优化加工节拍实现高效加工
优化工件加工工序,采用OEE对生产设备的实际产能和理论产能的比率进行监控,掌握生产过程的瓶颈,是一种实现高效、低成本零部件加工的有益探索。缸体是发动机的重要部件,基础形状比较复杂:壁薄、呈箱型、多空腔和孔系。通常情况下,缸体生产线的加工特点是:先面后孔;先进行易发现零件内部缺陷的工序;先完成深孔加工,避免较大的内应力影响后序精加工;正确合理的安排密封试验、压装、清洗等辅助工序。
在国内某汽车企业的缸体生产线优化中,技术人员采用了节拍优化的方法,并利用OEE管理手段,提高了产能,降低了生产成本。
优化缸体加工节拍
以L4汽油机缸体生产线为例,生产线由国产的4台卧式加工中心和4台立式加工中心组成,工件采用手工装夹,传送采用无动力辊道;辅机(清洗、试漏、压装)采用专机;位置尺寸采用三坐标测量机检测,孔径、孔深、螺纹孔等采用专用量具;刀具以国产硬质合金刀具为主,关键刀具采用国外知名品牌;设计产能80台/日。
首先分析一下该生产线的线体平衡率,即构成生产线体的作业者在作业要素中时间上的平衡状态。
线体平衡率=(所有工序节拍之和×100%)/(瓶颈工序节拍×人员)
假设每台加工中心配置1名操作者,可以计算出该线线体平衡率为43.4%,损失56.6%。
通常生产线的生产节拍是由整线中生产时间最长的设备决定。通过对缸体的工艺流程和节拍进行分析(表1),可以看出OP60的加工节拍最长,其次是OP30、OP100。
优化过程可以分为单工序优化和整线节拍平衡。
1、单工序优化
(1)优化工件夹具
该生产线是加工中心组成的柔性加工线,因此选择合适的设备参数是非常重要的。目前,高速加工中心的快速移动速度可达80m/min,各移动轴加速度保持10m/s2,换刀时间(刀-刀)3s,主轴转速16000r/min。
文章关键词: 加工
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