在轎車變速箱齒輪加工機(jī)床中，對(duì)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(yù)加工和熱處理時(shí)產(chǎn)生的各種誤差，降低齒面粗糙度，得到精度較高，齒面質(zhì)量較好的齒輪。隨著蝸桿砂輪磨齒機(jī)技術(shù)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(chǎn)中，得到越來(lái)越廣泛地應(yīng)用。

一汽－大眾汽車有限公司傳動(dòng)器車間，在新產(chǎn)品MQ250變速箱（該五檔手動(dòng)變速箱應(yīng)用在速騰、邁騰手動(dòng)箱車型上）的生產(chǎn)中，針對(duì)個(gè)別品種的齒輪，采用了熱前滾齒－熱后磨齒的加工工藝，購(gòu)進(jìn)的Gleason HURTH 245TWG磨齒機(jī)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(zhì)。轎車變速箱采用的蝸桿砂輪磨齒工藝（見圖1）在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少，對(duì)于傳動(dòng)器車間來(lái)說(shuō)比較陌生，磨齒機(jī)的特性和使用也尚在摸索和學(xué)習(xí)階段。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于磨齒機(jī)的單臺(tái)造價(jià)比較昂貴，刀具、維修和養(yǎng)護(hù)的成本較高，傳動(dòng)器車間又面臨產(chǎn)能不足、多品種混流生產(chǎn)的矛盾，使得磨齒機(jī)使用初期就面臨生產(chǎn)組織、維修維護(hù)、刀具損耗和頻繁換線帶來(lái)的諸多問(wèn)題。如何系統(tǒng)、合理、快速地解決這些問(wèn)題是車間面臨的一大挑戰(zhàn)，也是本文想要探討的目的所在。

圖1  Gleason HURTH 蝸桿砂輪和對(duì)應(yīng)加工齒輪示例

技術(shù)上的改進(jìn)和突破可以解決現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題，但如何利用有限的資源，完成產(chǎn)量任務(wù)，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，就不得不考慮磨齒機(jī)在多品種混流生產(chǎn)條件下的生產(chǎn)組織管理。

均衡化生產(chǎn)和面對(duì)的困難

齒輪工段的磨齒機(jī)要生產(chǎn)不同箱型的5種齒輪，必須頻繁換線生產(chǎn)才能滿足變速箱裝配的需要。在原規(guī)劃產(chǎn)能的條件下，工廠基本能滿足生產(chǎn)要求，但是，隨著MQ250市場(chǎng)需求的增加，原規(guī)劃的產(chǎn)能已經(jīng)不能滿足目前的生產(chǎn)需求狀況。多品種小批量的市場(chǎng)需要使得計(jì)劃更新的頻率增加，換線次數(shù)增加，加之每一個(gè)品種的轉(zhuǎn)換都需要更換刀具、夾具、托盤及程序，并且要花費(fèi)大量的時(shí)間用于換線而進(jìn)行的機(jī)床調(diào)整和砂輪修正。因此，這使得生產(chǎn)周轉(zhuǎn)減慢，極大地制約了市場(chǎng)的需求。此外，磨齒機(jī)是精度要求較高的設(shè)備，頻繁地?fù)Q線對(duì)機(jī)床的精度和使用壽命必然造成嚴(yán)重的影響。此時(shí)按照計(jì)劃生產(chǎn)，使用JIT的生產(chǎn)管理方式將使生產(chǎn)面對(duì)極大的風(fēng)險(xiǎn)，無(wú)法完成任務(wù)。

為了減少換線頻次，提高設(shè)備利用率，就要增大在制品的儲(chǔ)備，但是，由于生產(chǎn)任務(wù)緊張，可以用于建儲(chǔ)的大塊時(shí)間很少，加之設(shè)備時(shí)有停臺(tái)，靠壓縮時(shí)間建的儲(chǔ)備很快就消耗殆盡。簡(jiǎn)單的建儲(chǔ)思路已經(jīng)不能滿足要求，因此需要考慮均衡化生產(chǎn)的問(wèn)題。

1．關(guān)于合理的儲(chǔ)備

合理的儲(chǔ)備，類似于蓄水池的作用，既可以在計(jì)劃變更頻繁、產(chǎn)量要求突然增大的條件下釋放產(chǎn)能，給磨齒以足夠的緩沖時(shí)間，不因任務(wù)的改變突擊換線，以至達(dá)到提高設(shè)備利用率的目的。

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

但是，達(dá)到多少儲(chǔ)備才可以換線呢？確定合理的在制品儲(chǔ)備并不如想象的容易，這需要改變磨齒機(jī)的加工方式。原來(lái)齒輪的加工是依據(jù)裝配需要的計(jì)劃組織生產(chǎn)，屬于下游拉動(dòng)上游，這種方式的好處是減少在制品，降低生產(chǎn)成本。但其缺點(diǎn)是受制于上游工序的生產(chǎn)，計(jì)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(jī)能充分釋放產(chǎn)能，因此要改變這種聽計(jì)劃工作的方式，把按照計(jì)劃數(shù)量要求生產(chǎn)零件的方式變成按照時(shí)段自主生產(chǎn)零件的方式。磨齒機(jī)對(duì)于每種零件的加工時(shí)間不同，如果都按照總成計(jì)劃生產(chǎn)，有些零件的加工就存在窩工，而有些又存在時(shí)間不足，需要額外加班的問(wèn)題。如果按照時(shí)間計(jì)量加工，可有效地減少這種時(shí)間上的浪費(fèi)和人工的分配問(wèn)題。例如，五檔齒輪的加工節(jié)拍比較短，二檔的節(jié)拍比較長(zhǎng)，初期的時(shí)候，將二檔和五檔分配大體一致的時(shí)間，那么五檔加工的數(shù)量就可以多一些，流入儲(chǔ)備池。通過(guò)不斷地統(tǒng)計(jì)和比較時(shí)間長(zhǎng)短，就能確定出合理的加工時(shí)段，最終確定不同零件的不同儲(chǔ)備量。

2．有效執(zhí)行，關(guān)于目視化管理

溝通的暢通可以提高效率，減少錯(cuò)誤的發(fā)生。將生產(chǎn)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(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可以做成一塊時(shí)刻反應(yīng)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(chǔ)備數(shù)量，下端是當(dāng)日消耗的數(shù)量。針對(duì)每種零件，都有兩條控制線，一條是最高儲(chǔ)備，一條是最低儲(chǔ)備。操作者要做的是將進(jìn)入的品種、產(chǎn)量添在下面的表格中，滑動(dòng)柱狀圖上的標(biāo)簽即可。而對(duì)于這兩條控制線，要由生產(chǎn)計(jì)劃的制定人員負(fù)責(zé)定期調(diào)整位置。

圖2   生產(chǎn)中零件儲(chǔ)備的目視板示例

其實(shí)，除了加工完成的在制品儲(chǔ)備，還要協(xié)調(diào)入口的毛坯儲(chǔ)備。對(duì)于磨齒機(jī)來(lái)說(shuō)，它的毛坯來(lái)自于熱處理和熱前加工工序，相對(duì)來(lái)說(shuō)不是瓶頸，面對(duì)的困難也比較少，在此不再贅述。

提高設(shè)備開動(dòng)率

減少設(shè)備停臺(tái)，可以最大程度地減少不定因素的干擾，降低因防止停臺(tái)影響而調(diào)高的儲(chǔ)備。

這里首先提倡預(yù)防性維修和維修過(guò)程中的迅速反應(yīng)。預(yù)防性維修的開展可以有效減少設(shè)備停臺(tái)機(jī)率，將隱患消除在萌芽中，對(duì)于提高設(shè)備開動(dòng)率具有很好的作用。但是，一味地追求預(yù)防性維修也是不現(xiàn)實(shí)的，定期檢查和保養(yǎng)、有計(jì)劃地安排檢修不能從根本上解決停臺(tái)問(wèn)題，換一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，停臺(tái)是不可避免的。但是，如何在停臺(tái)發(fā)生之時(shí)，迅速地修復(fù)故障，縮短停臺(tái)時(shí)間，保證生產(chǎn)的運(yùn)行，有一些思路可以參考。

針對(duì)磨齒機(jī)維修的策略和組織

對(duì)于磨齒機(jī)這類較新的設(shè)備，要迅速提高維修知識(shí)儲(chǔ)備，只靠維修人員的經(jīng)驗(yàn)和嘗試已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需要。在設(shè)備引入的初期，維修人員就應(yīng)該介入設(shè)備的規(guī)劃采購(gòu)流程，從設(shè)備易用性、互換性和維修的角度，對(duì)設(shè)備廠家提出要求，并在項(xiàng)目運(yùn)行開始就參與設(shè)備操作及維修培訓(xùn)。如果條件允許，最好到正在使用該設(shè)備的廠家進(jìn)行學(xué)習(xí)，了解已有的經(jīng)驗(yàn)和技巧。

在設(shè)備安裝完畢，驗(yàn)收過(guò)程中，維修部門也要積極參與，對(duì)于設(shè)備容易發(fā)生問(wèn)題的部位，要提前做好備件、培訓(xùn)、文件接收等方面的考慮，并且在設(shè)備使用階段，利用預(yù)防性維修體系，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)并反饋問(wèn)題。對(duì)于如何具體而有針對(duì)性的操作，可以借助問(wèn)題提問(wèn)表的方式、頭腦風(fēng)暴方式以及問(wèn)題小組等方式進(jìn)行。

在故障發(fā)生之后，對(duì)于初期的問(wèn)題判斷，需要有一個(gè)群策群力的過(guò)程，因?yàn)橥鶎?duì)待一個(gè)新生問(wèn)題，原有的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)不夠用，從源頭進(jìn)行理論分析又沒(méi)有足夠的時(shí)間，因此最好發(fā)揮人多的優(yōu)勢(shì)，組成技術(shù)小組，對(duì)于問(wèn)題群體研討，提高問(wèn)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?yàn)槿硕嗍蛛s，維修人員的思路容易受到干擾，同時(shí)存在一定的安全隱患，不利于故障的解決。對(duì)于解決完畢的問(wèn)題，也要進(jìn)行事后原因分析，避免故障的再次發(fā)生。

小結(jié)

總之，從設(shè)備引入初期的先期參與，到正常生產(chǎn)過(guò)程中的預(yù)防性維修，再到故障發(fā)生時(shí)的迅速反應(yīng)，最終到問(wèn)題解決之后的分析總結(jié)，各種維修策略應(yīng)該綜合運(yùn)用，合理統(tǒng)籌，減少停臺(tái)損失。除了磨齒機(jī)以外，對(duì)于其他設(shè)備完善細(xì)致的維修策略都是生產(chǎn)順利進(jìn)行的有力保證。

在現(xiàn)代企業(yè)中，技術(shù)和管理相互融合的范圍和深度越來(lái)越大，好的技術(shù)必須通過(guò)好的管理才能體現(xiàn)其價(jià)值，而好的管理也必須依托好的技術(shù)才能發(fā)揮效益，兩者和諧發(fā)展才是制造企業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的基石。