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第10彎:模具篇 — 板金模具宰制產品良率 — 模具的保修維護守則|模具耗損難掌握,品質不良報廢全

✅穩定規格多、資訊多的換線節奏 ✅掌握模具損耗、把關品質符合車廠要求 ✅讓計畫趕上車廠的滾動式需求變化 ✅即時獲取現場資訊不斷鏈

作者

溫溫

485

・2023/09/13

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https://www.digiknow.com.tw/knowledge/650021e5a4f26?dga=61c959e4f2876


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上一集我們聊到「在生產排程中,要考量到齊套、模具屬性限制、人力資源模擬…等資訊,來協調生產稼動、調節庫存等內容」,而這次我們來接著上集的話題,來聊聊如何保養好模具,減少生產過程中發生的模具意外。我們一樣邀請徐進來跟我們說明模具保修的重點。


就像俗話常說“工欲善其事,必先利其器”。自古要把事情做好,都需要提前把工具打磨好。大道理大家都知道,就像大廚一樣,要好好磨刀,客人上門時才能好好切菜切肉,對吧!但是在製造業中的工具模具其實是每天使用,但卻是管理最薄弱的一塊。工模具的使用是可以實現大規模生產和高效加工,大幅降低生產成本,且因為模具的重複使用,長期來看,其成本效益更為顯著。而為了能保持長期的效率和一致性,模具保養就顯得尤為重要。

而且,不同於廚房磨刀的是,對於車用鈑金加工工廠來說,沖壓段是非常依賴模具進行批量生產的,影響的層面,可比你想像中的還要多喔!在產品開發的階段,就伴隨著模具的設計與製造了。而在產品的迭代過程中,模具也會隨著產品一起迭代。我們可以把模具看做是產品的影子,產品的品質要好,模具就一定需要保持健康


這裡有幫大家整理一下,工模治具發生的問題和異常分類:

大多可以總結歸納成三種狀況:磨損、斷裂、塑性變形。


像是長期與胚料接觸造成的疲勞磨損、存放時的空氣腐蝕或液體腐蝕都會造成磨損,加工中因為壓力而造成的局部斷裂或者變形等。這些異常都直接影響產品品質和生產進度。所以,為了避免這些異常,帶來的產品瑕疵、人力和原物料的浪費…,所以我們要在模具使用的前中後,都要確保做到對應的事項,才能夠避免這些模具異常的問題。


【事前】事前準備:模具錯誤、無效等待

在開工的準備階段,除了準備原料以外,模具也是需要提前準備好的,所謂的準備好也包含要對於這副模具有完整的掌握。

像是模具壽命的確認,組合模各部件的狀態,這些都會攸關到產品的生產。

所以需要預留足夠的時間確認好正確而且健康的模具,並且安裝到設備上並調試好。在這個階段,如果模具有問題,就會直接造成時間的浪費了。當然如果能在準備的階段解決掉異常問題,應該也是較好的狀況。



【事中】事中監控:生產延遲、產品不良

但若未能在此時解決或發現問題,而是在生產的過程中表現出來,就會影響產品的一致性和品質穩定性。而隨著加工時間的持續,模具的健康狀況越來越差,生產出來的車身零件不斷出現尺寸不合格或表面缺陷,不合格品率急劇上升。這可能是在生產中就發現的不良,因為無法支持高效率的連續生產,這將導致生產進度滯後,無法按時交付客戶訂單,影響客戶滿意度,甚至失去商機。


【事後】事後無記錄或不准,沒有做對應的措施,將會再次影響下次生產週期

而在生產完畢後,也要準確記錄模具的使用壽命,這個資料通常都是按照工單量粗算後記錄的,長久下來誤差也會越來越大,這也直接影響到下次保養的時間和計劃。同時下模之後模具各部件存放的位置也需要及時準確的更新,才能在下次使用是容易找到。


綜上所述,工具模具在鈑金加工中的健康與否直接關系到生產效率、產品質量、生產成本和客戶滿意度等多個關鍵指標。因此,對模具進行定期的保養、檢修和優化,建立完善的模具管理體系,是鈑金加工企業保持競爭優勢的關鍵措施。


Q: 那既然模具的健康狀況這麼重要,那麼為何沒有辦法好好地管理呢?難點在哪裡?


A: 就像一般人可能會有2-3台車,一台機車一台汽車。大家應該知道5000公里就要進廠保養,但你知道下次保養在什麼時候嘛?有人可能會說「看到行駛里程的時候,或是等到車廠提醒,的時候才會去吧。」那假設你家有20台車甚至更多,有些是常開,有些是停在車庫中,如果不是車廠叫你去保養,你還能記得那麼多車要在何時保養嗎?所以第一個難點就是數量,板金加工業的工廠不會只有一組模具的,少則幾百種,多則數千種。


【數量多變化頻繁】

每一個產品都有專用的模具或組合模具,組合模又由上下模以及模仁組成,更換模仁其實就可以生產不同的產品。同時還需搭配一些有精度要求的工治具。這麼多的模具和組合,還有不同的狀態,而且變化頻繁。模具可能在庫、可能在線,也可能在上機或保養、維修中。如此龐大的數量和狀態是比較難即時和直觀的了解到現況,等到要使用的時候才發現異常。


Q: 那果真的,這20幾組合(或者更多組)模具,都如果如期做到保養規劃,是不是就可以及時進廠,確保工模具的健康了呢?

A: 恐怕不容易,這也是第二個難點,按時保養。


【無法按時達成】

要保養的模具通常有兩種,第一是在庫的模具,在使用壽命次數沒有變化的情況下,需要知道哪一副模具需要定時保養了,保養項目為何。這種狀態下的模具缺的是提醒機制,缺少那個主動打電話給你提醒要保養車子的客服。

第二種是在線或上機中的模具,與第一種不同,這些模具正在工作中,【協調】在生產的產品可能交期緊急,是否能夠暫停下來進行保養,保養需要多久?如果保養是否有影響交期?如果產量不多,或許可以先生產完畢再保養,但若產量較多,什麼時候保養才適合都還需要花時間評估。


第三個難點就是準備時間了。


【時間緊】

記得上次我們有提到,生管在安排計劃的時候,需要考慮很多的條件嗎?

例如機台夠不夠,產品需要安排在哪個機台,材料是否已經到位,現場是否有足夠的人力等。而搭配的模具部分,是將周排程發到現場後,由現場班組長和架模師傅自行處理。現場通常在即將開工前,會去檢查產品需要的模具,了解狀況後去模具庫中尋找和領用模具。接著就會開始架模和首樣測試,而在架模和測試的過程中,可能就會發現模具的健康狀況有異常。這時可能已經到了預計開始生產的時間,為了調整好模具符合生產要求,則會在架模的過程中增加調整和修正次數,造成了delay。



Q: 那講了這麼多難點,我們要怎麼克服這些問題呢?

A: 要想做好模具的保養,首先需要建立模具的保養維護機制。


1、第一步要定義好模具的分類與組合。

例如:從模具的形式分類,像單幅一般模具或者組合模具,組合模又是由哪些上模、下模和模仁組成。這樣在生產準備時,就能直接知道要找哪一副模具或哪一組模具,不會發生遺漏。又例如從模具的材質分類,不同的材質類型就直接關係到模具的壽命和保養頻率。


2、第二步需要針對不同的模具分類制定保養規範。

包含檢驗計劃方案,例如定期檢查計劃和定量保養計劃;每種保養計劃的檢查項目,例如損壞程度檢查、磨損情況檢查、裂紋检测和刮痕檢查等。而針對各項計劃也需要確定好頻率和責任人。分類都定義好了方案和項目後,只要將每副模具歸類,那麼所有模具就都制定好方案了。


3、建立好機制後,接下來就是制定流程並即時執行記錄數據。

從模具的生命週期開始,無論是模具發料、上機作業、下模作業、叫修保養等,這些流程都需要及時且規範執行,以準確的向管理者反饋模具的狀態和壽命。例如在生產下線後,下模完畢就需要立即記錄下本次合模了多少次,壽命減少了多少次。這裡就可以根據模具的穴數和工單的生產量,直接從設備聯網資料中直接獲得,並更新到模具的基本資料中。


然後在做未來的生產安排時,就可以根據產品和所指派的機台,選擇合適的模具。並能根據模具的狀態排除使用正在維修的模具。同時排程也能考量模具的壽命,安排適合的保養時間。也能很聰明的在預計生產的過程中,預留停機檢查產品品質和模具檢驗的時間。考慮了這些的生產排程,能夠提早2周到1個月的時間安排生產,也能讓現場有了更長遠的計劃預估,能用更充分的時間提前檢查模具健康程度,確保生產所需的模具能夠及時準確地提供,避免因模具不足、模具錯誤或模具異常而影響生產進度。提前預估是第一重保障,在實際派工和進站時,通過上模檢查模具的正確性並提醒模具的剩餘壽命,現場就可結合排程的規劃執行生產或定時停機保養。


Q: 那另外一類,相較不常使用到的模具,怎麼辦?

A: 另外暫時沒有需要使用模具,就不會觸發定量保養。但像汽車一樣,除了定量外也要做定時方案。在倉庫的模具應該也要記錄存放的時間,只要把保修計畫提前設定好,再搭配行事曆之類的提醒,責任人就能自動收到通知,將需要進行保養的,就能根據工作任務合理安排保養時間,就不會有所遺漏了。


總結來看,我們只要數據收集的齊全,就能夠免於事前和事中的時間浪費和惡性循環。


但除了模具的保修保養之外,還有其他的生產環節是可以藉由數據的反饋來預測、推估下一步可能的「預警」。在生產線上還是有其他問題會突然出現的。舉例來說, 模具就算健康了,但機台不健康,這樣還是會無法如期上線的。而這部分們,又是另一個議題囉!


在下一集中,我們還會未大家介紹更多預警的機制,歡迎大家一同交流。



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