煙機生產企業(yè)制造工藝管理的改進方案

杜華偉，李曉光

（許昌煙草機械有限責任公司，河南許昌 461000）

0 引言

我公司是煙草行業(yè)濾棒成型、輔聯(lián)物流類設備專業(yè)生產廠家。產品集機、電、光、氣動技術于一身，結構復雜，型號眾多，組成零件數(shù)量更是數(shù)萬種，生產周期短。如何合理有序組織生產，保證產品質量，滿足用戶對供貨周期的要求，成為必須解決的一項課題。工藝是聯(lián)系產品、生產、質量的紐帶，是將設計轉化為產品的關鍵環(huán)節(jié)，在現(xiàn)代化企業(yè)生產中具有不可替代的作用。工藝是制造技術的靈魂、核心和關鍵［1］，制造技術的核心包括工藝技術和管理模式兩方面。因此，提高企業(yè)的核心制造技術，就要從提高工藝技術水平和工藝管理水平兩方面著手。

1 目前的工藝技術和管理現(xiàn)狀

1）工藝規(guī)程設計工作與生產實際要求存在一定差距，指導性差，造成車間執(zhí)行工藝的一致性差，隨意性大。工藝文件是工藝技術水平的文字化記載，企業(yè)的工藝技術水平集中反映在工藝規(guī)程文件中。

我公司產品較多，屬單件、小批生產，其生產性質決定了機械加工工藝規(guī)程設計時，一般不對工藝參數(shù)作明確規(guī)定，工藝參數(shù)的設定更多是依賴工人的經(jīng)驗。部分精度高、加工難度大的零件，其工藝規(guī)程中對加工質量和加工效率影響較大的夾具、刀具、量具、檢測方案等內容沒有涉及，或者存在不確定性，指導性差，質量不穩(wěn)定，與生產要求有一定距離。

2）工藝規(guī)程設計中選擇工作中心時，很少考慮設備負荷，這不利于合理組織生產。生產過程中單元長被動地更改工作中心，拆分或合并工藝路線，會造成工藝不穩(wěn)定，工作人員意見大。

3）工藝術語標準化程度低。工藝語言不規(guī)范，表述不清楚，指代不明確，常引起工藝人員，工人、質檢員之間的溝通障礙，對指導生產造成障礙。對大件箱體類、結構較復雜的零件來說，圖紙較多，工藝表述內容更為復雜，解讀工藝常常需要花費較長時間，影響工作效率。

4）許多管理類工藝文件，沒有制定或是沒有發(fā)揮作用。工藝方案、材料消耗明細表，材料匯總明細表，工藝關鍵件明細表、工藝關鍵件檢驗卡等大量工藝文件，僅僅用于新產品鑒定，沒有在生產管理、質量管理中發(fā)揮應有的作用。

5）CAPP系統(tǒng)應用還處于初級階段，工藝信息碎片化，孤島狀，工藝管理不能形成統(tǒng)一的系統(tǒng)。目前CAPP系統(tǒng)承載的內容和信息與之前沒有太大改變，大量的工藝信息沒有被覆蓋和記載；鑄造（鍛造）工藝設計、機械加工工藝設計、數(shù)控加工程序設計等工藝工作分散，部分工藝信息游離在CAPP工藝系統(tǒng)之外，信息不通；造成大量的工藝信息不準確，工藝信息使用不充分；統(tǒng)計分析功能沒有開發(fā)和應用，如原材料消耗和利用率、設備負荷分析、工具消耗管理等，不能在生產管理、質量管理、設備管理、原輔材料采購管理等方面發(fā)揮作用。

6）CAD/CAPP/ERP等系統(tǒng)不能互聯(lián)互通，影響相關信息的充分應用。如CAD三維圖在鑄造、機加工藝設計和生產中的作用，工藝貫徹率的主動分析和應用，設備負荷的分析，加工中心有效開動率的分析，工時分析等工作，應用不全面，不深入。

2 工藝發(fā)展目標

要實現(xiàn)建設行業(yè)濾棒成型、輔聯(lián)物流類設備制造基地的發(fā)展定位，必須從以下幾個方面確立工藝發(fā)展目標，以滿足公司發(fā)展需要。

1）建立先進的、智能化、集成的加工制造信息系統(tǒng)。信息化的制造技術是新世紀先進制造技術的主要發(fā)展方向［2］。企業(yè)只有結合生產環(huán)境，運用現(xiàn)代信息技術和網(wǎng)絡技術建設數(shù)字化制造工廠，才能發(fā)揮最大的優(yōu)勢。為順應公司發(fā)展戰(zhàn)略，順應信息化、智能化、自動化的發(fā)展趨勢，瞄準世界一流的現(xiàn)代加工制造技術和制造模式，瞄準先進的工藝管理技術，升級、集成現(xiàn)有的CAD/CAPP/DNC及工具、刀具管理系統(tǒng)等，貫通圖紙設計、鑄造、原材料、設備、刀具、工裝、夾具、工藝設計、數(shù)控加工程序設計、零件加工安裝等信息資源，消滅工藝信息孤島，建立完整統(tǒng)一的互聯(lián)互通的工藝設計和管理、制造信息平臺；徹底改變目前碎片化、孤立的工藝信息管理現(xiàn)狀，改變落后甚至混亂的工藝管理模式。進而建立先進的、智能化的加工信息制造系統(tǒng)，實現(xiàn)墻板類零件、箱體類零件的長時間無人值守連續(xù)加工。

2）建立以生產管理為服務對象，實現(xiàn)工藝管理效益的工藝管理體系。工藝技術部門根據(jù)生產綱領，工藝方案，設定設備負荷上、下限的條件，開發(fā)年度生產綱領基礎上的設備靜態(tài)負荷的分析功能，實現(xiàn)在合理的設備負荷基礎上的相對的靜態(tài)平衡，為車間生產提供全面、具體的技術支持和服務；為生產管理系統(tǒng)進行動態(tài)負荷分析和管理提供基礎；為設備采購提供技術分析和支持。設備負荷設定以正常合理負荷的80%～90%為宜，保證工人在寬松的氣氛下工作，有利于質量穩(wěn)定和提高，有利于員工健康，同時為緊急任務和新產品開發(fā)留有合理的利用空間；只允許局部超負荷，這樣便于生產管理部門采取有針對性的措施，如針對具體設備的零件外協(xié)，有效降低負荷；設備部門購置設備降低負荷，提高設備購置的目的性。在產品合同評審時，通過負荷分析做出科學決策；由生產管理部門根據(jù)生產計劃，應用管理手段，調整負荷，實現(xiàn)動態(tài)平衡。開發(fā)涉及材料消耗分析、刀具壽命管理及消耗分析，充分使用工藝信息，經(jīng)過加工和分析，使其在生產管理、質量管理、設備管理、原輔材料及工具采購管理等方面發(fā)揮作用。

3）建立科學合理的工藝文件體系。工藝文件特別是工藝規(guī)程制定的是否先進合理，直接影響到產品質量，勞動生產率和企業(yè)的經(jīng)濟效益，決定著產品的競爭能力。創(chuàng)新工藝語言，使用圖文并用的清晰、直觀、準確的工藝語言，優(yōu)化工藝過程卡，與數(shù)控加工工藝卡等合理搭配，組成科學合理的工藝規(guī)程體系；提高工藝設計、數(shù)控程序設計、加工（檢驗）準備等工作的效率；補充完善夾具、刀具、安裝、定位、切削參數(shù)等工藝信息，提高工藝設計水平，提高工藝文件的指導性；初步建立先進的、現(xiàn)代化的工藝管理模式。

3 需要遵循的工藝設計原則

1）加工生產周期最短原則。工藝路線的長短和組合，直接影響加工生產周期。工序合理集中，適當縮短工藝路線，可以顯著減少加工輔助（熟悉圖紙、工藝；刀具準備；工件裝、卸；程序準備；檢驗等）時間。與之相適應，設備配置應以高速五面體加工中心、立臥轉化加工中心、多工位、交換工作臺加工中心，車銑復合加工中心等設備為主要對象，大幅度提高設備有效作業(yè)率；用一至兩臺設備組成相對獨立的箱體類、墻板類、盤、套、軸類零件制造島，實現(xiàn)島內封閉加工，工藝規(guī)程的穩(wěn)定性，從而保證零件加工質量的穩(wěn)定；使加工流程最短、轉運路線最短，實現(xiàn)加工周期最短，減少在制品數(shù)量，減少“七害”發(fā)生，繼承和深化成組技術的應用成果。

2）粗、精加工分開的原則。對有一定精度要求的零件先粗加工，去掉大部分余量，要求生產率高，保證加工余量的均勻性和一致性，發(fā)現(xiàn)和消除缺陷；后精加工，保證被加工零件的技術要求。中間進行去應力處理，為精加工提供組織準備。

3）工藝規(guī)程設計要做到：（1）面向操作工。要求簡單明了，做到一目了然，縮短熟悉理解工藝的時間；用三維圖和文字結合的工藝語言指明加工部位；重點工序提供工序安裝定位示意圖。（2）面向數(shù)控程序設計。機加工藝規(guī)程設計明確要求每次安裝的加工內容，確定定位基準，加工基本順序。（3）面向管理。與生產管理相適應，為生產管理、質量管理等提供技術支持和保障。與數(shù)控程序設計配合實現(xiàn)工藝規(guī)程設計細化到工步，提高工藝文件的指導性。

4）以加工精品零件為目標，重視輔助工序和附具的作用。傳統(tǒng)的工藝理念是以加工合格零件為目標，往往只重視零件各結構要素的加工和保證，忽視零件結構細節(jié)，不重視外觀清洗、清理、防銹、防護、包裝等輔助工序，結果造成雖是合格零件，但難成優(yōu)質精品零件的局面；不重視儲存、轉運器具的使用，易使零件產生磕、碰、劃傷等缺陷，會嚴重影響到產品質量和企業(yè)形象。不重視裝配工裝的應用，使裝配停留在手工作業(yè)階段，使得裝配質量不穩(wěn)定，效率低。筆者認為國外先進制造工藝的奧秘在于：在零件加工和總成裝配的工藝流程中，不但有與我們相同的“主體工序（即必不可少的工序）”，還有被我們長期認為可有可無，無關緊要和被忽視了的“輔助工序”。因此有必要改變過去“重主要工序，輕輔助工序”，“重設備，輕（工）附具”的觀念，應增加適當?shù)妮o助工序，和使用必要的輔助器具和工裝，提高產品零件外觀質量和整機裝配質量。

［1］王先逵.現(xiàn)代制造技術及其發(fā)展方向［J］.現(xiàn)代制造工程，2008（1）：1-8.

［2］劉曉玲，董平.先進制造技術的發(fā)展趨勢及其關鍵技術［J］.機械制造與自動化，2008（2）：1-3.

［3］杜華偉.加強工藝工作是提高煙機產品質量的關鍵［C］//河南省煙草學會論文集，1996.