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基于互联网的模具行业 规模化生产模式探讨

作者:创始人 日期:2019-07-01 人气:577

近年来,我国模具企业大量采用CAX 系列技术进行模具设计与制造,引入ERP 信息管理系统管理生产,澳门威尼斯官网效率大幅提高。但随着制造信息化和全球化的发展,产品更新换代加快,对制造方式提出了更高的要求。在传统澳门威尼斯官网模式下,模具是单件生产型产品,零部件种类、数目非常多,即使采用ERP 管理系统,也难免会出现顾此失彼的状况,加工资源得不到优化利用。在市场需求的推动下,模具行业迫切需要一种能够缩短生产周期、提高模具质量的规模化生产模式。


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模具行业传统生产模式


大多数模具企业是面向客户订单的单件生产型企业,一般生产过程为:首先接受客户订单信息,根据客户的要求,与客户协商,共同探讨制定模具具体细则,并确定最终的交货期和价格,签订合同;然后,根据合同要求制定生产制造模具的计划,规划设计、订购配件与标准件、加工、装配、试模等各个阶段的完成时间,并将各个具体任务分配到相关部门及人员手中;各个部门根据计划,制定更加详细的任务并落实到每一步骤,开展工作,当实际生产进度跟不上计划时,则需适当调整计划,提出解决方案;最后,模具制作完毕,模具企业根据实际生产结果,采集、统计并分析生产过程中的各类数据,待交货以及客户验收后,相继完成财务等工作。


目前,大多数模具企业都采用传统的生产方式,为了提高生产效率,通常情况下,设计、订购配件与标准件、加工等工序并行进行,而几乎每1副模具都是新的产品,需要工程师耗费大量的时间研发,除了重点设计制造模具型芯、型腔板以外,还需设计制造各式各样的配件,导致生产过程中有许多零配件的加工过程需要管理,使生产进程混乱,难于管理,降低生产效率,同时也增加了零配件的设计制造成本。因此,传统模具企业在生产过程中主要面临以下困难。


1)每副模具都是新产品,其开发过程中的不可控和不可预测的因素较多。


2)有时生产车间有近百副模具在同时加工制造,多达几千个零件的加工过程需要管理。


3)澳门威尼斯官网过程复杂,对人员的经验依赖性较强,经常出现变更要求,导致模具零件的加工过程变化频繁、计划稳定性差。


4)模具订单的随机性,导致企业的生产计划需不断地调整。


5)随着市场竞争压力的增大,客户要求的交货期越来越短,模具精度要求越来越高。

当模具企业同时进行多个订单生产时,车间加工零配件的种类及数量更多,即使有比较好的ERP系统管理生产,也难免会出现顾此失彼的情况,主要体现在:机床等企业资源得不到优化利用;出现问题时得不到及时响应;加工精度难以保证;生产进度难以控制等。


传统的模具生产方式周期长、制造成本高、设计与制造过程复杂,难于实现规模化生产。因此,为了提高模具的加工制造效率,缩短交货期,改善模具质量,模具企业迫切需要一种规模化生产的运营模式。


模具规模化生产模式及特点


1 模具规模化生产模式


传统的澳门威尼斯官网方式受制于零配件种类数目繁多,加工管理困难,难于实现规模化、自动化生产,随着互联网技术的发展,模具企业可以充利用网络优势重新整合分配制造资源,使模具规模化生产成为可能,也将成为未来澳门威尼斯官网的趋势。


提出的模具规模化生产模式由5个部分组成:模具企业、软件开发公司、电子商务公司、制造商及物流公司。


1)模具企业:从客户处接受并确认订单,分析制品后进行模具设计、工艺设计,模具的型芯、型腔板完全由模具企业自主设计,并交由加工部门通过传统加工方式或金属3D打印方式制造,其余配件(包括标准件)可以由模具企业自主设计制造或指定合作企业代加工,也可以从软件开发公司所开发的标准零件库(2D或3D图库)中选用,并通过电子商务网站采购,最终所有零部件集中在模具企业的装配车间,完成模具的装配与试模等工作。因此,模具企业的主要工作是:①模具设计,在设计过程中,所有配件及标准件都以软件开发公司提供的图库作参考引用,重点设计模具的型芯、型腔板等个性化零部件;②型芯、型腔板等个性化零部件可以采用传统加工方法加工,也可以采用金属3D 打印技术加工具有随形冷却水道的型芯、型腔板等零件;③模具零配件的选择性设计制造;④通过电子商务网站订购配件产品;⑤模具的装配与试模。


2)软件开发公司:根据模具零配件标准开发的零部件库(包括2D、3D参数化设计图库),通过软件接口以插件形式植入到模具企业的CAD建模软件中,供模具企业的设计人员直接调用。同时,制作《配件目录手册》(2D、3D)和光盘,方便模具设计人员查阅选用和安装,并同步更新到电子商务平台,保证数据的一致性。而配件制造商也会根据《配件目录手册》里的标准制造各类配件。


3)电子商务公司:搭建交易平台,提供可靠的交易方式。电子商务网站从软件开发公司处下载模具配件3D图库,并整合制造商的资源,录入各制造商的信息,配置虚拟配件仓库,最终将所有信息整合,投放到电子商务网站上,供模具企业网上选购。电子商务公司还需要建立健全的配件制造商准入上线机制,采用信誉、品质评定等级的方式筛选出优质制造商,保证质量。


4)制造商:制造零配件。可采用自动化生产方式柔性制造单元(flexible manufacturing cell,FMC)、柔性制造系统(flexible manufacturing sys?tem,FMS)、无人工厂等,实现大规模生产,降低生产成本,提高效率和品质的一致性。将配件数据存入虚拟仓库,供物流公司就近取货配送。


5)物流公司:负责模具配件的物流配送。模具企业从电子商务网站下单购买各类配件,物流公司快速响应,从最近的配件仓库取货及时配送。


总之,模具企业从客户处接受并确认订单,由设计人员进行模具设计,型芯、型腔板等个性化零部件由模具企业自身设计加工制造;标准件、配件等从软件开发公司提供的标准配件库中直接选择和调用,生成物料清单(bill of material, BOM)表,并从电子商务网站上直接订购;配件将由配件制造商规模化生产,并通过物流公司及时配送;最终,在模具企业的装配车间清点零配件种类和数量,然后装配、试模;收集并统计分析生产过程中的数据,准备交货。


利用互联网与电子商务技术,可以有效地把分布在不同地方的零配件制造商连接起来,使各个企业无论规模大小、无论在什么地方,都可以通过互联网电子商务平台,共享加工资源,从而形成快速敏捷的生产体系,使模具企业可以高效、低成本制造出优质的模具,解决了传统生产模式交货期比较难把握及模具企业不能规模化生产的问题。


2 模具规模化生产特点


模具规模化生产是一种极大优化加工生产资源的新型制造模式。这种模式通过利用互联网及电子商务平台,整合市场中零配件制造商的资源,并将各零配件制造商的特点呈现在各模具企业中,使每一个零配件制造商都成为模具企业的加工车间。与传统的模具生产制造模式相比,模具规模化生产具有以下特点。


1)专一化的生产。模具规模化生产模式的本质是:分散的资源集中使用。传统的澳门威尼斯官网模式是由模具企业设计整副模具,除了型芯、型腔板等个性化零部件需要自主加工制造以外,其他零部件大多数也由自主加工制造。目前,只有50%左右的配件如推杆等采用采购的方式。而模具规模化生产模式则是汇聚全局的制造资源集中管理。模具企业只需加工制造个性化较强的型芯、型腔板等零件,其余零配件由各个配件制造商生产,如配件制造商A只生产推杆,配件制造商B只生产推管等。最终,模具企业通过电子商务平台从各个配件制造商处购买零配件。这种生产模式下,每个配件制造商只生产极少品种的零部件,这可以让零配件制造商采用自动化、规模化生产方式,利用成组技术、FMC和FMS技术大批量生产某类配件,从而极大地提高了加工制造效率和质量,降低了配件生产成本,模具企业专心设计制造个性化较强的型芯、型腔板等零件,从而更容易保证模具的加工质量。


2)稳定的生产周期。虽然模具是单件生产型产品,但其制造过程复杂,零件种类、数量较多,使加工生产过程难以管理。当企业同时生产制造多副模具时,生产计划会更加混乱,难以发现问题,并解决问题响应缓慢,加工制造资源难以优化合理使用,如机床要么一直处于空闲状态,要么有成堆零部件处于等待加工的状态。而在模具规模化生产制造模式下,模具企业只需加工制造型芯、型腔板等个性化零件,其余零配件尽量采用从电子商务平台订购的方式,使生产制造过程容易管理,从而可以稳定并缩短生产周期。


3)标准配件的超高使用率。模具规模化生产模式的核心是大量使用标准配件。与标准件类似,配件大多数也是从配件制造商处直接购买使用,或者只需要经过极少量的加工。因此,要求模具配件制造商、模具行业协会及政府大力推进和制订模具配件的标准。


 模具规模化生产模式的关键


1模具规模化生产前提


模具是单件生产型产品,即使是单副模具,零配件种类、数目也非常多,导致传统生产制造模式下管理困难,难以实现规模化生产。1 副模具(见图3)所包含的零部件可概括为以下3 种类型:①回转体类零件:推杆、导柱、导套等;②板类零件:模架、推杆固定板、支撑块、垫块等;③形状复杂的个性化零件:型芯、型腔板等。传统的模具生产制造模式下,标准件如推杆、导柱、模架等都采用直接购买的方式获得,板类零件、形状复杂类零件大多数先购买毛坯件,然后由模具企业自主加工制造。与标准件如推杆、导套相比,板类零件是形状规则的零部件,如果板类零件继续完全由模具企业自主加工,将会成为制约模具规模化生产的主要因素。模具规模化生产模式下,模具企业只需要加工形状复杂的个性化零件,如型芯、型腔板等,并根据模具产品及企业自身情况,选择性设计制造少量零配件,或指定合作企业代加工标准零配件,其余回转体类零件和板类零件则直接通过电子商务网站订购,这些零件可以直接使用或只需进行极少量的加工后再使用。


2  模具配件标准化


目前,传统模式下的模具设计制造已实现了部分数字化、信息化的综合运用,极大地提高了模具生产效率和质量。但是,从生产角度看,模具的生产制造依然比较落后,单件性十分明显,非技术性的重复劳动比较多,而且质量也难以保证。因此,为提高模具产业的市场竞争力,必须缩短模具生产周期、提高澳门威尼斯官网质量,使模具从单件生产变相转型成为规模化生产。


大力推行模具标准化,由降低澳门威尼斯官网成本的需求驱动软件开发公司利用CAD/CAM 软件开发模具标准零部件库,模具企业自主选择最适用于本企业的模具标准零件库插件,可以让模具设计人员提高设计效率,同时,配件制造商按照模具标准零部件库的标准生产制造零部件,能够提高模具零部件的互换性,缩短模具生产周期,使模具企业可以快速响应市场需求。模具零部件标准化还有利于实现模具配件的专一化、规模化的生产。一旦模具零部件成为标准件,配件制造商可以大量生产,并且更容易提高生产效率、保证加工质量。在模具规模化生产模式下,模具零配件标准化的意义还在于以下几点。


1)减少重复劳动。软件开发公司建立标准零部件库,模具设计人员通过3D 软件接口,以插件的形式直接选取并调用;零配件制造商也从软件开发公司获取标准零部件图库,依照标准进行自动化、规模化加工生产配件,最终模具企业按照模具设计人员的选用,通过电子商务平台从配件制造商处购买配件。这种方式一方面可以提高设计效率,另一方面可以避免模具企业重复加工制造相对比较简单的零配件。


2)有利于配件的规模化生产。由于配件采用标准化,制造商可采用自动化生产方式柔性制造单元FMC、柔性制造系统FMS、无人工厂等,实现大规模批量生产,从而降低配件生产成本,提高效率和质量的一致性。


3)促进不同地区模具企业的贸易。大力推广模具的配件标准化后,各地零配件制造商按照标准自动化大规模生产制造零部件,模具企业可以根据自己的需求通过互联网及电子商务平台订购使用。


4)提高生产效率、降低生产成本。在大量使用模具标准件的情况下,模具企业只需自主加工个性化的型芯、型腔板等零件,其余零部件直接购买使用或进行极少量的加工后使用,这可以让模具企业不再需要管理数量庞大的零部件加工过程,从而提高了澳门威尼斯官网效率,降低了生产成本。


3 建立健全模具零配件电子商务体系


模具规模化生产模式下,大量的模具零配件通过从电子商务平台订购,这种方式不但决定了澳门威尼斯官网的效率,还决定了模具的制造质量,因此,建立健全的模具零配件电子商务体系非常重要。


1)建立并完善电子商务支撑服务体系。电子商务平台是沟通模具企业、零配件制造商、物流公司的枢纽,需要由电子商务公司在有关部门的协助下打造完成。电子商务平台上的信息必须具有时效性、准确性,电子商务网站上的模具零配件信息随时与软件开发公司开发的标准零部件库同步更新。建设电子商务统计信用体系,建立零配件制造商准入机制,完善电子商务统计指标,引入买家评价评分机制,第三方信用评价机制以及第三方质量鉴定机制,保证电子商务平台网站上产品的质量。推动物流快递与电子商务协同发展,对于客户的订单,电子商务平台快速响应,物流公司快速而准确配送零配件,保证效率。规范电子商务交易秩序,大力打击恶意价格竞争、刷单等不良行为。


2)健全相关法律法规。电子商务跨地区经营,卖家身份相对隐蔽,买家在得到商品前无法查看商品质量,网店可以通过虚假交易找枪手刷好评率,使一些不道德甚至违规违法的行为较难管理,因此,必须制定相关政策,净化网络交易平台环境。


3)促进跨地区电子商务。模具规模化生产的核心是分散资源的集中使用,推动企业利用电子商务平台加强各地区合作,促进每个企业合理优化分配加工资源。并且可以建设跨境电子商务平台,与国际接轨,推动企业利用电子商务拓展海外市场,打造电子商务完整的产业链和生态链,逐步形成一套适应、引领全球跨境电子商务发展的管理制度和规则。小型企业也可以把握机会转型升级,生产少而专的模具配件产品,保证产品质量。


随着我国工业技术的发展,传统制造业不断转型升级,而互联网及电子商务的快速发展,给传统澳门威尼斯官网企业提供了一种全新的生产制造模式。将互联网技术应用到澳门威尼斯官网业中,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与澳门威尼斯官网业相结合,可以发展一种新的模式,即模具规模化生产模式。在互联网及电子商务平台的助力下,模具产业资源将会得到有力地优化整合,模具企业抗风险能力加强,经营成本降低,销售渠道拓宽,利润提高,模具行业将会从“大而不强”逐步转型为“广而深”,这也将会促进模具标准化、专业化、自动化、规模化生产,对缩短模具交货期、提高模具质量、降低模具生产成本具有十分重要的意义。

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