磨齒機的生產組織管理

在汽車變速箱齒輪的加工中，市場需求量的增大使得產品換線的次數同樣增加，對磨齒機在多品種混流生產條件下進行合理的生產組織管理及維修管理可減少產品換線頻次，提高設備利用率，使生產更加均衡化，更好地保證加工質量和效率。

在轎車變速箱齒輪加工機床中，對于齒輪的成型加工，常采用插齒－剃齒、滾齒－剃齒或者滾齒－磨齒以及擠齒、精鍛、珩齒等加工工藝。其中，滾齒－熱后磨齒工藝可以糾正齒輪在預加工和熱處理時產生的各種誤差，降低齒面粗糙度，得到精度較高，齒面質量較好的齒輪。隨著蝸桿砂輪磨齒機技術的不斷完善，磨齒的效率也得以大幅度的提升，在大批量生產中，得到越來越廣泛地應用。

一汽－大眾汽車有限公司傳動器車間，在新產品MQ250變速箱（該五檔手動變速箱應用在速騰、邁騰手動箱車型上）的生產中，針對個別品種的齒輪，采用了熱前滾齒－熱后磨齒的加工工藝，購進的Gleason HURTH 245TWG磨齒機用于輸入軸，齒圈，及二、三、五檔齒輪的磨齒加工，以提升變速箱制造的品質。轎車變速箱采用的蝸桿砂輪磨齒工藝（見圖1）在國內應用較少，對于傳動器車間來說比較陌生，磨齒機的特性和使用也尚在摸索和學習階段。在實際生產中，由于磨齒機的單臺造價比較昂貴，刀具、維修和養護的成本較高，傳動器車間又面臨產能不足、多品種混流生產的矛盾，使得磨齒機使用初期就面臨生產組織、維修維護、刀具損耗和頻繁換線帶來的諸多問題。如何系統、合理、快速地解決這些問題是車間面臨的一大挑戰，也是本文想要探討的目的所在。

圖1  Gleason HURTH 蝸桿砂輪和對應加工齒輪示例

技術上的改進和突破可以解決現實生產中遇到的問題，但如何利用有限的資源，完成產量任務，提高生產效率，降低生產成本，就不得不考慮磨齒機在多品種混流生產條件下的生產組織管理。

均衡化生產和面對的困難

齒輪工段的磨齒機要生產不同箱型的5種齒輪，必須頻繁換線生產才能滿足變速箱裝配的需要。在原規劃產能的條件下，工廠基本能滿足生產要求，但是，隨著MQ250市場需求的增加，原規劃的產能已經不能滿足目前的生產需求狀況。多品種小批量的市場需要使得計劃更新的頻率增加，換線次數增加，加之每一個品種的轉換都需要更換刀具、夾具、托盤及程序，并且要花費大量的時間用于換線而進行的機床調整和砂輪修正。因此，這使得生產周轉減慢，極大地制約了市場的需求。此外，磨齒機是精度要求較高的設備，頻繁地換線對機床的精度和使用壽命必然造成嚴重的影響。此時按照計劃生產，使用JIT的生產管理方式將使生產面對極大的風險，無法完成任務。

為了減少換線頻次，提高設備利用率，就要增大在制品的儲備，但是，由于生產任務緊張，可以用于建儲的大塊時間很少，加之設備時有停臺，靠壓縮時間建的儲備很快就消耗殆盡。簡單的建儲思路已經不能滿足要求，因此需要考慮均衡化生產的問題。

1．關于合理的儲備

合理的儲備，類似于蓄水池的作用，既可以在計劃變更頻繁、產量要求突然增大的條件下釋放產能，給磨齒以足夠的緩沖時間，不因任務的改變突擊換線，以至達到提高設備利用率的目的。

形象地說，水池的入口是設備的產能，水池依據每個品種分成了幾個小水池，每個小水池都在不斷地流水，不斷流走的水就是每日的消耗產量。而控制入口水流分配的閥門就是換線，每個小水池出水的速度是不同的。如果某個水池的水流太快，低于警告水位線，那么，這個水池就應該加水，也就是說，應該換線生產了。

但是，達到多少儲備才可以換線呢？確定合理的在制品儲備并不如想象的容易，這需要改變磨齒機的加工方式。原來齒輪的加工是依據裝配需要的計劃組織生產，屬于下游拉動上游，這種方式的好處是減少在制品，降低生產成本。但其缺點是受制于上游工序的生產，計劃變更的彈性減少。為了加大這種抗變化的彈性，使得磨齒機能充分釋放產能，因此要改變這種聽計劃工作的方式，把按照計劃數量要求生產零件的方式變成按照時段自主生產零件的方式。磨齒機對于每種零件的加工時間不同，如果都按照總成計劃生產，有些零件的加工就存在窩工，而有些又存在時間不足，需要額外加班的問題。如果按照時間計量加工，可有效地減少這種時間上的浪費和人工的分配問題。例如，五檔齒輪的加工節拍比較短，二檔的節拍比較長，初期的時候，將二檔和五檔分配大體一致的時間，那么五檔加工的數量就可以多一些，流入儲備池。通過不斷地統計和比較時間長短，就能確定出合理的加工時段，最終確定不同零件的不同儲備量。

2．有效執行，關于目視化管理

溝通的暢通可以提高效率，減少錯誤的發生。將生產換型的信息變成可以一目了然的目視信息，這也是一種十分重要的管理手段。

以蓄水池為例，在生產現場可以做成一塊時刻反應變化的柱狀圖（見圖2）。圖表的橫軸是各種零件，柱狀圖頂端是每種零件的在制品儲備數量，下端是當日消耗的數量。針對每種零件，都有兩條控制線，一條是最高儲備，一條是最低儲備。操作者要做的是將進入的品種、產量添在下面的表格中，滑動柱狀圖上的標簽即可。而對于這兩條控制線，要由生產計劃的制定人員負責定期調整位置。

圖2   生產中零件儲備的目視板示例

其實，除了加工完成的在制品儲備，還要協調入口的毛坯儲備。對于磨齒機來說，它的毛坯來自于熱處理和熱前加工工序，相對來說不是瓶頸，面對的困難也比較少，在此不再贅述。

提高設備開動率

減少設備停臺，可以最大程度地減少不定因素的干擾，降低因防止停臺影響而調高的儲備。

這里首先提倡預防性維修和維修過程中的迅速反應。預防性維修的開展可以有效減少設備停臺機率，將隱患消除在萌芽中，對于提高設備開動率具有很好的作用。但是，一味地追求預防性維修也是不現實的，定期檢查和保養、有計劃地安排檢修不能從根本上解決停臺問題，換一個角度來說，停臺是不可避免的。但是，如何在停臺發生之時，迅速地修復故障，縮短停臺時間，保證生產的運行，有一些思路可以參考。

針對磨齒機維修的策略和組織

對于磨齒機這類較新的設備，要迅速提高維修知識儲備，只靠維修人員的經驗和嘗試已經不能滿足生產的需要。在設備引入的初期，維修人員就應該介入設備的規劃采購流程，從設備易用性、互換性和維修的角度，對設備廠家提出要求，并在項目運行開始就參與設備操作及維修培訓。如果條件允許，最好到正在使用該設備的廠家進行學習，了解已有的經驗和技巧。

在設備安裝完畢，驗收過程中，維修部門也要積極參與，對于設備容易發生問題的部位，要提前做好備件、培訓、文件接收等方面的考慮，并且在設備使用階段，利用預防性維修體系，及時地發現并反饋問題。對于如何具體而有針對性的操作，可以借助問題提問表的方式、頭腦風暴方式以及問題小組等方式進行。

在故障發生之后，對于初期的問題判斷，需要有一個群策群力的過程，因為往往對待一個新生問題，原有的個人經驗已經不夠用，從源頭進行理論分析又沒有足夠的時間，因此最好發揮人多的優勢，組成技術小組，對于問題群體研討，提高問題解決的可能性。

在故障的維修中，要避免多人圍在一起工作，因為人多手雜，維修人員的思路容易受到干擾，同時存在一定的安全隱患，不利于故障的解決。對于解決完畢的問題，也要進行事后原因分析，避免故障的再次發生。

小結

總之，從設備引入初期的先期參與，到正常生產過程中的預防性維修，再到故障發生時的迅速反應，最終到問題解決之后的分析總結，各種維修策略應該綜合運用，合理統籌，減少停臺損失。除了磨齒機以外，對于其他設備完善細致的維修策略都是生產順利進行的有力保證。

在現代企業中，技術和管理相互融合的范圍和深度越來越大，好的技術必須通過好的管理才能體現其價值，而好的管理也必須依托好的技術才能發揮效益，兩者和諧發展才是制造企業穩步發展的基石。