文/蒋耀·浙江丰诚精锻科技有限公司
浅析锻造行业的革新
文/蒋耀·浙江丰诚精锻科技有限公司
回首近两年的锻造行业,我总结为一个字,那就是“冷”!市场份额日益饱和,客户要求日趋苛刻,人工成本持续增加,管理难度逐渐增大,尤其是行业竞争越来越激烈,利润空间不断缩水,很明显,粗放式低回报的管理模式已注定要被淘汰,而精细化高回报的经营模式又将如何开展?这是摆在每一个锻造企业面前,无法回避的生死难题。解决方法只有一个,革新!通过革新持续不断的推进企业转型升级。接下来我就抛砖引玉,从以下几个方面谈谈我的个人看法。
意识决定思想,思想决定行为,行为决定结果!我们办企业的目的是什么?根本目的就是获取利润。分析锻造企业的利润空间,最重要的一块是锻造加工费。举个例子,在杭州地区,锻造加工费每公斤仅仅在1元上下,所有的锻造企业,都在这1元钱的范围内竞争,求生存。这1元钱里,电费6角,人工费2角,废品及模具等其他损耗1角。面对仅仅1角钱的利润空间,作为公司发展的舵手,企业管理者怎样才能在不违规、不违法的前提下,合理增加利润呢?这很值得我们去思考。
企业管理者要具有技术创新和节能减排意识
⑴通过技术创新,提高生产效率,寻找新的利润增长点。比如3kg的锻件产品,原来每班3000件的生产效率,要想办法让它增长到每班4000件,这个要求必须要有科学设计的支撑和技术创新的支持,才能够实现。比如设计模具,要根据产品结构合理分类设计:1)要考虑脱模快。比如液压顶料改用气动顶料,有时甚至不用顶料;2)要考虑节省生产步骤。比如合理运用复合模具;3)对于生产大批量锻件,可进行锻造自动化生产。
⑵通过技术创新和工艺优化,降低原材料浪费。对于5kg的锻件产品,用摩擦压力机锻打,有时候毛重与净重能相差500g。这是个什么概念,就是为了打一个锻件,有10%的材料浪费。如果这个材料浪费降低100g或200g,甚至是没有余量,节约的费用是很可观的。将这个费用替客户节省下来,客户会是什么感觉?那就是我们的产品更有竞争力了!将这500g,还给客户200g,自己留300g,这个又为企业创造了多少效益?那么如何来降低这个浪费呢?用更加科学的模具设计,用击打更精确的设备替换击打力不稳定的老式设备,当然,通过两者结合进行无飞边锻造,则是最佳的方式。
所以说,技术创新、节能减排的意识,不仅仅是社会学家的口号,更是与我们这些创办企业的老板们、锻造厂厂长们息息相关的事情。我觉得我们必须要有这种节能减排,技术创新的意识,既为当前,更为未来。
技术团队要具有技术创新和节能减排意识
在锻造企业中,技术员工降本增效意识的强弱,将会通过他们的设计理念,体现在我们产品的余量、模具的结构等各个生产核心环节中。比如摩擦压力机的模具设计,容易缺料部位余量放得非常大,浪费十分严重,而电动螺旋压力机的模具就要设计的很精密,余量很小,控制很精确。模具设计时,R角控制精细,模具间的配合间隙减到最小,模具与设备的衔接做到天衣无缝,以精细化、一体化为目标的设计,就能够从每一个细节中,杜绝那种粗放式的生产带来的无谓浪费,将成本从过大的下料余量、一次不对反复的击打、过于疲劳而易损的设备中解放出来。正如同我们丰诚的管理目标一样:“提倡一次做对,杜绝无谓浪费!”
锻造客户观念要转变
锻造工序的直接客户,就是机加工,举个简单例子,如果将击打不稳定的摩擦压力机更换为击打稳定、余量可控的数控电动螺旋压力机,光看产品余量,从单边3mm变为单边1mm甚至更小,从两次走刀减少为一次走刀,刀具损耗和生产效率来看,怎么有利,相信大家都看得出来。所以,锻造实现技术创新,并达到节能减排的效果,对于机加工客户而言,是一举两得和共同提升的共赢手段。
锻造生产人员的意识要转变
一线员工是我们锻造设备、锻造工艺的直接操作者和执行者,是产品的直接创造者。锻造一线员工的表现,将直接影响产品的各个方面。所以,我们的锻造操作工同样需要具备技术创新,节能减排的意识。一锤子下去,不仅要看产品有没有打完整,还要去想,这一锤子有多少是正常的成本,有多少成本被浪费在等待、飞边、废品或者反复修正等这些无意义的行为上。以摩擦压力机和电动螺旋压力机为例,摩擦压力机的操作就是野蛮操作,击打能量很大,虽然能够达到打击效果,但是会产生极高的废品率;而电动螺旋压力机的要求就是科学操作,它能够使产品的合格率(准模率)、产品的质量按照我们的设想一一实现。有可能用摩擦压力机和电动螺旋压力机一个班次同样都能打4000件产品,但摩擦压力机打出来的4000件,可能有10%的不合格品,包括偏模影响、厚薄不均匀影响等,连同生产时投入进去的人工、电费、模具损耗等等,这种击打成本远高于电动螺旋压力机,完全得不偿失。
一个企业引进了电动螺旋压力机,如果员工不适应这些新型的设备和科学的操作要求,还使用摩擦压力机野蛮操作造成了成本的浪费,这种员工就会被锻造行业所淘汰。先进的员工,就要有积极主动接受新鲜事物的能力,而且这个接受周期应该是越短越好。我们要加强员工对科学的、专业的生产方法、生产设备的接受和认可程度,要让一线员工养成成本意识。
众所周知,锻造工艺可粗略划分为下料、加热、制坯、精锻、切边、正火等。为什么说锻造工艺也要往节能增效方向发展呢?因为我们的产品如果要有竞争力,每一道工序都必须发挥到极致,不管是生产节奏,还是工序要点,都要做到精准和稳定。
下料
下料工序要得是准和实际,工艺人员在制定工艺时,往往为了保证锻件的稳定性,会适量的增大下料余量。而这个时候,对产品余量最有决定权的,是下料工序。下料下的准,多余的浪费就消除了,下料口切的整齐,模具击打时移位就小,对设备的冲击就均匀,飞边小而稳定,锻出来的产品表面和内部的质量更好。
精锻
精锻工艺是很讲究的一步工序。一般锻造工厂基本会把一个技术全面、熟练的带班长放在该岗位,来指导和实施精锻。首先,放料要准,放偏了锻出来的产品也容易偏,导致锻件满的满、缺的缺,甚至造成模具损坏。最简单的事情,坯料一次放准、放对,就能保障产品一次锻造成功和产生较少的飞边。锻后的冷却,不管是冲水还是喷石墨,一定要充分及时将氧化皮之类的杂物清理掉,并且使锻压面冷却充分,为下一次锻打做好准备。
锻后正火
很多锻件锻好之后需要正火。它从切边后的900~1000℃冷却到室温,再用电炉加热到900多度,最后均匀快速冷却,达到正火的目的。这样其实非常浪费,一是锻件的余温浪费,二是重新加热正火所损耗的电费,三是产品生产周期变长。浙江丰诚精锻科技有限公司(以下简称丰诚精锻)自行研制出一种余温正火的传输设备,在切边的时候通过温控系统把关作业,使放入传输设备的锻件温度从900多度在工艺规定时间内利用锻造余温分别完成保温和降温,达到正火目的。这样既不影响产品质量,还减少了锻件正火的费用,特别是正火时间从12h精简到几分钟。杭州地区正火费是350元/t,正火成本完全可以省略,带来的经济效益不言而喻。目前丰诚精锻已批量生产该余温正火传输设备。
以上,是锻造工艺需要往降本增效方向发展的原因和部分实例。技术工艺是需要做在前面的工作,对后面的实施有方向性的指导作用,所以,技术工艺的降本增效,是实质性的,是必要性的,而且具有极大的影响。
硬件设施的改良对于我们锻造企业来讲很有必要,选择适合各自企业发展需要的硬件设施显得尤为重要。应对锻造工艺,整个锻造生产线主要是以下几类设备:剪料机、中频炉、闭式冲床、压力机等。接下来重点在压力机方面解释一下设备改良的必要性。
压力机有很多种,比如热模锻压力机、双盘摩擦压力机、数控电动螺旋压力机、曲柄压力机、液压机等。目前,中国热锻行业比重最大的是双盘摩擦压力机。摩擦压力机在结构、安装、操纵及辅助设备上具有简单和价格低廉的优点,但是摩擦压力机在动能传递的过程中能量损耗大、机件易损、工作效率低、工人劳动强度大及对环境影响大等不利因素,已远远不能满足新时代的工业生产需要。国家2007年已正式将其列入“淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录”,这种老旧的设备,今后必然被市场所淘汰,但是有的人则认为:只要锤子还能动,就不会想着去更换。对于金属成形行业,尤其是热模锻、精锻这个细分领域,摩擦压力机已经非常不适用,击打能量不稳定,锻件精度差。与之对应的,电动螺旋压力机在各方面都有质的飞跃,可以说它的每一项优势都可以取代或超越摩擦压力机。击打能量与同吨位摩擦压力机基本一致,但是单次击打能量稳定,误差不超过3%,使用性广,具有结构简单,调整维护简便,滑块无下死点,便于模具设计,锻件精度高等特点。非常适用于标准化作业,同时价格方面,又远低于热模锻压力机和锤,是热锻行业设备改善选型的最佳选择。
需要注意的是,买锻造设备不买最好的,只买最适合自己的,切忌跟风行为。对于数控电动螺旋压力机而言,它适合所有热锻成形工艺,特别是锻薄件产品。因为锻出来的产品余量很少,所以也适合于半精锻和精锻。买锻造设备千万不能盲从,当然,如果能够用摩擦压力机打出很完美的产品,在一定时间段内,也没有更换的必要,毕竟设备的改良升级,指的是在符合自身条件的前提下,为了满足自身更高的要求而去开展的工作。
硬件设施的改良,对模座和模具同样也有影响。它们也是控制产品质量的重要因素。选定了稳定可靠的锻造设备,只是从大的范围框定了产品的整体品质,从模锻角度而言,更多的细节体现在模具和模座上。举个例子,电动螺旋压力机击打稳定,精度高,所以可以设计封闭模锻或半封闭模锻。但是,对于摩擦压力机就有很大难度,因为力量不稳定,要做封闭模锻,除了要做好坯料下料,余量误差要控制在很小范围,还要通过标准制坯,将产品成形度达到40%~80%左右,随后再通过电动螺旋压力机精确打击,使锻件没有飞边。这方面工艺丰诚精锻已进行了无飞边锻造的批量生产,一般3kg的锻件平均每件至少节省150g原材料,而且还省略了一道切边工艺,效果非常好。
从压力机产品性能上来说,相比较摩擦压力机,电动螺旋压力机的优势非常明显,从生产效率、节能降耗、节约人工及保证锻件质量等方面总结出以下一些数据:400t电动螺旋压力机比同型号摩擦压力机一年至少可节约70万元;630t电动螺旋压力机比同型号摩擦压力机一年至少可节约85万元;1000t电动螺旋压力机比同型号摩擦压力机一年至少可节约100万元;1600t电动螺旋压力机比同型号摩擦压力机一年至少可节约120万元;2500t电动螺旋压力机比同型号热模锻压力机一年至少可节约110万元。
目前我们锻造行业在管理方面与精加工或装配制造业比,还显得比较粗犷,原因很多,比如人员素质、工作环境影响等等,涉及的环节也很多。锻造本身就是粗加工或者说是首道加工工序,生产方式单一,招工的要求相对较低,因此使得加工过程中的管理比较粗放。粗放式的管理,带来的就是高额的管理成本,这不利于企业的发展。随着市场的逐步成熟,也需要我们不断加强企业的精细化管理。市场形势在不断的发生变化,以前是你有锻造设备,别人送上门来找你做,送饭碗给你;现在是你去从别人手里抢单子,要自己主动去争取这个饭碗,管理跟不上,导致产品没竞争力,就没有这个底气去跟同行争,就没有足够的实力来得到更多的客户订单。我总结了以下几条关于锻造精细化管理的想法:
管理要注重生产细节
举个简单例子,材料管理方面,下料的第一个料,最后收尾的料头,这些材料,虽然不能配对当批生产的型号,但是也是材料。这些同样是成本,磨光机修一修,锯床锯一锯,分类放置,应用到其他的产品上,这样的细节管理,通过报表整理出来,每一个厂长都能够看到当天生产了多少,又通过管理节省了多少。再比如,技术工艺方面的管理,报价、核重也非常重要。通过三维造型设计出锻件的三维模型,计算出相应的下料重量,增加一点余量发给客户进行报价,在下料工序控制实际下料重量,节省出来的材料,同样是开源节流的一部分。员工管理可以通过日生产计件、计重,详细记录员工当班生产的产量、不合格品、飞边重量等数据,设计合理的绩效考核方式,结合起来定期公布,迫使员工主动提高生产积极性,主动约束因为粗放型的生产性质而造成的不理想结果,改善员工的质量意识和节约意识。
注重现场管理的优化
现场管理一直是工业企业最重要的环节之一。精益生产的理念中,现场管理是所有活动的基础。现场管得好,生产环境、员工心态都会受到相当大的好处。而且现在客户要求很简单,好的环境才能生产出好的产品。现场管理中最重要的就是定置管理和标识管理。红、黄、绿三色在生产现场各个角落的应用程度,体现了企业现场管理水平的高低。设备的保养、模具工装的维护,产品摆放,库存管理,这些都是定置管理能够充分体现的环节。锻造客户最怕的就是混料或加热温度控制不到位,标识管理对于锻造来说,最重要的是牌号标识和温控,对这些客户是彻彻底底的“零”容忍。
目前锻造行业的市场份额日益饱和,客户要求日趋苛刻,人工成本持续增加,管理难度逐渐增大,尤其是行业竞争越来越激烈,利润空间不断缩水。未来锻造行业发展要解决两个问题,一个是减少人工,二是节约材料。解决上述两个问题的方式就是锻造自动化和无飞边锻造,这也是未来锻造行业的发展趋势。