運用于實踐的模具生產(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、學習,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雜,要做到精細至每分鐘的親力親為,是不現(xiàn)實的一種奢望。鑒于模具管理的實際情況,我們堅持“以人為本”的理念,本著“簡約實用”的原則,和軟件公司一起研發(fā)了符合公司實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)進度信息,無需再像以往一樣親自到車間進行查問。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測哪種模具不能按時完成任務,現(xiàn)場的每一臺設備的任務是否飽和等,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,實現(xiàn)輕松有序、快捷高效的管理。

設計標準化

模具標準化設計是我公司追求的目標之一。為了提高模具設計的質(zhì)量和效率,我們不僅制定了程序化設計作業(yè)流程,而且還建立了標準件庫、標準數(shù)據(jù)庫和典型庫,實現(xiàn)了模具標準化設計(見圖1)。

圖1 模具標準化設計圖例

1.建立了大量的三維實體標準件庫,在設計時直接從標準件庫調(diào)用,通過標準作業(yè),讓每一個員工都無需重復性工作,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)構形式做成標準數(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到改變幾何模型的目的。

3.利用典型結(jié)構庫,使模具結(jié)構極大地標準化,用已有的相似模具結(jié)構,經(jīng)過簡單編輯、修改,就可以完成新模設計。

生產(chǎn)無圖化

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

1.鑄件泡沫實型完全按照設計實體采用數(shù)控加工。實型的數(shù)控化加工生產(chǎn),就是通過對實體模型的工藝編輯(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,集中設計者、機加工和鉗工進行評審,在鑄件投鑄前把問題點控制到最少。

2.三維實體設計為數(shù)控編程加工帶來了可能,通過構造面加工編程化,可以大大提高機加工效率,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.控制成本的關鍵在于沖壓工藝和模具結(jié)構設計

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

CAE技術在汽車模具沖壓成形中的應用,即通過對拉延、翻邊工序進行沖壓成形模擬分析,提前預知成形缺陷;并采取有效措施,進行工藝參數(shù)的調(diào)整與優(yōu)化。在設計階段通過計算機的曲面造型,完成模面的精細設計。針對進料量不同設計各種拉延筋,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、最小壓料面設計和凸凹模不等間隙設計等。精細模面設計的結(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:制定目標和計劃;“D”是Do:開始行動,實施計劃;“C”是Check:對行動結(jié)果進行檢驗;“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,考驗的是人的韌性和耐力。只要堅持不斷地改進,就一定能夠不斷提升改善的空間;可以“百尺竿頭,更進一步”,也可以“柳暗花明又一村”,總之,要把獲得的經(jīng)驗和教訓帶到下一個“PDCA”循環(huán)中去。

產(chǎn)、學、研一體化

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

1. 大力加強與院校間的合作。我公司與華中科技大學合作,結(jié)合自身實際要求,完成了UG軟件的二次開發(fā),大大提高了設計效率。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),重點是開展對高強度板成形性問題的研究。

2. 提前進入產(chǎn)品工藝性論證。現(xiàn)在產(chǎn)品開發(fā)出來后,主機廠通常會找模具廠的相關單位來驗證產(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計階段就預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,實現(xiàn)產(chǎn)品交貨期短、質(zhì)量好且價格低,才能在市場中獨占頭角。 (end)

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