運用于實踐的模具生產管理方式
2017-01-04 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
湖北十堰先鋒模具股份有限公司是一家專業生產汽車模具的企業,在10多年的發展壯大過程中,不斷與國內外知名企業相互交流、學習,建立了適合自己的生產、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。
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情況,精確到每道工序、每個工件的生產進度信息,無需再像以往一樣親自到車間進行查問。通過聯網系統,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,現場的每一臺設備的任務是否飽和等,從而可以及時地調整工作計劃,爭取按時完成生產任務,實現輕松有序、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量和效率,我們不僅制定了程序化設計作業流程,而且還建立了標準件庫、標準數據庫和典型庫,實現了模具標準化設計(見圖1)。

圖1 模具標準化設計圖例
2.針對一些經常用到的、較固定的模具結構形式做成標準數據庫。如圖1所示,利用參數驅動幾何模型,這些系列尺寸以表格形式存放在數據庫中,通過訪問表中的不同記錄達到改變幾何模型的目的。
3.利用典型結構庫,使模具結構極大地標準化,用已有的相似模具結構,經過簡單編輯、修改,就可以完成新模設計。
生產無圖化
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,又為無圖化生產創造了條件。這一設計方式在以下兩個方面得到了充分的體現:
1.鑄件泡沫實型完全按照設計實體采用數控加工。實型的數控化加工生產,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),再經過數控編程,泡沫毛坯下料,數控加工,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化的模具結構,這樣從加工、裝配到調試各個階段都減少了反復的次數。結構優化、合理,加工、調試反復的次數少,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驗數據制定應占比例數。設計好的圖紙在未出正式圖之前,分類進行費用統計,超過標準值則需要檢討結構設計和報價。這樣,報價和結構緊密結合在一起,實現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計,從而節約了成本。
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,進行工藝參數的調整與優化。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,為模具調試節省大量的時間。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
“P”是Plan:制定目標和計劃;“D”是Do:開始行動,實施計劃;“C”是Check:對行動結果進行檢驗;“A”就是Action:糾正錯誤,調整方向,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,要把獲得的經驗和教訓帶到下一個“PDCA”循環中去。
產、學、研一體化
產、學、研一體化是我們取得成功的一個經驗。
1. 大力加強與院校間的合作。我公司與華中科技大學合作,結合自身實際要求,完成了UG軟件的二次開發,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,重點是開展對高強度板成形性問題的研究。
2. 提前進入產品工藝性論證。現在產品開發出來后,主機廠通常會找模具廠的相關單位來驗證產品的工藝性、焊接性等特性(通常也稱“SE活動”),通過前期產品工藝性的論證、模擬分析,對產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化,避免了在后期制作過程中出現問題時再回過頭去修改產品,為產品開發縮短了周期。
結語
“思路決定出路”,在加入WTO后,面對世界經濟一體化的潮流,只有突破傳統思維的束縛,大膽、創新采用新工藝、新方法,實現產品交貨期短、質量好且價格低,才能在市場中獨占頭角。 (end)
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