磨齒機的生產(chǎn)組織管理

在汽車(chē)變速箱齒輪的加工中，市場(chǎng)需求量的增大使得產(chǎn)品換線(xiàn)的次數同樣增加，對磨齒機在多品種混流生產(chǎn)條件下進(jìn)行合理的生產(chǎn)組織管理及維修管理可減少產(chǎn)品換線(xiàn)頻次，提高設備利用率，使生產(chǎn)更加均衡化，更好地保證加工質(zhì)量和效率。

在轎車(chē)變速箱齒輪加工機床中，對于齒輪的成型加工，常采用插齒－剃齒、滾齒－剃齒或者滾齒－磨齒以及擠齒、精鍛、珩齒等加工工藝。其中，滾齒－熱后磨齒工藝可以糾正齒輪在預加工和熱處理時(shí)產(chǎn)生的各種誤差，降低齒面粗糙度，得到精度較高，齒面質(zhì)量較好的齒輪。隨著(zhù)蝸桿砂輪磨齒機技術(shù)的不斷完善，磨齒的效率也得以大幅度的提升，在大批量生產(chǎn)中，得到越來(lái)越廣泛地應用。

一汽－大眾汽車(chē)有限公司傳動(dòng)器車(chē)間，在新產(chǎn)品MQ250變速箱（該五檔手動(dòng)變速箱應用在速騰、邁騰手動(dòng)箱車(chē)型上）的生產(chǎn)中，針對個(gè)別品種的齒輪，采用了熱前滾齒－熱后磨齒的加工工藝，購進(jìn)的Gleason HURTH 245TWG磨齒機用于輸入軸，齒圈，及二、三、五檔齒輪的磨齒加工，以提升變速箱制造的品質(zhì)。轎車(chē)變速箱采用的蝸桿砂輪磨齒工藝（見(jiàn)圖1）在國內應用較少，對于傳動(dòng)器車(chē)間來(lái)說(shuō)比較陌生，磨齒機的特性和使用也尚在摸索和學(xué)習階段。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于磨齒機的單臺造價(jià)比較昂貴，刀具、維修和養護的成本較高，傳動(dòng)器車(chē)間又面臨產(chǎn)能不足、多品種混流生產(chǎn)的矛盾，使得磨齒機使用初期就面臨生產(chǎn)組織、維修維護、刀具損耗和頻繁換線(xiàn)帶來(lái)的諸多問(wèn)題。如何系統、合理、快速地解決這些問(wèn)題是車(chē)間面臨的一大挑戰，也是本文想要探討的目的所在。

圖1  Gleason HURTH 蝸桿砂輪和對應加工齒輪示例

技術(shù)上的改進(jìn)和突破可以解決現實(shí)生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題，但如何利用有限的資源，完成產(chǎn)量任務(wù)，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，就不得不考慮磨齒機在多品種混流生產(chǎn)條件下的生產(chǎn)組織管理。

均衡化生產(chǎn)和面對的困難

齒輪工段的磨齒機要生產(chǎn)不同箱型的5種齒輪，必須頻繁換線(xiàn)生產(chǎn)才能滿(mǎn)足變速箱裝配的需要。在原規劃產(chǎn)能的條件下，工廠(chǎng)基本能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，但是，隨著(zhù)MQ250市場(chǎng)需求的增加，原規劃的產(chǎn)能已經(jīng)不能滿(mǎn)足目前的生產(chǎn)需求狀況。多品種小批量的市場(chǎng)需要使得計劃更新的頻率增加，換線(xiàn)次數增加，加之每一個(gè)品種的轉換都需要更換刀具、夾具、托盤(pán)及程序，并且要花費大量的時(shí)間用于換線(xiàn)而進(jìn)行的機床調整和砂輪修正。因此，這使得生產(chǎn)周轉減慢，極大地制約了市場(chǎng)的需求。此外，磨齒機是精度要求較高的設備，頻繁地換線(xiàn)對機床的精度和使用壽命必然造成嚴重的影響。此時(shí)按照計劃生產(chǎn)，使用JIT的生產(chǎn)管理方式將使生產(chǎn)面對極大的風(fēng)險，無(wú)法完成任務(wù)。

為了減少換線(xiàn)頻次，提高設備利用率，就要增大在制品的儲備，但是，由于生產(chǎn)任務(wù)緊張，可以用于建儲的大塊時(shí)間很少，加之設備時(shí)有停臺，靠壓縮時(shí)間建的儲備很快就消耗殆盡。簡(jiǎn)單的建儲思路已經(jīng)不能滿(mǎn)足要求，因此需要考慮均衡化生產(chǎn)的問(wèn)題。

1．關(guān)于合理的儲備

合理的儲備，類(lèi)似于蓄水池的作用，既可以在計劃變更頻繁、產(chǎn)量要求突然增大的條件下釋放產(chǎn)能，給磨齒以足夠的緩沖時(shí)間，不因任務(wù)的改變突擊換線(xiàn)，以至達到提高設備利用率的目的。

形象地說(shuō)，水池的入口是設備的產(chǎn)能，水池依據每個(gè)品種分成了幾個(gè)小水池，每個(gè)小水池都在不斷地流水，不斷流走的水就是每日的消耗產(chǎn)量。而控制入口水流分配的閥門(mén)就是換線(xiàn)，每個(gè)小水池出水的速度是不同的。如果某個(gè)水池的水流太快，低于警告水位線(xiàn)，那么，這個(gè)水池就應該加水，也就是說(shuō)，應該換線(xiàn)生產(chǎn)了。

但是，達到多少儲備才可以換線(xiàn)呢？確定合理的在制品儲備并不如想象的容易，這需要改變磨齒機的加工方式。原來(lái)齒輪的加工是依據裝配需要的計劃組織生產(chǎn)，屬于下游拉動(dòng)上游，這種方式的好處是減少在制品，降低生產(chǎn)成本。但其缺點(diǎn)是受制于上游工序的生產(chǎn)，計劃變更的彈性減少。為了加大這種抗變化的彈性，使得磨齒機能充分釋放產(chǎn)能，因此要改變這種聽(tīng)計劃工作的方式，把按照計劃數量要求生產(chǎn)零件的方式變成按照時(shí)段自主生產(chǎn)零件的方式。磨齒機對于每種零件的加工時(shí)間不同，如果都按照總成計劃生產(chǎn)，有些零件的加工就存在窩工，而有些又存在時(shí)間不足，需要額外加班的問(wèn)題。如果按照時(shí)間計量加工，可有效地減少這種時(shí)間上的浪費和人工的分配問(wèn)題。例如，五檔齒輪的加工節拍比較短，二檔的節拍比較長(cháng)，初期的時(shí)候，將二檔和五檔分配大體一致的時(shí)間，那么五檔加工的數量就可以多一些，流入儲備池。通過(guò)不斷地統計和比較時(shí)間長(cháng)短，就能確定出合理的加工時(shí)段，最終確定不同零件的不同儲備量。

2．有效執行，關(guān)于目視化管理

溝通的暢通可以提高效率，減少錯誤的發(fā)生。將生產(chǎn)換型的信息變成可以一目了然的目視信息，這也是一種十分重要的管理手段。

以蓄水池為例，在生產(chǎn)現場(chǎng)可以做成一塊時(shí)刻反應變化的柱狀圖（見(jiàn)圖2）。圖表的橫軸是各種零件，柱狀圖頂端是每種零件的在制品儲備數量，下端是當日消耗的數量。針對每種零件，都有兩條控制線(xiàn)，一條是最高儲備，一條是最低儲備。操作者要做的是將進(jìn)入的品種、產(chǎn)量添在下面的表格中，滑動(dòng)柱狀圖上的標簽即可。而對于這兩條控制線(xiàn)，要由生產(chǎn)計劃的制定人員負責定期調整位置。

圖2   生產(chǎn)中零件儲備的目視板示例

其實(shí)，除了加工完成的在制品儲備，還要協(xié)調入口的毛坯儲備。對于磨齒機來(lái)說(shuō)，它的毛坯來(lái)自于熱處理和熱前加工工序，相對來(lái)說(shuō)不是瓶頸，面對的困難也比較少，在此不再贅述。

提高設備開(kāi)動(dòng)率

減少設備停臺，可以最大程度地減少不定因素的干擾，降低因防止停臺影響而調高的儲備。

這里首先提倡預防性維修和維修過(guò)程中的迅速反應。預防性維修的開(kāi)展可以有效減少設備停臺機率，將隱患消除在萌芽中，對于提高設備開(kāi)動(dòng)率具有很好的作用。但是，一味地追求預防性維修也是不現實(shí)的，定期檢查和保養、有計劃地安排檢修不能從根本上解決停臺問(wèn)題，換一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，停臺是不可避免的。但是，如何在停臺發(fā)生之時(shí)，迅速地修復故障，縮短停臺時(shí)間，保證生產(chǎn)的運行，有一些思路可以參考。

針對磨齒機維修的策略和組織

對于磨齒機這類(lèi)較新的設備，要迅速提高維修知識儲備，只靠維修人員的經(jīng)驗和嘗試已經(jīng)不能滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要。在設備引入的初期，維修人員就應該介入設備的規劃采購流程，從設備易用性、互換性和維修的角度，對設備廠(chǎng)家提出要求，并在項目運行開(kāi)始就參與設備操作及維修培訓。如果條件允許，最好到正在使用該設備的廠(chǎng)家進(jìn)行學(xué)習，了解已有的經(jīng)驗和技巧。

在設備安裝完畢，驗收過(guò)程中，維修部門(mén)也要積極參與，對于設備容易發(fā)生問(wèn)題的部位，要提前做好備件、培訓、文件接收等方面的考慮，并且在設備使用階段，利用預防性維修體系，及時(shí)地發(fā)現并反饋問(wèn)題。對于如何具體而有針對性的操作，可以借助問(wèn)題提問(wèn)表的方式、頭腦風(fēng)暴方式以及問(wèn)題小組等方式進(jìn)行。

在故障發(fā)生之后，對于初期的問(wèn)題判斷，需要有一個(gè)群策群力的過(guò)程，因為往往對待一個(gè)新生問(wèn)題，原有的個(gè)人經(jīng)驗已經(jīng)不夠用，從源頭進(jìn)行理論分析又沒(méi)有足夠的時(shí)間，因此最好發(fā)揮人多的優(yōu)勢，組成技術(shù)小組，對于問(wèn)題群體研討，提高問(wèn)題解決的可能性。

在故障的維修中，要避免多人圍在一起工作，因為人多手雜，維修人員的思路容易受到干擾，同時(shí)存在一定的安全隱患，不利于故障的解決。對于解決完畢的問(wèn)題，也要進(jìn)行事后原因分析，避免故障的再次發(fā)生。

小結

總之，從設備引入初期的先期參與，到正常生產(chǎn)過(guò)程中的預防性維修，再到故障發(fā)生時(shí)的迅速反應，最終到問(wèn)題解決之后的分析總結，各種維修策略應該綜合運用，合理統籌，減少停臺損失。除了磨齒機以外，對于其他設備完善細致的維修策略都是生產(chǎn)順利進(jìn)行的有力保證。

在現代企業(yè)中，技術(shù)和管理相互融合的范圍和深度越來(lái)越大，好的技術(shù)必須通過(guò)好的管理才能體現其價(jià)值，而好的管理也必須依托好的技術(shù)才能發(fā)揮效益，兩者和諧發(fā)展才是制造企業(yè)穩步發(fā)展的基石。