刀锋之上,数字赋能

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发布时间: 2023-12-18

随着智能化浪潮席卷全球,“数字化”便不再停留于概念,而已成为当下机械加工领域的技术热点。在制造领域中,刀具对制造系统效率、品质、成本等举足轻重,是制造领域数字化管理实施的瓶颈。管理技术科刀具领域团队迎难而上,扎根现场挑战刀具数字化,提升制造水平。

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从现实层面看,刀具涉及车铣钻铰镗磨等多种加工技术,组装复杂多变,作为消耗资源频繁流动、交换,信息不断变化。刀具领域普遍面临库存管控颗粒度不细、寿命覆盖分析不足、自主品质约束不全等诸多痛点。通过刀具领域数字化,实现刀具全生命周期可视化、透明化、精益化,提高刀具运转透明度、效率、品控,是公司库存成本与品质强化的客观现实需求。

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目前,国内刀具系统针对加工中心模块进行标准开发,多轴箱、HCR等非标领域缺乏参考,100%依赖自主设计开发。作为数字化基层平台建设者,公司刀具领域团队虽对传统制造技术知根知底,但对IT领域接触少,基本上算是小白。对此,团队成员自学计算机与物联网技术,掌握了数据库MySQL等软件知识,自主探索开发建立了刀具二维码管理标准与IOT方案,系统扎实地推动刀具系统框架建设。

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重任在肩,凝聚全员全倾全力

刀具种类繁杂,频繁流通于各生产车间,缺乏唯一二维码身份,传统纸记滞后,定位追溯困难、周转低下,库存多达630万元。调磨刀质量、厂家质量批次缺乏记录关联,批量不良难以追溯锁定根治,加工异常屡见不鲜,年均15起工废损失5万多元,这还不包括由此带来的停线等相关损失。同时,刀具外形不规整,打刻面最小有直径到Φ5mm的细圆柱,圆弧面打刻难以聚焦,二维码模糊识别困难。如何保证一物一码识别成为团队的瓶颈课题。

打刻专家陆奕长结合多年经验,联合使用者黄建文、陈建烽等骨干承包课题。前期打刻中,圆弧面打刻二维码不是过浅难以捕捉,就是过深糊成一团无法锁定,整个团队犹如热锅上的蚂蚁。“好比做菜,大火过糊,小火夹生”,陆奕长挺身而出指出问题,必须回归原点学懂弄通二维码机理,让每一个参数最佳匹配。陆奕长带领组员强化激光打刻机与扫码枪识别原理学习,对打刻机密度、速度等调参测试200多次,并结合多个扫码枪品牌(斑马、基恩士、康耐视等)进行识别率与反应率测试,对500多款典型刀具验证后自主建立规范高效的标准化打码作业,技术上解决了识别课题。

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系统导入初期,现存23105个刃具与3142把刀柄需要打码,打刻机每班支持打105个,周期长进度慢。为保证日程,团队负责人韦合奇紧急抽调人员三班打刻。骨干成员刘金华甚至牺牲班后接送小孩的时间直落赶工,如期3个月内完成刀具100%系统化。借助系统化扫码操作,刀具库存量透明化、实时化、精细化。通过系统设定硬性库存基准,最大限度地应用流通刀具,避免不合理地申购,全年库存下降44%,削减274万元,提升了公司两金管理水平。

数据赋能,二次开发提质降本

刀具领域团队始终把品质管理与交付质量放在首位,过往作业存在刀补出错、刃具错装等自主品质不良现象,造成现场使用者加工不良,品质追溯。如何通过数据赋能,强化自主品质管理水平?是刀具团队品质领域重点攻关课题。

团队成员刘金华借助作业观察,发现每班调对量上百把,手工重复作业,通过目视很难规避相似刃具错装、刀补值错写等误操作,必须将作业关键操作数字化,采用系统自动判断。“好比人脸识别,每把刀具唯一,匹配才能录入通过”。刘金华介绍道,凭借前期刀具IOT系统化成果,结合数采调刀仪数据,团队将调刀作业过程扫码化,自动提取刃具规格与刀补标准值,并与实际值智能约束判断,运用防呆避免调刀不良,主动防御杜绝不良流出。在全年71697把刀具调对的繁重业务量下,实现了调刀刀补、刃具零出错。

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过往换刀纸质记录数据杂乱、关联性低,不利于二次开发分析,刀具寿命分析覆盖率低,团队精力往往集中于断刀等异常,其它未到寿命换刀难以全面关注,存在隐性品质风险与成本损耗。不满足于现状,保持一颗创新的心,不断否定和超越,是精益生产的灵魂,也是刀具团队对自己的要求。为实现刀具寿命评价全覆盖,团队成员黎卫华利用FINEBI二次开发寿命分析系统,搭建刀具寿命履历曲线100%覆盖,推送刀具寿命差项分析改进,实现刀具能效最大化。2023年,借助分析系统累计开展寿命改善课题攻关18项,累计降低刀具单台成本0.67元/台,工废率下降28%,提升了公司QC领域管理水平。

积跬步聚小流,方能致千里成江河。刀具领域团队秉持品质、成本双手抓的初心,借助智能化浪潮,一步一个脚印地让瓶颈课题迎刃而解,立于刀锋之上。谈及未来,团队负责人韦合奇系长表示:成绩已然过去,后续将深入主轴负载与刀具磨损量数据二次开发,利用机器学习等技术手段更深层次地提升刀具加工寿命,为公司QCD最佳实践工场建设添砖加瓦!

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