模具企业生产管理.ppt

1,模具企业生产管理,海宝软件（中国）有限公司,2,一、基本理论知识,1、生产管理的概念 生产管理是为了严格按顾客要求的质量、品种、数量和交货期制造产品或提供服务，而充分利用企业的生产资源和合理组织生产活动的管理活动。2、生产管理的主要任务2.1、对外：完成产品的品种、质量、数量、成本和交期等各项要求。2.2、对内：不断降低消耗和资源，提高企业效益和竞争力。2.3、应变：外部需求和要求变化了，内部要有迅速响应变化的能力。3、生产管理的基本问题 资格标准（market qualifying criteria)、获胜标准(order-winning criteria)3.1、保证并不断提高质量。质量的稳定，是由生产过程的稳定所决定的。3.2、降低产品的生产成本。如人、物料、设备、能源、厂房、资金占用等。3.3、缩短交货期。设计周期、采购周期、加工周期、检测周期等等。3.4、加强服务。3.5、提高对客户需求的响应速度。,3,4、几种生产方式简介 为了适应市场对单件、多品种小批量和柔性制造要求，主要有以下生产方式：4.1、准时制生产（Just in time，JIT)4.2、柔性制造系统（Flexible manufacturing system,FMS)4.3、精益生产(Lean production,LP)4.4、敏捷制造（Aigle manufacturing,AM)4.5、单元制造方式（cellular manfacturing,CM),4,5、模具企业生产管理的特点 模具企业是典型的订单式、单件小批量、离散型制造企业。其特点是：5.1、每个（批）产品订单数量很少，且每种产品都几乎完全不一样，客户要求的交 期长短也不一样。几乎不重复生产，标准化程度极低。5.2、产品要按照客户的要求（订单要求）设计、定制，产品结构复杂。5.3、产品是由许多零部件组成，各零件加工过程彼此独立，整个产品生产过程是离 散的，产品是通过生产的零件、购买的零部件、装配的部件和总装配而成。5.4、产品生产周期较长（或长短不一），总装后需要多次打样、调试和返修。5.5、每个零件，工艺路线各不相同。加工工时不好预估，实际加工中不确定性多。5.6、零件生产加工过程中，工艺路线可根据情况增加、减少或调整。5.7、大多客户对交期要求非常苛刻，采用并行工程已经非常普遍。5.8、设计变更频繁，如何减少尽量设计变更和快速响应设计变更是要面对的问题。5.9、如何协调材料、零部件和人力的投入；如果确定生产计划和安排设备，是生产 计划中的难题。5.10、生产能力是一个动态的概念，“制造瓶颈”会随产品不同而变化和转移，在作业 计划中做好负荷平衡，使生产过程同步化成为一件十分困难又非常必要的工作。5.11、年度计划几乎无法制定；做好短期生产计划和作用计划是现实和重点。,5,6、模具企业生产管理重点模具企业一般按项目来组织生产。其管理重点是：6.1、生产部门要与销售、设计、采购、仓库、工艺部门有效配合。6.2、合理确定交货期，尽量缩短生产周期。6.3、加强过程质量控制，尽量减少返工和报废等质量异常。6.4、加强与客户的沟通，尽量减少设计变更。6.5、提高零部件通用化水平。6.6、提高制造系统柔性如生产能力柔性、加工批量柔性、工艺路线柔性。6.7、改进生产过程的组织形式。6.8、改进生产管理的沟通模式、信息模式、计划模式、控制模式。,6,7、模具企业为什么交期难以控制？客户订单信息不准确，合同及设计变更频繁 订单下达生产后，处于失控状态 急单插单多，正常生产秩序被打乱 物料不能及时到位 加工计划无有效的计划与控制手段 不能提前发现可能的延期任务，提前采取措施 资源负荷不能及时掌握 不能及时掌握生产加工的实际进度 到装配时才发现缺这少那 报废、返工、返修等质量问题 过程质量失控,7,8、模具企业为什么质量难以控制？领导品质管理意识薄弱 没有质量保证和控制体系，过程质量失控 没有独立的品管部门，缺乏专职品检岗位 缺乏岗位工作质量标准和品质检验标准 缺乏有效的检验手段 检验工作执行不力 没有建立质量问题问责（奖罚）机制 缺乏纠正预防措施及持续改善 没有建立质量问题总结分析及培训机制,8,9、模具企业为什么成本难以控制？模具设计时缺乏成本意识和成本控制体系 加工过程工序和工艺失控（资源利用率、机台成本）外协失控导致成本失控（不必要的外协及外协价格）质量失控导致成本失控（报废、返工、多次试模）试模成本处于失控状态（试模料、机台费用等）物料购买过程存在的失控现象 物料保存，领用发放过程存在的失控现象 缺乏对材料成本的定量分析比较 缺乏对呆滞物料物品的有效控制,9,10、为什么单靠领导管理容易失控？细节为什么管不住？细节为什么没人管？为什么单靠责任心，自觉性不行？高速公路为什么比普通公路效率高？为什么事前、事中和事后控制三阶段一个都不能少？为什么标准、制约和责任控制三要素一个都不能少？为何要进行决策权，监控权，执行权的切割授权？如何建立交期、质量和成本三大控制体系？,10,11、如何从管理失控到管理受控？建立能管住细节的控制体系 实施控制体系的8大原则1）从领导做管理，到全员做管理2）从让领导管事，到让流程管事3）从纵向管理，到网状管理4）从职能管理，到流程管理5）从单重控制，到多重控制6）从上下级控制，到平行控制7）从自我控制，到系统控制8）从自由化，到职业化,11,12、控制体系的推行技巧 组织保证：推进领导小组 表率所用：领导带头应用 稽核奖罚：建立稽核奖罚制度并坚决执行 先形式，后内容 先重点、后全面 先容易、后难点 让过程（流程）顺畅起来 让数据（信息）流动起来 让结果（数据）透明起来,12,二、基本方法,1、国内外几种管理方法、模式比较分析通过对欧美、日本及我国模具企业的调研后，不难发现：1）在生产组织管理模式方面，可分：流程分工型：欧美日大多模具企业，人数均为30-50人左右，CAD,CAM应用水平高，设备精度高，大多按照生产流程组织生产，50人左右的模具企业，装配钳工仅2-3人（修模量很少）。包工制：我国大多私人模具企业，仍然采用“包工式”，即使有的企业已经购买了先进的数控设备，也还仍然采用原来的“包模制”，生产效率低，成本高，质量不稳定等，严重制约了企业的进一步发展。（当然，我国有些企业，已经几乎没有了模具组长的概念了）2）在工艺管理方面，可分：经验粗放型：由于发展历史的原因，模具企业受到规模、人员素质等制 约，工艺管理相当薄弱，由于过分依赖钳工修配而不重视零件加工的尺寸 控制，先进设备的效用得不到发挥。模具的制造工艺过度依赖于处于生产 链末端的钳工的修配，使得模具的价值分配严重向末端倾斜。B.工艺主导型：建立了以工艺管理为中心的管理体制。工艺管理在模具企 业中处于十分重要的地位，工艺管理体制的建立是模具生产过程文件化管 理的中心环节，是提高模具生产效率、提高模具质量水平的关键。,13,3）在信息采集、沟通和处理方面：现代信息采集工具：欧美大多模具企业，即使20-30人的模具企业，生产进 度基本上都采用条码方式采集和提交信息，通过计算机使生产进度透明化。B.传统信息获取模式：通过开会、一个一个打听询问等方式，进度几乎处于失 控状态。有些模具要试模了，才发现缺这少那。常常处于救火状态。4）在生产计划排产方面：采用APS调度系统：由公司统一安排加工计划，能够快速了解资源负荷，了 解哪些已经延误或可能延误，最大限度地利用设备资源，减少救火现象，减 少盲目外协等等。见附件说明B.人为下达指令性计划：由公司统计下达指令性粗放型计划，根据交期，模糊下 达指令性计划，不断延期，不断调整计划。C.完全由钳工组长协调排产：由钳工组长、各加工组组长、生产部长之间不断 沟通和协调，不断下达临时紧急加工计划，公司无统一的计划调度人员，生产 车间基本处于无序计划状态。,14,附件说明：APS的生产计划与排程1）APS的定义：APS是“Advanced Planning and Scheduling”的缩写，中 文是“高级计划与排程”。APS的主要功能是对计划与排产进行优化。对离散型企业，主要是解决多工序、多资源的优化调度问题。APS可对延迟订单进行控制，并管理和控制各种约束。A PS可以根据生产的工艺路线、订单、能力等复杂情况自动生成一个优化的、符合实际的详细生产计划，并能检查、评估计划表现。如果需要，可及时调整约束条件，产生动态的目标计划。开发一个APS系统，需要物流、数学家、计算机专家和管理专家多年研究，才能开发出来。目前APS的研究主要集中在车间的生产计划排程与生产调度方面。2）APS计划方法：有限能力计划：根据订单和资源之间的规则快速计算出排产计划。其规则主要包括瓶颈、完成日期、订单优先级、加工时间、闲散时间等。用固定开始时间产生正向排产；用固定结束时间产生逆向排产。基于模拟的顺序计划：不考虑整个任务，仅考虑工序规则和资源规则。说明：不管是何种排产方法，都很难产生最优计划，因为它是受到某一约束规则产生的。,15,3）基于APS的生产作业计划制定 生产计划排程的目的是为车间生成一个详细的短期生产计划（production schedule,PS)。PS指明了计划范围内每个订单在所需资源上的加工开始时间和结束时间，也即支指出了在给定资源上的加工顺序。排产计划可通过列表或直观的甘特图形式给出。APS程序步骤如下：,16,2、模具企业先进的管理方法 当前，由于CADCAMCAE的广泛应用，各种先进的数控加工设备的精度不断提高，模具行业信息化管理系统的不断成熟和广泛应用，不管是国内国外，生产的组织模式、管理模式已经或正在发生根本性变革。1）“分工与集成相结合的管理模式”取代了“包模制”和“单纯的分工制”。“集成”包括了管理功能的集成、管理思想的集成、管理组织的集成、管理人员的集成、管理方法的集成、管理工具的集成等。管理集成是以集成思想为指导，以集成的组织和行为方式为核心，以定性分析和定量分析相结合的集成方法论为基础，综合运用各种技术、方法和手段协调、管理集成活动，建立集成关系，构建集成系统，以实现管理者的集成目标。（见图示1、2）2）实现由“粗放式生产“向”精益生产“模式 的转变。通过优化组织架构、梳理管理流程、明确岗位责任、控制管理节点，对某些要素、表单、流程、方进行规范化和标准化，以实现提高模具质量、降低制造成本、缩短交货期、积累企业资源的目的，从而达到提升企业竞争力的最终目标。通过标准化、规范化、,17,图示1：技术集成图示,图示2：资源集成图示,18,3）用信息化化管理工具，全面实现”分工与集成”、“精益生产”和“计划-控制-执行”的闭环控制体系。（见图示3）,图示3：计划、控制、执行的闭环控制系统,19,3、模具企业的生产计划与控制 众所周知，企业管理主要包括产、供、销、人、财、物等五个方面。而人、机、料、法、环又是生产管理的五个核心要素。对模具企业这个特殊行业来说，通常都需要以订单为核心进行项目制管理。所以，模具企业的管理内容，如果从管理内容来看，主要三个大的方面（见图示3）：3.1、项目管理：A.项目小组成员；B.项目阶段（节点）进度计划；C.项目控制流程；D.项目质量异常问题处理。3.2、生产准备：A.设计准备（图纸、BOM）；B.材料准备（采购、库存）；C.工艺准备（工艺、工时）。3.3、生产加工：A.车间加工管理（加工计划、进度跟踪）；B.外协管理；C.工序检验；D.装配试模。从整体管理流程及分工与集成来看（见图示4、图示5）从控制要素来看（见图示6）,20,图示4：模具企业管理的三大方面,21,图示5：模具企业管理流程及分工与集成,销售人员 项目人员 设计人员 工艺人员 库管 采购员 车间计划员 外协人员 检验员,自动消息提醒,建立询价单,询价单管理,建立外协单,外协单管理,外协人员自审,外协任务提请,外协清单确认,工序检验,合格,返工,报废,外协检验,质量异常,采购检验,22,图示6：模具企业五大控制要素,23,三、注模具制造基本知识回顾,概述：,模具制造与模具设计的关系：制造要完成设计的内容，但对模具设计提出了一定的要求，否则不能或难实现，或制造经济性很差。见下图。,前后交互平级协同,24,过程：,工艺设计与生产准备 加工 检验 装配 试模 修正 验收,分析模具设计图，制订工艺规程（包括材料、工时定额等）编制加工程序设计制造模具所需工、夹、量具制定生产计划，包括采购计划,毛坯准备。如铸造、锻造、切割 退火或正火等。毛坯加工。主要为粗加工。如 锯、刨、铣、粗磨、焊接等。零件加工。主要为半精加工或精 加工。如钻、车、铣、镗、插削、热处理、电火花等。,装配与试模、修正。（包括配加工和钳工修配、研磨、抛光、钻孔、攻丝等,验收交付,25,1、模具BOM零件编码1.1 模具编号（任务号）+（零件类型编号+序号）-自动生成1.2 模具编号（任务号）+（件号）-自动生号成2、BOM零件分类方法2.1 按照总体功能结构分（或叫基于设计的运行机制）：模体（模架）：如定模板、定模固定板、动模固定板、动模垫板、垫块、动模 座板、顶出固定板、顶出垫板、导柱、导套、复位杆等。2.1.2 成型部分：如凹模（型腔、定模）、凸模（型芯、动模）。2.1.3 脱模机构：如顶出板、顶出底板、拉料杆、顶杆等。2.1.4 浇注系统：由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。如主流道衬套、定位圈、主喷嘴、热流道。2.1.5 温度调节系统：如冷却水管道、加热系统、冷却系统、感温探头。2.1.6 排溢、引气系统：如排气槽、弹簧、阀杆、推板。2.2 按照材料来分类（或叫基于仓库的运行机制）：2.2.1 加工件：如，锻件、铸件、钢件2.2.2 标准件：指可以购买的商品化得零件。2.2.3 常备件：指自己的一些企业标准件。2.2.4 半成品：企业先加工一部分工序或先组装好一部分后入库，下次可领用 接着加工或组装的半成品件。,26,3、模具制造方法分类：3.1 常规方法及钳工：锯、刨、铣、车、钻、镗、磨、组合机床、加工中心等。3.2 非传统制造方法及热处理、焊接。化学能主导的加工有：化学加工、照相腐蚀、电化学加工、CVD等。物理能主导的特种加工有：EDM、EDW、激光加工、等离子体加工、燃热 加工、PVD等。机械能主导的特种加工有：超声波加工、磨流流动加工、激光光刻、选择性 激光烧结、分层实体制造、3D Printing、BPM、FDM、微细、纳米加工等。成型加工：用模具加工模具，如锻造、冷挤压、低压铸造、壳型铸造、环氧 树脂浇铸、陶瓷型铸造、失蜡铸造等。3.3 加工机理及工艺考虑从总工艺系统和各子工艺系统来考虑，如粗加工、半精加工、精加工阶段等。3.4 加工方法应用方面考虑，如从加工零件表面、加工零件结构方面，考虑加工余 量、加工精度、表面粗糙度等。平面加工：锯、刨、铣、平面磨、电解磨等。孔加工：钻、扩孔、铰、镗、攻丝、内圆磨、电火花、线切割等。轴类加工：车、外圆磨、线切割等 型面、曲面、立体加工：铣、成形磨削；电火花、线切割、电铸、锻造、冷挤压 表面处理、加工：雕刻、研磨、抛光、电解抛光、CVD、PVD、喷涂、超声抛光,思考关键点：型面、精度、表面质量、材料性能、设备性能、刀具、制造时间、成本等,27,4.零件加工工艺编制,4.1 工艺编制原则：快：了解设备、合理余量、交待清楚、准备先行；好：热处理（退火、淬火、失效等）、粗精加工、基准；省：尽量安排在一台设备上加工，缩短加工流程、先快后 满先粗后精。4.2 共性总结分析：对具有加工共性的零件进行分类，先期总结出模板。4.3 充分了解模具结构：在充分了解零件之间的装配关系、零件在模具中的作用的 基础上，合理安排组合和配作工艺。4.4 实施工艺管理的原则：先重点零件后其它零件；先粗后细，积累经验数据。4.5 实施工艺管理的流程建议：,工序工艺模板,零件工艺模板,初期工艺确定,实时修订工艺,穷尽所有加工手段，并编号。,对加工路线相同或相似的共性零件分类并编制工艺路线,对要加工的零件，由模具组长、设计参与初步确定工艺路线,模具组长及时修订或及时提出修改建议并修改工艺,