| 标题 | 基于预警值分析的模具预维修管理研究 |
| 范文 | 刘英明 摘要：为提高产品质量、延长模具使用寿命，汽车企业引入基于模具使用状态的预警值分析方法，改变以前单纯业务接单完成任务的事后维修模式为模具预警管理的预维修模式，给生产提供更多的模具保障时间，实现以低成本的维修费用保障模具处于完好状态。 关键词：产品质量 预警值 模具管理 预维修 中图分类号：C931.9 文献标识码：A 模具被誉为“工业之母”，是支撑装备制造业的基础工艺装备。近年来，随着汽车市场的竞争加剧，客户对产品的质量和交货期要求也近乎苛刻，加工制造存在的细微变形和毛刺，以及交货期的稍微延后都会造成客户的抱怨。而模具工作中受到应力和温度交替变化，操作方法不当等因素的影响，容易出现多种形式的失效，如磨损、裂纹、疲劳、断裂等模具失效，使得生产的制件不合格，增加制件的生产成本[1]。为了保证模具时刻处于完好状态，尤其因缺乏提前预判模具可能损坏的方法，模具维修人员整年都疲于应对损坏模具的修复工作，造成维修质量差、备品备件积压数量惊人。通过引入预警值分析方法，提前开展主动性预维修工作，大大降低事后维修的数量比重，有效保障了模具的运行质量。 1 模具维修管理现状 第一，模具维修缺乏提前明确的输入，任务几乎都属于随机提报，复制和维修无法做到预判定，导致出现停线和零部件质量问题；第二，作业没有标准，基础工作单元缺乏维护保养的作业指导书，模具使用人员完全依靠自己经验和责任心在进行模具点检；第三，没有预维修计划安排，完全依靠几次节假日进行模具清洗涂油，直到模具不能使用才提复制任务，成本较大；第四，没有建立系统科学的模具全系统预警机制，无法开展预见性维修工作。 2 模具预维修的分类 对模具维修而言，在制件质量合格或模具可能发生变化但未影响连续生产的情况下，可通过“望、闻、问、切”找出模具的变化趋势和对制件质量的影响，把握模具型面、拉深筋、弹簧、定位装置等零件的变化，主动开展预防性维修和预见性保养工作，保持模具稳定良好的工作状态[2]。并在“望、闻、问、切”找出模具的变化趋势和对制件质量影响因素的基础上，通过设置模具预警值分析，计算出预警值区间，并按照预警值的判定区间进行模具预防性维护和预见性维修。 2.1模具预防性维护 主要是针对模具机能方面进行的检查和保养，发现不良及时修理，防止因累计不良而影响总成的精度，进而造成生产过程的中断，它是制造过程设计的一项输出。 2.2模具预见性维修 指通过分析引起模具失效的各种因素，分类设置成可量化的衡量指标，建立基于衡量指标的预警函数关系式，将所有数据带入系统，结合预警值对照预警区间，得出模具是否需要计划性维修、报废及复制工作。 3 模具预警值方法导入及应用 模具作为汽车覆盖件成形的关键，也是汽车生产经营研究的热点，项目阶段研究模具研发制造过程管理[3]，投产后模具的常见问题解决如废料排除不畅[4]、模具零件表面处理[5]、模具人才培养[6]等方面居多，涉及预见性维修过程管理的较少。下面介绍模具预警值的理论基础、数据模型、预警值区间及应用。 3.1理论基础 通过分析影响模具使用的关键性因素并量化数据，建立模具预警值应用方法，制定规范的指导基础工作单元的作业指导书，使得模具在实际生产运行中能输出实时状态数据，作为预警值分析依据。实时状态数据结合预警函数关系式的数据值区间应用，用于规范企业在模具全生命周期内管理，提前预见性消除因模具问题导致的停线、带病工作及零部件不良品等问题。 3.2 数据模型 评价模具使用效果的因素归纳为模具实物状态、模具维修费用、后果损失程度，已使用频次等关键因子，这些关键因子数据综合起来能准确反映出模具现有的状态和管理者预采取的措施。四个关键因子按如下数学模型计算模具预警值： W =S×R×C×U 其中：W为模具预警值；S为模具实物状态系数，用于评价模具自身问题的影响程度；R为模具维修费用支出度，指已维修费用与初始设计制造费用比重；C为后果损失程度评价系数，评价模具出现问题将会导致的后果；U为已使用系数，指已使用频次与设计使用频次比值。 一般而言，模具实物状态系数（S），按照模具部件损坏程度，确定10级，分值1～10分，主要从压（退料）装置、限位装置、起吊装置、凹凸模、导向机构、模座等损坏程度逐渐增加分值级别；模具维修费用支出度（R），按照已维修费用与初始设计制造费用占比逐级确定分值，分值1～10分；后果损失程度评价系数（C），分值设置10级，分值1～10分，主要从工序间返修率大小、停线影响时间、产能损失程度、废品率、使用寿命等方面的影响程度大小综合确定评价分值；已使用系数（U），指已使用频次与设计使用频次百分比数值。 3.3预警值区间 根据使用经验，60分为评判模具在用状态的分界线。预警值的判定区间及使用如下： 当预警值W≥90，建议采取报废，按照《模具报废管理办法》执行； 预警值80≤W<90，建议采取复制，按照《模具复制管理办法》执行； 预警值60≤W<80，建议实施模具预见性维修； 预警值W<60，建议实施预防性维护。 模具管理者通过筛选，对落入每个区间的模具进行分类，采取不同的措施。在预警值小于60分的情况下，可以通过维修班组的预防性维护，如更换备品备件，进行深度保养、表面光洁处理等措施来完成。在预警值大于60分的情况下，必须采用预见性维修的方式来安排预维修、项修、大修的方式来保障模具的使用状态，对超过80分的模具进行报废和预复制。 4 基于预警值的预维修 在预警值小于60分的情况下，建议采取模具5S，班前班后点检，模具状态过程确认的预防性维修；在预警值大于60、小于80情况下，建议采取建立标准作业指导书，建立模具故障档案，与预算相结合的有计划的预见性维修。模具5S、班前班后点检、建立标准作业指导书等在各汽车企业都進行了实践应用，模具状态过程确认，建立模具故障档案，与预算相结合的计划性维修是近几年我们探索采取的办法。 4.1模具状态过程确认 生产前，模具使用者全面检查模具的外观是否有缺损，模具各主要部位的技术状态是否良好，模具上的易损部位零件是否需要更换，模具的各处配合、相互运动部位的润滑是否良好等。同时应对前期维修情况进行检查，对于模具维修仅涉及到模具外观或标识的，应对模具维修结果进行静态方面的确认；对于因模具维修而影响到模具功能、模具的工艺性、模具的使用安全性、产品件质量的，应对模具维修结果进行静态及动态两方面的确认。 4.2模具故障档案建立 每副模具从模具厂验收开始，建立属于该模具专用的档案，在整个模具的全生命周期中，模具进行的每一次生产、保养、维修等，直至报废的每一个过程都应做相应记录，为模具分类管理、在建模具的优化改进、模具的报废处理等决策提供数据参考。同时模具档案记录故障的模具类型、故障部位、故障引起的后果及费用、采取的纠正措施，为预警值统计分析提供数据支撑。更重要的是通过档案的持续建立，可对某一类模具的使用状态进行预判，起到在出现类似模具发生问题时，参照前期的维修方案进行快速应对。也可对后续新产品模具开发起到很好借鉴和缺陷设计的规避作用，形成将记录的模具量产问题的解决方案等数据上升到大数据管理，使模具量产阶段的相关数据变成系统开发模具维修服务的基础数据[7]。 4.3与预算相结合的计划性维修 研究基于模具状态的计划性维修服务对提高汽车覆盖件模具使用具有积极作用，探索延长模具量产时间的方法，有效提高汽车企业的经济效益[8]。汽车企业在年度预算策划时，模具管理人员根据模具已使用频次和年度生产计划大纲品种数量，初步测算出预计使用频次，并结合现在计算出的预警值，确定维修模具项目、安排维修时间，以及需要的备品备件采购计划等一揽子事项，以运行计划的方式开展计划性维修，提前储备资源，保障维修任务的时效性。 5 结束语 通过模具预维修工作的推进和实施，能够极大的确保模具的完好性，降低维修成本，使每年的模具业务费用降低明显，模具的备品备件库存储备也因预见性维修计划与备品备件采购的同期性联动，减低备品备件资金占用，保障了零部件的加工精度。 参考文献： [1] 喻红梅，刘海琼，周红梅等.模具修复再制造技术研究应用现状[J].电机焊，2014，44（11）：150- 153. [2] 肖小芹.从思维方式看中西医的差异[J].中医药导报，2014，10（3）：2- 4. [3] 杨成志.奇瑞X项目汽车外覆盖件冲压模具研制项目全过程管理研究（硕士论文）[D].西南交通大学，2012：1- 13. [4] 曹彪.李东生.毛衛国.翼子板轮罩区废料排除不畅问题的改进[J].模具工业，2014，40（12）：67- 70. [5] 曹彪.白振江.魏阿梅.汽车覆盖件的拉深凸模表面处理探讨[J].模具工业，2014，40（3）：67- 70. [6] 董生.潘健怡.吴耀荣.等.模具应用型人才培养研究[J].模具工业，2015，41（11）：68- 72. [7] 刘俊.党秀玲.曹智刚.中小型企业模具全生命周期管理研究[J].机械制造与自动化，2008，37（5）：91- 93. [8] 王永锋.曹静.刘锐.我国汽车覆盖件模具的发展状况及其思路[J].现代零部件，2009（10）：58- 59. |
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