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Scania - 機(jī)床維護(hù)是投資不是成本

2009/7/28 22:49:00

Dynamate AB是為世界領(lǐng)先的卡車(chē)制造商Scania公司提供設(shè)備維護(hù)的公司。它實(shí)施了一套堪稱(chēng)業(yè)內(nèi)最全面、結(jié)構(gòu)最合理的維護(hù)方案。這套方案的核心是，利用Renishaw的QC10球桿儀系統(tǒng)來(lái)監(jiān)控500多臺(tái)大型數(shù)控機(jī)床的性能。

Dynamate的方案為Scania設(shè)在斯德哥爾摩附近的Södertälje加工廠帶來(lái)巨大的變化，并被證明具有重大意義：機(jī)床精度和機(jī)床生產(chǎn)能力都獲得大幅提高，從而能加工出高質(zhì)量的零件。其中最重要的是，充分認(rèn)識(shí)到了以標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試程序定期監(jiān)控機(jī)床性能的重要性。

Scania非?？释軌蜃约荷a(chǎn)盡可能多的零部件，Södertälje發(fā)動(dòng)機(jī)工廠為在瑞典、荷蘭、法國(guó)、巴西和阿根廷的組裝廠供應(yīng)部件。

“90％的新機(jī)床檢測(cè)不合格”

Dynamate的產(chǎn)品服務(wù)經(jīng)理Karl Orton很愿意就新機(jī)床直言不諱地表達(dá)自己的看法 — “機(jī)床制造商們使我們非常痛苦。因?yàn)椴捎靡幌盗械臋z測(cè)方法進(jìn)行測(cè)試后，我們發(fā)現(xiàn)新購(gòu)買(mǎi)的34臺(tái)機(jī)床中只有3臺(tái)符合ISO標(biāo)準(zhǔn)！Scania現(xiàn)在要求機(jī)床供應(yīng)商在機(jī)床出廠前必須進(jìn)行檢測(cè)以符合標(biāo)準(zhǔn)。最終，機(jī)床供應(yīng)商們由于減少了服務(wù)次數(shù)而實(shí)現(xiàn)了更多的利潤(rùn) — 他們可以利用這些利潤(rùn)提高其產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)。”

20分鐘定期測(cè)試

Södertälje工廠的500臺(tái)機(jī)床中的每一臺(tái)每年都至少要進(jìn)行一次檢測(cè)，在很多情況下更頻繁一些。每臺(tái)機(jī)床要接受幾項(xiàng)測(cè)試，每臺(tái)總共需1小時(shí)左右。其中大約20分鐘的時(shí)間是利用Renishaw QC10球桿儀對(duì)機(jī)床綜合性能進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)束后，利用某些測(cè)試結(jié)果能夠直接改進(jìn)機(jī)床的性能，如調(diào)整機(jī)床軟件設(shè)置，而另一些結(jié)果則指出應(yīng)對(duì)機(jī)床的哪一部分定期進(jìn)行更基本的維護(hù)工作，如更換零部件。

每一次球桿儀的測(cè)試結(jié)果都可記錄在歷史趨勢(shì)圖中，以便反映出機(jī)床性能隨時(shí)間的變化趨勢(shì)。這樣Dynamate就能預(yù)測(cè)何時(shí)需要對(duì)某臺(tái)機(jī)床開(kāi)展維護(hù)工作，而不是在機(jī)床性能太差導(dǎo)致出現(xiàn)廢品時(shí)再來(lái)救火。

球桿儀測(cè)試是指在數(shù)控機(jī)床上按照指定半徑運(yùn)行一個(gè)圓軌跡的程序。球桿儀傳感器安放在機(jī)床的主軸和床身之間，用特殊的磁球和磁座聯(lián)接。當(dāng)機(jī)床按照指定的圓程序運(yùn)行時(shí)，QC10球桿儀監(jiān)控實(shí)際運(yùn)行的圓半徑，并通過(guò)軟件記錄下其與標(biāo)準(zhǔn)圓的偏差。

機(jī)床的實(shí)際運(yùn)行圓軌跡的好壞就是機(jī)床綜合性能的一項(xiàng)指標(biāo)，Renishaw的軟件可以將其分為21個(gè)獨(dú)立的因素，并準(zhǔn)確計(jì)算出每一個(gè)因素在總誤差中所占的比重。

這20分鐘的檢測(cè)方法對(duì)所有的工程師都發(fā)揮完全一樣的作用，并且對(duì)加工中心和車(chē)床都有非常好的效果。Dynamate正在努力將同樣的檢測(cè)方法移植到磨床和齒輪加工機(jī)床上。

快速改善機(jī)床性能

Dynamate的服務(wù)維修工程師Kjell Norstedt能夠證實(shí)，機(jī)床本身常常就是造成過(guò)程控制問(wèn)題的原因，而生產(chǎn)人員往往不愿意相信這一點(diǎn)。他在機(jī)床上進(jìn)行的首次測(cè)試經(jīng)常會(huì)顯示出以往不為人知的誤差，而他則能證明如何顯著地提高機(jī)床的性能。Norstedt先生對(duì)一個(gè)經(jīng)典實(shí)例做了解釋 —

在過(guò)去幾年中，一臺(tái)加工傳動(dòng)系統(tǒng)零部件的機(jī)床每隔幾小時(shí)就要手動(dòng)調(diào)整程序，以確保零件加工尺寸在公差范圍內(nèi)。“ 我用球桿儀進(jìn)行了一次大約幾分鐘的測(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了948微米的圓誤差！利用球桿儀分析軟件所提供的誤差值，我能夠馬上更改反向間隙補(bǔ)償值，并將圓誤差降至400微米以下。而我換了電機(jī)之后，其余誤差大部分都被消除了，他們無(wú)需再調(diào)整程序值了。”

他繼續(xù)說(shuō)：“以前都是在產(chǎn)品加工后才進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測(cè)，幾乎沒(méi)有什么方法是在加工之前去分析機(jī)床的性能。最后人們終于明白我們所說(shuō)問(wèn)題的重要性 — 我已經(jīng)等了20年才有人聽(tīng)我的。”

掌握每一臺(tái)機(jī)床的狀況

Dynamate已經(jīng)要求Scania的生產(chǎn)計(jì)劃人員根據(jù)以下5種不同的程度，將每臺(tái)機(jī)床的狀況劃分為A、B或C3個(gè)等級(jí) —

－安全（機(jī)床性能良好）
－高風(fēng)險(xiǎn)重要的機(jī)床
－大批量或加工時(shí)間長(zhǎng)的機(jī)床
- 多余的暫不使用的機(jī)床
－留作未來(lái)使用的機(jī)床

在這些類(lèi)別中，Dynamate設(shè)計(jì)了維護(hù)計(jì)劃的頻率和范圍，然后向Scania提供機(jī)床磨損部位以及有可能出現(xiàn)故障的場(chǎng)合的相關(guān)信息。QC10球桿儀對(duì)于了解哪些機(jī)床對(duì)生產(chǎn)效率和瓶頸起著關(guān)鍵性作用是必不可少的工具。

每一臺(tái)機(jī)床的諸多性能都得到了分析，包括結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)性能，使Scania可及時(shí)了解需要多長(zhǎng)時(shí)間能夠加工出好零件，哪些機(jī)床需要修理，以及在某些情況下需要更換。由于找到了問(wèn)題的根本原因，而不像過(guò)去只尋求解決廢品問(wèn)題這樣的治標(biāo)不治本的做法，目前Scania有更多的現(xiàn)有機(jī)床能夠生產(chǎn)出精度更高的零件，而且有效工作時(shí)間更長(zhǎng)。

Dynamate變得越來(lái)越強(qiáng)大

Dynamate是Scania的一個(gè)全資子公司，但其業(yè)務(wù)獨(dú)立運(yùn)營(yíng)。年收入從1997年的3000萬(wàn)歐元增長(zhǎng)到2004年的1.3億歐元，員工總數(shù)達(dá)到720人。他們已經(jīng)在Scania集團(tuán)以外贏得了新業(yè)務(wù)，并將自己描述為一個(gè)“動(dòng)態(tài)維修伙伴”，特別是與一家鋼鐵公司簽了一份5年的合同。正如Orton先生所總結(jié)的：“最大的挑戰(zhàn)是說(shuō)服人們監(jiān)控機(jī)床性能是生產(chǎn)投資，而不是成本。”