數(shù)控機(jī)械加工廠精益生產(chǎn)管理實(shí)踐應(yīng)用

張世君

摘 要 在機(jī)械加工企業(yè)工作了20年，經(jīng)歷了機(jī)械加工設(shè)備的更新?lián)Q代，從手工作業(yè)升級(jí)到簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床，升級(jí)到了全技能數(shù)控機(jī)床及復(fù)合數(shù)控車銑機(jī)床，在15年的數(shù)控車間管理與數(shù)控技術(shù)總監(jiān)中，不斷提高，不斷學(xué)習(xí)，在系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)了豐田公司的TPS精益系統(tǒng)，結(jié)合理論聯(lián)系實(shí)際，找差距，找不足，系統(tǒng)化的進(jìn)行改造，收到不錯(cuò)的成績(jī)，先后在幾家企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)化精益系統(tǒng)改造，收到不錯(cuò)的效果。OEE有原來(lái)的35%提升到55%-65。

關(guān)鍵詞 CAD/CAM集成 敏捷制造 刀具清單/PBOM SMED/SOP標(biāo)準(zhǔn)化 JIT及時(shí)化生產(chǎn) 全員質(zhì)量TQM管理

中圖分類號(hào)：F270 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：A 文章編號(hào)：1674-1145（2017）03-000-02

2003年以后，通過(guò)對(duì)青島的數(shù)控加工企業(yè)的調(diào)研，結(jié)合精益生產(chǎn)管理的要求宗旨，分析研究數(shù)控加工車間在人才培養(yǎng)以及設(shè)備管理，上面出現(xiàn)了不小的瓶頸，總結(jié)如下：

一、技術(shù)升級(jí)

1.引入先進(jìn)的CAD/CAM設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)，培養(yǎng)CAM程序編制員，使用軟件編程，杜絕機(jī)內(nèi)編程對(duì)設(shè)備的停機(jī)浪費(fèi)

2.CAM程序編制要求：程序、PBOM、工藝清單編制標(biāo)準(zhǔn)化管理

3.編制，刀具選擇、切削參數(shù)、刀具編碼、程序標(biāo)準(zhǔn)化管理

4.CAM軟件編制以及程序模擬軟件化、CAM實(shí)體仿真、機(jī)床加工仿真系統(tǒng)化，提高首善的達(dá)標(biāo)率。

5.DNC聯(lián)網(wǎng)，或程序網(wǎng)絡(luò)化管理 ，程序下載上傳管理網(wǎng)絡(luò)化。

6.刀具PBOM網(wǎng)絡(luò)化管理 促進(jìn)PBOM共享 接計(jì)劃排產(chǎn)指令到查詢產(chǎn)品工序PBOM網(wǎng)絡(luò)化

7.引入旋轉(zhuǎn)刀具對(duì)刀儀管理，培養(yǎng)對(duì)刀員及刀具管理員

8.程序標(biāo)準(zhǔn)化管理 刀具標(biāo)準(zhǔn)化管理 切削參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化管理

二、管理升級(jí)

三、豐田的精益生產(chǎn)對(duì)數(shù)控加工管理的借鑒作用

（一）“零浪費(fèi)”

輸入/輸出經(jīng)濟(jì)最大化。通過(guò)一系列的管理技術(shù)措施，減少杜絕浪費(fèi)。

“零”換產(chǎn)工時(shí)浪費(fèi)（Products·多品種混流生產(chǎn)） 產(chǎn)前準(zhǔn)備是數(shù)控加工精益生產(chǎn)的核心，需要有如下措施及管理技術(shù)方法：

1.程序管理：（1）采取CAD/CAM的編程方式，把原先機(jī)內(nèi)的上機(jī)編程拿到機(jī)外，提前軟件編程，進(jìn)行程序編制/刀具清單/刀路模擬/實(shí)體仿真/程序調(diào)試。（2）程序標(biāo)準(zhǔn)化管理，包括：程序名稱、程序格式、程序注釋、程序上傳、下載、存檔等等。（3）程序的版本、程序的優(yōu)化流程等

2.刀具管理：（1）刀具編碼，車床刀具/旋轉(zhuǎn)刀具 統(tǒng)一使用拼音或英文編碼，便于在程序注釋添加，在程序調(diào)機(jī)時(shí)明確刀具的清單及BOM刀具的材質(zhì)采取標(biāo)準(zhǔn)化的管理，需要在PBOM里體現(xiàn)刀具的材質(zhì)及涂層。便于識(shí)別切削參數(shù)以及切削材質(zhì)。（2）刀具的編碼采取車間獨(dú)立的唯一編碼，非標(biāo)的加備注，在BOM體現(xiàn)，便于識(shí)別及MRPII流程。（3）技術(shù)員及時(shí)根據(jù)樣品計(jì)劃以及程序提報(bào)新刀具，根據(jù)排產(chǎn)計(jì)劃及PBOM提報(bào)量產(chǎn)使用刀具。（4）庫(kù)管員及時(shí)提高刀具請(qǐng)購(gòu)計(jì)劃。（5）刀具管理員（對(duì)刀員）根據(jù)刀具BOM和排產(chǎn)計(jì)劃對(duì)刀具進(jìn)行前置式的產(chǎn)前準(zhǔn)備，刀具配送。

3.產(chǎn)前準(zhǔn)備（SMED）的保準(zhǔn)化，建立流程，進(jìn)行調(diào)機(jī)副操的培訓(xùn)，對(duì)換產(chǎn)時(shí)間進(jìn)行績(jī)效考核。

4.工裝標(biāo)準(zhǔn)化，能標(biāo)準(zhǔn)化的工裝進(jìn)行系列化，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，制作標(biāo)準(zhǔn)，使用標(biāo)準(zhǔn)，從而降低換產(chǎn)時(shí)間，降低換產(chǎn)的浪費(fèi)。工裝多工位的推廣（大批量））

5.機(jī)外機(jī)內(nèi)分析統(tǒng)籌，對(duì)能機(jī)外的全部機(jī)外準(zhǔn)備，不得占用機(jī)內(nèi)時(shí)間，杜絕機(jī)外時(shí)間機(jī)內(nèi)浪費(fèi)，如：停機(jī)準(zhǔn)備、刀具準(zhǔn)備、工裝準(zhǔn)備等在機(jī)內(nèi)是不允許的，嚴(yán)令禁止的。

（二）“零”庫(kù)存（Inventory·消減庫(kù)存）

根據(jù)訂單計(jì)劃結(jié)合產(chǎn)品的廢品率（在產(chǎn)品檔案里進(jìn)行統(tǒng)計(jì)廢品率）進(jìn)行產(chǎn)品數(shù)量的投入，這樣可以杜絕過(guò)多的富裕產(chǎn)品，導(dǎo)致的庫(kù)存浪費(fèi)。

1.“零”浪費(fèi)（Cost成本控制）成本控制是（1）制定制造PBOM設(shè)計(jì)DBOM，對(duì)使用配方進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化以及管控。（2）月度成本日?qǐng)?bào)周報(bào)，分析糾正再分析再糾正，可以保證成本的管控標(biāo)準(zhǔn)化。

（3）成本績(jī)效專項(xiàng)考核，增加了管理人員的主人翁精神，從而成本管控到了更好。從班長(zhǎng)到工段長(zhǎng)到車間主任還有技術(shù)員都清楚明了刀具的成本分布、切削液的成本分布、及用電的成本分布。

2.精益生產(chǎn)就是杜絕減少浪費(fèi)，包括常見(jiàn)的八大浪費(fèi)（1）加工的浪費(fèi)包括切削參數(shù)的保守，不合理，例如：粗糙度的浪費(fèi)，過(guò)低的切削參數(shù)會(huì)導(dǎo)致加工的浪費(fèi)，需要優(yōu)化程序保證浪費(fèi)的杜絕。搬運(yùn)周轉(zhuǎn)的浪費(fèi)有幾點(diǎn)：工序銜接的浪費(fèi)，過(guò)多工藝分解的浪費(fèi)，區(qū)域布置不合理導(dǎo)致的過(guò)多的往復(fù)的周轉(zhuǎn)的浪費(fèi)，如：大批量使用一個(gè)流的生產(chǎn)模式，使之周轉(zhuǎn)流暢，工序集中，減少莊稼，這些方法都是行之有效的方法。（2）動(dòng)作的浪費(fèi)：需要推廣作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化，訓(xùn)練員工合理的動(dòng)作，減少無(wú)用的的動(dòng)作，動(dòng)作的浪費(fèi)，從而降低裝夾測(cè)量的時(shí)間。使之2-3機(jī)成為可能。（3）管理的浪費(fèi)：減少管理人員的數(shù)量，增加技術(shù)人員的數(shù)量，特別是多品種，小批量的生產(chǎn)，需要專業(yè)化的技術(shù)人員，增加刀具管理、刀具配送、刀具刃磨、刀具壽命管理，工裝管理人員、配送、維修、點(diǎn)檢、工裝壽命管理、失效分析等，必要時(shí)增加切削液管理人員，鐵屑維護(hù)人員等，這樣人員分工，不至于使員工停工而導(dǎo)致機(jī)床的閑置，使之OEE降低。（4）不良修理的浪費(fèi)：推廣TPM全員保全的理念，培訓(xùn)員工保養(yǎng)的能力、自主保全的能力。發(fā)揮設(shè)備點(diǎn)檢、設(shè)備保養(yǎng)、提前診斷、大修等的計(jì)劃，易損零部件的備用庫(kù)存，隨時(shí)可以應(yīng)急維修，使之設(shè)備可控，從而降低計(jì)劃外停機(jī)造成的浪費(fèi)。（5）庫(kù)存的浪費(fèi)：包括計(jì)劃增加的多裕產(chǎn)量，無(wú)計(jì)劃的庫(kù)存，無(wú)庫(kù)存廣義上講是加快周轉(zhuǎn)流動(dòng)時(shí)間，從而加快周轉(zhuǎn)資金的回收頻率以及有效性。這里還要考慮是否進(jìn)行原材料A/B/C管理。大批量的多備庫(kù)存，小批量及時(shí)JIT生產(chǎn)。有利于生產(chǎn)的排產(chǎn)與計(jì)劃，降低設(shè)備停機(jī)的幾率。庫(kù)存還有刀具等損耗品的管理，也是精益生產(chǎn)的有一部分，降低庫(kù)存是要求，不是手段，需要全面考慮進(jìn)行A/B/C管理，常用的供貨廠家備庫(kù)，隨時(shí)可以入庫(kù)進(jìn)行使用，不常用的A類作為庫(kù)存使用。這是一些技巧。也是工廠庫(kù)存管理常見(jiàn)辦法。案例是：海爾給刀具供應(yīng)商建立了刀具庫(kù)，把供應(yīng)商搬到了海爾公司，常見(jiàn)的刀具放到海爾供應(yīng)商庫(kù)房，使用完畢再簽單收貨。這是精益到了極致。（6）制造過(guò)多的浪費(fèi)：方法是建立產(chǎn)品PLM檔案，在樣品開(kāi)發(fā)到新品小批量及到量產(chǎn)進(jìn)行產(chǎn)品生命周期管理，對(duì)產(chǎn)品的廢品率及時(shí)統(tǒng)計(jì)，作為計(jì)劃訂單的輸入端，從而保證不用過(guò)多的生產(chǎn)，保證JIT生產(chǎn)的準(zhǔn)量化。

（三）“零”不良（Quality·高品質(zhì)）

零不良作為質(zhì)量管理是最難的。采取的措施如下：

1.推廣全員質(zhì)量管理的理念。全部門(mén)，全單位，全要素，全相關(guān)進(jìn)行工作質(zhì)量的目標(biāo)要求，進(jìn)行KPI關(guān)鍵指標(biāo)考核，保證輸入輸出的質(zhì)量。

2.員工培訓(xùn)最為提高崗位要求的基本手段，技術(shù)能力等級(jí)劃分作為管理的手段實(shí)施，提高員工的學(xué)習(xí)的自主能動(dòng)性。

3.提倡3X3質(zhì)量管理原則。3按是按圖紙 按工藝 按標(biāo)準(zhǔn)；3不是：不接收不良品，不制造不良品，不移交不良品；3檢是在線三檢是首件檢驗(yàn)，互檢，專檢。制造時(shí)多看工藝、圖紙、標(biāo)準(zhǔn)。制造完后，進(jìn)行首檢、互檢、專檢。在工序間、工段間進(jìn)行3N質(zhì)量管理理念的推廣，杜絕不良品下轉(zhuǎn)、移交、接收。

4.嚴(yán)格的工藝紀(jì)律執(zhí)行要求，進(jìn)行檢查的例行、公開(kāi)、激勵(lì)等措施，如：過(guò)程三檢、定置管理、量檢具管理、技術(shù)文件管理、不良品管理、程序管理、刀具管理、工裝管理、產(chǎn)品防護(hù)、標(biāo)別管理等，制定標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行培訓(xùn)、宣貫、考核，進(jìn)行三級(jí)檢查，進(jìn)行考核激勵(lì)，每周、月、年公開(kāi)公布。養(yǎng)成一個(gè)人人遵守工藝紀(jì)律的好氛圍。

四、先進(jìn)信息化/軟件導(dǎo)入

1.結(jié)合現(xiàn)代化的管理理念，網(wǎng)絡(luò)化，信息化，利用實(shí)時(shí)化的信息交流平臺(tái)，如辦公OA系統(tǒng)，微信聊天系統(tǒng)，feiQ及時(shí)通軟件，對(duì)生產(chǎn)溝通，流程再造，知識(shí)匯總分享，

2.CAD/CAM/CAPP/CAE/CMM 等進(jìn)行協(xié)同作業(yè)，減少了開(kāi)發(fā)時(shí)間周期，創(chuàng)新了開(kāi)發(fā)流程以及制造流程，對(duì)在線發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題點(diǎn)，以及失效模式進(jìn)行及時(shí)的進(jìn)行溝通，進(jìn)行3現(xiàn)的的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析問(wèn)題，糾正問(wèn)題點(diǎn)解決問(wèn)題，預(yù)防問(wèn)題。

3.在嘉揚(yáng)公司的推廣系統(tǒng)化的數(shù)控加工精益生產(chǎn)管理，提高了OEE，連續(xù)4年效率以年20%的提升， 連續(xù)4年以20%的廢品率下降。抓住了精益生產(chǎn)的核心，提高是顯而易見(jiàn)的，在系統(tǒng)化推進(jìn)的同時(shí)，也輔以較科學(xué)的激勵(lì)措施的管理，使之錦上添花，效率成本質(zhì)量士氣得了明顯改善。

五、結(jié)語(yǔ)

采取精益化生產(chǎn)，采取先進(jìn)的國(guó)際管理手段以及理念，才會(huì)不斷的提高生產(chǎn)管理水平，使之質(zhì)量、交期、成本、士氣得以實(shí)現(xiàn)。效益最大化。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李斌.基于精益生產(chǎn)的數(shù)控加工過(guò)程優(yōu)化研究[D].重慶大學(xué)，2007.