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您想提升机加生产的投资回报率吗? 这篇日志 一定会对你有所启发。 在过去的40年里,Fastems见证了许多机加投资的成功案例和不少原本可以收益更多的项目。 这篇日志专注于机加生产的模式:如果仅把机加投资理解为机加生产环节中的一份特定的工作,是没有意义的。

摆脱“单人单机”生产理念,提升机加生产的利润。

当需要规划机加企业生产能力扩展(产能提升或者引入新产品的生产)时, 通常的惯性思维即购置新的机床、刀具、夹具,并为此招募新的技术员工专门负责新增的生产单元,企业的成本也相应增加,且该成本没有很大的节约空间。单人单机的生产模式依然是当今普遍存在的现象:每台机床的旁边一直有一名技术员工操作并守候,以防止生产过程中突然出现的因为物料或刀具缺失,或者无法预判的问题而导致的停机。因此,为赶上产品交付期,技术员工必须时刻紧盯生产,这不仅加重了技术员工的工作负担,且对企业而言,当有新的订单需要安排生产,短期内也无法安排足够的人力物力,从而失去拿单机会。这便是单人单机生产模式的局限。由此看来,一味地根据生产订单而增加设备及相应配套,短期内的确可以暂时提高企业的生产效率,但从长期看,并非一笔划算的投资。
有没有一种投资既能有效提高生产效率,又能坚定企业的长期生产规划而逐步降低投资成本呢?我们需要一种综合的面向未来的战略思考,逐渐脱离这种单人单机的生产模式。

dedicated production resources

机加生产专用,又称“单人单机生产”,意思是为特定生产作业配置机床,操作工,托盘,夹具和刀具。如需扩产,投资和运营成本也相应提高。

 

柔性生产可以解救机加企业于生产窘境

柔性生产的优势之一,是可以实现不同机床间的生产资源共享。系统会根据当前的生产需求,灵活配置生产资源到设备进行加工,,简而言之,每一台配置完善的机床能都胜任任何生产需求,不同的工件可以在不同的机床生产。即便在各个产品的订单差异很大,您仍可以在不停机的前提下优化产能。换个角度来看,如果产线中有部分机床因为维修或者故障而闲置,您也不必担心因为其余设备照样可以持续生产您所需的所有订单。

柔性生产的核心是其控制系统——能够可视化所有的生产订单并灵活安排各机床间的资源共享(NC数控程序,刀具数据,夹具,托盘)。自动化拥有储存足够多的托盘和夹具的能力,还能将所有订单合理地分配给每台机床,并达到以下目的:(1)最大限度利用所有机床的生产潜能,(2)每道生产工序即时准备就绪,(3)降低生产资源的投资。

在柔性自动化系统中,订单共享于各台有能力加工的机床。生产资源:操作工,托盘,夹具和刀具共用于各台机床——这意味着托盘,夹具和刀具不会成倍增加,一名操作工可以兼顾多台机床,工件的生产成本也随之降低。

柔性自动化的一举“五得”

1.尽可能减少数控技术投资——不要满足于设备利用率低,期望至少70%的利用率。只购买你真正需要的机床数量。规划您的生产资源投资(托盘、夹具、刀具),以便您可以在机床之间共享资源,并拥有足够大的托盘存储空间,以确保您的设备在夜间和周末熄灯期间也能照常运行。

小测验:

  1. 请计算您的工厂全年用于实际生产的时间;
  2. 然后计算,如果所有的机床运行70%的时间(每年8760小时中的6132小时),您目前的加工能力是多少(订单);
  3. 基于第二题的结果,比较计算需要投入多少机床?现有设备是否有很大的提升空间?

2.降低单件成本——当生产订单和生产资源在机床间共享时,每个操作工都有时间和精力照看多台机床,您的运营成本相应减少,单个工件的成本也随之降低。柔性自动化能最大程度地减少机床闲置时间,从而提高设备综合利用率OEE。当所有的生产潜能被释放,企业的盈利能力就会增强。

3.招募并保留技术人才——数控机加生产需要一系列技能,包括编程,建模,机床设置,刀具管理,以及重复的高强度搬运工作。寻找如此综合性人才已是大海捞针,专门为单机生产而招募的人才更是难上加难,因为这要求每名员工需要掌握所有技能。

柔性自动化实现了技能共享:您可以雇佣员工来专门处理生产的某一流程,而不是仅操作一台机床。例如,您仅需一名NC程序员,一名自动化系统操作员,一名刀具管理员,和其他生产工艺流程的操作员全权负责车间内所有的生产流程。

自动化系统可以降低员工的工作压力,并允许员工提前规划生产工作,从而提高工作满意度。自动化系统可以免去重负荷的体力搬运工作,符合人体工程学的装载站可以确保操作员作业的安全和舒适度。当系统准确预测未来几天或几个月将发生的生产状态,操作员的工作便有迹可循。能够灵活地计划和安排工作,不需要三班倒——这是自动化系统操作员典型的积极反馈。

绝大多数对自动化的投资并不会导致岗位的减少——生产利润主要来自于工件成本降低,产能提升和公司的拿单能力。

4.确保在市场波动中产能的可扩展性——当市场需求波动时,企业能够快速扩大或缩小生产规模至关重要。对单机生产需要持续关注主轴的切削时间—换句话说, “降低产能” 意味着“关闭机床”,“扩大产能”意味着“购买新机床并雇用新员工”。在自动化生产中,你总是能最大限度地利用你的产能——这意味着,如果你需要减少产量,你可以比平时轮班更短。当您再次需要更多产能时,您可以让轮班恢复正常。市场波动在投资阶段通常是无法知晓的,但柔性系统肯定有助于你在市场变化下保持盈利。

5.适应生产变化,保持主轴转动——当在生产中遇到突发情况,比如机床故障,原材料缺失,急单插单等等,您该如何应对?这些问题是否能被及时处理? 柔性自动化可以做到,即系统可以在突发状况发生时实时重新计算生产资源并合理安排生产。由于自动化系统对您的所有生产订单和可用的生产资源一览无余,它始终能够灵活确定生产的优先级,以便新单急单能够及时交付。

整个制造业正处于向工业4.0转型的关键期,作为其中的重要分支,机加企业无法独善其身。毋庸置疑的是,接受全新的生产模式需要更多的决心和耐心,若能跳出习惯了几十年的“生产舒适圈”,将会发现更多市场机遇和更广阔的发展空间。