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    靜壓鑄造生產(chǎn)線建設和有效運行論述

    2013-01-21 14:21:44劉天平王愛麗韓志偉彭建立
    鑄造設備與工藝 2013年3期
    關鍵詞:上馬靜壓規(guī)格

    劉天平,王愛麗,韓志偉,彭建立

    (1.河南省湯陰縣華興機械制造有限公司,河南 湯陰 456174;2.保定維爾鑄造設備有限公司,河北 保定 071000)

    隨著汽車行業(yè)在我國的飛速發(fā)展,這些年來與汽車零部件密切相關的鑄造生產(chǎn)線得到了突飛猛進發(fā)展。在20世紀末本世紀初,許多有實力的企業(yè)連續(xù)建成了投資幾億甚至達幾十億的鑄造生產(chǎn)線,也包括很多大型汽車、農(nóng)機和工程機械公司的下屬鑄造企業(yè)。同時由于隨著靜壓造型工藝、設備技術的日趨成熟,在這些鑄造生產(chǎn)線當中,靜壓鑄造生產(chǎn)線最具有其代表性,因此也有許多企業(yè)升級改造其高壓線、氣沖線為靜壓造型線,使得靜壓造型工藝迅速普及,引領了鑄造行業(yè)尤其汽車鑄造行業(yè)的有箱造型線時代。而根據(jù)筆者多年的鑄造線工作,特別是近幾年來建設和管理靜壓鑄造線的體會與心得,對靜壓鑄造線的建設和有效運行展開論述,或許對整個鑄造線來說也有其代表意義。

    1 靜壓鑄造生產(chǎn)線當前的趨勢

    近一段時間以來,尤其是2008年世界經(jīng)濟危機以來,中國汽車鑄件行業(yè)企業(yè)上馬靜壓線的狀況和分析

    1)多家企業(yè)逆勢而上,困境中打造實力,進行設備改造與更新,為的是在以后的鑄造市場占得優(yōu)勢和先機,這是對鑄造市場的信心,是對中國鑄造行業(yè)的信心,是對中國經(jīng)濟發(fā)展的信心。

    2)集中在汽車和農(nóng)機、工程機械鑄件行業(yè),民營和部分私有企業(yè)開始占主導,需求仍很旺盛,更有很多鑄造企業(yè)咨詢和考察需求,國外鑄機企業(yè)迫于國內(nèi)鑄機行業(yè)水平的提升,開始嘗試新的方式尋求在華發(fā)展;企業(yè)的個性化需求在降低,代之以理性的尋求可靠運行需求上升,考慮設備機型定型,國產(chǎn)化越來越被認可;未來有望靜壓鑄機行業(yè)理性成長成熟。

    3)砂箱規(guī)格尺寸越來越大

    目前的靜壓鑄造線設計規(guī)格砂箱已達2000mm×1900mm,已經(jīng)有1900mm×1500mm規(guī)格的靜壓鑄造線在生產(chǎn)運行;

    4)隨著技術的進步、電氣、液壓等關鍵部件的全球技術與資源共享,國產(chǎn)生產(chǎn)線自動化程度越來越高、運行也越來越可靠。

    2 鑄造生產(chǎn)線特點與問題

    2.1 鑄造生產(chǎn)線的特點

    以靜壓線為代表的鑄造生產(chǎn)線與單機種、單臺機床生產(chǎn)不同,由于是高速連續(xù)運轉(zhuǎn),因此不能像單機那樣,單獨進行維修或者單機工作加班趕生產(chǎn)任務,可以有隨意性。鑄造線,一個工位停機,其他工位就都不能再生產(chǎn),也不存在或著存儲工序間在制品可以調(diào)劑。這正是鑄造生產(chǎn)線最大的特點,或者說不同于諸如機加工、鍛造等生產(chǎn)線的最大區(qū)別所在。

    同時由于靜壓自動化生產(chǎn)線集機電液氣儀與一體,機械化、自動化是其顯著特點,正是由于機械化、自動化的發(fā)展和進步,使生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度空前加快,也使其生產(chǎn)技術管理發(fā)生了質(zhì)的變化,引起配套工部和整個生產(chǎn)線的物流、技術流、資金流、信息流節(jié)奏加快??旃?jié)奏更需要各工部高效而準確的工作配合,不然會造成混亂。因此,舊的管理模式和方法不再適應,現(xiàn)代化的科學管理系統(tǒng)應運而生。

    2.2 目前鑄造生產(chǎn)線存在的問題

    目前,國內(nèi)上馬或正在考慮上馬的鑄造企業(yè)尤其民營鑄造企業(yè),多數(shù)具有Z14系列造型生產(chǎn)線的設備條件、相應的工藝技術積累和相關的管理經(jīng)驗。隨著鑄造線的上馬建設,同時其自動化程度越來越高,對鑄造企業(yè)的整體經(jīng)營管理、生產(chǎn)管理、設備管理、工藝技術管理、物料管理帶來諸多新的要求,甚至原來多機臺布置的Z14系列造型生產(chǎn)線的管理模式也有諸多不適宜之處。目前,隨著上馬建設和運行鑄造線企業(yè)的增多,國內(nèi)目前鑄造生產(chǎn)線的突出問題在設備開動率低、效益差、閑置嚴重、沒有有效系統(tǒng)管理等,還有就是企業(yè)因上馬生產(chǎn)線,因融資貸款,設備投入與資產(chǎn)折舊大,以至于企業(yè)財務成本背負太大。這更要求企業(yè)從經(jīng)營的角度、從長遠發(fā)展的角度全面整體地分析與考慮生產(chǎn)線的建設與運行。

    3 鑄造生產(chǎn)線建設和有效運行因素分析

    鑄造線建設,決不僅僅是一個技術項目,而是鑄造企業(yè)整體經(jīng)營發(fā)展的大課題,設備尤其如鑄造線這種技術裝備通過設計制造并供人來操作和控制,這里既有技術上的提升,更有經(jīng)濟上的整體考慮,很多企業(yè)因為上馬鑄造生產(chǎn)線而興,但也有很多企業(yè)因為上馬鑄造生產(chǎn)線達不到理想反而成為負擔,更有成為呆線死線而得不償失,甚至影響到企業(yè)生存。

    一條自動化程度很高的鑄造生產(chǎn)線如果要建設好、運行好,需要將這條線做為一個體系對待,做為一個系統(tǒng)工程,運用系統(tǒng)方法,系統(tǒng)分析該類線的考察和上馬建設,系統(tǒng)管理該類線的生產(chǎn)運行。

    3.1 鑄造生產(chǎn)線建設因素分析

    對于目前的鑄造企業(yè)尤其是民營鑄造企業(yè),靜壓鑄造生產(chǎn)線的建設一般要經(jīng)過根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)要求的上線想法產(chǎn)生、廠家或?qū)<易稍?、考察調(diào)研、方案論證、廠家選擇和簽定合同,廠家設計、項目實施、設備調(diào)試、生產(chǎn)調(diào)試與驗收等過程,所謂的“系統(tǒng)分析該類線的考察和上馬建設”其實包含并涉及上述的每個階段。大體,鑄造企業(yè)要從經(jīng)濟的、經(jīng)營的和技術與設備角度綜合論證該線的建設,而不僅僅從技術和設備配置來考慮??梢灾v:經(jīng)濟與技術論證決定鑄造生產(chǎn)線的建設成敗。

    近兩年來,國內(nèi)上馬或正在考慮上馬靜壓自動鑄造線的鑄造企業(yè)尤其民營鑄造企業(yè)很多,這同大型汽車或工程車輛企業(yè)下屬的鑄造分公司(或子公司、鑄造車間)情況有很大不同,這些大型汽車或工程車輛企業(yè)下屬的鑄造分公司(或子公司、鑄造車間)是服從于集團公司,盡管也有改制,但上馬鑄造線,主體功能也是服務于母公司,這些產(chǎn)品與市場、資金條件都是民營鑄造企業(yè)不能比的。這對民營企業(yè)來說考慮上馬靜壓自動鑄造線更有不尋常的意義。

    通常,靜壓鑄造生產(chǎn)線上馬建設階段確定生產(chǎn)線規(guī)格的原則是投資資金情況、產(chǎn)品類型與規(guī)格、產(chǎn)品批量等條件的綜合考慮。其考慮的主要因素有:

    1)企業(yè)發(fā)展方向、產(chǎn)品開發(fā)定位

    企業(yè)發(fā)展方向的確定、產(chǎn)品開發(fā)的定位,決定了發(fā)展成為一個怎樣的企業(yè)。那么,企業(yè)的生產(chǎn)圍繞定位開發(fā)的產(chǎn)品進行;企業(yè)的經(jīng)營圍繞企業(yè)的發(fā)展方向展開,而上馬什么樣的生產(chǎn)線、上多大規(guī)格的生產(chǎn)線,運行好這條生產(chǎn)線是以上二者實現(xiàn)的載體和途徑。

    2)產(chǎn)品結構與種類

    以國內(nèi)靜壓線生產(chǎn)的輪轂、制動鼓、發(fā)動機缸體等典型產(chǎn)品為例,由于產(chǎn)品結構和種類的不同,產(chǎn)品工藝方案截然不同,對生產(chǎn)線的配置和規(guī)格要求也不同。比如制動鼓,輪轂兩類產(chǎn)品,有條件的企業(yè)一般是分兩條靜壓線生產(chǎn)的,但線的配置和規(guī)格是不同的。發(fā)動機缸體則由于大量組芯,配套制芯工部要求規(guī)模大;同時由于產(chǎn)生大量的樹脂砂,鑄件開箱與清運的要求同其他產(chǎn)品不同,線的配置就有很大區(qū)別?;诖?,可以說,產(chǎn)品品種種類和結構是考察建設生產(chǎn)線,保證生產(chǎn)線理想運行的靈魂。

    3)工藝出品率(模板布置)

    仍以國內(nèi)靜壓線生產(chǎn)的輪轂、制動鼓、發(fā)動機缸體等典型產(chǎn)品為例,由于產(chǎn)品結構和種類的不同,產(chǎn)品重量相差較大,工藝方案截然不同,生產(chǎn)線的模板布置不同。輪轂類產(chǎn)品的模板布置一般為一箱四件布置,靜壓線規(guī)格一般砂箱尺寸為1200mm×800mm;制動鼓類產(chǎn)品通常一箱兩件布置,靜壓線規(guī)格一般砂箱尺寸為1300mm×900mm,現(xiàn)在已經(jīng)有一箱四件布置,靜壓線規(guī)格一般砂箱尺寸為1900mm×1500mm;發(fā)動機缸產(chǎn)品,根據(jù)尺寸大小不同,大的缸體一般一箱一件布置,小些的一箱兩件布置很常見。現(xiàn)在更有鑄造企業(yè),為了一箱兩件布置橋殼產(chǎn)品,靜壓鑄造線設計規(guī)格砂箱達到2000mm×1900mm.

    在鑄造行業(yè),工藝出品率,也稱收得率,是實際得到的鑄件重量占澆注重量的百分比。試想,在生產(chǎn)線上,同樣造一型,做一箱,如果做出的鑄件盡可能多,用的鐵液盡可能多,實際產(chǎn)生的效益就會越大。以上幾個產(chǎn)品的布置方案案例,無不是為了提高工藝出品率??梢哉f:工藝出品率是生產(chǎn)線經(jīng)濟運行的首要指標

    4)總體使用成本

    建設與運行生產(chǎn)線,應從經(jīng)營的角度、企業(yè)全局的層面上綜合考慮生產(chǎn)線產(chǎn)生或可能產(chǎn)生的使用成本,進而拿出一個較優(yōu)的方案,而不能僅僅從設備或工藝技術的角度考慮生產(chǎn)線的使用成本,也要考慮避免工藝技術部門原有的工藝技術設計偏好帶來的影響。

    國內(nèi)有鑄造企業(yè),定位飛輪殼類產(chǎn)品,過多關注用砂量、造型效率、企業(yè)資金投入,造成上馬靜壓線規(guī)格偏小,技術方案沒問題,產(chǎn)品工藝行得通,就是工藝出品率偏低,生產(chǎn)沒有效益。因此,建設鑄造生產(chǎn)線要綜合考慮產(chǎn)品鑄件的工藝出品率、用砂量、設備運轉(zhuǎn)率等影響,盡可能細化到每生產(chǎn)一箱成本多少,能夠盈利多少,綜合分析使用成本。

    3.2 鑄造生產(chǎn)線運行因素分析

    除了上述靜壓鑄造生產(chǎn)線上馬建設階段的幾個因素在其運行階段的繼續(xù)影響,在生產(chǎn)線運行階段,生產(chǎn)組織管理、設備管理方式落后,帶來一系列的運行問題,在傳統(tǒng)的設備管理中,經(jīng)常是將設備孤立地對待,這種觀念與思維模式已不能適應現(xiàn)代企業(yè),更不能適應于大規(guī)模的鑄造自動化生產(chǎn)線的生產(chǎn)。因此,觀念改變和管理到位決定鑄造生產(chǎn)線的運行好壞。在這里,觀念改變是指要有系統(tǒng)的概念和思維,管理到位是指設備管理和生產(chǎn)運營管理、以7S為基礎的現(xiàn)場管理,成本核算考核管理。

    同以往的鑄造設備不同,靜壓鑄造自動生產(chǎn)線是一條由機電液氣儀裝備和技術組成的有機協(xié)調(diào)的機器群組,而這樣的設備對操作人員、維修人員、技術人員和管理人員有了更高的要求。企業(yè)從生產(chǎn)線考察建設乃至運行階段,就應做機電液氣儀等專業(yè)技術人才和以此為基礎的專業(yè)管理人才的招募配置、培養(yǎng)鍛煉、提拔重用。多家企業(yè)的生產(chǎn)線運行表明:機電液氣儀等專業(yè)技術人才和以此為基礎的專業(yè)管理人才是是生產(chǎn)線有效運行的保障。

    4 對鑄造企業(yè)和生產(chǎn)線制造企業(yè)的建議

    4.1 對鑄造企業(yè)的建議

    1)在鑄造行業(yè),廢品率是一個企業(yè)生產(chǎn)管理水平的體現(xiàn),并且有一定波動,存在持續(xù)提升改進的要求。工藝出品率是一個企業(yè)工藝技術水平的反映,一旦定下來,一般不變動。對于大批量、高速造型生產(chǎn)的鑄造線,工藝出品率對企業(yè)的經(jīng)濟效益巨大,對鑄造企業(yè),往俗了講:“玩鑄造生產(chǎn)線就是玩工藝出品率”;一定明確:廢品率是生產(chǎn)線運行管理的重要指標,而工藝出品率是生產(chǎn)線經(jīng)濟運行的首要指標。

    2)對鑄造企業(yè),要建設和運行生產(chǎn)線,須建立系統(tǒng)規(guī)范的成本核算體系,投入多少、產(chǎn)出多少、贏利多少,哪怕虧損多少,能夠盡可能在較短的核算期內(nèi)及時、準確地反映出來,使成本核算有依據(jù)、成本控制有目標。

    4.2 對設備生產(chǎn)企業(yè)的建議

    1)在同國內(nèi)很多鑄造設備企業(yè)咨詢信息,洽談方案時,經(jīng)常會聽到他們自豪的說:你需要什么樣的設備、什么規(guī)格的設備,我們都能生產(chǎn),盡管放心。在這里,筆者有點體會和建議:同鑄造設備企業(yè)咨詢洽談的鑄造企業(yè),很多是沒有設備企業(yè)了解設備的。而鑄造企業(yè)更關心的是設備能否適應我的鑄造生產(chǎn),使用是否可靠,能否保證我的產(chǎn)品質(zhì)量,效率會不會提高,成本會不會降低。這里提及設備企業(yè)和鑄模企業(yè),為鑄造企業(yè)服務,不僅僅是做好設備和模具,要在鑄造企業(yè)關心的問題上做好服務,關心與分析所謂的“客戶使用成本”,這樣設備或模具企業(yè)的特點就出來了。

    2)順應市場經(jīng)濟的發(fā)展需求,鑄造設備生產(chǎn)企業(yè)應盡快由鑄造機械制造型企業(yè)向為鑄造企業(yè)提供前期咨詢、產(chǎn)品工藝分析論證、客戶成本分析和鑄機設計制造與及時售后服務的全供應鏈企業(yè)和服務型企業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)變。這方面中國的鑄造設備企業(yè)要向國外的鑄造設備同行學習,他們的對外推介以較少的字眼提及設備,而是竭力指出為客戶提供一套整體解決方案、提供了一套技術解決系統(tǒng),雖然根本與設備和耗材有關,但是咨詢、設計甚至經(jīng)營理念的軟性東西實現(xiàn)了增值。隨著國家經(jīng)濟和鑄造行業(yè)的發(fā)展,確也催生了一批專業(yè)的鑄造咨詢服務機構,鑄造設備企業(yè)由制造型向服務型企業(yè)轉(zhuǎn)變的確是打造自我軟實力的途徑。

    以上通過鑄造企業(yè)和鑄造設備企業(yè)兩者結合,鑄造企業(yè)根據(jù)產(chǎn)品結構特點,以工藝技術為突破口做強自身,設備生產(chǎn)企業(yè)在鑄造企業(yè)需求的細分市場發(fā)揮優(yōu)勢,為鑄造企業(yè)提供多方位服務,才能雙贏、共贏,到那時,中國鑄造行業(yè)做大做強的目標定可實現(xiàn)!

    5 總 結

    任何生產(chǎn)線的設計,都有不盡人意的地方,因為市場是變化的,產(chǎn)品是需要不斷調(diào)整的,管理方法也是有區(qū)別的??紤]再周全的生產(chǎn)線設計也會因產(chǎn)品的調(diào)整而有不適宜處,但是通過企業(yè)發(fā)展方向、產(chǎn)品開發(fā)定位,讓生產(chǎn)線設計滿足一定范圍產(chǎn)品類型和規(guī)格,盡可能適應企業(yè)的現(xiàn)行生產(chǎn)與未來發(fā)展,這點在生產(chǎn)線前期的論證和方案確定很重要。

    運行生產(chǎn)線,必須首先確定工藝成本的底線,否則上線是注定運行不好的,工藝成本的高低直接決定生產(chǎn)線的型號和相關配置,決定產(chǎn)品結構和一定的調(diào)整范圍。

    在鑄造生產(chǎn)線的考察調(diào)研、建設以及生產(chǎn)運行時,需要對企業(yè)發(fā)展方向、產(chǎn)品開發(fā)與定位、產(chǎn)品結構和模板布置做出全面整體的分析與思考,產(chǎn)品結構和布置直接影響鑄造生產(chǎn)線整體生產(chǎn)運行,而產(chǎn)品的工藝出品率是生產(chǎn)線經(jīng)濟運行的首要指標;機電液氣儀等專業(yè)技術人才和以此為基礎的專業(yè)管理人才是生產(chǎn)線有效運行的保障,鑄機和鑄模企業(yè)要以“客戶使用成本”為首要,鑄造企業(yè)要以提高產(chǎn)品工藝出品率為目標,以調(diào)整產(chǎn)品結構和合理模板布置為方法,是鑄造生產(chǎn)線考察調(diào)研、建設以及生產(chǎn)運行進而取得預期經(jīng)濟效益的根本。

    基于上述的考慮與闡述,上馬生產(chǎn)線、確定方案,必須有工藝方面的人員參加,有成本核算方面的人員參加,有專業(yè)技術人員尤其有相關生產(chǎn)線管理、實施經(jīng)驗的專業(yè)人員參加,特別是生產(chǎn)線管理運行經(jīng)驗人員的參加,更能體會生產(chǎn)線運行的經(jīng)濟意義,做更周全的管理、技術、產(chǎn)品、市場分析,達到和實現(xiàn)運行生產(chǎn)線取得更大經(jīng)濟效益的目的和目標!

    [1]胡群芳.現(xiàn)代鑄造廠的建設與鑄造行業(yè)的技術進步[J].鑄造設備與工藝,2010(1):1-9.

    [2]劉小龍.我國鑄造裝備發(fā)展展望[J].鑄造設備與工藝,2009(1):4-7.

    [3]劉天平.鑄造企業(yè)K 值核算法[G]//第十屆中國鑄造協(xié)會年會會刊論文篇.北京:2012.

    [4]賈瑛.黏土砂鑄造造型線的選用與生產(chǎn)維護[J].鑄造設備與工藝,2010(1):10-14.

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