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钣金加工过程精细化管理探讨
2018-11-21 11:46:05
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近年来,传统制造业加工能力的不断提升和相关设备加工能力的不断提升,为钣金工艺的发展提供了良好的内外部环境。

随着产品加工模式的改变,受到开发周期减少和成本压力增加的影响,钣金工艺由于其在产品开发阶段投入小、见效快的特点,越来越受到各企业的重视,因此钣金加工过程的成本管控就显得越来越重要。无锡钣金加工

过程管理探讨

钣金加工过程大体可分为三个方面:工艺设计、生产计划和现场管理。本文从这三个方面逐一进行探讨。

工艺设计

工艺是整个加工过程的基础,适宜的加工工艺是制造过程有序进行的有力支撑。目前钣金加工已经由传统的金切加工拓展为板件和管件的数控柔性加工,加工能力也随之提高,更快更好的保证产品质量和服务现场是整个钣金工艺设计的基本出发点。

⑴工艺审核。

工艺审核是对接收的工艺资料进行确认,是工艺制定前的重要环节,包括图纸完整性、设计标准、装配关系、相关技术要求的翻译转化以及是否需要进行工艺优化以适应本单位的加工。

对技术资料进行工艺审核完毕后,要将审核过程中发现的问题进行分类汇总,并与客户代表或者设计人员进行技术沟通,以确保后序工艺设计的有序进行。

在此过程中如果涉及到产品更改,要依据本单位的相关管理制度进行“客户批准”。

⑵编制工艺流程图。

在编制工艺流程图之前要首先对本单位的加工能力进行识别确认,要熟悉本单位各类工艺设备的性能和极限加工参数。目前钣金工艺主要分为板件和管件两类:①板件:包含剪切下料、数控切割、折弯、冲孔等;②管件:包含锯切下料、成形加工、数控弯管、端头锯切、激光切割和钻孔铣削等。

由于钣金件的工艺结构、技术要求、质量需求均有所不同,同时钣金工艺柔性加工性较强,因此,应在充分识别加工能力,综合平衡成本最优、品质最好、效率最高三方面的前提下编制出合理的工艺流程。同时,在此阶段要同步进行产品设计结构优化。

在工艺审核后,依据目前企业的加工能力和技术水平,在满足产品性能需求的前提下,进行产品结构优化,使产品更容易加工,加工方法更简单、经济,产品结构更改优化前后对比见图1。

图1所示零件在结构优化后,流程由原先的激光割-折弯更改为剪切下料-折弯,效率大大提升,同时降低加工成本。

图1 产品结构优化前后对比

⑶技术资料的发放和管理。

钣金工艺的技术资料包括工艺流程图、各工序用图、检验基准书、控制计划、检验指导书、数控编程所用的各阶段电子图等资料。上述所有的技术资料编制完成在发放前需加盖受控章,同时为便于管理和后续更改查询,可以建立相应的台账。

钣金加工由于批量小、更改频繁和品种多等特点,对生产过程的不利因素较多,工艺设计和管理作为先期工作,对保证制作单位生产的顺利进行有着重要作用,适宜的工艺流程是生产过程顺利进行的有力后盾。

生产计划

生产计划是制造单元生产任务顺利进行和保证交付的重要支撑。对于中小企业来说,大批量加工多采用冲压工艺,钣金工艺主要用于试制阶段和小批生产阶段的零件加工,此类零件品种多、批量小,需要重复切换加工工艺和生产流程,因此,一个好的生产计划对生产的有序进行和交付起着重要作用。通过长期生产实践和总结,对于此类产品可以采取以下集中模式:

⑴日历计划。

依据后序使用单位和仓库的班产需求,制定日历计划,依据日历计划按需生产,如表1所示。

表1 日历计划表

依据后序和仓库的缺件信息和当月计划,综合平衡后,制定当天的日历计划,使生产单位能够依据实际需求进行生产,减少由于生产件和需求件不同步造成的时间浪费。

⑵套排生产。

在工艺制定过程中,由于不考虑实际生产计划排布,因此相应的流程均针对某一零件,但是,由于柔性加工切换速度快,尤其是数控切割下料,一张钢板上可以同时加工多种零件,因此,在编程过程中,往往依据日历计划、零件需求的轻重缓急进行套排,在更好的完成计划的同时可以显著提高材料利用率,降低材料成本,图2所示为某日历计划生产过程中数控切割下料的编程方案。

图2 数控切割下料的编程方案

对于特殊产品,可以进一步对整机零件进行套排,减少库存的同时,减少“过生产”造成的浪费,工程机械驾驶室市场需求相对较少,建立零件库存会增加一定的企业运营成本,同时会消耗产能,对于此类产品,依据需求计划,将整机所用零件进行套排生产,按需生产,可以在提高该产品材料利用率的同时,提高生产效率。图3所示为某工程机械驾驶室的套排方案,该套排方案实施后,该款驾驶室材料利用率由64.3%提升至72.5%,显著降低了制造成本。

图3 某工程机械驾驶室的套排方案

⑶建立本单位的加工数据库。

由于每天生产零件的种类和数量会有差异,导致每次生产时均需重新进行排样、编程,因此,将工艺生产流程和套排方案进行固化,在生产时直接调用数据库中方案,减少每次的数控编程和排布时间。

同时,利用管理软件,将每种零件的切割时间和辅助时间进行数据化管理,这样可以根据每月计划直接计算所需产能,提前判定出影响生产的因素,可以为零件生产的排布提供依据,降低企业生产断线的风险。

现场管理

影响生产效率的因素是多方面的,在精益生产中,提高效率的方法有很多,但是归根结底,其追求的正是过程的简单化,最有效的方法往往是最简单、最直接的,如何提高现场的生产效率,结合本单位的实际运行状况,可以从以下几方面进行:

⑴改善作业习惯。使人身与设备工作平面结合的更合理,有利于作业;使各类操作保持在小的范围内,减少移动;工作区域内保持整洁,符合“5S”要求。

⑵合理分配工作场所。相关定置要确保手臂的运动路径在工作区域内;工具和材料方便一次性拿到;使用率高的辅具、材料就近摆放。

⑶工具和辅具。工具和辅具的设计要方便取用;放置地方应随手可拿。

⑷节省时间。定期对操作工的操作步骤进行分析,哪些是多余的动作,哪些是可以合并的动作,这样既能减少步骤又能节约时间。


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