数控设备的一体化管理
仪器信息网 · 2009-05-20 21:40 · 8779 次点击
摘要:随着加工设备向数控方向的发展,所使用的刀具品种和规格越来越多,但是刀具管理水平并没有获得太大的提升,这已经开始影响产品的生产进度,同时造成刀具消耗费用的增加。在此,通过本人在实际工作中的经验,谈一下在刀具管理方面的一点体会,供大家参考。
关键词:一体化管理数控设备
一般来说,刀具的直接采购费用在总的制造成本中所占比例约为3%-5%。在规模较大的制造企业中,刀具费用的水平可能还会进一步降低,但是,相关资料基于整个生产活动的成本分析表明,与刀具采购、供应、管理、使用等流程相关的间接成本可能远远超过刀具本身的购置费用。这一认识促使许多制造商开始采用刀具全面服务供货方式。此外,另一个令人棘手的问题是:即便刀具本身的价值并不高,但却可能影响到企业的每一条生产线或每一个柔性制造单元,刀具备货不全是制造企业经常碰到的老问题,许多企业希望通过生产车间刀具管理来解决这些问题。
但是,仅仅在生产车间管理层面上解决问题的效果十分有限。显然,指望通过生产车间刀具管理来解决问题的观念将刀具管理与工艺设计割裂开了,理所当然地将刀具管理问题仅仅当作后勤供应问题来处理。分析一下生产车间经常面临的生产效率低下的原因,就可以发现上述观念的错误。
影响生产车间生产效率的主要因素包括:1)生产车间必须管理大量不同类型的刀具和各种各样的消耗品,无法及时提供各种物资的库存信息,有时造成断货,影响生产正常进行;2)生产车间所用刀具来自多种供货渠道,刀具的品种规格存在明显的重复冗余;3)各种设备刀具配置方案不一致;4)使用流程设计不合理或缺乏相关机构的统一管理;5)设备操作工的水平低下,无法正确使用刀具;或缺乏正确的、完备的相关技术指导文件;6)刀具的台帐还处于手工台帐的水品,没有建立数据库,更无法提供相关的各种刀具信息数据查询。由此可见,造成车间刀具管理困难的许多因素早在刀具进入车间使用阶段之前即已存在。事实上,将近70%的车间刀具管理问题均源于工艺设计。由于刀具配置方案、刀具供货商、刀具技术规格等均在工艺设计阶段即已确定,因此刀具整个寿命周期成本的70%取决于前期的工艺设计。
基于制造企业将刀具应用(包括刀具寿命周期的全过程)从工艺设计问题变为了后勤供应问题这一现实,我们提出了一种全新的概念——刀具的一体化管理。在工艺设计阶段,刀具管理属于工艺创新的范畴;而在加工制造阶段,刀具管理则变为提高机床加工效率的驱动力。由此将刀具的一体化管理分为工艺管理和使用管理。
一.工艺管理
在刀具的工艺管理中,我们要解决上面提出的刀具品种繁杂、配置不一和使用不规范的问题。
(一)存在问题
工艺中的新刀具主要来自两个方面:设备购置和新产品加工。下面从设备购置和新产品加工两个方面来分析:
1设备购置
在现在的设备购置中,设备供应商基本上是将设备以及设备使用的工装、刀具作为一个整体进行出售。我们对于设备的选择往往非常重视,有很多的标准可以遵循,但是对于刀具,没有受到足够的重视。机床供应商根据用户所加工产品的要求,寻找自己熟悉的刀具供应商提供刀具的整体加工方案,但是对于用户企业的相关信息并不完全知晓,或者根本就不需要知晓。不同的机床供应商所做的刀具配置都不会相同;同时任何一个供应商都是追求利润最大化,机床供应商和刀具供应商都是如此,所提供的刀具未必符合用户的切身利益。
事实上,设备的性能固然非常重要,但是如果没有合理的刀具配置,在实际使用中就会造成许多问题。首先是不能充分发挥设备的加工性能,造成资源浪费;其次在实际的使用中造成各种使用困难,降低实际的加工效率;同时造成刀具的后期使用管理成本的居高不下。例如在加工中心面铣刀盘的配置中,往往我们关心的是刀具能否达到所需的加工效率和能否保证产品的加工质量,但是刀具的后期使用费用没有人会重视。
在以前的刀具配置实例中.有刀具供应商在铸铁的铣削加工中使用陶瓷铣刀片,这对于性能非常好的球墨铸铁材质来说没问题,但是对于实际加工的普通灰口铸铁材质来说,加工中刀具磨损非常快,而且经常发生崩刃现象,同种零件的加工费用是其他设备的近十倍。这就造成加工成本的增加,使我们陷入两难境地,继续使用和更换刀盘都是一笔很大的浪费,最后经过实际权衡,更换了刀盘,以免遭受更大的损失。
2新产品的加工
在新产品的加工中,不同的工艺人员对予刀具的使用有不同的看法,了解深度也有所不同,各自会采用各种不同性能规格、不同厂商的刀具,这造成刀具的使用没有连续性、互换性,刀具品种繁杂。
(二)解决方案
1确定几家刀具供应商作为今后在刀具使用中的基本供货厂商
刀具供应厂商的品牌非常多,规模大小不一,产品性能高低不同。在具体的选择中,必须对刀具供应商的产品进行仔细研究,是否可以全面的提供各种加工所需的刀具;同时还必须有强大的技术支持能力,可以提供迅速、及时的技术服务;还要做到产品的销售渠道通畅,产品的价格透明。例如在车削加工刀具中,同一个刀具供应商所提供的刀具中必须有适合各种加工场合的刀杆和适合各种加工材质的硬质合金刀片,可以适应不同的加工场合。
根据现有产品的材质等性能,为之确定合适的刀具型号。每一家刀具供应商的产品目录都是非常厚的一本资料,所提供的刀具型号成千上万种,必须通过小批量的试验为各种产品确认适合的刀具型号。
例如面铣刀的选择:同一个厂商所提供的面铣刀品种至少有几十种,必须根据所加工的产品性能、所使用的加工设备,进行小批量的试验,选择在加工效率、加工质量、使用经济性等各方面综合表现优秀的产品。
2进口刀具和国产刀具要结合使用
有人认为进口刀具性能先进,可以大大的提高生产效率;有人认为国产刀具价格低廉,可以降低加工成本。我认为这两种思想都是错误的,必须根据实际情况具体做出决定。
进口刀具的优点是技术含量高,加工效率高,供货质量稳定,技术服务全面;缺点是刀具价格高,非标产品价格和国内相比差异非常大,供货周期相对较长。国产刀具的优点是价格便宜,供货速度快;缺点是产品性能差异大,但是有部分国产刀具厂商现在的刀具质量和进口刀具很接近。所以在具体的选择中,标准刀具尽量选择进口刀具,非标刀具尽量选择国产刀具;机夹刀具(车削刀具、铣削刀具、精镗刀具、机夹钻头)尽量选择进口刀具,整体刀具(整体硬质合金、镶合金、整体高速钢刀具)尽量选择国产刀具。进口刀具和国产刀具合理使用,不仅会降低居高不下的加工成本,而且还会提高加工效率。例如在NPll”的丝锥采购中,进口丝锥每只将近上千元的价格,国产丝锥只有两百多元,而且寿命长于进口丝锥。只有在工艺管理阶段做到刀具一体化配置设计,使刀具系列化、统一化,再谈使用管理才有实际意义,也才会有实现的可能。
二.使用管理
在刀具的使用管理中,我认为可以通过以下几点,解决在使用中的管理混乱、操作人员对刀具的使用水平低下、消耗品缺货造成生产停顿等问题。
(一)建立刀具的库存管理制度
在一定的加工设备范围内建立刀具库房,加工现场只允许出现现加工所必需使用的刀具,其余刀具必须交回刀具库房统一管理。这里的一定范围可以是一个公司内,也可以是一个加工车间,以方便管理为主。