实施工装标准化，提高工装和产品设计、制造质量与效率

2019-07-14

探索科学(学术版) 2019年10期

潍柴动力（潍坊）装备技术服务公司山东潍坊 261061

进入新世纪以来,我国机械工业获得了快速的发展,其工艺装备标准化水平也实现了一定幅度的提升。但在实际生产中,由于专用工装的数量较多,且标准零部件的比例较小,导致工装设计、制造的成本以及周期都居高不下,严重影响了产品的生产和销售。基于此,应进一步加快工装标准化的实施速度,实现工装设计、制造效率和质量的提升,进而降低新产品设计、制造成本及周期,帮助企业获得更好的经济效益。

一、工装标准化概述

(一)工装标准化的内涵。工装是指企业在产品生产过程中,基于产品工艺规程要求所使用的割裂工具和附加装置的总称,一般包括刀具、夹具、量具、模具、钳工工具、辅具、工位器具等。

工装标准化则是指对工艺装备设计、制造以及使用等方面进行的一系列标准化活动。在现代工业产品生产过程中,工艺装配是工艺实施不可缺少的一部分,尤其是在生产规模较大的机械制造业中,工艺装备设计和质量的工作量基本上可以占到企业生产活动的一半。因此推动工装标准化有助于减少工作量和成本投入,为新产品的研发和生产提供有效便利。

工装标准化的内容可以概括为四个方面：其一,对原有工艺装备进行简化,剔除不必要的品种和规格。其二,研发组合式工艺装备,提高工装的适用性。其三,采用标准工艺装备,满足大规模应用的需求。其四,尽可能的将标准零部件应用于复杂工装的设计制造中,提高工作效率。

(二)工装标准化对于企业生产的积极作用。在企业产品生产过程中,实施工装标准化的积极作用可以概括为六点：其一,简化工装品种和规格,降低工装设计、制造的工作量。其二,促进标准工装的广泛推广应用。其三,提高工装零部件的通用化和系列化系数。其四,提高工装通用性,减少工艺准备所需的时间投入。其五,降低工装设计制造成本投入的同时提高质量水平。其六,促进工装零部件的专业化批量生产,实现柔性化管理。

(三)工装标准化面向的对象。企业在推行工装标准化的过程中,应根据自身产品特点以及现有的生产装备,确定具体的对象。通常来讲,工装标准化所选择的首要对象是企业生产中使用频率较高且使用范围较广的工装,在此之后才能逐步实现对其他工装的覆盖,最终实现全面工装标准化。在很多企业中,新产品研发生产进度较慢的一个主要原因就是工装设计、制造效率的较慢,普遍存在制造质量低、返工严重的情况。因此企业应从产品生产中使用最频繁的工装开始推动标准化作业。

二、推动工装标准化的有效策略

(一)对工装参数性能以及产品生产要求进行了解掌握。在企业产品生产中,工艺装备起到衔接加工机床设备和产品的重要作用,因此工装的结构和精度都会受到产品形状、尺寸以及设备型号、功能等方面参数的影响。基于此,企业在推动工装标准化之前,需要对现有的加工设备主要参数性能以及产品结构、基准要求进行了解,据此确定工装的结构、尺寸以及精度等。

(二)科学制定工装设计、制造方案。在掌握企业相关产品的类型、结构、机床设备、所用材料等要素之后,综合分析并确定工装设计、制造的具体方案。在此过程中,应追求以最少品种规格的工装实现尽可能多的产品生产加工。如基于机床加工设备的型号对一般标准的刀具、检具等进行压缩和优选,或是以产品结构以及工艺尺寸为标准。在工装优选时,应尽可能的选择标准工装。此外,企业还可以根据现有的国家标准以及行业标准,基于产品生产需求进行工装的选择应用,最好选择已经实现专业厂家批量生产的工装。

(三)着重对复杂专用工装进行标准化。对于一些结构复杂的专用工装,企业应重点提高其标准化水平,具体可以参照现有的国家以及行业标准。而在标准不完善的情况,企业在进行专用工装设计、制造时应优先选用标准化和通用性较强的零部件,尽可能的保障工装的标准化系数。同时采用典型结构,达到降低成本、减少周期、确保质量的目标。例如,对于夹具中使用的紧固件、定位件、操作件、支撑件等均应选择标准、通用的理工部件,并选择定位机构、螺旋夹紧等经典结构,这种做法有效利用了同类产品或是零部件之间存在的相似性以及继承性,为工装标准化奠定了基础。

(四)建构工装信息共享管理平台。建构工装信息共享管理工作平台可以为工装标准化设计、制造提供科学、开放的信息化办公平台,通过计算机技术的应用提高办公水平,对工装设计、制造的整个过程中的工作流、信息流以及知识流进行全面整合,为工装设计、制造提供强有力的支撑。同时,通过管理平台还能够对工装情况进行动态跟踪,对一段时期内的工装信息进行分类整理,并实现统一管理和共享。

工装信息管理平台包含了各类专用工装的信息以及工艺知识固化,各类专用工装信息主要由型号分类、结构、名称、定位、加工功能、规则、三维数模、维护状态、被加工产品信息状态等内容构成。通过该管理平台可以大幅度的提高工装准备工作的效率,不仅解决了过去工装信息准备滞后的问题,同时也为系统的扩充和维护提供了便利条件。