标准化、模块化、系列化(6)

2019-06-05 11:19

如图5-1所示,按照直径、节距、速比、功率、流量、电压、欧

姆、微法拉等数据,将零件表按适当的顺序进行结构化。

2.2.6对零件表进行复审

通过搜集所有有关工程部门代表的反馈意见,对每个零件和特征类型的基本零件表草表进行复审。这是形成通用零件表(commonality lists)的正式步骤之一,也可能是向那些有经验的工程师征求意见的非正式步骤,这些工程师可被当作各部门的代表。各部门代表的早期参与,能减少本阶段的不同意见。

2.2.7分发基本零件表草表

把基本零件表草表分发给每一位工程师,同时说明通用化对于企

业目标,特别是对大规模定制目标的重要性。征求反馈意见,以确定基本零件表草表是否已包含了新设计所需的各种零件。询问工程师们,表中是否有多余零件或是否有重要零件被错误地忽略了。

2.2.8基本零件表的最后确定

审查从基本零件表草表的复审过程中得到的反馈意见,根据有益

的意见向表中加入适当的零件或从表中删除某些零件,将基本零件表最后确定下来,并准备实施。由于通用化是柔性制造和按订单生产的前提条件,因此也是大规模定制的前提条件,所以,必须坚定不移地予以实施。

2.2.9确定实施通用化的范围

通用化涉及的范围,应当与实施资源及企业对基于通用零件进行

设计的重要性和价值的认识相匹配。某些企业会从低目标开始,如紧

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固件或电阻,取得成功后,可以进一步推广到其他类型的零件。当企业着手对其产品进行大规模定制的时候,针对所有零件的有效的通用化工作是势在必行的。

2.2.10对设计人员进行教育

在下发基本零件表之前,应该对设计人员进行关于在新设计中使用通用零件的重要性的教育,指出它对制造柔性和降低一般性管理成本的重要意义。另一个具有教育意义和激励作用的方法是采用“揭老底”的方法,即:揭示过去在使用大用量零件同样可以达到设计意图的情况下,因设计人员想当然地选择低用量零件而造成的零件种类激增的程度。设计人员应当认识到,不管一个零件看起来多么简单,都会引起用于文档记录、零件采购、储存、分发和补充的一般性管理成本,同时也会因小批量制造造成巨大的费用。

2.2.11确定采用通用零件表的严格程度

采用通用零件表的严格程度应反映出企业对制造柔性、自动化技

术的利用、降低一般性管理成本和良好服务的需求。一个产量大、有昂贵的自动化设备的柔性工厂要求100%地采用通用零件表,这样才能保证不会因装载非通用零件而将设备停机。如果制造柔性是大规模定制中非常关键的因素,那么大规模定制环境也要求100%地采用通用零件表。不打算100%地采用通用零件表的企业,应该分析一下这种“非通用化”对柔性操作造成的影响。

许多企业只是在希望降低现行零件库存的情况下,才鼓励工程师使用已经在用的零件。例如,通用电气照明公司的目标是在新的设计

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中有90%的零件是用过的。

2.2.12下发通用零件表

将通用零件表中作为通用或优选的零件正式确定下来,用星号或粗体字把它们在更大的、可能仍在用于非大规模定制的产品的推荐零件表中加以突出表示。一种更有效的方法是将优选的通用零件单独地列在一个表里,或列在零件通用表中包含该类零件的相应区段的前面部分。英特尔系统集团公司将优选零件列在一张黄色的纸上,后面则是列在白纸上的现有的被认可零件。如果只使用通用零件,就只需将通用零件表下发给工程师们。

2.2.13零件通用化的结果

作者在英特尔系统集团公司实施了这种零件通用化的做法。针对

20 000种印制电路板和计算机零件,通过通用化构造了一张含500种零件的“优选”零件表。把2 000种“轴类’’零件(电阻、电容和二极管)减少到35种,并分为两组,一组是需要进行轴向安装的,另一组是需要进行表面安装的。

计算机系统的紧固件被标准化成一种螺钉!通用化过程是这样进行的:服务部门想采用十字头螺钉,这样他们就能使用同样的工具;质量部门想要一个便于使用的凸状垫圈来保护表面油漆;工程设计部门想采用长度仅为1/4英寸的6-32规格的螺钉;制造部门提出螺钉长度应为3/8英寸,这样在自动送料改锥里才不会翻倒。在以前的设计中,不同类型的螺钉太多,以致于无法使用自动送料改锥。新的设计在40个地方使用了标准螺钉,再加上螺钉正确的几何形状,从

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而使自动送料改锥得以有效地应用。若螺钉比实际所需的长度长出1/8英寸,会使螺钉从紧固件中凸起,这违反了禁止有这种凸起现象的操作标准。但只要这种凸起不造成安全问题,或不在任何方面牺牲产品的功能,那么就可以修改该标准,允许这种凸起。

大规模定制需要足够的运作柔性,英特尔公司的执行目标还不是100%,但我们感到,即使是95%的通用化也能大量地节省材料的一般性管理费用。

3、工具的通用化

与零件通用化相关的一个话题是工具的通用化,它确定在装配、

调整、校准、检验、维修和服务过程中需要多少种不同的工具。加工工具的通用化将在特征的通用化之后讨论。

工具的通用化通过消除制造过程中定位和更换工具等辅助性工作对大规模定制产生影响。如果由经销商或客户完成定制,那么理想的情况是不需要工具。一旦需要工具,产品的设计就应该围绕通用工具进行,这些工具应易于使用,而且经销商或客户也能够得到。产品中可以附带一个简单的、能完成所有定制任务的工具。

有的设计可能要求使用几种不同长度的螺钉,但如果螺钉的头部形状相同,就可以使用一个改锥。如果维修服务人员要在移动或在不方便的环境下工作,如在净化室内、只能爬行的地方、狭窄的通道、公用电线杆、水下、空中等等,那么,工具的通用化就更加重要。工具的通用化还有助于降低随产品提供的维修工具箱的费用(如随汽车提供的工具箱),并使客户能自己进行更多的维修。

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应当按照标准进行工具的标准化,使之成为易于获得的工具。通常因为在设计过程中没有考虑工具的种类,所以才需要专用工具。有时,仅仅因为在产品设计时没有考虑到留出使用工具的地方,就需要专用的工具。

企业范围内的工具通用化可按下列方式进行:首先,分析用于现有产品的工具。按使用情况排出优先次序,找出现有工具中最“常用”的。如果可能的话,与制造和服务人员,以及经销商和客户一起,确定优选的工具。把选出的通用工具与通用零件加以协调,将通用工具表与通用零件表一起下发。

4、特征的通用化

诸如钻孔、铰孔、冲孔和薄板弯曲半径等特征需要使用专用的刀

具,例如钻头、铰刀、冲模和弯曲心轴。如果没有可装备所有刀具的机器,就要更换刀具,这就使得每次需更换刀具时都要进行相应的准备工作。有些机器有自动更换刀具的功能,但其刀具库容量大都受到限制。

大多数的薄板弯曲半径只要求在适当的范围之内,并不要求给出某个特定的值。但在设计图上,设计者为了完成设计图必须给定一个弯曲半径值。遗憾的是,大多数设计者想当然地指定一个弯曲半径,使得加工车间不得不更换和重新定位轴心,才能按照这个半径卷板。 更微妙但仍很重要的一点是,通用特征是按照车床、铣床等机床上所使用的切削刀具进行标准化的。就弯曲半径而言,当标准圆角半径能够满足整个产品族的要求时,许多设计者却想当然地自行确定一

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