“夾具流”作為產(chǎn)品價(jià)值流的一種形式，具有精益管理應用研究?jì)r(jià)值，對于改變車(chē)間實(shí)際生產(chǎn)管理中的不良狀況，已經(jīng)取得了較好的經(jīng)濟效益。“夾具流”的精益生產(chǎn)研究，既是車(chē)間生產(chǎn)管理研究的一項重要內容，也是提升企業(yè)的產(chǎn)品競爭力，提高企業(yè)經(jīng)濟效益的有效途徑。下面就由我們精益生產(chǎn)咨詢(xún)公司為大家介紹一下“夾具流”。

精益生產(chǎn)

1.夾具的生產(chǎn)應用

工裝夾具在產(chǎn)品的加工過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要的作用，是產(chǎn)品加工過(guò)程不可缺少的物質(zhì)保證，它對產(chǎn)品的加工質(zhì)量、加工成本及生產(chǎn)效率有著(zhù)直接的影響。嚴格控制工裝夾具的生產(chǎn)管理、物流及時(shí)性等要求，不僅能通過(guò)夾具的生產(chǎn)流通過(guò)程協(xié)調資源，很好地創(chuàng )造夾具的“流動(dòng)價(jià)值”，更使車(chē)間管理得以提升。夾具的結構及其裝拆方式，應滿(mǎn)足快速和自動(dòng)夾緊，以減少輔助作業(yè)時(shí)間，提高設備的加工利用率，降低人工勞動(dòng)強度，實(shí)現可靠裝夾，快速及時(shí)定位的批量化生產(chǎn)協(xié)作方式。夾具的生產(chǎn)應用，不僅使通用加工設備(如CNC)更具有柔性，而且還有利于推動(dòng)制造系統的柔性化、自動(dòng)化的實(shí)現。比如，“一拖八”柔性加工系統中機器人的“手爪夾具”，鍛壓自動(dòng)取放料系統中的氣動(dòng)夾具等，都是通過(guò)氣／電控的夾具實(shí)現自動(dòng)夾取的過(guò)程。

2.夾具在CNC生產(chǎn)加工過(guò)程的應用狀況

目前車(chē)間的生產(chǎn)管理工作存在分工不明確、不合理、人員JIT意識不足、全局觀(guān)念不強、維護和管理水平落后以及工序間的協(xié)調性較差等問(wèn)題。這些問(wèn)題是導致車(chē)間管理水平落后的重要因素。產(chǎn)品的加工質(zhì)量、成本、交貨期是市場(chǎng)競爭的關(guān)鍵，它們是眾多影響因素的綜合體現。因此，提升企業(yè)的產(chǎn)品競爭力，首先應提升車(chē)間的生產(chǎn)管理水平，而夾具的應用狀況，好比是反映車(chē)間管理水平的“晴雨表”。通過(guò)對夾具在車(chē)間生產(chǎn)流程中的調研和分析，有助于了解車(chē)間的管理狀況。

某產(chǎn)品在車(chē)間CNC加工過(guò)程中，通過(guò)夾具一次裝夾到位后，經(jīng)過(guò)了物流、加工、檢驗、打標、清洗等加工過(guò)程，完成了從毛坯到成品的全過(guò)程所需要的加工、裝配手段。在此過(guò)程中，夾具帶著(zhù)產(chǎn)品在不同工序間進(jìn)行傳遞式流動(dòng)加工，所形成的工藝循環(huán)流動(dòng)，稱(chēng)為“夾具流”，該夾具稱(chēng)為流動(dòng)夾具(隨動(dòng)夾具)。通過(guò)“夾具流”，產(chǎn)品完成了在機加段不同工序間的遞進(jìn)加工。“夾具流”實(shí)際上是一種價(jià)值流，通過(guò)分析，使產(chǎn)品在車(chē)間的整個(gè)生產(chǎn)流動(dòng)過(guò)程呈現出來(lái)，從而更好地理解夾具的價(jià)值流動(dòng)情況，發(fā)現“夾具流”中的浪費環(huán)節，提出技術(shù)管理改善方案。

產(chǎn)品的CNC加工過(guò)程，具有切削量較大、加工部位多、刀具種類(lèi)及數量較多、產(chǎn)品尺寸及外觀(guān)精度要求高、生產(chǎn)批量大等生產(chǎn)加工特點(diǎn)。因此，產(chǎn)品在CNC機加過(guò)程分解成若干道工序，在不同工序中制定合理的CNC負荷分配計劃，以滿(mǎn)足產(chǎn)品的加工質(zhì)量及產(chǎn)能要求。

流動(dòng)夾具作為產(chǎn)品在各工序的加工載體，在生產(chǎn)中進(jìn)行了周而復始的裝拆加工過(guò)程，有效保證產(chǎn)品在各工序間的加工基準一致性，滿(mǎn)足了產(chǎn)品的加工精度等質(zhì)量要求，實(shí)現了機內的快速裝夾，減少加工輔助時(shí)間，提高加工效率。

3.影響流動(dòng)夾具生產(chǎn)投入比例的因素

流動(dòng)夾具的生產(chǎn)投入資金，通過(guò)“夾具流”可以全部納入到產(chǎn)品的加工成本中，但流動(dòng)夾具的生產(chǎn)投入量，及其循環(huán)次數卻是影響產(chǎn)品加工成本的關(guān)鍵因素。

由于機加CNC的數控加工過(guò)程有效保證了產(chǎn)品加工CT時(shí)間的準確性、一致性。因此，在一定的車(chē)間生產(chǎn)環(huán)境(布局、物流方式、工藝流程)下，精益的生產(chǎn)過(guò)程中，流動(dòng)夾具與加工設備的投入比例(配比)是一定的，流動(dòng)循環(huán)頻次也是基本確定的。流動(dòng)夾具與加工設備的投入數量比，簡(jiǎn)稱(chēng)為夾具投入比，以及流動(dòng)夾具的循環(huán)次數，不僅可以衡量夾具投入量，而且反映了加工工藝狀況及當前車(chē)間生產(chǎn)管理水平。

流動(dòng)夾具在車(chē)間的生產(chǎn)投入量受很多因素影響，比如車(chē)間布局、工藝流程、工序數量、設備數量、物流人數、物流量、產(chǎn)能平衡狀況、生產(chǎn)異常、自動(dòng)化應用程度、生產(chǎn)管理方式等等。其中，車(chē)間生產(chǎn)管理方式的不規范性、無(wú)序性、盲目性會(huì )給夾具的投入量、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工質(zhì)量帶來(lái)較大的影響，使得夾具的實(shí)際投入量波動(dòng)較大。流動(dòng)夾具的投入比超出額定(精益)投入配比后，比值越大，其生產(chǎn)循環(huán)周轉次數越少。“夾具流”流通得越慢，夾具的有效利用率越低，投入成本越高，而且對生產(chǎn)作業(yè)人員的惰性影響越強烈。

夾具投入比具體的影響因素及分析過(guò)程如下：

(1)生產(chǎn)過(guò)程中，參與流動(dòng)夾具的物流員數量、作業(yè)積極性、物流及時(shí)性不僅對產(chǎn)能產(chǎn)生較大的影響，而且對夾具的投入量也產(chǎn)生較大的影響。由于物流作業(yè)不及時(shí)，導致某些加工環(huán)節中容易出現“堆料”現象，從而不得不增加夾具的投入量。因此，有效控制生產(chǎn)循環(huán)過(guò)程中的夾具投入量，不僅能夠較好地控制生產(chǎn)成本投入，而且有利于提高作業(yè)人員的工作積極性，還可以提高車(chē)間的精益生產(chǎn)管理水平。

(2)不同的生產(chǎn)方式下，夾具的投入量也會(huì )有所不同，比如“一拖八”機器人柔性加工、雙工位成組加工方式與人工作業(yè)、單工位加工所需要的夾具量是不同的。

(3)加工工藝流程的中間環(huán)節越多，所需投入的夾具數量也越大。

(4)車(chē)間布局，以及組織管理方式會(huì )影響到物流的及時(shí)性，同時(shí)還會(huì )影響到夾具的生產(chǎn)投入量。

(5)流動(dòng)夾具的投人數量影響到“夾具流”的流暢性，而且直接影響到生產(chǎn)系統的運行連續性、穩定性，一旦生產(chǎn)發(fā)生中斷(停產(chǎn)、休息)，夾具的流動(dòng)就必然要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能恢復正常。產(chǎn)品工藝流程越復雜，生產(chǎn)管理系統恢復得就越慢。

(6)生產(chǎn)異常的出現導致加工設備不得不停歇，整體產(chǎn)能會(huì )受到影響，“夾具流”的連續性也會(huì )受到影響，對夾具的需求量會(huì )增加。

因此，夾具的生產(chǎn)投入量，應結合車(chē)間實(shí)際生產(chǎn)工藝、組織管理狀況，在滿(mǎn)足“夾具流”最小需求量的條件下，盡量降低“夾具流”中斷的發(fā)生，并根據異常出現的頻次、時(shí)間消耗的多少來(lái)決定夾具的實(shí)際投入數量。

4.夾具的車(chē)間精益生產(chǎn)管理

在激烈的市場(chǎng)競爭中，企業(yè)必須在技術(shù)開(kāi)發(fā)、交貨周期和成本控制等方面確立優(yōu)勢，而工裝夾具等資源在車(chē)間生產(chǎn)過(guò)程中能否得到合理的利用，直接決定了企業(yè)整個(gè)生產(chǎn)系統能否正常的運行。提高工裝夾具利用率，提高機床負荷率，降低夾具投入比，從而降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的核心競爭力。

夾具在車(chē)間的生產(chǎn)管理中，既要做到供應充足，周轉快速，保證工裝夾具供應的及時(shí)性和高效性，以避免工裝夾具投放數量不足，而使整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)停產(chǎn)，又要盡可能減少夾具的生產(chǎn)周轉數量。夾具的車(chē)間精益生產(chǎn)管理要求體現在以下方面：

(1)降低工裝夾具的生產(chǎn)投入量和消耗量，提高其循環(huán)周轉次數，以較少的工裝投入，取得較大的生產(chǎn)經(jīng)濟效益。

(2)夾具投入量應滿(mǎn)足工藝流程各環(huán)節的實(shí)際生產(chǎn)的最低需求量，確保“夾具流”的流動(dòng)順暢。

(3)降低生產(chǎn)異常停滯的頻繁發(fā)生，確保生產(chǎn)系統的連續、穩定運行。

(4)通過(guò)“夾具流”中的過(guò)程檢驗，了解夾具對產(chǎn)品加工異常的影響，及時(shí)處理不良之流動(dòng)夾具，并提出對夾具結構及功能的改進(jìn)要求。

(5)柔性制造系統(如“一拖八”機器人柔性加工系統)對工裝夾具的數量、分配及物流等過(guò)程的及時(shí)性提出了更高的要求。

(6)均勻分配“夾具流”各工位的負荷狀況，以提高生產(chǎn)率。

(7)工裝夾具確保了產(chǎn)品設計意圖的工藝可執行性。而產(chǎn)品信息的準確性，車(chē)間生產(chǎn)管理的規范性，是工裝夾具確保產(chǎn)品加工質(zhì)量，保證生產(chǎn)正常運行，以及車(chē)間精益生產(chǎn)管理的前提。

(8)夾具投入比，是企業(yè)計劃管理、設計開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)調度、制造與采購、成本核算的重要依據。因此，慎重確定夾具投入比，并不斷提出精益的目標。

(9)各相關(guān)單位(產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、工裝設計、生產(chǎn)管理等)應保持密切溝通、協(xié)作、相互學(xué)習是車(chē)間要實(shí)現精益生產(chǎn)管理的重要保證。

“夾具流”是車(chē)間精益生產(chǎn)管理研究的重點(diǎn)。以較小的、合理的夾具投入量，來(lái)提升加工設備的利用率，提升車(chē)間整體的運行效率，從而實(shí)現精益生產(chǎn)管理。因此，合理配置車(chē)間資源，讓資源利用率最大化、最合理化，追求最小夾具投入比，及最高的夾具流動(dòng)循環(huán)次數是精益生產(chǎn)管理中的關(guān)鍵。確保流動(dòng)夾具在各加工工序生產(chǎn)循環(huán)過(guò)程中的及時(shí)有效性，既是車(chē)間生產(chǎn)管理的一項重要內容，也是提高生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟效益的有效途徑。