加工中心的改造再利用

　　隨著我國汽車工業(yè)的崛起，在近20年的時間里，汽車制造工藝也經(jīng)歷了從大批量生產(chǎn)到精益生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變，產(chǎn)品的生命周期越來越短，產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度越來越快，每個企業(yè)都隨時面臨著改造現(xiàn)有設(shè)備或重新投資新設(shè)備的問題。

面對汽車行業(yè)巨大的競爭壓力，企業(yè)在不斷提高生產(chǎn)效率的同時還要考慮如何降低生產(chǎn)成本，而加工中心改造給生產(chǎn)企業(yè)帶來的效益提升，已被人們所認(rèn)識。對于汽車零件加工企業(yè)來說，對舊的加工中心機(jī)床的再利用逐漸成為一種趨勢，而加工中心的重新組線也被認(rèn)為是柔性線的優(yōu)勢之一。

　　在加工中心重新組線改造的過程中，供應(yīng)商的本土化以及對閑置設(shè)備資源的充分利用，成為促成加工中心成功再利用的兩個關(guān)鍵。 供應(yīng)商本土化

　　對于機(jī)床改造項(xiàng)目，很多大的合資企業(yè)慣用的做法是選擇原始機(jī)床供應(yīng)商以交鑰匙的形式進(jìn)行操作，帶來的問題是：成本高、交貨期長以及響應(yīng)速度慢。除工廠訂單不足，否則有些OEM根本對機(jī)床改造不感興趣，隨便報個高價應(yīng)付了事。

　　可喜的情況是，近年來隨著國內(nèi)汽車工業(yè)的高速發(fā)展，各個汽車企業(yè)在工藝規(guī)劃、機(jī)床改造方面的能力也有了很大的變化；另外，國內(nèi)裝備業(yè)的發(fā)展也達(dá)到了一定的水平。這兩個方面結(jié)合起來完全可以滿足機(jī)床改造并進(jìn)行重新組線的需要。配套供應(yīng)商的發(fā)展尤其矚目，例如，機(jī)加工夾具供應(yīng)商無錫貝斯特，在設(shè)計制造各種夾具方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，目前其技術(shù)水平在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位，知名的機(jī)床供應(yīng)商如德國的GROB、日本的MAKINO都和無錫貝斯特有過成功的合作；在方面很多供應(yīng)商已經(jīng)具備本土設(shè)計刀具方案的能力，盡管很多復(fù)雜刀具以及原材料還是以進(jìn)口為主，但交貨期已經(jīng)大大縮短。值得一提的是，在硬質(zhì)合金鉆頭以及部分PCD刀片的制作方面我們已經(jīng)具備國產(chǎn)化能力；氣動液壓元件以及部分電器元件也可以在國內(nèi)找到合資或獨(dú)資工廠。這些本地化的資源會大大提高供應(yīng)商的響應(yīng)速度，縮短交貨周期，成本也具有明顯優(yōu)勢。另外，利用國內(nèi)資源在信息流方面更加暢通，工作效率會有明顯提升。

閑置設(shè)備資源的充分利用

　　機(jī)床精度的選擇并非精度越高越好，對于批量生產(chǎn)來說更重要的是由機(jī)床組成的整個加工系統(tǒng)的穩(wěn)定性。比如，加工系統(tǒng)的剛性好壞，包括機(jī)床的各個軸、夾具和刀具，甚至工件本身的剛性對于切削力較大的工序來說都是非常重要的；此外，自動機(jī)構(gòu)的故障率對整個系統(tǒng)的開動率影響也很大。

　　根據(jù)機(jī)床大小和產(chǎn)品尺寸盡量采用多工件同時裝夾（多夾具）策略，降低加工中心的輔助切削時間在整個加工循環(huán)中的比例，提高機(jī)床的利用率。十年以前的機(jī)床一般占地面積較大，在平面布置方面會受到很大限制，但是我們可以采用組合刀具，減少工序數(shù)量或平衡節(jié)拍，可以解決平面布置問題并降低一次性投資。這一點(diǎn)在工藝優(yōu)化方面作用較大，但要結(jié)合產(chǎn)品的生命周期綜合考慮資本費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用之間的關(guān)系，慎重選擇。

　　生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)線的自動化程度要適中，因?yàn)樽詣踊�程度越高投資成本越高，但并非自動化程度越高越精益，只有充分利用了人的主觀能動性的系統(tǒng)才是最精益的系統(tǒng)。

結(jié)語

在此，我們歸納一下在機(jī)床改造過程中需要加以重視的幾個方面：

1. 同一工位進(jìn)行多品種、多零件加工要注意防錯問題以及產(chǎn)品的追溯問題。

2. 適應(yīng)性較強(qiáng)的工藝設(shè)計（ROBUST，也稱魯棒）可以應(yīng)對較大的輸入變差，如毛坯的余量、硬度以及化學(xué)成份等問題在國內(nèi)尤為突出。

3. 原材料輸入的穩(wěn)定性，或者叫一致性。這也是提高系統(tǒng)開動率的一個途徑。因?yàn)橄到y(tǒng)開動率是用在一定時間內(nèi)生產(chǎn)的合格品的比例來衡量的，由于料費(fèi)也是不合格產(chǎn)品，所以料費(fèi)的工件也是影響生產(chǎn)線開動率的一個方面。在新產(chǎn)品試生產(chǎn)階段會有相當(dāng)數(shù)量的此類問題發(fā)生。

4. 溫度對質(zhì)量的影響：包括環(huán)境溫度和切削液（集中冷卻）溫度。加工、測量時需對零件進(jìn)行溫度控制，主要針對鋁合金零件的加工，尺寸較大時影響尤其明顯。粗略計算的數(shù)據(jù)是，100mm溫度差1℃，零件的伸縮長度約為3mm。在加工過程中，零件溫度對第一道工序的影響最為明顯，在隨后的工序中零件溫度與冷卻液溫度會逐漸一致，對質(zhì)量的影響也會逐漸變小。

5. 舊設(shè)備改造前應(yīng)進(jìn)行徹底的檢修。檢修過程中應(yīng)重視對設(shè)備的預(yù)防性維修，有些運(yùn)動部件可能已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)了很長時間，雖然精度檢測符合要求，但其壽命可能已經(jīng)達(dá)到或超出使用壽命，應(yīng)該請有經(jīng)驗(yàn)的專家進(jìn)行判斷后進(jìn)行更換。但對此也不能一概而論，比如鉸孔工藝，對進(jìn)給軸的要求很高，但對定位軸的要求就要低得多。

　　總之，機(jī)床改造是給舊的機(jī)床增加新的工裝，在項(xiàng)目執(zhí)行的過程中會發(fā)生很多意想不到的問題，對每一個環(huán)節(jié)進(jìn)行跟蹤，加強(qiáng)項(xiàng)目管理才是機(jī)床改造項(xiàng)目成功的關(guān)鍵。