劉 斌,林梓威
(華南理工大學 聚合物成型加工工程教育部重點實驗室 聚合物新型成型裝備國家工程研究中心,廣東 廣州 510641)
摘要:通過對模具行業傳統生產模式的分析,提出一種基于互聯網的模具行業規?;a模式,并介紹了模具行業規?;a模式的運行方式,與模具行業傳統生產方式相比,探討了新模式所需要的關鍵技術?;诨ヂ摼W的模具行業規?;a可以優化企業加工資源,縮短模具制造周期,降低模具制造成本,提高模具質量。
關鍵詞:模具;規?;a;互聯網;生產模式
中圖分類號:TG76 文獻標識碼:B 文章編號:1001-2168(2018)06-0001-06
DOI:10.16787/j.cnki.1001-2168.dmi.2018.06.001
Discussion on scale production mode of die & mould industry based on the Internet
LIU Bin, LIN Zi-wei
(Key Laboratory of Polymer Processing Engineering of Ministry of Education, National Engineering Research Center of Novel Equipment for Polymer Processing, South ChinaUniversity of Technology, Guangzhou, Guangdong 510641, China)
Abstract: Based on the analysis of the traditional mode of die & mould production, a scale production mode based on the Internet was proposed, and the operation was introduced in detail. Compared with the traditional production mode, the key technology of the new pro? duction mode was discussed and studied. Under the circumstance of using die & mould scale production mode based on the Internet, the enterprise processing resources were opti? mized, which shortened the production cycle.
Key words: die & mould; scale production; Internet; production mode
引 言
近年來,我國模具企業大量采用CAX 系列技術進行模具設計與制造,引入ERP 信息管理系統[1]管理生產,模具制造效率大幅提高。但隨著制造信息化和全球化的發展,產品更新換代加快,對制造方式提出了更高的要求。在傳統模具制造模式下[2],模具是單件生產型產品,零部件種類、數目非常多,即使采用ERP 管理系統,也難免會出現顧此失彼的狀況,加工資源得不到優化利用。在市場需求的推動下,模具行業迫切需要一種能夠縮短生產周期、提高模具質量的規?;a模式。
作者簡介:劉 斌(1969-),男(漢族),湖南益陽人,教授,主要研究方向為模具CAD/CAE/CAM 和材料成型裝備及數控技術。
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收稿日期:2018-02-08。
基金項目:廣東省省級科技計劃項目(2013B080500019)。
1 模具行業傳統生產模式
大多數模具企業是面向客戶訂單的單件生產型企業,一般生產過程為:首先接受客戶訂單信息,根據客戶的要求,與客戶協商,共同探討制定模具具體細則,并確定最終的交貨期和價格,簽訂合同;然后,根據合同要求制定生產制造模具的計劃,規劃設計、訂購配件與標準件、加工、裝配、試模等各個階段的完成時間,并將各個具體任務分配到相關部門及人員手中;各個部門根據計劃,制定更加詳細的任務并落實到每一步驟,開展工作,當實際生產進度跟不上計劃時,則需適當調整計劃,提出解決方案;最后,模具制作完畢,模具企業根據實際生產結果,采集、統計并分析生產過程中的各類數據,待交貨以及客戶驗收后,相繼完成財務等工作[3]。模具企業的一般生產過程如圖1所示。
圖1 模具企業的一般生產過程
目前,大多數模具企業都采用傳統的生產方式,為了提高生產效率,通常情況下,設計、訂購配件與標準件、加工等工序并行進行,而幾乎每1副模具都是新的產品,需要工程師耗費大量的時間研發,除了重點設計制造模具型芯、型腔板以外,還需設計制造各式各樣的配件,導致生產過程中有許多零配件的加工過程需要管理,使生產進程混亂,難于管理,降低生產效率,同時也增加了零配件的設計制造成本。因此,傳統模具企業在生產過程中主要面臨以下困難。
(1)每副模具都是新產品,其開發過程中的不可控和不可預測的因素較多。
(2)有時生產車間有近百副模具在同時加工制造,多達幾千個零件的加工過程需要管理。
(3)模具制造過程復雜,對人員的經驗依賴性較強,經常出現變更要求,導致模具零件的加工過程變化頻繁、計劃穩定性差。
(4)模具訂單的隨機性,導致企業的生產計劃需不斷地調整。
(5)隨著市場競爭壓力的增大,客戶要求的交貨期越來越短,模具精度要求越來越高。
當模具企業同時進行多個訂單生產時,車間加工零配件的種類及數量更多,即使有比較好的ERP系統管理生產,也難免會出現顧此失彼的情況,主要體現在:機床等企業資源得不到優化利用;出現問題時得不到及時響應;加工精度難以保證;生產進度難以控制等[4]。
傳統的模具生產方式周期長、制造成本高、設計與制造過程復雜,難于實現規?;a。因此,為了提高模具的加工制造效率,縮短交貨期,改善模具質量,模具企業迫切需要一種規?;a的運營模式。
2 模具規?;a模式及特點
2.1 模具規?;a模式
傳統的模具制造方式受制于零配件種類數目繁多,加工管理困難,難于實現規?;?、自動化生產,隨著互聯網技術的發展,模具企業可以充利用網絡優勢重新整合分配制造資源[5-7],使模具規?;a成為可能,也將成為未來模具制造的趨勢。
提出的模具規?;a模式(以注射模企業為例)如圖2 所示,由5個部分組成:模具企業、軟件開發公司、電子商務公司、制造商及物流公司,各部分的主要功能如下。
圖2 模具規?;a模式(以注射模企業為例)
(1)模具企業:從客戶處接受并確認訂單,分析制品后進行模具設計、工藝設計,模具的型芯、型腔板完全由模具企業自主設計,并交由加工部門通過傳統加工方式或金屬3D打印方式制造,其余配件(包括標準件)可以由模具企業自主設計制造或指定合作企業代加工,也可以從軟件開發公司所開發的標準零件庫(2D或3D圖庫)中選用,并通過電子商務網站采購,最終所有零部件集中在模具企業的裝配車間,完成模具的裝配與試模等工作。因此,模具企業的主要工作是:①模具設計,在設計過程中,所有配件及標準件都以軟件開發公司提供的圖庫作參考引用,重點設計模具的型芯、型腔板等個性化零部件;②型芯、型腔板等個性化零部件可以采用傳統加工方法加工,也可以采用金屬3D 打印技術加工具有隨形冷卻水道的型芯、型腔板等零件;③模具零配件的選擇性設計制造;④通過電子商務網站訂購配件產品;⑤模具的裝配與試模。