什么是“一分钟换装 ”?
“一分钟换装”(One-MinuteSet-up)是一种全新的生产策略,从七十年代初瑞典System3R公司提出以来,日益为人们所理解和接受。它从根本意义上改变了整个机械制造业的生产概念,对于提高企业的生产柔性和增强市场竞争能力,意义极为深远。
我们知道,加工一个工件所占用的机床工时,除了真正用来去除金属材料的有效加工时间之外,还包括工件和工具的更换、装夹等辅助时间。此外还要考虑材料或毛坯的准备。压缩生产中的辅助工时,使它能够和机床的有效加工时间相匹配,就能够提高机床的生产率,在大批量生产中,其经济效益是大家早已公认的。而压缩生产中的辅助时间,对于增强生产的柔性,其作用更为显著,在单件小批量生产中,甚至有可能实现生产翻翻。
在剧烈的市场竞争中,销售的地位已经超越了生产。现在大家已经认识到必须将传统生产观念加以转变,转变到“按需即时生产”(Justintime)的轨道上去。企业从接到订单到发运交货的时间越迅速,在市场竞争中就能占上风。
为了适应这种需要,生产中就需要经常更换生产品种,甚至临时需要安插急件加工。我们期望能够在变换加工任务时将生产中的辅助工时压缩到只需几分钟,而不是几个小时或甚至几天,这就使生产的柔性大大增强了。“一分钟换装”策略就正是适应了这种需要。因此,提高企业的生产柔性和竞争能力,并不需要付出沉重的投资,来增添多少台价值数以百万计的数控机床以及招聘相应的高级技工.只有在“一分钟换装”生产策略指导下,建立有效的生产系统和管理系统,充分挖掘现有的生产潜力,就可能使生产柔性化,解放生产能力而具备强大的竞争力。
请想象一下,当企业接到询价要求后,马上就能够根据目前实际的生产负荷状况,需要的各项生产准备,最迅速的生产周期,立即定出预期的成本和交货期。这将带来生产管理和经营管理方面的重大变革,而在市场竞争中将屹立于不败之地!
当然,在企业中要推行这种生产策略和转变是需要勇气的。领导层首先必须统一思想认识,在董事会支持和总经理领导下,克服因循守旧的习惯势力,采用先进的技术和管理思想,才能取得最丰硕的成果。
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统一的基准系统将改变生产面貌
在“一分钟换装”生产策略中,放在首位需要解决的是要建立有效的统一工件基准系统。基准系统不完备或者混乱,生产要既费力费时,又影响产品质量。这是大家都很容易理解的。
现代的数控机床,X,Y和Z轴坐标都配备了电子零点,只要已知工件定位的精确坐标位置,就能够在机床主轴(刀具或电极),坐标系和工件之间建立起闭环系统。这是生产自动化的必要前提条件。
工作台缺少X,Y方向的基准,是机床制造业一百多年来悬而未决的问题,它之所以成为“老大难”问题,是因为它处于生产、使用两不管的边缘:机床制造者认为,在工作台上引入固定基准涉及夹具和工装的设计时的基准选择,因此是用户自己的事;而用户则往往认为,机床既然是数控的,那么制造厂一定会对此有所安排,因而在订货时忽略了对这方面的要求。等到投产后,才发现生产柔性差,辅助时间长影响加工质量和生产率等后果。非常令人费解的是,这种机床工作台至今还一直作为标准的供货范围内容,甚至昂贵的现代高速铣床,电加工机床,加工中心和坐标磨床等都是如此!
System3R基准系统,是一种机械接口。在生产过程中,不论工具或工件在各机床之间交换时,不必找正,总能保持定位精度在1~2微米左右。此外,也能适合用于在机外预装,从而使停机时间压缩到最低限度。工件定位精度高,可以大大的减小各序的加工余量,使有效加工时间得以缩短,并可充分利用不同档次的机床,精度差的机床只作粗加工,昂贵的高精度机床仅作最后的精加工。此基准系统包括了尺寸范围宽,从0.1毫米到6000x4000毫米的工作台台面基准系统,以及主轴基准系统。其元件的设计制造极为紧凑,可靠耐用,如3RMacroHP系列产品,能保证换装500万次无磨损。而且能够有无限的可能组合方式。
添加工件和工具的自动装卸和搬运装置,进一步配备计算机生产过程控制系统,就能够将来源不同的各种机床加以组合起来。根据实际需要,配置若干台机床组合连接成线,就形成自动生产单元,能够实现无人生产。计算机系统自动跟踪整个生产过程,而且能够在如此高精度的基础上支持多品种小批量生产。在Windows基础上开发的这种计算机系统,能让公司管理层,生产部门能够在瞬息之间获得生产管理所需的全面信息,销售部门可以了解产品交货期,操作者可以了解每天的加工任务及临时任务变更,财务部门进行成本核算…一切均自动地协同进行。
https://www.system3r.com.cn/xtgn/index.htm |