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2017年10月,中國一汽和解放事業(yè)本部以原一汽解放汽車(chē)有限公司無(wú)錫柴油機廠(chǎng)為主體,整合道依茨一汽(大連)柴油機有限公司、第一汽車(chē)股份有限公司無(wú)錫油泵油嘴研究所、無(wú)錫大豪動(dòng)力有限公司和第一汽車(chē)集團公司商用車(chē)研究院發(fā)動(dòng)機開(kāi)發(fā)所,組建一汽解放發(fā)動(dòng)機事業(yè)部。原下屬錫柴工廠(chǎng)(簡(jiǎn)稱(chēng)“錫柴”)于1943年建廠(chǎng),是國內歷史最久的柴油機制造企業(yè)之一,發(fā)動(dòng)機產(chǎn)品功率覆蓋40~550 hp,排量覆蓋2.2~16 L,年產(chǎn)銷(xiāo)柴油機30余萬(wàn)臺,其中奧威CA6DM2(11 L)發(fā)動(dòng)機市場(chǎng)份額更是突破60%,連續五年位居行業(yè)第一!
以品牌為統領(lǐng),以轉型升級、科技創(chuàng )新為動(dòng)力,通過(guò)“第四次創(chuàng )業(yè)”的15年跨越式發(fā)展,錫柴實(shí)現了企業(yè)四大戰略轉變:由學(xué)習型企業(yè)向創(chuàng )新型企業(yè)轉變,由技術(shù)跟隨型向技術(shù)引領(lǐng)型轉變,由產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)向品牌營(yíng)銷(xiāo)轉變,由內涵管理向精益管理轉變;實(shí)現了兩大突破,即突破產(chǎn)品平臺的瓶頸和突破產(chǎn)能制約的瓶頸;實(shí)現了兩大接軌,產(chǎn)品水平接軌國際和管理水平接軌國際;實(shí)現了兩大領(lǐng)先,發(fā)動(dòng)機技術(shù)行業(yè)領(lǐng)先和品牌影響力國際領(lǐng)先。如今的錫柴已成為名副其實(shí)的中國動(dòng)力專(zhuān)家。
“發(fā)動(dòng)機是大批量生產(chǎn)模式的典型代表,企業(yè)要保持最強的核心競爭力,必須要有先進(jìn)的生產(chǎn)設備。為此,各大主機廠(chǎng)紛紛購置先進(jìn)的加工設備為生產(chǎn)保駕護航,錫柴也不例外?!币黄夥攀聵I(yè)本部發(fā)動(dòng)機事業(yè)部規劃發(fā)展部工藝技術(shù)室主任史勝祥先生如是說(shuō)?!?003年,錫柴批量引進(jìn)德國GROB加工中心和專(zhuān)機組建了缸體和缸蓋生產(chǎn)線(xiàn)各一條。在當時(shí),這兩條生產(chǎn)線(xiàn)屬裝備精良、技術(shù)先進(jìn),具有國際先進(jìn)水平的現代化生產(chǎn)線(xiàn),它的建成標志著(zhù)錫柴制造裝備工藝技術(shù)對接國際水平,重型柴油發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)手段和生產(chǎn)能力實(shí)現了重大突破?!?/span>
不容忽視的環(huán)節
隨著(zhù)機床制造技術(shù)的迅速發(fā)展,發(fā)動(dòng)機制造技術(shù)出現了巨大的變革,集約多種工序為一體的復合加工中心出現,通過(guò)減少工件的裝夾次數,提高加工精度,明顯縮短了輔助時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率。同時(shí),刀具技術(shù)的革新,新型材質(zhì)、涂層技術(shù)以及復合刀具的大量涌現,提高了復雜零件的加工效率,并讓提升切削速度成為提高生產(chǎn)效率的重要手段。
在大批量生產(chǎn)中,柴油發(fā)動(dòng)機缸體、缸蓋多采用剛性自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)。其特點(diǎn)是生產(chǎn)線(xiàn)工序長(cháng)、自動(dòng)化程度高,具有統一的控制系統和嚴格的生產(chǎn)節奏。被加工零件以一定的生產(chǎn)節拍順序通過(guò)各個(gè)工位,自動(dòng)完成零件的全部加工內容。在實(shí)際生產(chǎn)中,相比與機床、刀具,切削液的使用往往容易被人們所忽視?!笆聦?shí)上,在生產(chǎn)過(guò)程中,切削液肩負著(zhù)潤滑冷卻刀具、延長(cháng)刀具壽命、確保加工質(zhì)量的重要‘使命’。德國汽車(chē)行業(yè)的調查顯示,在大批量生產(chǎn)情況下,發(fā)動(dòng)機零件加工制造過(guò)程中與切削液相關(guān)的生產(chǎn)成本,包括環(huán)境治理等約占5%~10%以上,大大高于刀具的使用成本。由此可見(jiàn),合理選用切削液、加強切削液使用管理是生產(chǎn)制造過(guò)程中的重要環(huán)節。而新的化學(xué)品外包模式則是用好切削液、讓其充分發(fā)揮加工保障作用的關(guān)鍵?!笔穭傧橄壬f(shuō):“多年的實(shí)踐證明,高質(zhì)量的零件加工離不開(kāi)高精度的加工設備,而切削液的合理選用和正確使用則為這些生產(chǎn)設備的高效運轉提供了重要保障?!?/span>
對切削液的特性要求
缸體、缸蓋作為發(fā)動(dòng)機最重要的5C件,結合面、孔系加工質(zhì)量要求高,關(guān)鍵孔系加工精度要求達到H6級,深孔加工對粗糙度均有較高要求。針對于此,史勝祥先生對切削液的使用特性進(jìn)行了總結歸納:切削液必須具有極好的潤滑能力,減小刀具磨損,確保刀具壽命和表面粗糙度;具有優(yōu)良的冷卻效果,能有效地降低切削溫度,減少工件和刀具的熱變形,提高加工精度和刀具耐用度;具有較好的防銹性能,可以滿(mǎn)足南方潮濕多雨季節工序流轉、暫存工件需求;除此以外,還需要有良好的清洗作用,切削液本身性能要穩定,以確保工件加工的穩定性和切削液使用壽命。
“在缸體、缸蓋生產(chǎn)車(chē)間,我們選擇的是福斯ECOCOOL 68 CF 2W水溶性切削液。該產(chǎn)品充分滿(mǎn)足了德國GROB機床設備對加工介質(zhì)的需求?!笔穭傧橄壬f(shuō)。
據介紹,ECOCOOL 68 CF 2W為不含氯成份極壓添加劑的低礦物油水溶性切削液。它采用特殊的乳化劑包,具有極高的乳液穩定性,能抵抗微生物的污染,從而延長(cháng)乳液壽命,大大降低了廢液處理成本;具有極佳的冷卻、潤滑性能,在延長(cháng)刀具壽命的同時(shí),改善工件的表面光潔度;防銹性好,確保機床及工件無(wú)銹蝕情況發(fā)生;該產(chǎn)品氣味小,不刺激皮膚。另外,該產(chǎn)品還不含磷成份,充分滿(mǎn)足了太湖流域對廢液排放的要求。
實(shí)施專(zhuān)業(yè)化的管理
“發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)車(chē)間的設備布置密集、生產(chǎn)節拍快,對切削液的流量、壓力、溫度以及過(guò)濾精度等都有著(zhù)嚴格具體的要求。在構建發(fā)動(dòng)機生產(chǎn)車(chē)間時(shí),我們采用的是集中切削液循環(huán)處理系統。集中供液使用的切削液需要更長(cháng)的使用周期,并且擁有非常好的穩定性,否則一旦出現問(wèn)題,換槽的成本將高達兩三百萬(wàn)元?!?/span>史勝祥先生說(shuō)。
為了確保生產(chǎn)系統的正常運轉,錫柴選擇了專(zhuān)業(yè)的團隊進(jìn)行化學(xué)品管理?!凹泄┮合到y運行不穩定會(huì )給整個(gè)制造過(guò)程帶來(lái)很多潛在的威脅,如刀具損失、設備故障、加工質(zhì)量、生產(chǎn)停工等,都會(huì )給企業(yè)帶來(lái)巨大的損失。此外,在技術(shù)層面上,化學(xué)品與機械加工是兩個(gè)完全不同的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域,面對激烈的市場(chǎng)競爭,我們沒(méi)有時(shí)間、精力、資金去培養這方面的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員,所以生產(chǎn)現場(chǎng)專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家的優(yōu)質(zhì)服務(wù)是解決上述問(wèn)題的有效途徑。在汽車(chē)制造業(yè),化學(xué)產(chǎn)品外包將成為一種趨勢?!笔穭傧橄壬f(shuō):“在錫柴的缸體、缸蓋線(xiàn)上,我們不僅選用了福斯的產(chǎn)品,同時(shí)也選擇他們?yōu)槲覀兲峁?zhuān)業(yè)的化學(xué)品管理服務(wù)?!?/span>
“福斯不僅是一家生產(chǎn)型企業(yè),同時(shí)在化學(xué)品管理方面也有著(zhù)豐富的實(shí)踐經(jīng)驗?!?/span>福斯工業(yè)油產(chǎn)品管理總監高嵩先生說(shuō):“切削液的品質(zhì)管理包括的內容有濃度的監視與控制、pH值監測與調節、自動(dòng)配液補液、除雜油與殺菌、凈化再生與循環(huán)使用等。專(zhuān)業(yè)的化學(xué)品管理能夠優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程,降低化學(xué)品使用成本,最終實(shí)現幫助企業(yè)增效降本的目的?!?/span>
在錫柴的生產(chǎn)車(chē)間,長(cháng)駐著(zhù)一名福斯的服務(wù)工程師,負責對生產(chǎn)現場(chǎng)的切削液基本指標進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。據高嵩先生介紹,切削液的指標檢測是切削液維護的一個(gè)重要組成部分,常規的檢測指標包括濃度、pH值、硬度、防銹性能、雜油含量和細菌含量等內容。切削液的濃度過(guò)低會(huì )導致切削液潤滑、防銹性能降低和細菌急劇增長(cháng),從而影響刀具的使用壽命、設備的工作效率、工件質(zhì)量和切削液使用壽命;濃度過(guò)高,則可能引起加工過(guò)程中泡沫增加,并造成對操作者皮膚的刺激,從經(jīng)濟角度看也是一種浪費。切削液的pH值過(guò)高,可能會(huì )造成操作者皮膚過(guò)敏和有色金屬腐蝕;pH值過(guò)低,則會(huì )影響切削液的防銹性能和抗菌性能。
“這些日常工作看似簡(jiǎn)單,實(shí)則非常重要,是確保切削液長(cháng)期有效使用的必要措施,是確保生產(chǎn)線(xiàn)高效運轉不可或缺的重要環(huán)節?!?/span>高嵩先生說(shuō)。
構建綠色制造體系
近年來(lái),錫柴先后投入30多億元技改資金,形成了以“柔性生產(chǎn)、信息集成、在線(xiàn)檢測、智能制造”為特征的核心制造能力,裝備及技術(shù)達到國際先進(jìn)水平。在工廠(chǎng)建設過(guò)程中,錫柴人堅持“裝備技術(shù)世界領(lǐng)先,節能可靠,低碳環(huán)保,確保產(chǎn)品高質(zhì)量、生產(chǎn)高效率、設備高可動(dòng)率”的原則,打造“數字化、智能化、綠色化”的世界級工廠(chǎng)。
錫柴與福斯的合作始于2003年,至今已有15年的歷史了。如今,錫柴6DM系統的切削液使用壽命已超過(guò)協(xié)議要求一年以上,但目前性能仍維持在較佳狀態(tài)。經(jīng)雙方確認,該系統的切削液仍存在使用壽命進(jìn)一步延長(cháng)的空間。而每減少一次切削液系統換液,可直接減少廢液及清洗污水排放600噸以上。
“我們正在以低能耗、高能效的生產(chǎn)方式,為全面建設錫柴的綠色制造體系貢獻力量?!笔穭傧橄壬院赖卣f(shuō)。
圖1 發(fā)動(dòng)機是大批量生產(chǎn)模式的典型代表,企業(yè)要保持最強的核心競爭力,必須要有先進(jìn)的生產(chǎn)設備。
圖2 錫柴批量引進(jìn)德國GROB加工中心和專(zhuān)機組建了具有國際先進(jìn)水平的現代化生產(chǎn)線(xiàn)。
圖3 缸體、缸蓋作為發(fā)動(dòng)機最重要的5C件,結合面、孔系加工質(zhì)量要求高,關(guān)鍵孔系加工精度要求達到H6級,深孔加工對粗糙度均有較高要求。
圖4 在缸體、缸蓋生產(chǎn)車(chē)間,錫柴選擇的是福斯ECOCOOL 68 CF 2W水溶性切削液,該產(chǎn)品是不含氯成份極壓添加劑的低礦物油水溶性切削液。