瓷刀具代替先前使用的合金刀具锉罐。
綜合上述方法帆竹,對不同切削過程的優(yōu)化使加工時間從2.5小時縮短為1.5小時。如今脓规,MAN B&W柴油機公司在丹麥哥本哈根的工廠每年生產(chǎn)大約2,000個排氣閥栽连。
Alfsen指出,“如果按照單位生產(chǎn)成本大約100歐元計算侨舆,這就讓我們每年節(jié)省了135,000歐元秒紧。”
而這只是可以進行優(yōu)化的數(shù)千種零件之一竟趾。實行生產(chǎn)效率協(xié)議則意味著撼由,完全可以系統(tǒng)化地找到改善生產(chǎn)過程的方法。MAN B&W對每年關(guān)注過的工藝都進行更新,而且總有一些執(zhí)行中的項目需要山特維克可樂滿的專家們提供協(xié)助等灾,根據(jù)業(yè)內(nèi)不斷出現(xiàn)的新發(fā)展材诽,適當(dāng)調(diào)整切削材料和切削方法祷骂。
Olsen說赴碘,“隨著近兩年來制造的新式電子控制發(fā)動機面世,其零件的復(fù)雜性增加了摆咽。這意味著對切削工藝的精確性和速度也有了越來越高的要求媒敲。”
作者:SUSANNA LIDSTR?M
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