為高效生產(chǎn)保駕護航

■ 福斯供稿

2017年10月，中國一汽解放事業(yè)本部以原一汽解放汽車有限公司無錫柴油機廠為主體，整合道依茨一汽（大連）柴油機有限公司、第一汽車股份有限公司無錫油泵油嘴研究所、無錫大豪動力有限公司和第一汽車集團公司商用車研究院發(fā)動機開發(fā)所，組建一汽解放發(fā)動機事業(yè)部。原下屬錫柴工廠（簡稱“錫柴”）于1943年建廠，是國內(nèi)歷史最久的柴油機制造企業(yè)之一，發(fā)動機產(chǎn)品功率覆蓋30.0～412.5kW，排量覆蓋2.2～16.0L，年產(chǎn)銷柴油機30余萬臺，其中奧威CA6DM2（11L）發(fā)動機市場份額更是突破60%，連續(xù)5年位居行業(yè)第1！

以品牌為統(tǒng)領(lǐng)，以轉(zhuǎn)型升級、科技創(chuàng)新為動力，通過“第4次創(chuàng)業(yè)”的15年跨越式發(fā)展，錫柴實現(xiàn)了企業(yè)四大戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變：由學(xué)習(xí)型企業(yè)向創(chuàng)新型企業(yè)轉(zhuǎn)變，由技術(shù)跟隨型向技術(shù)引領(lǐng)型轉(zhuǎn)變，由產(chǎn)品營銷向品牌營銷轉(zhuǎn)變，由內(nèi)涵管理向精益管理轉(zhuǎn)變；實現(xiàn)了兩大突破，即突破產(chǎn)品平臺的瓶頸和突破產(chǎn)能制約的瓶頸；實現(xiàn)了兩大接軌，產(chǎn)品水平接軌國際和管理水平接軌國際；實現(xiàn)了兩大領(lǐng)先，發(fā)動機技術(shù)行業(yè)領(lǐng)先和品牌影響力國際領(lǐng)先。如今的錫柴已成為名副其實的中國動力專家。

“發(fā)動機是大批量生產(chǎn)模式的典型代表，企業(yè)要保持最強的核心競爭力，必須要有先進的生產(chǎn)設(shè)備。為此，各大主機廠紛紛購置先進的加工設(shè)備為生產(chǎn)保駕護航，錫柴也不例外”一汽解放事業(yè)本部發(fā)動機事業(yè)部規(guī)劃發(fā)展部工藝技術(shù)室主任史勝祥先生如是說。

“2003年，錫柴批量引進德國GROB加工中心和專機組建了缸體和缸蓋生產(chǎn)線各一條。在當(dāng)時，這兩條生產(chǎn)線屬裝備精良、技術(shù)先進，具有國際先進水平的現(xiàn)代化生產(chǎn)線，它的建成標(biāo)志著錫柴制造裝備工藝技術(shù)對接國際水平，重型柴油發(fā)動機生產(chǎn)手段和生產(chǎn)能力實現(xiàn)了重大突破”。

不容忽視的環(huán)節(jié)

隨著機床制造技術(shù)的迅速發(fā)展，發(fā)動機制造技術(shù)出現(xiàn)了巨大的變革，集約多種工序為一體的復(fù)合加工中心出現(xiàn)，通過減少工件的裝夾次數(shù)，提高加工精度，明顯縮短了輔助時間，提高了生產(chǎn)效率。同時，刀具技術(shù)的革新，新型材質(zhì)、涂層技術(shù)以及復(fù)合刀具的大量涌現(xiàn)，提高了復(fù)雜零件的加工效率，并讓提升切削速度成為提高生產(chǎn)效率的重要手段。

在大批量生產(chǎn)中，柴油發(fā)動機缸體、缸蓋多采用剛性自動化生產(chǎn)線。其特點是生產(chǎn)線工序長、自動化程度高，具有統(tǒng)一的控制系統(tǒng)和嚴(yán)格的生產(chǎn)節(jié)奏。被加工零件以一定的生產(chǎn)節(jié)拍順序通過各個工位，自動完成零件的全部加工內(nèi)容。

在實際生產(chǎn)中，相比與機床、刀具，切削液的使用往往容易被人們所忽視?！笆聦嵣希谏a(chǎn)過程中，切削液肩負(fù)著潤滑冷卻刀具、延長刀具壽命和確保加工質(zhì)量的重要‘使命’。德國汽車行業(yè)的調(diào)查顯示，在大批量生產(chǎn)情況下，發(fā)動機零件加工制造過程中與切削液相關(guān)的生產(chǎn)成本，包括環(huán)境治理等約占5%～10%以上，大大高于刀具的使用成本。由此可見，合理選用切削液、加強切削液使用管理是生產(chǎn)制造過程中的重要環(huán)節(jié)。而新的化學(xué)品外包模式則是用好切削液、讓其充分發(fā)揮加工保障作用的關(guān)鍵”。史勝祥先生說：“多年的實踐證明，高質(zhì)量的零件加工離不開高精度的加工設(shè)備，而切削液的合理選用和正確使用則為這些生產(chǎn)設(shè)備的高效運轉(zhuǎn)提供了重要保障”。

對切削液的特性要求

缸體、缸蓋作為發(fā)動機最重要的5C件，結(jié)合面、孔系加工質(zhì)量要求高，關(guān)鍵孔系加工精度要求達(dá)到H6級，深孔加工對表面粗糙度均有較高要求。對此，史勝祥先生對切削液的使用特性進行了總結(jié)歸納：切削液必須具有極好的潤滑能力，減小刀具磨損，確保刀具壽命和表面粗糙度；具有優(yōu)良的冷卻效果，能有效地降低切削溫度，減少工件和刀具的熱變形，提高加工精度和刀具耐用度；具有較好的防銹性能，可以滿足南方潮濕多雨季節(jié)工序流轉(zhuǎn)、暫存工件需求；除此以外，還需要有良好的清洗作用，切削液本身性能要穩(wěn)定，以確保工件加工的穩(wěn)定性和切削液使用壽命。

“在缸體、缸蓋生產(chǎn)車間，我們選擇的是福斯ECOCOOL 68 CF 2 W水溶性切削液。該產(chǎn)品充分滿足了德國GROB機床設(shè)備對加工介質(zhì)的需求”史勝祥先生說。

據(jù)介紹，ECOCOOL 68 CF 2 W為不含氯成份極壓添加劑的低礦物油水溶性切削液。它采用特殊的乳化劑包，具有極高的乳液穩(wěn)定性，能抵抗微生物的污染，從而延長乳液壽命，大大降低了廢液處理成本；具有極佳的冷卻、潤滑性能，在延長刀具壽命的同時，改善工件的表面粗糙度；防銹性好，確保機床及工件無銹蝕情況發(fā)生；該產(chǎn)品氣味小，不刺激皮膚。另外，該產(chǎn)品還不含磷成份，充分滿足了太湖流域?qū)U液排放的要求。

實施專業(yè)化的管理

“發(fā)動機生產(chǎn)車間的設(shè)備布置密集、生產(chǎn)節(jié)拍快，對切削液的流量、壓力、溫度以及過濾精度等都有著嚴(yán)格具體的要求。在構(gòu)建發(fā)動機生產(chǎn)車間時，我們采用的是集中切削液循環(huán)處理系統(tǒng)。集中供液使用的切削液需要更長的使用周期，并且擁有非常好的穩(wěn)定性，否則一旦出現(xiàn)問題，換槽的成本將高達(dá)兩三百萬元”史勝祥先生說。

為了確保生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，錫柴選擇了專業(yè)的團隊進行化學(xué)品管理?！凹泄┮合到y(tǒng)運行不穩(wěn)定會給整個制造過程帶來很多潛在的威脅，如刀具損失、設(shè)備故障、加工質(zhì)量和生產(chǎn)停工等，都會給企業(yè)帶來巨大的損失。此外，在技術(shù)層面上，化學(xué)品與機械加工是兩個完全不同的專業(yè)領(lǐng)域，面對激烈的市場競爭，我們沒有時間、精力和資金去培養(yǎng)這方面的專業(yè)技術(shù)人員，所以生產(chǎn)現(xiàn)場專業(yè)廠家的優(yōu)質(zhì)服務(wù)是解決上述問題的有效途徑。在汽車制造業(yè)，化學(xué)產(chǎn)品外包將成為一種趨勢”。史勝祥先生說：“在錫柴的缸體、缸蓋線上，我們不僅選用了福斯的產(chǎn)品，同時也選擇他們?yōu)槲覀兲峁I(yè)的化學(xué)品管理服務(wù)”。

“福斯不僅是一家生產(chǎn)型企業(yè)，同時在化學(xué)品管理方面也有著豐富的實踐經(jīng)驗”，福斯工業(yè)油產(chǎn)品管理總監(jiān)高嵩先生說：“切削液的品質(zhì)管理包括的內(nèi)容有濃度的監(jiān)視與控制、pH值監(jiān)測與調(diào)節(jié)、自動配液補液、除雜油與殺菌、凈化再生與循環(huán)使用等。專業(yè)的化學(xué)品管理能夠優(yōu)化生產(chǎn)過程，降低化學(xué)品使用成本，最終實現(xiàn)幫助企業(yè)增效降本的目的”。

在錫柴的生產(chǎn)車間，長駐著一名福斯的服務(wù)工程師，負(fù)責(zé)對生產(chǎn)現(xiàn)場的切削液基本指標(biāo)進行實時監(jiān)控。據(jù)高嵩先生介紹，切削液的指標(biāo)檢測是切削液維護的一個重要組成部分，常規(guī)的檢測指標(biāo)包括濃度、pH值、硬度、防銹性能、雜油含量和細(xì)菌含量等內(nèi)容。切削液的濃度過低會導(dǎo)致切削液潤滑、防銹性能降低和細(xì)菌急劇增長，從而影響刀具的使用壽命、設(shè)備的工作效率、工件質(zhì)量和切削液使用壽命；濃度過高，則可能引起加工過程中泡沫增加，并造成對操作者皮膚的刺激，從經(jīng)濟角度看也是一種浪費。切削液的pH值過高，可能會造成操作者皮膚過敏和有色金屬腐蝕；pH值過低，則會影響切削液的防銹性能和抗菌性能。

“這些日常工作看似簡單，實則非常重要，是確保切削液長期有效使用的必要措施，是確保生產(chǎn)線高效運轉(zhuǎn)不可或缺的重要環(huán)節(jié)”高嵩先生說。

構(gòu)建綠色制造體系

近年來，錫柴先后投入30多億元技改資金，形成了以“柔性生產(chǎn)、信息集成、在線檢測和智能制造”為特征的核心制造能力，裝備及技術(shù)達(dá)到國際先進水平。在工廠建設(shè)過程中，錫柴人堅持“裝備技術(shù)世界領(lǐng)先，節(jié)能可靠，低碳環(huán)保，確保產(chǎn)品高質(zhì)量、生產(chǎn)高效率和設(shè)備高可動率”的原則，打造“數(shù)字化、智能化和綠色化”的世界級工廠。

錫柴與福斯的合作始于2003年，至今已有15年的歷史。如今，錫柴6DM系統(tǒng)的切削液使用壽命已超過協(xié)議要求1年以上，但目前性能仍維持在較佳狀態(tài)。經(jīng)雙方確認(rèn)，該系統(tǒng)的切削液仍存在使用壽命進一步延長的空間。而每減少一次切削液系統(tǒng)換液，可直接減少廢液及清洗污水排放600t以上。

“我們正在以低能耗、高能效的生產(chǎn)方式，為全面建設(shè)錫柴的綠色制造體系貢獻力量”史勝祥先生自豪地說。