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          好的轎車首先從沖床開始

          作者:大鑫機械 發布時間:2022-03-13 11:46:54點擊:

          隨著新材料、新工藝的發展,汽車制造業已經進入了新的發展階段,也給傳統沖床工藝帶來了挑戰。不過,汽車車身零件尤其是覆蓋件制造采用沖床方式在我國已有幾十年的歷史了,實踐證明沖床工藝的高效率和低成本是其他工藝無法替代的。為了了解沖床工藝在汽車制造行業的作用,本刊記者采訪了一汽-大眾捷達品牌成都分公司沖床車間(以下簡稱“成都沖床車間”)的經理唐士東,聽他為我們介紹好的橋車怎樣從沖床開始。


          挖掘設備價值

          成都沖床車間現有5 條高速沖床自動化生產線(萬家頓品牌生產線4 條、濟南二機床生產線1 條)、5 臺調試壓機、1 條舒勒公司的800t 開卷落料線。此外還有AGV 小車、德瑪克天車若干臺。沖床壓力機作為汽車制造行業表面件加工的設備,是具有多工況,變載荷、重載荷的重型設備,在零件加工過程中需要持續往復運行。在過去10 年中,一汽-大眾年產量日益攀升,為滿足產量需求,成都沖床車間基本采用三班持續生產,年工作日在三百天以上。


          唐士東在談到沖床設備時說道:“沖床設備追求的方向永遠是效率更高,能源消耗更低;沖床設備的發展趨勢就是集成化、智能化。⑴目前,成都沖床車間壓力機的最高節拍是15 次/分鐘,傳輸方式使用SpeedBar。我們立足現狀,通過自主開發節能程序和選用新型節能工量具等實現壓力機能源管控,進一步優化設備的能耗,該案例在今年獲得了一汽集團節能大賽一等獎并將在集團內沖床專業進行推廣。⑵外部投資。如線尾的自動化裝箱、表面質量視覺檢測、AGV 替代傳統叉車的自動化轉運。成都沖床車間于2019 年投入了AGV 實現成品件轉運,解決叉車作業和人工裝箱的交叉作業隱患,提升工作效率和安全性。未來我們會繼續探索視覺檢測、自動裝箱等課題。⑶內部挖潛。如設備故障的自我識別、自我檢測和自動預警等功能。此外在各種傳感器、機器視覺在設備故障監控方面,我們新開發了很多檢測系統,比如和西安交通大學合作,通過對沖床壓力機主電機振動信號的檢測,實現了參數化預警和趨勢判斷,便利檢修的同時規避了大的設備故障?!?/p>


          提高生產效率

          傳統的設備維護體系中維修人員對設備的狀態監控主要基于設備原廠自帶的基礎狀態監控功能(主要包括帶閾值監控指標的變量,如溫度、壓力、液位等),點巡檢時通過目視、溫度測量、聲音異常等來發現設備問題,并依據個人或團隊維修經驗來作出預判,從而指導維修工作的開展。


          成都沖床車間從2012 年投產到現在,以JIER 壓機線為例,單臺壓機的沖程數已超過兩千萬次,這個沖程數在成都基地的五條生產線中屬于中等水平。隨著設備的負荷不斷增大、使用年限不斷增長,一些大型的機械故障也因為磨損、疲勞以及維護保養不及時、不徹底等因素而開始出現,且出現頻次逐漸增高。在既有的正常點巡檢和例行檢修保養的前提下,一些故障和問題仍無法及時發現或提前預判,從而造成了大量的非計劃停機時間、人工成本、備件成本的投入。


          基于大數據的設備維護體系的建立,一汽-大眾沖床一直走在行業前列,唐士東針對解決數據來源、數據處理、趨勢預測分析等問題做了詳細介紹。


          “維修人員通過各種途徑探索了設備狀態監控工作。⑴通過采集現有的設備狀態信號,自主二次開發人機監控界面。⑵新增各類傳感器,對關注部位進行狀態監控等。在故障診斷范疇內,佛山分公司沖床車間于2019 年上線一套設備預測維修項目,通過在主要電機(主泵、控制泵)、離合器選裝給油裝置等位置安裝了振動傳感器,同時監控設備界面獲取相關溫度,將巡檢項目從80 項優化至14 項。


          “成都分公司于2018 年開始進行壓機狀態監控和故障診斷預防維修探索,與西安交大、西安因聯科技一起通過項目立項、校企合作,共同開發運用一套監控診斷系統,通過在兩臺壓機安裝無線振動傳感器,在一臺壓機安裝有線振溫一體傳感器,對壓機主傳動系統的運行狀態和故障診斷有了一定的理論和案例。積累了大量的數據,也成功規避了多次異常停機?!?/p>


          育高素質人

          捷達品牌是一汽-大眾的第三個品牌,2019 年捷達從一款車發展到成立品牌后,成都沖床車間團隊又承擔了新車型導入、生產爬坡、模具調試及效率提升等工作,在捷達品牌成立的創業過程中,沖床車間主動承接任務,支援供應商質量提升,車間人才得到充分鍛煉。近3 年獲評四川工匠1 人,成都工匠13人,成都市技術能手2 人,團隊獲得一汽集團及一汽-大眾公司級集體獎項幾十項。


          在介紹成都沖床車間的工匠文化時,唐士東如數家珍:“我們擁有13 名成都工匠,四川工匠、一汽-大眾工匠以及驛都工匠各1 名。工匠數量之多在一汽-大眾各大基地甚至在國內汽車同行里都是獨此一份。


          “這樣的成果既與時代要求呼應,也離不開公司對技能人才的重視和提供良好的培育平臺。以沖床件為例,我們對沖床件的質量要求十分嚴苛,尺寸標準±0.5mm 甚至±0.2mm,而表面不僅僅通過油石評價,還有手摸甚至光影等方法。以至于模具的研修或間隙量都用到0.01mm 級別,并且有一個模修內部專用量詞單位‘道’。而我們的沖床設備同樣如此,精度要求高,節拍每分鐘15 次,噸位更是高達2100t,還得面臨三班連續24 小時工作的巨大挑戰。面對如此嚴格的質量要求和惡劣的工作條件,我們的一線技工們從未放松質量標準、也從未對工作條件提出抱怨,而是在實戰中苦練手上功夫,練就一身本領。


          “建廠十年,沖床車間一直堅持理論結合實踐的培訓理念,車間模修、維修等技術工種,堅持每周一次理論培訓、每兩月一次實操考試,讓頭腦更加充實、讓手上活更加精細,并且逢訓必考,培訓考核結果作為后續評優推優或推薦參加比賽的重要依據,以保障培訓效果以及員工重視度。


          “此外,每年我們都會組織員工參加各個級別的多種類技能大賽,從車間級、分公司級、公司級、集團級到龍泉驛級、成都市級甚至省級,從模具維修大賽到鉗工大賽,員工們在比賽中得到提升的同時,取得的良好成績又激勵他們不斷地打磨自己的手藝。在技工的績效評價體系中,能力和貢獻都需要考核。與此同時,車間在2018 年籌建并獲評四川省級創新工作室,通過創新工作室、專家工作站多維度給員工搭建了創新、創變的平臺,鼓勵員工大膽突破、創先爭優的同時,可以互相啟發和相互促進。也是通過這些工作室平臺,立項攻關、攻堅克難的同時,鼓勵沖床員工把成果總結成論文發表或申請專利。我們的13位工匠基本都同時擁有論文和專利,或者在市級以上的技能大賽上拿到過獎項?!?/p>


          造高品質車

          一汽-大眾制造高品質汽車的理念深入人心,在成都生產的大眾速騰車和捷達車在各自細分市場銷量遙遙領先,主要競爭力就體現在質量卓越方面。


          首先是質量至上的觀念深入沖床人心里;通過對沖床件尺寸0.5mm 精度的保證,來保障車身間隙和平度均勻和穩定,從而在降低風噪、風阻的同時,車身的目視效果也較好;通過沖床模具微米級的光滑表面實現完美沖床件表面質量尤其是光影下質量的持續提升,從而使車身目視精美且經久不衰。


          其次是不斷提升生產效率。持續提升設備的開動率、降低不良品率,從而不斷降低產品的制造成本,提升產品競爭力。具體開展方式很多,譬如促進質量優化的工廠級FAP、TOP-Q 等、促進質量成本優化的TOP-C、制造C-Day 以及專注改進的合理化建議、KVP2、QC 活動等。二手沖床回收


          一汽-大眾捷達品牌的車型更新換代策略是年年有“煥新”。2021 年就推出了熊貓版、黑鋒版、大運版等貼近用戶需求和市場潮流的車型。年型車涉及到沖床工藝的主要是翼子板、發罩內外板以及行李廂內外板。全新車是全部覆蓋件都要更替。


          早在新車型的開發階段,沖床專業就會通過DFM或EPA 等途徑,將現生產車型存在的工藝問題或優化建議提供給產品開發部門,從而在設計階段就避免問題的產生或者在設計階段就能將成本或質量控制住。此外,沖床專業會聯合技術開發部門開展沖床自制件的可制造性分析工作,從傳統沖床工藝角度對覆蓋件產品結構進行不斷優化。沖床模具開發制造周期是新車型更新換代周期的重要瓶頸,沖床專業會聯合技術開發部門、質保部門、模具廠家等通過流程優化、模具監制、協助調試等方式共同壓縮模具開發制造調試周期,從而加速產品更新的速度,盡早上市。


          以質量環節為例,沖床車間堅持質量至上的原則,通過持續的產品和過程質量提升活動、引入數字化系統,提升質量分析及驗證的效率,實現比競品更高質量的溢價,來提升生產環節的價值。


          具體實踐如通過質量體系的搭建以及持續開展的質量體系審核,保障沖床件質量的一致性和穩定性,進而保障車身的間隙和平度均勻且合理。通過對沖床件光影問題的解決從而保障車身外觀的精美和經久不衰。


          ⑴在保障沖床件質量和準時供件的同時,通過廢品率優化、返修率優化、停機率優化等降低加工浪費;⑵通過板料性能提升、排樣進距優化等方式不斷優化原材料;⑶通過模具工序優化、壓縮新模具調試周期、延長模具壽命等優化工裝成本;⑷通過管理系統提升效率減少人員加班,進行工時管控,從而優化用人經濟性,同時結合生產車間的多年經驗,對新產品的造型、結構等提出建議,從而提升新產品的可制造性。


          結束語

          近幾年來,不斷出現的新材料、新工藝等對行業的沖擊不斷加大??梢灶A見的方面有以下三種:⑴出于成本的考量,行業主流的量產品牌主機廠還將繼續采用外表面覆蓋件沖床加工方式。⑵出于輕量化的考慮,豪華品牌和電動新能源車企在不斷增加鋁材的用量,個別品牌嘗試碳纖維等新材料。⑶新技術方面。壓鑄工藝的提升引起底盤類零件加工方式大變革,主機廠的底盤零件部門從研發、工藝、制造、質保、供應鏈甚至安全管理方式都會重構,汽車零部件廠商沖焊兩個工藝將不斷被壓縮,相應壓鑄類研發、設備等投入增加,份額也將提升。


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