1.引言

刀具管理(Tool-Management)的概念最早由美國(guó)在20世紀(jì)80年代提出,并于15年前首先應(yīng)用于美國(guó)通用汽車公司的“土星項(xiàng)目”,但當(dāng)時(shí)刀具管理涉及的刀具類型比較簡(jiǎn)單(非精密刀具),內(nèi)容也僅局限于物流管理刨疼。通過(guò)不斷完善和改進(jìn),如今刀具管理已發(fā)展為一個(gè)完整的管理模式,其應(yīng)用范圍也逐步拓展,一些企業(yè)在新項(xiàng)目開始階段即應(yīng)用刀具管理參與項(xiàng)目支持专缠。20世紀(jì)90年代以來(lái),刀具管理開始在德國(guó)等歐洲企業(yè)推行。目前已有越來(lái)越多的企業(yè)(尤其是汽車生產(chǎn)企業(yè),如匈牙利的Opel工廠捂龄、德國(guó)大眾波蘭工廠释涛、美國(guó)通用上海工廠等)采用了刀具管理模式。

在機(jī)械加工中,刀具的直接成本一般約占加工總成本的4%(如刀具壽命提高30%,則加工總成本可降低1%)倦沧。而刀具的間接成本(包括刀具的選擇唇撬、檢測(cè)、倉(cāng)儲(chǔ)展融、購(gòu)買窖认、修理、修磨告希、管理等產(chǎn)生的成本)約為刀具直接成本的4倍,因此減少刀具間接成本是降低刀具費(fèi)用最具潛力扑浸、最有效的途徑。企業(yè)引入刀具管理系統(tǒng)對(duì)使用的刀具進(jìn)行優(yōu)化管理,可節(jié)省刀具的倉(cāng)儲(chǔ)燕偶、采購(gòu)喝噪、管理等費(fèi)用,優(yōu)化加工工藝,達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本的目的摆螟。

2.刀具管理的內(nèi)容與運(yùn)作模式

刀具管理的流程與模式

刀具管理的含義是圍繞產(chǎn)品的技術(shù)期第、質(zhì)量和成本,在生產(chǎn)過(guò)程中優(yōu)化刀具供應(yīng),進(jìn)行企業(yè)內(nèi)部和外部刀具信息的溝通交流以及刀具物流管理。刀具管理系統(tǒng)主要包括應(yīng)用和項(xiàng)目?jī)纱竽K蒜恶。應(yīng)用模塊的主要功能為刀具使用技術(shù)咨詢和生產(chǎn)加工工序優(yōu)化,其工作范圍涉及刀具選擇舌必、工藝改進(jìn)(如切削參數(shù)優(yōu)化)等陷字。項(xiàng)目模塊的主要功能為按照產(chǎn)品圖紙?zhí)峁┱麄€(gè)零件的加工方案,并合理配置相應(yīng)刀具。刀具管理的工作流程如圖1所示巫紧。根據(jù)刀具管理的工作內(nèi)容,可將刀具管理歸納為表1所列的三種模式福吩。

表1 刀具管理模式
模式Ⅰ 模式Ⅱ 模式Ⅲ 管理方式 由代理商進(jìn)行
刀具管理 僅對(duì)一個(gè)零件或一個(gè)
生產(chǎn)區(qū)域?qū)嵤┑毒吖芾?整個(gè)工廠的刀具管理 刀具類型 簡(jiǎn)單刀具 精密刀具 精密刀具 刀具管理
參與時(shí)間 投產(chǎn)以后參與 投產(chǎn)以后參與 項(xiàng)目OEM時(shí)參與 費(fèi)用
支付方式 每件刀具 每件成品 每件成品 適用范圍 航空、電冰箱等
生產(chǎn)企業(yè) 汽車整車痹对、零部件
生產(chǎn)企業(yè) 汽車整車秆惑、零部件
生產(chǎn)企業(yè)

刀具管理的五個(gè)層次

根據(jù)刀具管理內(nèi)容的差別,刀具管理可劃分為不同的層次,有的僅涉及刀具的倉(cāng)儲(chǔ)管理；有的則包括刀具的修磨衍止、調(diào)整和現(xiàn)場(chǎng)刀具供貨哗蛋；有的要求至少一位技術(shù)工程師長(zhǎng)駐現(xiàn)場(chǎng),直接為用戶服務(wù)。目前,國(guó)外一般將現(xiàn)有刀具管理服務(wù)劃分為圖2所示的五個(gè)階段(層次):

在第一园担、第二階段,刀具管理的主要內(nèi)容為刀具修磨和刀具準(zhǔn)備,這種服務(wù)可滿足用戶的基本需求届谈。

在第三、第四階段,刀具管理的主要任務(wù)為過(guò)程優(yōu)化弯汰、改善和庫(kù)存管理艰山。從第三階段開始,刀具管理經(jīng)理的個(gè)人素質(zhì)將影響為客戶服務(wù)的質(zhì)量。第三咏闪、第四階段與第五階段的區(qū)別在于客戶必須更多地依賴于自己的刀具知識(shí),刀具管理經(jīng)理只是一位具備相應(yīng)資格的咨詢者曙搬。目前應(yīng)用的大部分刀具管理只能達(dá)到第三、第四階段的水平鸽嫂。

第五階段(最高層次)除包括第一～第四階段的工作內(nèi)容外,還包括以下內(nèi)容:刀具管理經(jīng)理長(zhǎng)駐生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)纵装；制造現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置專門的刃磨機(jī)床用于修磨刀具；設(shè)有自己的刀具庫(kù),可直接在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行刀具測(cè)量和預(yù)調(diào),提供刀具修理据某、修磨和涂層服務(wù),并及時(shí)向生產(chǎn)線提供刀具,保證生產(chǎn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)橡娄。在此階段,刀具管理經(jīng)理完全參與到項(xiàng)目之中,對(duì)刀具的配置和應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化。刀具管理經(jīng)理需要掌握整個(gè)項(xiàng)目的刀具技術(shù),其工作質(zhì)量直接影響工藝優(yōu)化效果癣籽。第五階段的刀具管理費(fèi)用不是按所消耗的刀具數(shù)量來(lái)收取,而是按生產(chǎn)的工件數(shù)量計(jì)算,同時(shí)對(duì)每年刀具費(fèi)用的降低比例提出了明確要求挽唉。

刀具管理的具體內(nèi)容

刀具管理包括以下具體工作內(nèi)容:
項(xiàng)目計(jì)劃:對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的刀具管理提出方案設(shè)想,參與項(xiàng)目開始的OEM及刀具配置,按照產(chǎn)品圖紙?jiān)O(shè)計(jì)加工刀具和加工方案。
資料整理:收集完整的刀具設(shè)計(jì)圖筷狼、刀具調(diào)整圖片家、刀具切削參數(shù)和刀具壽命資料；整理刀具費(fèi)用數(shù)據(jù)蛛惜。
刀具訂購(gòu):根據(jù)原始的配刀方案和優(yōu)化后的刀具清單訂購(gòu)刀具,訂購(gòu)數(shù)量由刀具庫(kù)存量和待加工產(chǎn)品產(chǎn)量決定肿兴。
庫(kù)存管理:將所有刀具存儲(chǔ)在中央倉(cāng)庫(kù)中,用專用計(jì)算機(jī)管理軟件進(jìn)行倉(cāng)儲(chǔ)管理,可自動(dòng)統(tǒng)計(jì)庫(kù)存刀具的品種、規(guī)格佣虑、數(shù)量并提供每天的刀具訂購(gòu)量叁乍。
刀具調(diào)整:由刀具管理者按照刀具調(diào)整圖在調(diào)刀室進(jìn)行刀具調(diào)整季训。
物流管理:①將新刀具運(yùn)至中央倉(cāng)庫(kù)弧定；②將調(diào)整好的刀具提供給所有機(jī)床(一般在機(jī)床前有一個(gè)刀具車或刀具箱)则沃；③將使用過(guò)的刀具回收到修磨場(chǎng)地。
刀具修磨锡跺、再涂層章迎、修理:①清理檢查使用過(guò)的刀、輔具渴甜；②對(duì)使用過(guò)的鉆頭焚寂、絲錐、刀片等進(jìn)行修磨或再涂層顶猜；③對(duì)可再次使用的輔具進(jìn)行修理沧奴。
工藝優(yōu)化:①與用戶一起進(jìn)行加工工藝技術(shù)分析；②提出工藝改進(jìn)和刀具優(yōu)化方案长窄；③進(jìn)行工藝對(duì)比試驗(yàn),確定工藝優(yōu)化方案滔吠。

3 刀具管理應(yīng)用實(shí)例

VW Chemnitz公司的刀具管理

德國(guó)大眾Chemnitz發(fā)動(dòng)機(jī)廠的前身是東德Barkas-Wark公司,1992年被德國(guó)大眾兼并。建立新廠后由Guehring公司負(fù)責(zé)工廠的刀具管理挠日。項(xiàng)目基本情況如下:①目前僅對(duì)連桿和缸蓋生產(chǎn)線采用刀具管理疮绷；②年生產(chǎn)能力50～100萬(wàn)件；③管理對(duì)象:加工中使用的近150種不同刀具,包括硬質(zhì)合金鉆頭嚣潜、砂輪冬骚、絲錐、珩磨條懂算、銑刀片只冻、PCD刀片等(標(biāo)準(zhǔn)刀具由其它刀具廠商提供)；④刀具直接放置于生產(chǎn)線的工具箱里(見圖3),每條生產(chǎn)線有兩張申領(lǐng)刀具的條形卡,由專人負(fù)責(zé)刷卡領(lǐng)刀,并將使用過(guò)的刀具放入工具箱计技；⑤Guehring公司在工廠附近設(shè)有一個(gè)服務(wù)中心属愤；⑥VW Chemnitz公司按生產(chǎn)的每件成品支付刀具管理費(fèi)用。

VW Motor Poland公司的刀具管理

德國(guó)大眾波蘭發(fā)動(dòng)機(jī)工廠1999年8月開業(yè),每天生產(chǎn)2000臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)口迟。工廠建立時(shí)就由奧地利TCM公司負(fù)責(zé)刀具管理岗命。項(xiàng)目基本情況如下:①對(duì)缸蓋、凸輪軸生產(chǎn)線采用刀具管理保蒲；②刀具管理者參與項(xiàng)目方案及刀具設(shè)計(jì)品救；③管理對(duì)象:15家刀具供應(yīng)商的近400種刀具；④TCM公司投資300萬(wàn)(DM),在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置刃磨機(jī)床贼卿、刀具預(yù)調(diào)儀等(見圖4),現(xiàn)場(chǎng)配備6個(gè)操作人員,刀具管理經(jīng)理每月到現(xiàn)場(chǎng)一次他景；⑤刀具管理內(nèi)容涉及訂購(gòu)、倉(cāng)庫(kù)管理彬率、修磨托足、工藝優(yōu)化等；⑥VW Motor Poland公司按生產(chǎn)的每件成品支付刀具管理費(fèi)用署隔。

4 結(jié)語(yǔ)

20世紀(jì)90年代以來(lái),德國(guó)大眾妒穷、寶馬和美國(guó)通用瓦统、克萊斯勒等汽車制造公司在歐洲的工廠中紛紛采用刀具管理。日本雖有不少學(xué)者對(duì)該管理模式進(jìn)行研究,但日本企業(yè)在生產(chǎn)線上采用刀具管理模式的不多橡舟。在生產(chǎn)線上采用刀具管理雖有許多優(yōu)點(diǎn),但也存在需要完善之處金矛。

作為一種現(xiàn)代管理模式及方法,刀具管理具有以下特點(diǎn):

有利于刀具的合理、充分利用,不僅可降低刀具直接成本,而且可降低刀具間接成本(減少刀具倉(cāng)儲(chǔ)勺届、采購(gòu)費(fèi)用,為用戶企業(yè)精簡(jiǎn)刀具管理機(jī)構(gòu),減少刀具管理人員)驶俊；優(yōu)化加工工藝,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)總成本。

刀具管理特別適用于新建項(xiàng)目,且在新廠運(yùn)行的2～3年內(nèi)應(yīng)用效果較好(2～3年后則可由用戶自行管理)免姿。

采用完全的刀具管理模式也存在一定弊病,如可能導(dǎo)致刀具用戶喪失對(duì)相關(guān)切削技術(shù)的掌握等饼酿。此外,刀具管理模式的正常運(yùn)行必須以管理方和刀具用戶雙方的誠(chéng)信合作為前提條件,這樣方能保證在刀具發(fā)生異常損耗時(shí)雙方可共同協(xié)商、解決問(wèn)題胚膊。目前,有關(guān)刀具管理的理論與方法仍需結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐不斷予以豐富和完善嗜湃。

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