日本豐田汽車公司不論從日本工業制造還是精益生產模式,作為汽車制造行業的全球500強企業,讓其名聞世界的不僅僅是豐田的汽車制造和精益生產管理TPS,其在鋼鐵制造、機床制造、電子產品生產、放置機械、日用化工產品生產、建筑機械、新能源汽車等多個領域的產品都以成為各行業的標桿,而作為汽車制造的基礎環節的沖壓技術,豐田汽車在模具設計與制造技術中將豐田精益管理與持續改進不斷推進,所形成的豐田獨有的科學管理和制造技術,已經成為同行借鑒和發展的啟發。
在日本豐田汽車有多個汽車生產工廠,如豐田高岡工廠、豐田堤工廠、豐田元町工廠等汽車制造工廠,生產不同型號的車輛,而每個工廠在汽車生產中的基礎沖壓環節,是翔正國際日本精益生產考察深度研修班工廠見學的一部分,走進豐田工廠考察期沖壓車間,對豐田工廠的沖壓工藝設計了解,觀看模具生產過程,再結合隨行導師結合國內汽車制造及模具制造的分析講解,讓學員們從理論到實踐,通過工廠見學的方式學習豐田的制作經驗。
在汽車部件沖壓工藝設計環節中,豐田汽車的精細模面設計、板材成型分析技術應用、模面設計經驗積累改善體制、模具間隙設計圖等環節,豐田的生產管理模式及規模都處于先進水平,而在模具設計及沖壓工藝環節豐田每天都要提出改善方案及想法,從不間斷,這是國內企業所不能及的地方。
鑒于目前國內的制造型企業在模具設計方面,還停留在結構設計階段,其模具設計方面還落后日本,而在精細模面設計方面,學習豐田利用計算機曲面造型的優勢,完成成模面的精細設計,針對進料量不同設計各種拉延筋,防回彈、過拉延處理,小壓料面設計,凸凹模不等間隙設計等方面,豐田的精細模面設計可以極大的減少型面加工,減少鉗修,減少試模工時,其多方的作用是我們所關注和學習的。
另外,作為知名汽車制造商,豐田汽車每個成品的各個部件,都建立了一整套完整的結果分析數據庫,常規車型及常規部件都可以依據數據庫中的數據及技術規劃進行制造,只有新車型才需要從新進行板料成型分析外一般還要做簡易模進行驗證,這類龐大的數據結果庫,是國內企業進行精益化生產改造的技術保障。
同時,豐田的設計部門除手工勾畫草圖以外,設計已全部計算機化,一般設計人員除一臺工作站外還有一臺筆記本電腦。但,真正創造性的設計還是靠人腦,特別是靠人的經驗積累。豐田特別強調經驗積累機制:只有集體的經驗不能有只屬于個人的經驗,豐田的模具設計和調試過程,真正做到了是一個閉環制造系統,借助于這種自我完善的經驗積累機制,模具的設計越來越精細,越來越準確。
其次,對于間隙圖設計,豐田在模面設計上,是采用由曲面造型和nc編程兩部分來共同完成的,這是豐田汽車的在傳達和描述模面設計中,就生產的DI 圖、模具圖之外的第三種圖,也是豐田的質量保證圖,這是保證大規模生產的前提。
在生產過程中,堅守沖壓的工序,是模具設計的發展進化趨勢,零部件的整合利用,沖壓的前后順序及左右對稱合模,讓原來幾件合成一件,讓不同的工序和成一套,簡化工序,簡化正常模具數量,這是制造行業對模具沖壓工序的期許和不斷改進的目標,而豐田對于沖壓成本的降低則是把整車制件的模具系數,由過去的3點幾降到2左右。沖壓自動化:為適應沖壓線完全自動化,模具必須考慮機械手上下料,廢料的自動排出,氣動、自動和傳感裝置普遍采用,另外對于型面高精度加工、二維刃口的高精度加工、 高精度加工的效果把控方面,豐田通過高精度加工,使模具精度達到了模面的少鉗工、無鉗工化的目標。
如果說汽車沖壓環節的精益化生產管理是值得我們學習的優勢經驗,那對于豐田汽車考察及豐田工廠考察,翔正國際每年的豐田汽車考察深度研修,將帶領學員們一同感受豐田汽車的TPS,是如何被稱為“改造世界的機器”的,這一生產方式亦為世界工業界所注目,被視為當今制造業中理想且具有生命力的生產系統之一。
另外,翔正國際2019年將繼續日本精益生產考察及豐田汽車考察等多主題考察,現場參觀豐田元町工廠、豐田堤工廠、豐田高岡工廠、豐田田園工廠等生產線,同時考察汽車制造業上下游企業多度工廠、三船工廠、千代田等豐田汽車零部件供應生產商,感受豐田精益生產的魅力所在。