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强化质量意识 切实提高机床可靠性
2010年9月20日

“外观可以模仿、结构可以模仿、功能可以模仿,唯独可靠性是模仿不来的。”

  9月2日,在沈阳召开的2010年全国高校制造技术及机床研究会年会上,来自重庆大学机械工程学院的张根保教授一上台就丢了一个重磅炸弹,他说,可靠性差,故障频出已成为制约我国机床行业发展的关键问题。

  为什么可靠性问题长期解决不了?在张根保看来,还是意识方面的问题。

  提高认识是关键

  “为什么我国的飞机、卫星、火箭可以升天,但机床漏油却成为难以解决的故障?根本原因在于企业领导的质量意识不够!”

  张根保说,行业各界都认识到了我国机床水平与国外先进国家比还有较大的差距,差距在哪里呢?比如我们产品的检验精度很高,但加工精度差;精度保持性差;简单模仿多,细化分析少;用户维护保养差,这些方面增加了机床发生故障的机率。

  而所有的这些都是可靠性差的表现。

  “功能决定产品能够做什么,性能决定产品功能完成的好坏,而可靠性决定了机床的功能是否能够保质保量的完成!”

  张根保觉得,可靠性差主要在于企业对可靠性问题不够重视。比如设计研发部门只管功能,制造只管精度,而可靠性则没人管。

  此外,在性能方面,没有可靠性的设计手段,基本不做可靠性分析,更没有可靠性试验手段,当然早期没有可靠性基础数据的积累也是一方面原因。

  据了解,大型汽车制造厂如停工一天就要损失产值上千万元,因此对于汽车制造企业来说,机床的可靠性就相当于效益。考核机床可靠性指标的重要数据是平均无故障时间,国外机床多数超过1万小时,而国产机床远远低于这个数字。

  这就难怪重要客户愿意多花几倍的价格来购买进口的机床,而对国产机床心有疑虑。

  张根保认为,国产机床的可靠性已经到了非解决不可的时候了。特别是现在加快振兴机床业,进一步提高国产机床可靠性水平,已经成为行业的一致呼声。

  现在不少行业企业也已经确立“以客为先”的经营理念,探寻可靠性增长新技术,高效提高国产数控机床可靠性水平。

  让客户满意,当务之急就是要提升国产机床竞争力。目前数控装备用户普遍反映,除特殊需要的高端数控装备以外,大多数国产数控机床在功能和性能等方面一般都能满足用户的需求,但在产品可靠性方面,让顾客顾虑重重。广大用户选购产品时,更为关注机床性能或功能的维持性,即产品的可靠性。数控机床无论如何先进,如果在生产线上故障频繁,就不会得到顾客的青睐,当然就失去了市场竞争力。

  强化试验是手段

  如何解决?由于可靠性是模仿不来的,即使有图纸和工艺文件,也做不出别人的可靠性。因此提升可靠性要靠企业自身的精益化管理。

  张根保说,数控装备的可靠性涉及到主机生产厂的设计、制造、装配、供应和售后服务等厂内各部门;涉及到配套件、外协件的供应厂商和协作厂商;涉及到各种类型机床用户的操作人员、维修人员和设备管理部门等。这是一项需要多个部门和多家企业互相配合的系统工程。这种协同环境既有主机厂内部各个部门的协同,又有主机厂与多家配套件、外协件的供应厂商的协同,还有主机厂与多家典型用户的协同。

  作为“工作母机”的现代数控机床,其可靠性较为特殊。必须结合国产机床功能和运行环境以及可靠性存在的具体问题,研究面向协同环境的数控机床高效可靠性技术,为有效提升国产数控机床可靠性水平提供技术支持。

  虽然近些年来,我国对数控机床进行了可靠性的基础研究,对数控车床和加工中心进行现场跟踪和可靠性考核,取得了阶段性成果。但由于数控机床高新技术的引入,出现了新的故障隐患和故障模式。为了进一步提高国产机床可靠性水平,必须开发和应用新兴的高效可靠性技术,解决数控机床可靠性的新问题。

  但无论怎样,要保障产品的可靠性,就必须多做可靠性试验。

  张根保介绍说,可靠性试验技术研究内容包括早期故障激发装置研制;整机及功能部件测试平台研发;整机及功能部件应力、变形检测;机床运行状态及故障信息采集及处理技术研究以及机床精度保持性试验技术的研究等。

  保证可靠性

  根据张根保的划分,机床生产模式主要分三种,为近乎单件化生产、大批量生产和多品种小批量生产。

  对于近乎单件化生产,典型加工产品如飞机、火箭的部件产品,其批量很小,近乎单件化,对产品的要求是可靠性第一不惜成本。为此对机床的精度要求非常高。

  而大批量生产的产品如汽车等,由于生产的批量很大,一般是生产线流水作业,工艺成熟、要求零部件的一致性好,这就要求加工装备可靠性非常高。

  现在机床加工的零件大多属于多品种小批量,如汽轮机、发电机的,产品批量不大,约在百件左右,由于品种多变,因此要求机床按需制作,也使得可靠性控制难度大,同时由于用户“粗放式”使用,也加大了机床出现故障的机率。

  据张根保统计,产品故障的40%以上来自外购件,因此企业要提高产品的可靠性,首先要对外购件的可靠性有个把关。

  他建议,将外购件可靠性控制前移,督促供应商建立可靠性能力,将以可靠性作为准入条件,规定供应商的可靠性值,并将故障信息反馈给供应商。

  但所有这些,都是在企业有提高可靠性意识的前提下。所以张根保总结说,提高可靠性,意识需先行,能力是核心,设计是源头,外购勿忽视,装配是关键,试验是基础,使用是保障。

 
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