長城汽車動(dòng)力事業(yè)部于2007年10月26日成立,其前身為技術(shù)研究院發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目組。目前已規(guī)劃的五款汽油機(jī)從G01~G05,排量為1.5L~0.8L,兼顧了四缸、三缸兩個(gè)系列?,F(xiàn)已投入使用的一期生產(chǎn)線已經(jīng)具備G01~G03發(fā)動(dòng)機(jī)年產(chǎn)10萬臺(tái)的能力。
雖然長城汽車動(dòng)力事業(yè)部成立時(shí)間較短,但通過快速發(fā)展和扎實(shí)的管理,已完全具備產(chǎn)品的先期策劃、設(shè)計(jì)、CAE分析、配套、試制、試驗(yàn)的能力,在工藝規(guī)劃、生產(chǎn)制造的方面也表現(xiàn)出較強(qiáng)的實(shí)力,特別是在設(shè)備管理、生產(chǎn)加工和刀具管理等方面有著自己獨(dú)特的一面。
雄厚的生產(chǎn)加工能力
長城汽車動(dòng)力事業(yè)部一期建設(shè)基本完成,已經(jīng)具備批量生產(chǎn)能力。走進(jìn)長城汽車動(dòng)力事業(yè)部30000m2的廠房,給人第一感覺就是干凈有序。發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋、曲軸、裝配、熱試5條生產(chǎn)線整齊排列。短短半年時(shí)間內(nèi)完成設(shè)備安裝、調(diào)試并具備批量生產(chǎn)能力,這與設(shè)備的選型、管理和維護(hù)是分不開的。
長城汽車動(dòng)力事業(yè)部規(guī)劃科科長丁春生介紹說:“長城動(dòng)力事業(yè)部所有的加工設(shè)備全部是數(shù)控機(jī)床,其中90%為進(jìn)口設(shè)備,只有部分?jǐn)?shù)控磨床采用的國產(chǎn)品牌。其中,缸體、缸蓋生產(chǎn)線主要由17臺(tái)德國HELLER高速加工中心、NAGEL珩磨自動(dòng)線、意大利MARPOSS測量機(jī)及輔機(jī)組成,可以完成機(jī)械加工、清洗、氣密性試驗(yàn)、下線檢測等任務(wù),可實(shí)現(xiàn)多款機(jī)型的共線生產(chǎn)。曲軸線為全自動(dòng)生產(chǎn)線,工序間的上下料全部通過珩架機(jī)械手實(shí)現(xiàn),整線由德國 BOEHRINGER數(shù)控車床、隨動(dòng)高速銑床、JUNKER數(shù)控磨床、HEGENSCHEIDT圓角滾壓機(jī)、意大利MARPOSS最終測量機(jī)等先進(jìn)設(shè)備組成,既保證了曲軸的生產(chǎn)精度,又提高了生產(chǎn)效率。”
選用這些設(shè)備并不是盲目的,而是動(dòng)力事業(yè)部通過細(xì)致的調(diào)研,多方論證后確定的。丁科長介紹說,在選購生產(chǎn)設(shè)備時(shí),很多日、韓和國內(nèi)廠機(jī)床商都有過方案,與德國廠商提供的設(shè)備案相比,雖然在單臺(tái)價(jià)格上有優(yōu)勢(shì),但是生產(chǎn)同樣的產(chǎn)品需要的機(jī)床臺(tái)數(shù)較多,這樣后期的備件費(fèi)用、動(dòng)力消耗、刀具配置、人員配置都要增加,所以整體比較下來,費(fèi)用并沒有減少,反而增加了。而機(jī)床臺(tái)數(shù)比較少,單臺(tái)效率高,生產(chǎn)線比較短的解決方案,體現(xiàn)出了精益的思想,也提高了性價(jià)比;這樣選擇形式初期的投入可能會(huì)高一些,但后期維修很少,人員少,動(dòng)力消耗少,從長遠(yuǎn)來說還是節(jié)省了。
“以曲軸加工為例,”丁科長說:“其材質(zhì)是球墨鑄鐵,粗加工我們選用的是德國BOEHRINGER的高速外銑。采用雙刀盤加工,用一臺(tái)機(jī)床就可以實(shí)現(xiàn)三班10萬臺(tái)的產(chǎn)量。國內(nèi)現(xiàn)在有兩家可以做這樣的機(jī)床,但是效率要低很多,可以差1~2倍,精度方面也會(huì)低一些。我們也想買國內(nèi)品牌的機(jī)床,但由于普遍加工效率低,輔助時(shí)間較長,不適合大批量生產(chǎn)使用。比如說德國的機(jī)床換工作臺(tái)需要9s,而國內(nèi)的機(jī)床需要15s,這樣累積起來的輔助時(shí)間就會(huì)很多。”
合適的刀具選擇
刀具和機(jī)床的設(shè)計(jì)制造能力是衡量制造業(yè)是否先進(jìn)的兩個(gè)主要方面,這兩方面不強(qiáng)就不可能成為制造業(yè)強(qiáng)國。在發(fā)動(dòng)機(jī)的加工生產(chǎn)中,除了先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床,刀具的使用能力也占據(jù)著很重要的地位。
丁科長介紹說,目前加工機(jī)床大部分采用的是美國肯納刀具,只有少部分特殊刀具使用的MAPAL和OSG。不全部選用一種品牌的原因是各廠家刀具特點(diǎn)有一定差別。比如在加工過程中出現(xiàn)刀具壽命較短的問題,如精鏜缸孔。一開始在加工過程中使用的是肯納刀具,但在實(shí)際加工過程中發(fā)現(xiàn)問題很多,后來改用MAPAL刀具,通過優(yōu)化參數(shù),加工效果比較好,壽命也長了很多,加工過程中噪聲振動(dòng)都要小。這樣,兩種優(yōu)勢(shì)刀具的結(jié)合,達(dá)到生產(chǎn)加工需要的最好狀況。
在缸蓋、缸體加工中使用的刀具材質(zhì)涵蓋了高速鋼、硬質(zhì)合金涂層、CBN和金剛石四種,其中的鉆削刀具主要以硬質(zhì)合金涂層刀具為主;面銑刀以金剛石材質(zhì)刀具為主;曲軸孔加工主要采用CBN材質(zhì)的刀具。而在刀具的裝夾方式上,熱套、液壓和彈夾三種刀柄根據(jù)不同的加工過程和精度要求進(jìn)行有選擇性地使用,這主要是因?yàn)樵诟鱾€(gè)加工過程中,不同的裝夾方式各有所長,例如鉆頭絲錐主要是彈夾和熱套裝夾方式居多,鉸刀用液壓刀柄多一些。相比較液壓刀柄裝夾的刀具加工精度比較高。
非標(biāo)刀具在發(fā)動(dòng)機(jī)零部件加工中的應(yīng)用也很大。在確定刀具方案時(shí),因?yàn)槊堪训兜膮?shù)不同,加工精度和耐用度不同,需要有整體解決能力的廠家協(xié)助完成。丁科長介紹說,“以后將面臨降低成本的因素,可能在部分刀具的使用方面會(huì)選擇國產(chǎn)刀具,這對(duì)企業(yè)是有利的,同時(shí)也要清楚,這將是一個(gè)比較復(fù)雜的過程。對(duì)生產(chǎn)線來講,刀具的使用要求非常高,而現(xiàn)在許多國內(nèi)廠家生產(chǎn)的刀具在材質(zhì)、涂層質(zhì)量、刀具精度上,與國際上的大公司有較大差距。在整線集成刀具的能力、現(xiàn)場服務(wù)上,無法滿足要求。比如,當(dāng)一種刀具加工不合格需要提供新的設(shè)計(jì)和解決方案時(shí),國內(nèi)刀具廠家就會(huì)在技術(shù)和交貨時(shí)間上無法滿足要求,這樣的話會(huì)造成生產(chǎn)線停產(chǎn)。”
適合廠情的刀具管理
“現(xiàn)在我們希望把刀具通過一個(gè)簡單的方法管理起來。”丁科長談到。“在刀具管理方面,最開始我們?cè)?jīng)考慮過采用美國肯納刀具管理系統(tǒng),但考慮到在目前的生產(chǎn)現(xiàn)狀,整個(gè)的配套系統(tǒng)還沒有達(dá)到一定的規(guī)模,因此這種管理系統(tǒng)目前還不適合工廠情況。當(dāng)然隨著動(dòng)力事業(yè)部二期工程的建設(shè)以及大批量生產(chǎn)的啟動(dòng),采用合適的刀具管理系統(tǒng)已經(jīng)在考慮之中。”
現(xiàn)在,長城動(dòng)力事業(yè)部的刀具管理主要由設(shè)備科刀具組負(fù)責(zé)。刀具組合、調(diào)整、保管以及生產(chǎn)過程中的換刀均由專人負(fù)責(zé)完成。為避免生產(chǎn)過程中的撞刀情況發(fā)生,除了由專門刀具小組進(jìn)行換刀之外,數(shù)控程序也通過編程小組負(fù)責(zé)維護(hù)和修改,確保刀具和機(jī)床的安全。為保證加工質(zhì)量,采用了強(qiáng)制換刀方式。在正常生產(chǎn)情況下,以加工件數(shù)為標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到一定的加工數(shù)量就會(huì)進(jìn)行強(qiáng)制換刀,避免刀具過度磨損。一般情況,機(jī)床設(shè)置有報(bào)警程序,加工到一定數(shù)量工件后會(huì)自動(dòng)報(bào)警。在生產(chǎn)線正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),線下放置一把備用刀具,以防止換刀不及時(shí)而影響生產(chǎn)線運(yùn)行。
重視科研創(chuàng)新和人才培養(yǎng)
科研創(chuàng)新能力是一個(gè)企業(yè)持續(xù)發(fā)展的源泉,人才培養(yǎng)和儲(chǔ)備則是一個(gè)企業(yè)保持強(qiáng)勁發(fā)展勢(shì)頭的動(dòng)力。
為滿足未來新車型拓展的需要,動(dòng)力事業(yè)部在發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品的系列化生產(chǎn)上大做文章。在每一款產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中,盡量兼顧到定位基準(zhǔn)和裝夾部位的統(tǒng)一,比如1.5L和 1.3L排量的發(fā)動(dòng)機(jī),除缸蓋完全通用外,其他大部分零件也都是可以通用的;缸體高度、缸孔直徑稍有差別,但整體的定位和裝夾都不變,這樣搭建的系列發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)可以快速完成新機(jī)型設(shè)計(jì),同時(shí)降低生產(chǎn)成本。
從2008年初開始采用PTC公司的PDS(產(chǎn)品數(shù)據(jù)系統(tǒng))進(jìn)行設(shè)計(jì)管理,通過這個(gè)系統(tǒng)提高了整體的開發(fā)能力,實(shí)現(xiàn)了自頂向下設(shè)計(jì);網(wǎng)絡(luò)化的協(xié)同設(shè)計(jì)模式,增強(qiáng)了設(shè)計(jì)者的全局觀念,減少不必要的失誤,有效縮短研發(fā)周期。
在人才培養(yǎng)方面,動(dòng)力事業(yè)部做了大量的工作。培養(yǎng)人,留住人,用好人是人力資源部門的一項(xiàng)重要工作。通過針對(duì)員工有計(jì)劃的培訓(xùn),保證每位員工的工作能力都能得到提升,滿足崗位要求。記者在參觀車間的時(shí)候,就看到了至少三個(gè)培訓(xùn)課程在進(jìn)行。丁科長認(rèn)為:“現(xiàn)在的年輕人面臨的條件和環(huán)境都比較好,接觸的機(jī)床很先進(jìn),起點(diǎn)很高,可利用的資源比較多,只要充分利用好時(shí)間,可以在很短的時(shí)間內(nèi)提高自己水平。另外公司提供的公平競爭平臺(tái)使每位員工都有一個(gè)展示自己的空間。”
丁科長說:“培養(yǎng)年輕人快速的成長是一項(xiàng)艱巨的任務(wù),需要我們不斷去探索;同時(shí)也希望每位年輕員工能夠在自己的工作崗位上充分展示自己的特長和能力,干出一番事業(yè)”。