柔性制造技術在經緯紡機的應用

一個現代制造體系的建立，僅僅依靠一個或幾個人的力量是不夠的，作為一個系統工程，它涉及的方方面面都需要相應的各類人員來完成，這樣，就有必要形成一個在企業強有力的領導指導下，由工藝、項目規劃、產品、生產、財務等各專業人員共同參加的組織，來統一進行整個制造系統的規劃和實施工作，從而進一步形成整個企業的全員參與。這也是保證前期規劃、論證充分；實施中有條不紊、合理銜接；后期配套健全、迅速產生效益的關鍵。經緯在柔性化車間項目可行性論證前，即成立了針對這一項目的三級領導組織

2　作好項目前期準備

項目前期準備工作主要包括項目實施的可行性分析，項目總體方案確定及技術水平定位，各類技術資料交底及會審，項目實施計劃及資金使用計劃等。前期準備是否充分，直接影響到項目實施的效率、成本及后期應用效果。同時良好的前期準備工作，更能使得項目緊跟國際國內的先進水平，實現企業在管理、技術等方面的提高。尤其對于經緯柔性化車間這一投資較大，具有一定先進性，缺乏經驗借鑒的項目，在項目的前期準備上，企業各類人員更是極為重視，從項目設想提出到項目實施，其間歷時兩年，作了大量細致的工作。針對柔性化車間的技術水平、規模、車間配套、計算機應用、車間管理等方面，企業各級管理人員、各類工程技術人員對國內外許多先進企業進行了調研，搜集了大量的資料和信息，同時結合本企業的產品、技術水平、人員素質、資金投入等實際情況，對柔性化車間項目進行了總體規劃，其主要方面如下：

2.1　車間產品對象確定

經緯柔性化車間是基于以下原則確定該項目：
（1）有利于提高企業快速反應能力，縮短新產品開發及推向市場的周期，提高產品技術含量；
（2）有利于提高我公司技術裝備水平，改進工藝手段，提高產品制造質量；
（3）適應多品種中小批量的生產方式；
（4）能與公司原有設備配套，形成體系，避免重復引進。

從紡機產品零件來看，箱體、墻板、長向件等非回轉體零件較多，且設計要求越來越高，普通加工已難以滿足，而我公司原有的鏜、銑等加工設備多為普通設備，對大型和精密零件加工能力不足；同時，對于回轉體零件，一般來講，車削加工僅完成零件的粗、半精加工，其最終精加工仍需磨削設備，對于數控加工的依賴性不強。故經緯柔性化車間的產品對象主要定位在以非回轉體精密零件加工為主、兼顧少量精密回轉體零件的加工，重點解決新產品零件加工及老產品主關件加工。進一步，通過對我公司現有十幾種產品千余種零件的工藝規程、定額、切削參數等進行分析及測算，最終明確了車間的具體生產對象，并同時確定了車間的生產規模、設備需求和人員配置的初步數據。

2.2　車間工藝規劃

為解決多品種、中小批量的生產方式與提高生產效率之間的矛盾，適應數控加工對于零件品種變換的要求，車間采用成組技術的思想，以零件工藝相似性的原則確定生產單元和設備布局。現階段，車間主要分為箱體類、墻板類、中小件類、輥軸類及小型回轉體類共五個加工單元，并根據各單元所加工零件的工藝特性、尺寸范圍等數據，分別配置不同規格、型號的數控設備和少量的普通設備，以盡可能形成單元封閉生產，簡化物流和生產管理。

設備選型方面主要從生產能力和技術儲備兩方面進行考慮，即要滿足當前的制造要求，又要能適應企業未來幾年內的新產品開發的需要，具有一定的先進性。車間物流以人工方式為主，不盲目追求物流的自動化。配備有立體倉庫一座，以緩解物流、節約空間，規范生產運作。

2.3　車間計算機管理

經緯柔性化車間是以數控設備為底層，以成組技術為基礎，采用計算機遞階控制體系，來實現車間級物流、信息流的分布管理和控制。其總體運行以車間級計算機為中心，對外與公司主干網相聯，接收公司ＭＩＳ下達的生產計劃，進行車間內部分解后，通過車間內部網絡，下達至各生產單元及技術準備單位，并由車間內部各單位依據計劃將各單元生產所需的毛坯、工、刀、量具等按時送達，以及將ＮＣ程序傳送至相應設備。生產信息反饋采用終端進行匯報。車間內部實現工藝管理、刀、夾具管理、ＮＣ程序管理、設備管理、生產管理等計算機化。

3　重視制造系統的生產工藝配套現代制造技術的應用是與數控技術、計算機技術密不可分的，相應的生產工藝配套工作是否到位，是能否更好地發揮效能，提高設備利用率的關鍵。

3.1　為滿足數控設備對運行環境的要求，經緯柔性化車間采用鋼結構半封閉廠房，并配備相應的空調、通風系統以減少粉塵、保持車間溫度；配備穩壓電源系統，以避免電壓的波動對設備和加工的影響。

3.2　工裝配套方面
根據國外的經驗，要達到柔性化制造，數控刀具的投資一般為數控設備投資的1/4～1/3，由于本廠的資金有限，這就要對國產刀具、進口刀具的性能價格比進行研究，結合企業產品零件的設計要求和加工工藝要求，分別配置相應的國產刀具或進口刀具；在刀具的選用上，則盡可能統一標準，采用模塊化刀具，以最大限度地提高刀具使用效率，方便管理。

夾具方面，原有的專用夾具的設計，制造周期長，費用高，不適應多品種、快速變化的生產要求和數控設備的加工要求，而孔系組合夾具和槽系組合夾具由于其固有的高精度、高靈活性，從而其成為數控加工的必備條件。

3.3　零件、設備檢測上，通過引進三坐標測量機、激光干涉儀等激光檢測設備，形成數控設備及產品零件的在線、離線檢測，以彌補普通測量及檢測技術的不足。

3.4　冷卻液使用上，我們配備有整套冷卻液回收處理系統，進行集中管理，定期專人排放。

4　企業各專業領域相互配合，綜合提高

企業各專業生產是緊密聯系在一起的，一個方面的改造勢必對相關的專業形成技術沖擊。數控、精密等現代制造裝備的引進，在客觀上就對毛坯、半成品的精度、表面質量、內在質量提出了更高的要求，這樣在鈑金加工、鑄造、熱處理、動力配套等方面就要圍繞現代制造技術的引進而加以改造，跟上發展，從而使企業總體上形成一個綜合應用體系。結合柔性化車間的建立，“九五”期間，經緯在鑄造方面引進了樹脂砂造型線及雙聯保溫爐，以保證鑄件的內在和外在質量；在鈑金加工方面也通過引進激光切割機、數控沖等設備以形成配套。另一方面，由于制造技術的進步，就使得復雜零部件設計及原有零部件的重新組合設計成為可能，從而進一步增大產品設計的想象空間和提高產品的技術含量；同時，由于成組技術在現代制造方面的應用，就對產品設計的標準化、系列化提出更高的要求，為ＧＴ-ＣＡＤ（成組設計）的應用和發展奠定了良好的基礎。

5　加強軟件方面的投入及人員培訓工作

現代制造系統的軟件方面主要分為兩大類：首先，是適應現代制造系統運行的管理模式和工作程序，它包括敏捷制造思想、成組技術在生產管理、技術組織上的應用及企業各類標準化、規范化管理制度的制定；其次，是各類計算機管理軟件的開發應用，具體到經緯柔性化車間，則主要涉及生產管理、工、刀、量具管理、設備管理、工藝管理及ＮＣ程序管理等軟件的開發及應用。

在以信息化為特征的現代制造系統中，軟件的應用是硬件系統得以良好運轉的至關重要的因素，也是現代制造技術應用中難度最大的部分。以上兩方面的軟件之間是緊密聯系和相互作用的，管理制度、技術數據、操作規程等的標準化和規范化是計算機應用、現代制造系統良好實施的關鍵，而計算機應用、現代制造系統的實施又能進一步促進企業的標準化工作。由于每個企業的生產對象不同，生產體系也就不盡相同，在軟件的開發應用上，就要從企業實際出發，重視生產應用中各類基礎數據的分析和標準化工作，作好系統總體規劃，結合傳統的企業管理模式，分步驟實施，逐步形成企業自身的適應新技術發展應用的新模式。

參考文獻：
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