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(英国Delcam 中国公司)
摘要:Delcam OMV目前在国内模具行业应用非常广泛,Delcam OMV关注用户核心工艺技术和知识积累,全面提供更多的先进加工技术,帮助客户进一步提高加工效率、降低生产成本,达到更好的加工结果,通过OMV过程质量控制,PowerINSPECT产品终检,可以大幅度减少模具调整时间,降低人员工作量以及技能要求,使用户产品品质得到飞越。
关键词 :Delcam OMV, 模具行业, 产品加工, 在线测量, 坐标找正, 过程控制
Application of Delcam OMV technology
in the mold industry
Nie Rongsen
(The British Delcam China Company)
Abstract: Delcam OMV is currently used in the domestic mold industry is very extensive, Delcam OMV focuson the user´s core technology and the accumulation of knowledge, providing advanced processing technology more,help customers to further improve processing efficiency, reduce production costs, to achieve better processing results,through the OMV process quality control, PowerINSPECT final inspection, can greatly reduce the mould adjustmenttime, reduce staff workload and skill requirements, user product quality is over.Key words: Delcam OMV, the mold industry, product processing, online measurement, coordinate alignment,process control
1 概述Delcam作为一家全球专业制造技术的软件公司,集近30年的先进技术经验推出了可控制加工制造过程中产品质量的解决方案,这便是OMV——“在机检测技术”。通过这套解决方案可以为模具企业节省大量生产成本、减少机器空闲时间、提高成品率,大大的提升了现有加工工序的生产力,全面提升了模具企业在加工制造过程中的质量控制能力。
2 中国模具行业制造特点
从模具行业制造特点来看,具有以下几个方面:
1)产量小,生产周期长;
2)产品品质要求很高;
3)成本高,返工较多;
4)工件多为三维曲面加工;
5)计算机直接产生加工程序;
6)产品测量要求高。
而在模具加工过程中我们所关注的便是如何提高生产效率,这方面包含如何减少机床的停机时间;如何采用高速的加工技术;如何及时发现加工过程中存在的一些问题;如何优化刀路,减少加工时间,缩短交货周期等。
3 模具加工存在问题
目前模具加工中普遍存在的一些问题表述如下:
1)手动设定工件坐标精度不高;
2)手动设定工件坐标效率不高;
3)无法在工件加工后及时测量工件,造成返工;
4)返工过程中在机床与三坐标测量机之间往返搬运,并需要重新定位基准,造成机床生产率低下;
5)易出现手动坐标系数据输入错误。
针对于这些问题,Delcam OMV——“在机检测技术”给出了全面细致的完美解决方案。
4 Delcam在机检测解决方案
首先,对于Delcam OMV环境实施的搭建来说极为简单易行,通过模具企业现有的数控加工设备加装机床专用测头(Delcam对于市面机床测头全面支持),就使一台数控加工设备具备了三坐标检测能力,测头就像一把刀一样,平时放在刀库中,在加工前调出,便可自动测量工件相应位置、几何元素、自由曲面、尺寸公差及形位公差,并设定坐标原点,甚至工件即使放歪了,测头测量后,也可利用数控系统坐标系旋转功能自动找正,不需人为干涉。
我们再来看一下Delcam OMV的工作原理及实施流程,先将工件的工艺CAD数模导入到OMV软件中,然后在任意一台(支持企业DNC)装有OMV软件中的电脑中便可进行简便快捷并极具人性化的编程过程,编好测量测序后,通过软件内置的控制系统后处理文件将测量测序转化为机床控制系统识别的相应ISO代码,比如Siemens的G代码,Heidenhain的Q代码等等,然后通过232串口、U盘或DNC网络的方式传送给加工机床,机床便可自动换下刀头,调出测头进行测量,到此过程与我们通常的加工编程过程类似,不同之处在于测量完成后在机床控制器相应位置会产生一个文本文件,此文件只记录了所有测量单点的坐标值,需将此文件回传给OMV软件,通过一键式读取,便可生成完整的图文并茂的三坐标检测报告。
通过OMV的工作原理及实施流程我们可以看出,OMV与加工编程一样是以加工代码的形式进行工作,这样既省去了对机床本身进行任何硬件改造的过程,又可以将检测程序嵌入到任意关键工艺加工程序中,使得加工过程完成后自动进行测量,极大地提升了机床的加工工序的生产力,减少机床空闲时间,提高成品率。
对于OMV软件本身来说,多重的运行安全防护也是对于企业生产安全的最大保障,除了软件本身自带的机床仿真模型,我们还可以为企业定制开发相应的机床模型,这样便可在软件中模拟测量,OMV独具的全方位的碰撞干涉检验系统(已获专利保护)也极大地保障了机床实际运行时的安全。
OMV软件支持绝大多数的主流控制系统,比如Siemens、Heidenhain、Fanuc、Fidia、Haas、Okuma等等,此外对于国内自主研发的控制系统也同样支持,比如华中数控、广州数控等,对于极个别的数控系统Delcam也能通过其专业的技术开发团队予以支持。
随着五轴加工中心的应用越来越普及,五轴机床的优势显而易见:缩短加工时间,提高生产效率,减少设备投资。例如,斜面的加工更为快捷、方便。在三轴机器使用等高方式加工需要4个小时,但在五轴机床上仅需要30分钟即可完成,并且还可以得到更好的表面质量。 所以为了避免耗时的修模工作,使用Delcam OMV技术便使工件在机床上实现直接测量,并根据测量结果快速做出反应,指导加工改进,借此避免了更多的精度损失与时间浪费。 特别在合模方面,应用Delcam OMV在机检测技术将会大大缩短合模周期,过去工件的合模测试需要至少一周的时间,而应用Delcam OMV技术只需一天即可完成。
我国模具行业信息化起步于上个世纪90年代,但是由于受管理体制、传统观念等影响,企业的信息化往往流于形式,往往只能在部分领域实现信息系统的部分职能,甚至成为形象工程,成功案例不多。近两年来,模具行业持续高速发展,竞争也日趋激烈,信息情报的重要性日益凸现出来,迫切需要生产企业将信息化提升到长远规划、战略发展的层次上来。罗百辉解析说,模具行业的信息化,大体上可以分为两类:一是指企业内部的信息化,二是指模具行业的信息化。企业内部的信息化,是指以信息技术统筹管理企业的所有信息,以开发和利用信息资源,提高管理水平、研发能力、经营水平,其已经成为企业核心竞争力的关键。模具行业的信息化,是指通过现代因特网技术构筑模具行业的信息网,以优化资源配置,以信息流部分取代人流和物流,大大提高了行业的运营效率。企业内部的信息化为行业的信息化提供技术基础,反过来行业信息化为企业内部信息化提供发展的舞台。
2002年开始,模具行业的火爆行情,有力推动了企业之间联合重组的步伐,国外模具巨头也纷纷登陆中国,与国内模具生产企业开展合资合作,形成一种群雄并起的局面。WTO产业保护期结束的日子越来越近,国内模具市场的国际化的进程也是快马加鞭,届时国内模具生产企业将会面临更为激烈的竞争,不仅在模具技术上我们与国际水平有着差距,需要提高技术水平,而且在经营管理上我们也应该借鉴吸收国外同行先进的经营管理思想和成功的企业信息化模式,结合国内企业的管理实际,尽快实现国内模具行业的信息化。这在客观上要求行业构建国内模具行业信息平台,以适应瞬息万变的市场动态和竞争环境。
这两年国内汽车模具行业一直保持着强劲的发展势头,这种良性的发展为企业信息化提供了资金保证和动力。总的来说,合资合作企业、外资企业的信息化做得比较好,整车生产企业优于改装车及零部件生产企业。这些企业也确实从中受益,如一汽大众、长安、柳州五菱等,ERP、CRM系统得到普遍使用。企业的信息化需要不断探索完善的过程。例如东风模冲公司在信息化建设的道路上,经历了由“传统流程信息化”“IT为主的信息化”“业务流程再造和IT促进的信息化”思路上的变迁。现在企业信息化已经越来越得到模具行业的广泛认同,企业之间也通过网络联系,使得电子商务空前火爆。有力地推动了企业和行业的信息化前进的步伐,尤其是为电子商务的发展提供了新的契机。
相对于国际同行来说,国内模具行业信息化建设还处于初级阶段,与国际水平接轨尚需时日。在企业内部还存在着许多实行障碍。
1、观念的问题
企业信息化是一种将企业的人、财、物等资源进行优化配置的一种管理手段。“眼见为实”的传统观念障碍在一些企业还未能突破。
2、管理的问题
企业信息化涉及企业长远的发展目标战略,组织机构的调整和业务流程的重组,而一些企业还残留着计划经济时代落后的经营体制和管理方式,这已经成为企业进行信息化的主要障碍。突破现存的落后的管理方式,重组组织机构和业务流程,才能为企业信息化的顺利进行铺平道路。信息技术带动传统制造业升级的同时,先进的管理理念和信息化的融合才能给企业带来质的飞跃。这些都是在企业高层介入下才能完成的,企业的高层领导必须重视并参与信息化工作,特别是在信息资源规划阶段。因为信息是企业的重要资源,资源的规划直接关系到如何发挥信息资源的作用,此外信息资源规划涉及企业长远的发展战略,只有高层领导才能决定这些重大的事情。
3、认识的误区
许多模具生产企业把信息化规划看成是有计划地购买管理系统,在其规划方案中主要体现出来的是财务系统、ERP系统、SCM系统、CRM系统等投资计划,好像经过若干年后,这些系统都购买齐全之后,企业的信息化也就达到一个高度了。其实这也是一种误解。
实际上企业信息化的目标需要不仅体现在信息管理系统的实施和效益指标上,信息化的效果要体现在全面的投资上面,信息规划不仅仅要考虑到信息管理系统和投资效益,除了规划问题之外还要解决好人力资源问题、安全问题等。
4、信息资源规划问题
在模具生产企业内部,不论产品的设计、材料配件的采购、加工制造和总装,还是销售和客户服务等过程,无不充满着信息的产生、流通和应用。传统企业各个部门各自为政,这些信息并没有得到有效的组织和开发利用。即使各个部门引进或者开发了自己的应用系统,但由于缺乏统一的信息资源规划,各个部门之间形成了许多“信息孤岛”,根本无法发挥信息系统的巨大效益。
实现每个部门内部、部门之间、部门与外部单位频繁、复杂的信息流畅通,充分发挥信息资源的作用,不进行统一全面的规划是不可能的。信息资源的规划作为企业信息化基础工程,就是指对企业生产经营所需要的信息,从采集、处理、传输到使用的全面规划。通过信息资源规划,可以梳理业务流程,弄清信息需求,建立企业信息标准和信息系统模型,用这些标准和模型来衡量现有的信息系统及各种应用,符合的就加以继承并加以整合,不符合的就进行改造优化或者重新开发,从而积极稳步地推动企业信息化的建设。
5、人员配合的问题
企业信息化作为企业一项战略工程,从决策决定到组织实施,都需要企业高层领导的参与,组织好队伍,两类人员(业务人员与系统分析人员)的密切合作,搞好计划控制。企业信息资源规划小组是按照职能域划分的,一般一个小组有一名系统分析人员和几名业务人员,有的业务人员通过信息化过程的实践和学习,成长为用户分析员。
企业信息化工作成功与否,往往取决于这两类人员能否密切合作。在需求分析阶段,要注意发挥业务人员的积极性和创造性;在系统建模阶段,则要更多的发挥系统分析员的知识与智慧,但还要注意吸收业务人员的管理经验和业务判断能力。
6、控制和协调的问题
在信息化过程中,必须有严谨周详的计划和执行过程中的控制协调。
控制:首先,控制系统的规模。系统的目标和边界界定后不应该在建模过程中不适当的膨胀;其次,控制系统的细化程度,不论功能模型还是数据模型要做到分解与细化得当,处理好分解与集结、粗与细的关系;最后,控制一致性,认真执行统一的规范和标准,凡是不符合标准的要及时纠正。
协调:首先要协调好部门和整体之间的信息利益,克服信息私有和自采自用的倾向,追求信息共享和全局信息资源优化管理;其次,协调好两类人员之间的关系,注意调动和保护两类人员的积极性,引导和鼓励;再次,协调好个人与集体、小组与大组之间的关系。
罗百辉表示,未来几年模具行业的信息化建设将会出现以下发展趋向。
企业内部信息化建设进程加快。加入世贸组织之后,国内模具市场国际化的进程开始提速,在信息全球化的时代,对企业的信息化建设也提出了更高的要求。
电子商务的应用将更加普遍和深化。随着各个生产企业内部信息化建设逐渐完善,各公司之间的商务活动将改变过去“线上交谈、线外交易”的情况,网上交易将更加频繁普遍。这不仅对信息安全技术提出了更高的要求,也需要国家有关部门制定相应的法律法规作为保障。
近年来,电子商务发展迅速,已经渗透到了人类的生产、生活各个方面,伴随着互联网的普及,电子商务发展的环境也不断的改善。而针对信息化与工业化融合的相关问题,沈阳机床顾问牛孟渔称:“‘两化融合’即你中有我、我中有你,信息化在企业的产品、技术、管理、服务等各方面发挥了不可替代的作用。”同时,他表示,技术融合是产品创新的重要保证。
我国国民经济不断发展,消费群体对大型、高档、全个性化的装备制造产品的需求越来越强烈,“大型、高档、全个性化产品的最佳生产制造模式是‘项目管理和项目制造’”,牛孟渔还强调,大规模定制是制造业生产模式转变的又一方向。
资金管理软件引领企业信息化新浪潮
随着我国经济的快速发展和全球化趋势的加快,企业经营规模日益扩大,并呈现集团化和国际化的发展趋势。“2010年中国企业500强”数据显示,营业收入超过1000亿元的特大型企业集团达到60家,其中民营企业达到5家。另外,在排名前200强的企业营业收入占全部企业的80.46%。可以看出,资源向大型和特大型企业集中的趋势比较明显。然而,由于企业规模扩大和产业多元化发展,导致企业资金趋于分散,许多大型集团企业面临着高存款、高贷款、高财务成本的“三高”问题。在这一过程中,强化资金的内部控制和风险管理成为企业集团化、规模化发展面临的重要课题,以资金管理软件为代表的专业管理软件在集团企业中得到了更广泛的应用,罗百辉分析认为,面临新的市场环境下,资金管理已经成为后IT时代企业信息化管理的利器。
目前,资金管理软件系统在集团企业中得到了广泛的应用,从立项、到审批、再到资金支付的过程中建立起了一套完整的审批制度。将资金管理软件运用到企业生产经营管理全过程中,从而提高了企业生产效率与经营效率,并且有效控制了企业运营过程中的风险。与ERP软件相比,资金管理软件堪称是IT软件技术与金融完美融合的产物,从根本上解决了企业在运营过程中面临的资金管理难题,尤其是对于上市的集团企业来说,资金管理软件的作用显得尤为重要。罗百辉指出,进入2011年以来,集团化、资本化、多元化成为现代企业发展的新趋势,在资金管理方面滞后的集团企业,将面临着盈利能力下降,亏损,甚至被兼并整合的危险。可以预见,在市场竞争日趋激烈,集团企业资金管理更显得尤为重要的形势下,资金管理软件将引领新一轮的企业信息化浪潮。
随着企业规模的不断扩大,资金管理已经成为集团企业管理的核心,除了一般的企业财务管理内容外,还有金融机构特殊的核算业务,需要分析集团企业的财务状况并且实现与银行的无缝对接。专业资金管理软件的优势就在于,对集团企业资金管理和商业银行运作流程长期深入的了解和研究,并且可以根据集团企业的资金管理需求提供定制化的产品及服务。管理软件在具备普通IT技术功能的同时,还需要切入智能化的分析模块,为客户的金融运作提供支持。专业资金管理软件应用最新的网络和电子银行技术,在多家商业银行的配合下,开创新地为企业提供资金流管理的解决方案,有效弥补了ERP软件在资金管理方面的不足。
企业所处宏观和微观环境的持续变化,促使企业必须通过技术手段促进管理转型,除了基本的账实相符外,企业的财务管理还需要考虑到盈利性、资本成本以及主营业务外的资金运营,企业对于财务信息的需求也从IT支撑系统和基础资源建设向更专业、更精细的业务管理软件过渡。以资金管理软件为例,国内著名调研机构赛迪顾问的《2008年中国资金管理市场研究报告》显示,中国资金管理软件市场的年均复合增长率高达76.5%,到2012年市场规模将达到24.81亿元。
OA选型原则与ERP项目应用
处在成长初期的中小企业有着什么样的根本需求?就是生存和发展的需求,生存与发展是超越企业一切的重大问题,也是中小企业首要考虑的问题。而解决这些问题就需要推进信息化建设,通过信息化改善中小企业生存环境,提高行政办公效率,增强企业综合竞争力。所以生存和发展就是中小企业信息化的核心需求。中小企业尤其是小企业要实现信息化第一步要做的事情,就是选择简单易用的产品和服务,同时要有强大而具有责任心的服务商,还有行之有效的方案,这样信息化起步就快,见效也快。
首先,中小型OA软件应采用Mysql数据库,这是现有产品中运行速度最快的数据库系统,并且用户权限设置简单、有效,具有非常出色的逼近高端数据库的性能,更重要的是该数据库是开放免费的,这样就为用户降低大量成本。
其次,中小型OA系统应主要集成包括内部电子邮件、短信息、公告通知、日程安排、工作日志、通讯录、考勤管理、工作计划、网络硬盘、工作流、讨论区、投票、聊天室、文件柜、人事档案、工资管理、人员考核、办公用品、会议管理、车辆管理、图书管理、手机短信、CRM、列车时刻查询、电话区号查询、邮编查询、法律法规查询、万年历、世界时间等多个常用价值的功能模块。
再者,中小型OA的易用性应非常强,在安装维护上提供了采用独有技术开发的傻瓜型安装工具、配置工具和数据库管理工具,用户可在1分钟内自行安装完毕,无需专业人员即可自行维护。
另外,与动辄十几万元甚至数十万元的其它OA软件相比,一些中小型OA仅两三万元,性价比很高。
需要指出的是,OA系统不象ERP,其需求一般比较标准,其技术复杂性也不是很高。所以,高价绝不是选择OA产品的正确途径,应该着眼于软件的实际价值。不能说原本挺便宜的东西,人家一提价我们就认为其品质上有了质的飞跃。也许东西还是原来的东西,最多换个包装,穿个马甲就打着高价的幌子来倒卖呢。为满足中小企业用户喜欢“小而全”的特点,有的OA集成了人事、客户、财务等功能模块,这些模块往往是“看起来很美”,但并不能代替专业的管理软件,只能做最简单的记录和备份工作。目前OA系统的设计理念更趋向于建立一套通用性较强的平台,提供各种通用性高的功能模块并使这些模块具有最大程度上的可定制性,以此来满足不同行业不同用户的不同需求,而不是为了好看,捆绑一些多余的功能。
推广实施OA,根本目的不仅是帮助企业建立一套完整的管理系统,更重要的是透过先进的管理思想和方法实现管理的提升、业务的改善。这就决定了企业在OA选型过程中必须立足企业的实际需求,结合企业自身的实际情况逐一对照,从产品和供应商方面认真综合比较,以主流的企业办公自动化软件为目标,最终选定企业所要用的OA。罗百辉认为,中小企业选择OA软件既不能求大、求全,又不能随便、凑合,必须根据自身特点选择一个实用、适用、易用、通用、性价比高的软件,只有这样才能让软件在自己的企业内发挥最大的功效,给企业带来最大的回报。
ERP项目的迅速实施和快速运用,极大提高了模具企业运作的效益和管理精度,客户满意度上升,企业整个效率获得了明显提高。
为更好符合满足模具行业特性需求,并解决实际管理问题,在标准ERP功能上对估报价、平行工艺、计件薪资、成本分摊等模块作了个性化定制。
1、模具制造,原材料专用度高、采购周期长。系统提供采购模式,按订单采购的流程操作。
2、标准估报价系统:模具业特有的工价模式在原有基础上无法支持,因此针对性增加功能:
支持同一产品相同,不同制造工艺等情况,不需要分开估价。
产品可分开部件进行报价。
不同工序估价,可选择不同计价方式。
根据产品各种明细属性,自动核算材料用量及成本。
估价过程中提供开版支持及不同开版方式的材料用量。
提高报价准确度。
利润预估实时化。
行业工价和成本价对比,持续完善报价过程。
提高客户满意度。
3、因模具工艺流程长、工艺复杂,需要实现不同产品合并生产,实现同一产品工艺联动生产,因此增加功能:
各生产线可同时领料
各生产线可分开报工,互不影响。大大减少了工单、工单领料、入库等单据数量。
工单报工,可自动抛转计件薪资中的人员报工信息。
4、实现计件工资管理。
可定义不同产品、不同工序、不同班次、不同类型员工的薪资类别。
根据核定金额及报工数据中的数量及时间来计算相关人员的计件工资
可按月考勤时间计算超产、欠产额。
5、模具业ERP不仅是帐务系统,同时也是事务管理系统,例如,销售、采购、生产等管理,需要传递非常多的工艺信息等。在新系统上,增加了工艺信息的流转。
6、在标准ERP系统基础上,应模具行业的特色,增加流程图功能。
报价、简易模打样、模具制作、生产过程的流程图支持。
7、样品管理。可记录样品使用材料明细过程和变更信息。
8、管理改善:
增加专职工艺组负责生产制令的开立,减少生产参数、原来用量、生产时间的误差。
建立按单据发料、及时报工等制度。
9、系统面配合科学合理:
产品结构扁平化。
各工艺段标准产出量自动计算。
原料发放精确到各工艺序,并且所需原材料自动计算。
一张制令可多部件同时生产,报工互不干扰,实现平行工艺。
前后工艺紧密结合,相互制约。
实现自动排产,精确到机台。
10、方案效益明显提升
针对这个管理典范,解决方案带来的定性(管理上的提升)和定量(直接的效益)的效益
告别过去原材料消耗的一笔糊涂账,物料追踪清晰明了。
工艺变更严谨、灵活。
生产过程追踪一目了然。
现场数据及时准确。
APS排产快速、合理。
11、成本管理
原材料、费用对应到各成本中心、各工序。
各工序费用可灵活定义到会计科目。
不同原材料、费用可选择不同分摊计算方式。
值此中国模协成立30周年之际,10月25日在北京国谊宾馆召开了有300人参加的“2014中国模具行业大会”。“2014年中国国际模具产业发展论坛”、“中国重点骨干模具企业和模具出口重点企业会议”;“中国模具工业协会成立30周年庆典晚会”为本次大会的主体,中国模协成立30周年庆祝活动贯穿于整个会议。企业家、专家、行业机构同仁等齐聚首都,共襄模具行业盛事。
“2014中国模具行业大会”是迄今为止内容最为丰富、国际化规格最高、参加人数最多的行业盛会。会议围绕国际制造业及模具产业发展方向及趋势召开,“国际模具产业发展论坛”中国模协邀请德国、意大利、美国、日本有关机构组织与中国政府有关部门的领导、专家就国际制造业及模具产业的发展方向与趋势做了主旨报告。
“中国重点骨干模具企业和模具出口重点企业会议”“中国模协七届三次理事会”还举行了重要的授牌仪式:并颁发了中国模协七届理事会理事单位、常务理事单位、副会长单位、会长单位标牌;举行中国重点骨干模具企业和模具出口重点企业授牌;2012-2014年度“精模奖”颁奖及模具装备、软件、材料针对模具行业做出突出贡献的“优秀供应商”举行隆重的授牌仪式。再次展示了模具制造及装备的作为制造业发展的支撑的作用。
大会期间举行了《中国模具工业协会成立30周年纪念画册》首发式,让模具业内及关心模具事业发展与进步的同仁感受模具行业30年的变迁及对制造业发展的推动;《崛起中的中国模具工业》电视片首播活动,生动的再现了今日的模具制造大国形象。
2014年也恰逢DMC中国国际模展30周年,这一由中国模具工业协会和上海市国际展览有限公司共同主办的行业展会经过几代人的坚守与努力,已成长为全球规模最大的模具行业展会,是最能充分展示和代表我国模具行业发展和水平的平台,具有国际影响力。明年DMC2015中国国际模展依然将保持高水准的展出展品,并特设“成形设备与模具一体化展区”和“自动化装备展区”两大展区,辉映新一届展会“机床、成形工艺与模具一体化”的主题,为服务我国高端装备制造业,引领模具行业发展打造最具权威和影响力的行业平台。
模具是工业生产的基础工艺装备,是进行少无切削加工的主要工具。模具技术水平的高低,直接影响到产品质量、产量、成本、新产品的投产及老产品更新换代的周期以及企业产品结构调整速度与市场竞争力。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中,60%-80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”, 用模具生产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
模具工业在国民经济中的重要地位和作用表现在以下几点:
第一,模具工业是高新技术产业的一个组成部分。
第二,模具工业又是高新技术产业化的重要领域,用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平,是推动模具工业技术进步的关键环节。CAD/CAE/CAM技术在模具工业中的应用,快速原型制造技术的应用,使模具的设计制造技术发生了重大变革。
第三,模具工业是装备工业的一个组成部分。1998年l1月召开的中央经济工作会议,首次明确提出了加大装备工业的开发力度,推进关键设备的国产化。将机械工业作为装备工业,把它同一般的加工工业区别开来,是对机械工业在国民经济中的地位与作用的重新定位。
二、冲压模具在国内的现状与发展
我国冲压模具市场的情况是:一是进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技术含量较低的中低档模具,因此技术含量高的中高档模具市场满足率要低于冲压模具市场总体满足率,这些模具的发展已滞后于冲压件生产,而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率;二是由于我国的模具价格要比国际市场价格低很多,具有一定的竞争力,因此国际市场前景看好。
模具CAD/CAM技术状况:21世纪开始,CAD/CAM技术逐渐普及,现在具有一定生产能力的冲压模具企业基本上都有CAD/CAM技术,其中部分骨干重点企业还具备CAE能力。
模具设计制造能力状况:部分高精度多工位级进模和多功能模已达到世界水平,且模具制造周期也已达到国外同类模具水准;信息工程等现代制造技术已在许多模具厂得到应用等。但在制造质量、精度、制造周期和成本方面,与国外相比还存在一定的差距。
模具质量状况:模具质量主要反映在精度和寿命方面,其次是结构和外观方面。当然,一套好模具,维修还应该是方便的。由于我国冲压件批量偏小,所以我国冲压模具在国内市场上寿命问题相对来说并不十分突出,而精度达不到要求、结构不合理、外观差往往成为质量的主要问题。
模具行业专业化程度及分布状况:我国模具行业专业化程度还比较低,模具自产自配比例过高。国外模具自产自配比例一般为30%左右,我国冲压模具自产自配比例约为60%。这就对专业化产生了很多不利影响。由于自配比例高,所以冲压模具生产能力的分布基本上跟随冲压件生产能力的分布。
冲压模具的发展趋势有以下几点:
1全面推广CAD/CAM/CAE技术;2模具检测设备向精密、高效和多功能方向发展;3模具加工设备向高速、一体化方向发展;4一体化加工中心是目前正在发展的新技术;5模具材料及表面处理技术发展迅速;6模具工业新工艺、新理念和新模式逐步得到认同。
三、级进模的应用
先进模具之一的多工位级模具是当代所有模具中冲压功能最多、结构最复杂、生产效率和自动化程度最高的一种冲模。由于采用高硬度硬质合金等材料制造模具和采用先进的精密加工技术,多工位级进模也是使用寿命最长和模具精度很高的一种精密模具。因此,越来越被人们重视而广泛使用起来。转贴于
使用级进模的条件:
1、制件的产量比较大(一般不少于5万件,但这个数不是绝对的)。
2、制件的精度适中,一般为大于IT10级,近几年随着模具加工技术的进步,多工位级进模的制造精度明显有了提高,从而使制件精度也提高,有的在IT8级以内。
3、用单工序模不经济,用复合模又难于冲压加工的情况下,只能用多工位级进模。
4、用单工序模不便定位和冲压加工,只能用多工位级进模生产的某些小而复杂的微型或超小型件。这种情况下,制件的产量大小往往不去过多考虑。
四、模具设计中模具CAD的优越性
在模具设计与制造中采用CAD/CAM技术,是模具技术发展的一个显著特点。采用CAD/CAM技术,无论在提高生产率、改善挤压件产品质量,还是在降低制件成本、减轻劳动强度发面,都比传统的模具设计与制造过程有绝对优势。其优越性主要表现在以下几方面:
(1)提高挤压件产品质量。过去,在人们凭经验设计计算时,不可能进行多方案综合分析比较。而采用CAD之后,由于计算机的最显著特点是不怕千万次重复计算,而且效率又极高,所以能进行多方案论证,多变参数模拟。又由于在计算机系统内,可以存储模具设计标准和设计准则等各种有关设计资料,为挤压模具设计提供了科学的数据,并可极大的减少人为因素对设计质量的影响。采用优化设计方法也可使模具的参数和结构更加合理化。通过CAD设计数据直接生成数控加工程序和采用数控机床加工,也可使加工出的挤压模具质量得到进一步的提高。总之,采用CAD/CAM技术可大幅度的提高挤压件质量。
(2)缩短模具设计和制造周期及提高生产效率。采用CAD的工艺分析和绘图,大大缩减了模具设计时间,而CAD与CAM的集成则可显著的缩短模具从设计到制造的周期。由于模具质量的提高,可靠性增加,调整及修模时间明显减少,实际上也就是提高了生产率。
(3)减少对熟练工程技术设计人员的需求。由于设计及计算工作采用人机交互型系统,因此,对操作人员的技术水平要求不高,明显的减少了对熟练工程技术人员的需求;并且,大量的工程计算及模具图样设计都由计算机、自动绘图机来完成,所以设计人员从繁冗的设计和绘图的工作中解放出来,大大节省了劳动力,使设计人员能更好的从事其他创造性的劳动。
【关键词】当前形势下;职业中专;模具专业;应用技术人才;培养举措
目前职业中专模具专业日益萎缩,生源不断减少。造成这种局面的原因是多方面的,既有客观需求上的因素,也有学校自身的原因。首先,一些中职学校的教学设备陈旧,和现代化模具制造产业的发展完全相脱离。我校作为衡南县的县属中专学校,所能获取到的设备经费相当有限,所以在教学设备的添置上也十分有限。其次,我校模具专业的人才培养模式虽然经过近几年的改善,有所进步,可是仍旧存在诸多问题。模具专业在课程的安排设置上是否科学?所遴选的教材是否能满足学生的需求,我们所培养的模具人才是否能适应市场发展的需求?这些都是亟待我们去解决的问题。
一、以专业应用型人才为导向,精心挑选教学内容
模具属于边缘学科,它涉及机械制图,机械制造,塑性加工,金属材料及热处理,铸造凝固理论,塑料等多学科。因此,模具专业的课程设置应包含这些理论知识,但对这些理论掌握程度的把握是模具理论教学的关键。我们在构建模具专业教学计划框架时,紧紧围绕培养模具专业应用型人才这一目标,注重职业岗位知识的培养,注重专业能力的培养,注重学生实际动手能力和解决现场实际问题能力的培养。在理论教学时以“必需、够用”为原则,不追求基础理论知识的完整性,而是根据职业岗位工作的需要精选适合的理论知识,职业岗位需要什么,就讲什么;需要多少,就讲多少;“精”以实用为度,突出实践性。同时,淘汰原有教材中落后、陈旧的知识,补充新内容,拓宽学生的知识面,树立他们的瞻前意识,以保证学生就业后具备可持续发展的后劲,如笔者在讲解冲压模具设计与制造这门课程时,将一些复杂的计算取消不讲,增加了一些慢走丝电火花、加工中心等方面的知识。
二、以多样化的教育教学活动为载体,不断提高职专生的职业素养
虽然与大学生比起来,职专生对未来工作期望值相对较低,最初也能满足于一线操作员上的上作。但根据现行模具专业学生实习就业的情况反馈来看,大部分学生对企业艰苦的工作环境、较大的劳动强度、较长的工作时间乃至严格的管理制度认识不足,缺乏走上社会后必备的沟通能力和技巧,处理突发事件的能力差,生活自理能力差,工作中自信心不足,大部分学生不具备应用型技术工人的基本人文素质,等等。建议职业中专在对学生的职业素质培养方面更多地考虑行业工作特点,通过形式多样的就业指导、德育课程及各类校园活动,强化择业观、就业观教育及吃苦耐劳、严于律己精神的培养;适当增加心理学、人际关系学、管理学乃至营销学等方面的知识培训,以提高学生的人际交往能力、沟通协调能力、商务营销能力及企业管理能力,为学生的个人职业生涯发展提供支持,更为非对口就业学生提供更多的择业机会和可能;通过形式多样的“成功”教育活动激发学生的自信心和个人成就感;通过职业道德课程教育以及学校日常养成教育,切实将企业对员工的素质要求渗透进来,培养学生敬业、诚实、合作、创新的优良品质。
三、构筑工学结合的课程体系
通过对模具相关企业在人才需求、行业技术水平和发展方向等方面进行广泛的市场调研,在充分论证的基础上,按照企业行业为主导的原则确定人才培养目标、人才培养质量标准,制订出一套模具专业“工学结合”的人才培养方案。中职学校培养学生的方向应侧重于制造,而不是设计,主要面向模具制造企业,从事塑料模及冲压模的制造、技术管理、设备管理、生产管理等工作。据此来加强教学改革,合理调整课程设置。提倡开发校本教材,实施工学结合的教学方法和教学内容,实现实践教学环节的生产性实训比例达到百分之五十至百分之六十,采取基础理论学习―校内实训―企业生产实训三者相结合的教学方法,实现学校与企业的“无缝”对接,满足模具相关企业的用人需要。我校现已有机械制图测绘实训、AutOCAD综合绘图实训、钳工实训、车工实训、模具拆装实训、数控加工实训,但仍需增加企业一线生产实训、塑料模或冲压模制造生产综合实训等多科实践任务。一些最新的现代化生产设备,因为我校资金有限,还无法配备,所以实行工学结合,我们也可以有效利用企业的资源,对学生进行相应的生产实训,还可以定期邀请企业专业技术人员到我校开设相应的讲座。
四、结束语
模具技术是近年来随着机械加工生产自动化程度的提高而发展起来的,它有广阔的发展前景,对各职业学校的专业人才培养提出了越来越高的要求。作为职业教育的工作者应认真思考,认真探索,与企业共同携起手来,培养出能用、创新、发展、合作、务实的新型应用性技术人才,培养出企业需求的毕业生。
作者简介:王敏(1990-),男(汉族),湖南衡南,湖南衡南县职业中等专业学校,大学本科,助理讲师,主要从事机械加工类教学。
参考文献:
[1]张彤,王艳萍.高职教育人才培养途径的思考[J].辽宁高职学报.2013(02)
[2]陈锡畴.坚持“三个贯穿全过程”探索职业院校人才培养途径[J].中国职业技术教育.2014(28)