運(yùn)用于實(shí)踐的模具生產(chǎn)管理方式

2017-01-04 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

湖北十堰先鋒模具股份有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)汽車模具的企業(yè),在10多年的發(fā)展壯大過程中,不斷與國內(nèi)外知名企業(yè)相互交流、學(xué)習(xí),建立了適合自己的生產(chǎn)、管理模式。在本文中,筆者將公司模具制造流程中采用的管理方法歸納總結(jié)出來與同行一起探討。

管理信息化

管理信息化即采用信息化軟件提升管理效率。眾所周知,制造企業(yè)的管理極其繁瑣和復(fù)雜,要做到精細(xì)至每分鐘的親力親為,是不現(xiàn)實(shí)的一種奢望。鑒于模具管理的實(shí)際情況,我們堅持“以人為本”的理念,本著“簡約實(shí)用”的原則,和軟件公司一起研發(fā)了符合公司實(shí)際情況的信息化管理軟件,建立了完善的信息化管理系統(tǒng)。

在采用計算機(jī)信息化管理之后,管理者足不出戶即可及時掌握每套模具的制造進(jìn)度,輕松查詢到每套模具的生產(chǎn)情況,精確到每道工序、每個工件的生產(chǎn)進(jìn)度信息,無需再像以往一樣親自到車間進(jìn)行查問。通過聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),各部門各層次的管理人員可以快速地知道及預(yù)測哪種模具不能按時完成任務(wù),現(xiàn)場的每一臺設(shè)備的任務(wù)是否飽和等,從而可以及時地調(diào)整工作計劃,爭取按時完成生產(chǎn)任務(wù),實(shí)現(xiàn)輕松有序、快捷高效的管理。

設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化

模具標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計是我公司追求的目標(biāo)之一。為了提高模具設(shè)計的質(zhì)量和效率,我們不僅制定了程序化設(shè)計作業(yè)流程,而且還建立了標(biāo)準(zhǔn)件庫、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫和典型庫,實(shí)現(xiàn)了模具標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(見圖1)。

圖1 模具標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計圖例

1.建立了大量的三維實(shí)體標(biāo)準(zhǔn)件庫,在設(shè)計時直接從標(biāo)準(zhǔn)件庫調(diào)用,通過標(biāo)準(zhǔn)作業(yè),讓每一個員工都無需重復(fù)性工作,減少無效勞動。

2.針對一些經(jīng)常用到的、較固定的模具結(jié)構(gòu)形式做成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫。如圖1所示,利用參數(shù)驅(qū)動幾何模型,這些系列尺寸以表格形式存放在數(shù)據(jù)庫中,通過訪問表中的不同記錄達(dá)到改變幾何模型的目的。

3.利用典型結(jié)構(gòu)庫,使模具結(jié)構(gòu)極大地標(biāo)準(zhǔn)化,用已有的相似模具結(jié)構(gòu),經(jīng)過簡單編輯、修改,就可以完成新模設(shè)計。

生產(chǎn)無圖化

我公司模具設(shè)計已全部采用三維實(shí)體設(shè)計方式。三維實(shí)體設(shè)計既能非常直觀方便地作運(yùn)動干涉分析,從而既避免因部件運(yùn)動干涉而需進(jìn)行的重復(fù)加工,又為無圖化生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。這一設(shè)計方式在以下兩個方面得到了充分的體現(xiàn):

1.鑄件泡沫實(shí)型完全按照設(shè)計實(shí)體采用數(shù)控加工。實(shí)型的數(shù)控化加工生產(chǎn),就是通過對實(shí)體模型的工藝編輯(如:加工面貼加工余量,模型分層編輯等),再經(jīng)過數(shù)控編程,泡沫毛坯下料,數(shù)控加工,人工粘接和修整等幾道工序完成。FMC(鑄造泡沫模型)制作完成后,集中設(shè)計者、機(jī)加工和鉗工進(jìn)行評審,在鑄件投鑄前把問題點(diǎn)控制到最少。

2.三維實(shí)體設(shè)計為數(shù)控編程加工帶來了可能,通過構(gòu)造面加工編程化,可以大大提高機(jī)加工效率,減少現(xiàn)場的人為操作失誤,提高加工的自動化程度。

成本最小化

1.控制成本的關(guān)鍵在于沖壓工藝和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計

首先是利用CAE技術(shù),模擬分析確定最佳的沖壓工藝方案;其次,采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計取得最優(yōu)化的模具結(jié)構(gòu),這樣從加工、裝配到調(diào)試各個階段都減少了反復(fù)的次數(shù)。結(jié)構(gòu)優(yōu)化、合理,加工、調(diào)試反復(fù)的次數(shù)少,自然成本降低,效益提高。另外,對鑄件、標(biāo)準(zhǔn)件和非標(biāo)件等費(fèi)用按積累的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)制定應(yīng)占比例數(shù)。設(shè)計好的圖紙在未出正式圖之前,分類進(jìn)行費(fèi)用統(tǒng)計,超過標(biāo)準(zhǔn)值則需要檢討結(jié)構(gòu)設(shè)計和報價。這樣,報價和結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計階段對成本進(jìn)行有效控制,而不是在制造完成后再做統(tǒng)計,從而節(jié)約了成本。

CAE技術(shù)在汽車模具沖壓成形中的應(yīng)用,即通過對拉延、翻邊工序進(jìn)行沖壓成形模擬分析,提前預(yù)知成形缺陷;并采取有效措施,進(jìn)行工藝參數(shù)的調(diào)整與優(yōu)化。在設(shè)計階段通過計算機(jī)的曲面造型,完成模面的精細(xì)設(shè)計。針對進(jìn)料量不同設(shè)計各種拉延筋,同一套模具不同部位的拉延筋截面不同,如防回彈、過拉延處理、最小壓料面設(shè)計和凸凹模不等間隙設(shè)計等。精細(xì)模面設(shè)計的結(jié)果,可以極大地減少型面加工,減少鉗修,減少試模工時,為模具調(diào)試節(jié)省大量的時間。拉延-修邊-翻邊的全工序CAE模擬分析見圖2。

圖2 拉延-修邊-翻邊的全工序CAE模擬

2.全員參與PDCA循環(huán)改善是控制成本的又一途徑

“P”是Plan:制定目標(biāo)和計劃;“D”是Do:開始行動,實(shí)施計劃;“C”是Check:對行動結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn);“A”就是Action:糾正錯誤,調(diào)整方向,簡稱PDCA。對我們來說,它更像是一場馬拉松,考驗(yàn)的是人的韌性和耐力。只要堅持不斷地改進(jìn),就一定能夠不斷提升改善的空間;可以“百尺竿頭,更進(jìn)一步”,也可以“柳暗花明又一村”,總之,要把獲得的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)帶到下一個“PDCA”循環(huán)中去。

產(chǎn)、學(xué)、研一體化

產(chǎn)、學(xué)、研一體化是我們?nèi)〉贸晒Φ囊粋€經(jīng)驗(yàn)。

1. 大力加強(qiáng)與院校間的合作。我公司與華中科技大學(xué)合作,結(jié)合自身實(shí)際要求,完成了UG軟件的二次開發(fā),大大提高了設(shè)計效率。目前,我公司正在與其開展CAE模擬軟件的二次研制和開發(fā),重點(diǎn)是開展對高強(qiáng)度板成形性問題的研究。

2. 提前進(jìn)入產(chǎn)品工藝性論證。現(xiàn)在產(chǎn)品開發(fā)出來后,主機(jī)廠通常會找模具廠的相關(guān)單位來驗(yàn)證產(chǎn)品的工藝性、焊接性等特性(通常也稱“SE活動”),通過前期產(chǎn)品工藝性的論證、模擬分析,對產(chǎn)品提出可行性更改意見,這樣可以在零件的原始設(shè)計階段就預(yù)示該零件的可成形性及工藝優(yōu)化,避免了在后期制作過程中出現(xiàn)問題時再回過頭去修改產(chǎn)品,為產(chǎn)品開發(fā)縮短了周期。

結(jié)語

“思路決定出路”,在加入WTO后,面對世界經(jīng)濟(jì)一體化的潮流,只有突破傳統(tǒng)思維的束縛,大膽、創(chuàng)新采用新工藝、新方法,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品交貨期短、質(zhì)量好且價格低,才能在市場中獨(dú)占頭角。 (end)

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