工裝模具的管理與維護(hù)保養(yǎng)探討

劉文進(jìn) 李建強(qiáng)

摘要：正確使用模具不僅可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，而且可以延長模具的壽命，各個(gè)大型企業(yè)非常重視模具管理工作。以工裝模具的特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，以A企業(yè)為例，分析了A企業(yè)沖壓車間工裝模具的管理與維護(hù)現(xiàn)狀，總結(jié)了其中的問題，探索了A企業(yè)工裝模具的管理與維護(hù)保養(yǎng)措施，希望能夠?yàn)橥愋推髽I(yè)提供參考。

關(guān)鍵詞：工裝模具；管理；維護(hù)；保養(yǎng)

中圖分類號：U472? 收稿日期：2023-09-21

DOI：1019999/jcnki1004-0226202401029

1 工裝模具的管理與維護(hù)現(xiàn)狀——以A汽車企業(yè)沖壓車間為例

1.1 A汽車企業(yè)沖壓車間概況

A汽車企業(yè)沖壓車間共計(jì)有員工342人，19名為技術(shù)管理人員、67名機(jī)電技工、47名模修工、209名操作工，總投資金額為28.371 7億元人民幣，年可生產(chǎn)25萬輛汽車，車間共計(jì)9條生產(chǎn)線，其中7條實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化，可生產(chǎn)外殼覆件、骨架件、殼體件等。A汽車企業(yè)沖壓車間的主要設(shè)備是從國外進(jìn)口，設(shè)備使用的是快速換模，搭建了先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)線，支持自動(dòng)送料、加工、出件、排廢料等生產(chǎn)活動(dòng)。車間中共有6種車型模具，共計(jì)780套。

1.2 A汽車企業(yè)車間模具維護(hù)與管理方式的問題

在A企業(yè)沖壓車間中，共計(jì)有3名現(xiàn)場工程師、1名工段長、49名模維工，分為兩個(gè)班組，即“模修1”與“模修2”，分別負(fù)責(zé)小型模具與大型模具，工程師負(fù)責(zé)管理、技術(shù)工作；工段長負(fù)責(zé)管理工作，對于模具的維護(hù)和管理方式主要有計(jì)劃檢修、線上維修以及強(qiáng)制維修等方式。其中，計(jì)劃維修是根據(jù)模具的使用年限等內(nèi)容編制檢修計(jì)劃，將計(jì)劃細(xì)化到季度、月度，由各班班長全權(quán)負(fù)責(zé)，班長負(fù)責(zé)分配任務(wù)，如果本月未完成任務(wù)，可將任務(wù)順延；強(qiáng)制維修即在檢查發(fā)現(xiàn)問題時(shí)對模具進(jìn)行強(qiáng)制維修，由模修工、生產(chǎn)線員工、質(zhì)檢人員提出申請；線上維修則是針對各類重大問題，如果此類問題影響正常的生產(chǎn)活動(dòng)，則要立刻維修，模具質(zhì)量達(dá)到要求后即可投入使用。目前，A汽車企業(yè)車間模具維護(hù)與管理還存在以下幾個(gè)問題［1-2］：

a.維護(hù)與管理活動(dòng)不夠系統(tǒng)。管理制度比較薄弱，沒有嚴(yán)格按照規(guī)定擺放備件和標(biāo)識，現(xiàn)場的管理模式混亂，無法保障模具的維護(hù)和管理規(guī)范性，也沒有建立起暢通的溝通渠道，在出現(xiàn)問題后無法及時(shí)反饋，模具計(jì)劃檢修編制不夠科學(xué)，維護(hù)和管理會(huì)受到人為因素的影響。

b.維修人員數(shù)量較少。就A公司的情況來看，當(dāng)前的模具數(shù)量有780套，年底還會(huì)繼續(xù)增加，但維修工數(shù)量卻在減少，并且有的模具開始老化，需增加維修頻率，人員的工作壓力較大，影響了維修質(zhì)量。

c.操作方式不規(guī)范。A企業(yè)的供應(yīng)商數(shù)量較多、較雜，各個(gè)供應(yīng)商提供的材料質(zhì)量參差不齊，這也給模具維護(hù)和管理帶來了更多的工作量，不僅會(huì)影響維護(hù)和管理質(zhì)量，也會(huì)增加停臺次數(shù)。

d.操作方式不規(guī)范。在實(shí)際操作中，每個(gè)人的操作方式不同，不僅會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，也會(huì)影響后續(xù)的模具安裝質(zhì)量，情況嚴(yán)重甚至導(dǎo)致模具無法順利安裝。

e.參數(shù)不穩(wěn)定。有的設(shè)備精度不理想，即便是同一批的板料與模具，生產(chǎn)結(jié)果也會(huì)出現(xiàn)差異，現(xiàn)行的系統(tǒng)比較簡單，不支持?jǐn)?shù)據(jù)的可追溯。

f.現(xiàn)場清潔度不佳。A汽車企業(yè)沖壓車間現(xiàn)場的油污較大，還有一些灰塵、廢料堆積在工作臺上，有時(shí)會(huì)由于灰塵需進(jìn)行返修，這不僅影響模具的質(zhì)量，也存在安全隱患。

2 A企業(yè)工裝模具的管理與維護(hù)保養(yǎng)策略

2.1 基礎(chǔ)管理的改進(jìn)

工裝模具的基礎(chǔ)管理是重中之重，方法也比較簡單，一般是通過簡單的潤滑、清擦來降低故障的發(fā)生率，延長使用壽命，具體內(nèi)容包括：

a.做好日常維護(hù)：日常維護(hù)方式包括潤滑、清擦和點(diǎn)檢。潤滑保養(yǎng)包括定期為模具導(dǎo)向零件進(jìn)行潤滑；對刃口的潤滑；及時(shí)清理廢料；定期清洗模具。清擦要求每次生產(chǎn)結(jié)束后要清理刃口，避免雜質(zhì)進(jìn)入到模具中；點(diǎn)檢要求在每日中午和生產(chǎn)完畢后檢查模具的導(dǎo)向、定位、廢料滑道、刃口位置，在發(fā)現(xiàn)問題之后第一時(shí)間進(jìn)行維修，使模具可以保持最佳的工作狀態(tài)。

b.加強(qiáng)標(biāo)識管理：對于模具的存放位置需設(shè)置明確標(biāo)識，控制好模具之間的間距，模具堆放區(qū)域禁止放置雜物。模具標(biāo)識有位置標(biāo)識、狀態(tài)標(biāo)識兩個(gè)方式，位置標(biāo)識就是通過畫定位線的方式進(jìn)行區(qū)分，在更換模具時(shí)，人員只需根據(jù)標(biāo)識來放置，定期進(jìn)行維護(hù)和更新。狀態(tài)標(biāo)識就是根據(jù)模具的工作狀態(tài)來制定維護(hù)方式，并標(biāo)注好模具的顏色，其中，綠色代表生產(chǎn)狀態(tài)、藍(lán)色代表待處理狀態(tài)；紅色表示維修狀態(tài)。

c.備件的管理：每套模具是由多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件、非標(biāo)準(zhǔn)件組成，有的備件容易損壞，需定時(shí)更換，有的備件為特殊備件，需提前訂購。具體可根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃和備件清單來制定采購計(jì)劃。如果模具在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，需緊急調(diào)配，在領(lǐng)取備件時(shí)，需要填寫《備件管理卡》，為后續(xù)備件的訂購提供支持［3］。

2.2 生產(chǎn)性維修方法

生產(chǎn)性維修可以有效延長模具壽命，常見的生產(chǎn)性維修方法有計(jì)劃檢修、質(zhì)量改進(jìn)、強(qiáng)制維修、工藝更改幾個(gè)方面，基本所有模具都需要采用計(jì)劃檢修、強(qiáng)制維修的方式，還有的模具需要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)與工藝更改。

2.2.1 計(jì)劃檢修

計(jì)劃檢修能夠起到如同體檢一般的角色，在維修時(shí)需根據(jù)維修狀況、技術(shù)分類來制定計(jì)劃，根據(jù)沖程次數(shù)、使用年限、分類情況、制件的重要性來決定，還需考慮到下一個(gè)年度的生產(chǎn)計(jì)劃。計(jì)劃檢修由班長負(fù)責(zé)，如果有充裕的時(shí)間，可指定一個(gè)專人負(fù)責(zé)，如果時(shí)間有限，則需由小組負(fù)責(zé)。為了保障計(jì)劃檢修的質(zhì)量，需做好交接工作。

2.2.2 強(qiáng)制維修

強(qiáng)制維修更多是事后預(yù)防的角色，在每批次生產(chǎn)結(jié)束后，都需進(jìn)行模具檢查，將模具清擦干凈并將廢料清除。如果在生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題， 需及時(shí)將記錄上報(bào)，作為修理依據(jù)，由質(zhì)量檢查人員、模修工、班長共同確定模具處理意見，制定維修計(jì)劃。在維修過程中，技術(shù)人員需反復(fù)核對，為模具維修提供正確指導(dǎo)，鉗工需核對好修理方案，避免出現(xiàn)缺裝、漏裝的問題。在維修過程中，維修零件、新加工零件需采用不同的處理方式，維修完畢后，及時(shí)做好質(zhì)量檢查工作，由現(xiàn)場工程師、工段長共同負(fù)責(zé)。

如果生產(chǎn)計(jì)劃發(fā)生變化，生產(chǎn)段需要與維修人員做好交接、協(xié)調(diào)工作，在檢修完畢后，如果模具可直接用于生產(chǎn)，需及時(shí)填寫好《模具傳票》［4］。

2.2.3 質(zhì)量改進(jìn)

通過質(zhì)量改進(jìn)，可以有效提高沖壓件質(zhì)量，為后續(xù)生產(chǎn)提供保證。具體質(zhì)量改進(jìn)方案需由制造技術(shù)科、焊裝車間、質(zhì)保部、沖壓車間內(nèi)部共同整理決定，下達(dá)《質(zhì)量改進(jìn)措施表》，根據(jù)表中的內(nèi)容明確整改方式。在完成改進(jìn)后，需填寫好《模具處置卡》，如果改進(jìn)達(dá)到要求，需分析改進(jìn)的必要性，制定持續(xù)改進(jìn)方案，直至符合要求為止。

2.2.4 工藝更改

工藝更改屬于預(yù)知維修方式，需先由產(chǎn)品部對模具進(jìn)行技術(shù)評價(jià)，再根據(jù)評價(jià)結(jié)果制定工藝更改方式，具體由模修工段總結(jié)改進(jìn)信息，統(tǒng)一制定改進(jìn)計(jì)劃，改進(jìn)模具缺陷，跟蹤改進(jìn)成果，如果改進(jìn)成果不理想，需分析其中存在的原因，制定后續(xù)改進(jìn)計(jì)劃。為了便于模具的維護(hù)和檢修，還需為模具制定檔案，將從查驗(yàn)到投入使用各個(gè)階段的維修數(shù)據(jù)記錄在內(nèi)，檔案中還需涵蓋模具處置卡、強(qiáng)制維修記錄、模具檢修記錄卡、計(jì)劃檢修記錄、工藝更改記錄以及質(zhì)量改進(jìn)記錄。

2.3 規(guī)范設(shè)備管理

在設(shè)備管理方面主要為沖壓設(shè)備，為了保障設(shè)備的穩(wěn)定性，避免壓力機(jī)影響模具質(zhì)量，還需規(guī)范設(shè)備管理，由各部門一起制定具體的管理流程。其中，規(guī)劃部需根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐明確設(shè)備的參數(shù)以及具體監(jiān)控時(shí)間；維修工段根據(jù)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行檢查，及時(shí)查明原因；制造技術(shù)科則負(fù)責(zé)分析影響設(shè)備參數(shù)的具體因素，對監(jiān)控效果進(jìn)行評價(jià)和分析。根據(jù)沖壓設(shè)備的不同，還需明確點(diǎn)檢細(xì)則，根據(jù)細(xì)則要求一一檢查，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)、解決問題。另外，壓力機(jī)的剛度、精度也會(huì)影響模具壽命，即便是同樣的模具，如果壓力機(jī)的精度不同，那么模具的壽命和性能也會(huì)出現(xiàn)差異，因此，有必要增加壓力機(jī)靜態(tài)精度的動(dòng)態(tài)特征。

除此之外，材料的優(yōu)劣也會(huì)對制件質(zhì)量產(chǎn)生影響，材料不同，對模具參數(shù)的要求也不同，如果材料的質(zhì)量經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)變化，那么就需要反復(fù)調(diào)整模具，這不僅會(huì)影響質(zhì)量，也會(huì)浪費(fèi)不必要時(shí)間，為了避免類似問題的產(chǎn)生，需由沖壓車間、相關(guān)部門制定管理規(guī)程，明確各個(gè)部門需要肩負(fù)的職責(zé)。

2.4 實(shí)現(xiàn)目標(biāo)安裝與調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)化

標(biāo)準(zhǔn)化操作要求統(tǒng)一工作流程和具體操作方法，這是保障模板管理、維護(hù)保養(yǎng)質(zhì)量的重要條件，這也能夠形成規(guī)范化的操作流程，使相關(guān)人員明確具體操作方法，為人機(jī)工程、過程安全、勞動(dòng)生產(chǎn)率、質(zhì)量管理提供規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，讓各個(gè)班次可以按照要求進(jìn)行操作，從而避免模具的缺陷，提高生產(chǎn)效率，保障人員安全。

另外，還可采用快速換模的方式，這可有效減少換模時(shí)間，提高模具的利用率，在快速換模前，需做好多項(xiàng)工作：a.提前進(jìn)行換模準(zhǔn)備，提前清理好現(xiàn)場，做好板料和機(jī)械化輔具的準(zhǔn)備工作；b.實(shí)現(xiàn)模具標(biāo)準(zhǔn)化，使換模輔具、模板外形尺寸、機(jī)床行程可以標(biāo)準(zhǔn)化，在這種模式下，可大大減少維護(hù)時(shí)間，有時(shí)只需要調(diào)整墊片即可滿足要求；c.加快停機(jī)調(diào)試時(shí)間，如果將模具安裝在模座上，會(huì)浪費(fèi)大量時(shí)間，可利用輔具來進(jìn)行換模?？偠灾?，A企業(yè)是大批量的生產(chǎn)模式，只有進(jìn)行快速換模才能滿足生產(chǎn)要求。對此，企業(yè)需根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際來優(yōu)化操作規(guī)程，加強(qiáng)對上崗人員的培訓(xùn)和教育，使之能夠熟悉各類設(shè)備的性能。

2.5 實(shí)現(xiàn)清潔準(zhǔn)時(shí)化的生產(chǎn)

對整個(gè)生產(chǎn)過程采用“5S”管理方式，具體內(nèi)容包括整理、整頓、清潔、清理、素養(yǎng)幾個(gè)方面。a.要求員工能夠從人、機(jī)等角度優(yōu)化組合位置，使設(shè)備、模具可保持一個(gè)清潔、干凈的狀態(tài)，促進(jìn)人、機(jī)、環(huán)、物、法之間的科學(xué)組合，明確各個(gè)物件的擺放位置，按照類別來進(jìn)行擺放。這種歸類擺放的模式可有效減小安全事故的發(fā)生率，將各類資源充分利用起來，延長模具壽命；b.要制定好整頓計(jì)劃，明確各個(gè)整頓區(qū)域的具體責(zé)任，確保各個(gè)區(qū)域的工具是齊全可以正常使用的，物品需按照標(biāo)識來擺放，暫時(shí)不用的材料和物品要及時(shí)將其清理出現(xiàn)場；c.人員必須要重視工位的管理，在每一次的工作結(jié)束后都要將工位清理干凈，如果模具、工具和設(shè)備出現(xiàn)損壞，要及時(shí)將其記錄在案。

2.6 完善人員培訓(xùn)與考核機(jī)制

a.明確模修工的技能標(biāo)準(zhǔn)，要求其具備一定的經(jīng)驗(yàn)和素質(zhì)，為模具制造相關(guān)專業(yè)畢業(yè)，可嚴(yán)格遵照相關(guān)的操作規(guī)程，熟練了解機(jī)械制圖、尺寸公差等內(nèi)容，可勝任工裝維護(hù)保養(yǎng)、新模具驗(yàn)收與調(diào)試、模具檢修等工作，可降低模具的維修成本，提高沖壓產(chǎn)品質(zhì)量，保障模具生產(chǎn)的穩(wěn)定性。還需分步驟解決模具中出現(xiàn)的突發(fā)故障，根據(jù)模具類型的不同開展前期調(diào)試工作。

b.需要建立完善的培訓(xùn)機(jī)制?；诿磕甑臉I(yè)績考核結(jié)果作為出發(fā)點(diǎn)，為每個(gè)員工制定符合的培訓(xùn)計(jì)劃，不斷根據(jù)需求改進(jìn)培訓(xùn)活動(dòng)，將培訓(xùn)內(nèi)容記錄在案，用電子化的方式來存檔。

另外，還需推行數(shù)字化的管理手段，將模具業(yè)務(wù)模塊集中在某個(gè)平臺上，將其進(jìn)行統(tǒng)一管理，將生產(chǎn)環(huán)節(jié)的信息納入到數(shù)據(jù)庫之中，避免出現(xiàn)信息缺失、信息重復(fù)的問題。借助大數(shù)據(jù)技術(shù)統(tǒng)計(jì)模具的維修狀態(tài)、線下保養(yǎng)記錄、模具走線信息，基于精益管理思想實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的共享互聯(lián)，使得人員可以從無序的工作中解放開來，使人員可以有更多的精力從事模具改進(jìn)工作，以此來提高產(chǎn)品質(zhì)量的水平［5-6］。

3 結(jié)語

通過工裝模具管理與維護(hù)保養(yǎng)工作的改進(jìn)，有效提高了人員素質(zhì)與維修效率，解決了人員數(shù)量不足帶來的一系列問題，讓模具可以處于穩(wěn)定的生產(chǎn)狀態(tài)下，有效杜絕了質(zhì)量和停臺缺陷。同時(shí)還規(guī)范了操作方法，避免了安裝錯(cuò)誤，減少了換模時(shí)間，此種管理和改進(jìn)方式值得廣泛推行。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭洪龍工裝模具的日常管理和維護(hù)保養(yǎng)[J]數(shù)字化用戶，2018，24（15）：200+223

[2]靳澤新工裝模具的日常管理和維護(hù)保養(yǎng)[J]經(jīng)濟(jì)技術(shù)協(xié)作信息，2018（3）：67

[3]姚增國工裝模具的日常管理和維護(hù)保養(yǎng)[J]江蘇農(nóng)機(jī)化，2012（1）：48-49

[4]韋清云汽車車身結(jié)構(gòu)件沖壓模具維護(hù)保養(yǎng)[J]裝備制造技術(shù)，2021（3）：197-199

[5]李威數(shù)控加工技術(shù)在機(jī)械模具制造中的應(yīng)用[J]模具制造，2023，23（6）：52-55

[6]梁啟森壓鑄模具遠(yuǎn)程運(yùn)行維護(hù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)及軟件開發(fā)[D]杭州：浙江大學(xué)，2021

作者簡介：

劉文進(jìn)，男，1984年生，工程師，研究方向?yàn)樽詣?dòng)化自主集成和改造、工裝模具自制和改造。