潺潺流水,绿草茵茵,当你走进埃马克金坛工厂的厂区时,很难想象自己是置身于一家机床设备的制造工厂。2011年这里还是一片荒地,时隔两年,2014年1月,一座现代化的工厂在这里拔地而起,这就是德国埃马克机床公司坐落于江苏省金坛市的标准化机床制造工厂。该工厂占地46000平方米,是德国埃马克公司在海外的第一家、也是唯一一家制造型工厂,同时也是德国埃马克全球最大的生产基地。
年产3000台并非梦想
目前,金坛工厂拥有员工400余人,主要生产埃马克新型的用于加工盘类零件的VL系列和加工轴类零件的VT系列机床。自2014年4月投产以来,金坛工厂已经运行了近七年,年产能在以很高的比例逐年提升,但工厂还在不断规划、完善中,当产能得到充分发挥以后,金坛工厂的年产能将能够实现3000台。
基于这一目标,金坛工厂已经完成新装配区域的建设,装配区域建成后,装配线的数量由原来的1条增加至3条。而原有的装配线所在的区域,进行埃马克机床核心零部件——主轴的生产。目前,金坛工厂已经具备生产众多组件的能力,从机床床身的浇铸到机床外观的钣金件加工、喷漆,再到机床内部的立柱、滑台和进给传动加工单元、刀塔的制造,甚至是埃马克最新推出的TrackMotion自动化上下料系统,都可以在金坛工厂中找到
从建成投产到第一台机床产品下线,再到全线零部件的制造,金坛工厂仅用了两年时间。不仅如此,现在,每4~6周,工厂就可以生产一台新的机型,这意味着,金坛工厂的制造水平已经经得起任何新机型的拷问,制造水平毋庸置疑。但制造水平提升迅速还只是金坛工厂众多卓越表现中的一面,此外,它的生产能力也在飞速发展中,2021年,金坛工厂的年产量与2020年相比上升百分比达30%。
究其原因,市场需求旺盛当然是首要因素,但我们仍然不禁要问,埃马克金坛工厂何以在如此短时间内迅速适应并实现了快速成长,背后隐藏的巨大推动力是什么?
早在工厂建成前三年,埃马克就已经在金坛设立有小型加工厂,相当于金坛工厂的前身。在这里,埃马克进行零部件生产、钣金件制造以及装配相关的培训,“这其实相当于我们的学习工厂,在这里有很多埃马克从德国总部派遣的专家,我们的主要工作就是把德国先进的制造理念输入到中国,并与中国文化、思维逻辑尽量融合,从而形成埃马克中国独有的一套生产体系。在我看来,这种生产方式产生的作用是1+1>2的。那三年准备时间对于埃马克金坛新工厂的迅速成长起到了决定性作用,当年在学习工厂中受过培训的人才,现在正分布在新工厂的各个关键加工环节,还有很多成为了项目负责人、主管,对工厂的发展贡献力量。
德国制造的完美升级
无论从外观设计、内部结构,还是从质量保证、人才培养方面来说,埃马克金坛工厂都是埃马克德国工厂的完美移植。工厂主要由仓库、零部件加工、装配、运输几大部分组成,其中,零部件加工和预装配区域又横向地被划分成钣金单元、主轴系统单元、刀具系统单元、滑台和进给传动单元、床身单元。所有物料流向为由左至右,物流主通道部分也是各类零部件对应的各小组办公区域,同样被横向地划分开来,全透明的工作区,让每个人对于本小组的工作情况一目了然。
于1867年成立的德国埃马克公司,距今已有过百年的历史,对于生产,更是有一套成熟的加工体系。在生产中,埃马克秉承精益生产的理念,随着金坛工厂的落成,这一加工传统也随埃马克的技术、产品和人成功传递到了这里。
精益生产的理念诞生于第二次世界大战以后,由日本丰田汽车公司首创,为的是应对市场需求向多样化发展而引发的要求工业生产向多品种、小批量方向发展的问题,因为20世纪初盛行的单品种、大批量的流水生产方式弱点明显。为了顺应这样的时代要求,精益生产被作为多品种、小批量混合生产条件下高质量、低消耗的生产方式,在实践中被摸索、创造出来了。精益生产的最核心思想包括:准时化生产、全面质量管理和团队工作法,这三方面在埃马克金坛工厂中,一一得到了证实。
首先,金坛工厂定位于模块化标准机床的生产,在生产方式上,机床生产成功地借鉴了汽车行业的平台共享机制,即通过埃马克模块化标准机床实现相同组件的共享。这对于客户来说,一方面可以节省生产开支,实现短时间内的高性价比生产;另一方面还节省了保养和备件的开支。同时,模块化标准机床也为不同的生产要求提供了充足多样的配置,是一套非常高效的生产解决方案。这一定位是金坛工厂实现精益生产的基础。
质量保证蕴含于每个环节
埃马克产品向来以高稳定性、高精度而著称,为了保障在中国本土制造的产品精度,埃马克金坛工厂完全按照德国标准建造,除了对地基有严格的要求标准之外,对于工厂内部的温度也要严格把控。据介绍,金坛工厂是一间恒温工厂,采用了特殊的温控系统,一天之内工厂内温差不能超过1℃。冬天,工厂将温度调节至21℃,春天调节至23℃,夏天调节至25℃,一年的温差保持在4℃。按照季节的变化,温度也是逐渐调整的,调整时间也是在周末,如果对设备产生影响,工厂会采取补偿设计来消除误差。当然,这还只是金坛工厂在质量保障方面的其中一项工作。
金坛工厂的质量是从源头开始的,并蕴藏于每个环节之中,哪怕是极其细微的环节。比如床身铸造所用到的细砂、碎石进库之时,质量控制就已经开始了。在加工过程中,埃马克按照精益生产的理念,培养每位员工的质量意识,在每一道工序进行时注意质量控制,保证及时发现质量问题。如果在生产过程中发现质量问题,将立即停止生产,直至问题解决,决不让一个环节的问题流向下一个环节。
工件加工完成后,埃马克特别设置了后续的检测环节。在刀具系统机加工单元车间中,有一处特别的景观——“玻璃房子”,这是埃马克的三坐标测量室,从房顶到墙壁全部采用透明的玻璃外观设计,这种特殊的设计也是延续了德国埃马克工厂的设计特点,是让测量与生产完全融合,而并非孤立。质量控制应该是能看见的,通过这种方式,让检测与生产之间连接,形成更加紧密的团队意识。我们的目标是共同的,就是让客户拿到符合要求的工件。
“玻璃房子”里面放置了4台蔡司高端的三坐标测量设备,其中就有蔡司最新的高速高精测量设备——ACCURA桥式三坐标测量仪。工欲善其事,必先利其器。在埃马克金坛工厂中,类似的高端设备投资举不胜举,这也成为了埃马克产品高端品质的又一来源。
在机加工车间,有为VL 和VT 系列机床加工刀塔盘用的哈默C 30 U 加工中心,用于应对BMT 和VDI 式工具接口的严格要求;有WFL经典的Millturn M65车铣加工中心,用于刀塔库的全套加工以及复杂的车削与铣削零件加工,工件被M65车铣加工中心完全夹紧直到完成加工,形状和位置偏差低于10μm;此外,还有自动化程度较高的恒轮MCH 450 C五轴加工中心和用于加工机床床身结构的PAMA机床;当然,还有来自埃马克家族用于刀塔生产的3台埃马克磨床和5台埃马克车床。
在钣金加工车间中,工厂选用了2台百超的ByJin 3015激光切割机和1台Bysprint Fiber 6000激光切割机,搭配Byloader 自动化上下料系统,以及8台百超高端的折弯机设备Haemmerle 150 3P。钣金原料出库后,会自动被放到切割台面上,切割好的钣金件会运送到折弯机处进行下一步操作。在此,埃马克金坛工厂为了避免人工错误,每件板材上都设有零件号码,操作者拿到工件只需简单输入,触摸显示屏就会显示他的每一个工作步骤,让工作效率更高、更精准。
在埃马克金坛工厂中,每一个制造环节都力求精准,因此,工厂选用SAP(systems applications and products in data processing)系统作为质量保证与控制的数字化基础。SAP蕴含在工件加工的每个环节中,除了上面提到的钣金件上的二维码以外,工厂设在刀具系统加工车间中的大型刀具库,其间的刀具调用和管理也是按照数字化管理的模式,每把刀具和刀柄上都创建了SAP号码。在刀具系统组装时,只需按照SAP号码选取相应配件进行装配即可,无需任何经验操作。“数字化的实现,让工厂的流程变得顺畅,把人从简单却又耗时的工作中解脱出来,让他们投入到更重要的工作中去。”这是埃马克精益生产的精髓。
人,才是工厂的核心价值
以人为本是埃马克金坛工厂的根本理念,无论从安全的角度、从企业责任的角度还是从职业发展的角度,埃马克都赋予中国员工更大的保障和更多的机会。在机加工车间中央,埃马克特设了培训区域,来自德国的员工和中国的员工一起在这里进行培训,贴近实际加工,能够更真切地体会每个操作环节。车间中还设有很多信息看板,上面不仅明确地标出了车间的人员组织架构图,还有很多持续改善的报告,供员工自行取阅,进行经验分享。另外,在埃马克金坛工厂,组织团队主要根据业务关系来划分,就如同设置在加工区与装配区之间的工作区域一样,也同样按照业务划分,这样可以让工厂的运行更高效。
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