合肥協力液壓科技有限公司官網
VIP 熱線:400-030-9899
Hefei Synergy Hydraulic Technology Co., Ltd.

淺談參觀德國機械制造工業體驗

發表時間:2017-04-08 07:59


本人曾經參加了由中國農業機械工業協會組織的德國農業機械制造業考察團,考察團由農機工業協會寧學貴副秘書長帶隊,隨團一共十六家企業。

此行參觀了德國十家制造商,其中有六家為零部件制造商,包括ARGO HYTOS、HAWE兩家液壓元件制造商和IFM、Elobau、MAN、ZF、FRITZMEIER等傳感器、發動機、車橋、駕駛室生產廠家;三家為主機制造商,分別是GRIMME、CLAASKRONE,此三家主要生產各類收割機、青貯機、打捆機、拖拉機等農業機械。參觀工作在德國的聯絡方為德國施帝萊企業管理咨詢公司,德國《經濟周刊》派記者隨團跟蹤報道。

由于所有參觀德國企業都謝絕拍照,所以,在參觀過程中基本上沒有機會拍攝現場照片,但是根據參觀過程中的相互交流和與國內公司相關管理狀況對比,感覺與國內制造業以及我公司的管理有較為鮮明的特點和差別,現簡單歸納如下:

?   從產品研發角度分析

在參觀的十家德國企業中,基本上對研發的理解都是注重早期的投入,研發投入的方向一般分為對產品設計方案可靠性和有效性研究、基礎材料和方案的可靠性驗證以及相關工裝、工藝的高投入三個層面。

1.        大量的前期研發人員、時間的投入

IFM公司,其總員工不過一千多人,但是其研發人員約有350人,要占員工總量的三分之一左右,其中有約200人從事對設備工裝的研發。

在參觀Elobau公司時,考察團里一個企業提問其新產品開發周期,得到的回答是兩年,基本上是按照四個時間段:半年對主機的使用工況和要求進行實地調研,半年設計產品方案并于用戶進行對接,半年制造過程,半年的產品驗證和定型時間。

2.        新產品研發初期的系統檢測和數據積累

FRITZMEIER公司,其研發的駕駛室基本上都要有整套的工裝模具來進行校驗,并且所有研發的新產品都需要使用三坐標對相關尺寸進行檢測并在被驗證產品上標明。

IFM公司,新開發產品的所有焊接點,需要在專用的檢測儀器上逐一檢測,其檢測儀器多為自己針對性設計和生產出來。

3.        對材料和產品設計方案的驗證和數據收集

Elobau公司,由于其產品的使用環境不確定性,該公司對產品的密封性能、耐溫差、震動、老化等做了大量的超負荷驗證,以確保其產品進入市場時性能的可靠性。

ZF公司,為了驗證其產品性能,該公司與客戶合作,針對新開發的產品使用狀況,在其專用的試驗場里,對裝機的產品進行持續的高強度驗證,并對經過強化試驗后的部件進行拆解分析。

KRONE公司,每臺大型的機器都要經過模擬試驗臺的綜合測試,每臺機器的測試時間約為4小時,模擬試驗臺可以根據不同的使用環境進行加載,并針對試驗的數據進行記錄和分析。

4.        產品設計的標準化、模塊化程度高

HAWE公司,其閥類產品設計的標準化和模塊化思路非常典型,閥體原材料基本上全部采用各類規格的方鋼,產品生產線的開端是兩臺下料機,生產過程中的工裝和物料轉運工具容易做到標準化,只需要功能零部件庫存,各類產品基本由基礎部件模塊組裝而成,兼顧了顧客的個性化需求和企業標準化、規?;a的組織管理。

IFM公司,為了兼顧顧客的個性化需求和較低成本批量生產之間的關系,其針對傳感器的核心部分,采取了模塊化的設計,然后根據用戶不用的安裝尺寸要求,對產品的外殼部分根據用戶的需求,開模制造。

MAN集團,系列發動機按照標準化的程序進行組裝,針對客戶的個性化需求,采取整體下線后改裝的方式進行改制和完善,這樣既保證了主要部分的質量性能的一致性也做到了對個性化需求的滿足,同時兼顧了效率和需求。

?   從產品生產過程的質量控制角度分析

此次所參觀的大部分企業都是屬于生產型企業,產品制造過程中的質量管理基本上都是非常的系統化和精細化,其采用的手段,概括起來可以分為以下幾類:

1.        工序間的顯性不良品的制造、接收和傳遞的控制

在幾家零部件制造企業里,參觀過程中,和幾個企業的主要管理者就制造過程中的不良品的流轉環節控制進行了交流,基本上得到比較一致的回答:針對顯性不良品,下道工序有針對上道工序進行檢查和控制流轉的義務,而且,針對性的獎懲措施也是系統制定的。

2.        大量使用自動化的設備來保證部件制造過程的一致性

在參觀的企業里,比較典型的是將標準化的工序使用自動化設備來完成,例如ARGO HYTOS公司將濾清器的封膠等標準化環節使用大量的機器人和自動進出料系統來完成;IFM公司對有一定批量的產品,制造大量的工裝來完成生產,以確保產品各部件的一致性。更為典型的是HAWE公司,其中我們關注了兩臺加工中心,每臺設備配備了約200把刀具,大量的加工工作通過一次裝夾便可以完成;另外其大量的制造工作由各模塊制造單元自動銜接完成,結合其物料傳輸系統,將人為的因素降到了非常低的狀況。

GRIMME、CLAASKRONE三個主機生產廠,主要的焊接都是由焊接機器人完成,下料等工作也基本上全部實現自動化。

3.        生產過程中零部件轉運工裝的標準化和高效、實用的防護措施

在參觀的所有制造企業里,所使用的工序間轉運的器具標準化程度非常高,中小體積的零件基本上是以塑料筐為主,大件的轉運根據零部件的特性而采用特種工裝,但是其規格和標準的一致性非常高。

工序間轉運防護的措施非常有效,在國內很多的企業也有所使用,使用的防護材料主要是塑料或者尼龍件,形狀為不同規格的網狀和可以適用于靈活搭配規格的梳狀插接式隔離板,使用成本較低,而且防護有效。

4.        零部件生產過程中的切屑清理和清洗

在國內的機械行業生產制造過程中,細節的管理始終是讓大部分企業頭疼的事情,制造環節間帶屑轉運造成大量的劃痕、磕碰甚至影響產品密封面的性能等現象最為常見,在HAWE公司,大部分的機床邊上都配備清洗槽,零部件在加工后,轉運前進行清洗,這應該是一個雖然不高級但是非常有效的解決方案。

5.        系統的在線檢測

在大部分企業的零部件制造環節,基本上可以做到零件工序完工后進行檢測,合格后再流入下一道工序,這些檢測有的是通過機床的過程檢測手段完成,也有部分是加工后通過檢測設備完成。

在幾個主機制造企業,針對部分組裝環節,也做到了裝配工序完工檢測,確保在整機裝配完成前,每個部件的性能可靠性,大幅度提高了一次裝配合格率,減少返工維修的可能性。

HAWE公司的裝配和檢測是連續的工序,裝配完成后立即檢測,并且在每臺產品都配備工單,工單上注明全部的檢測和配件裝配完工信息。

6.        在質量和成本之間,德國企業選擇質量

此次參觀主機生產廠的過程中,國內的主機制造商一直在探討一個問題,電泳漆到底是單面還是雙面,因為國內的大部分都是做單面漆,背面只是做防銹。但是此次參觀的三家主機的電泳漆生產過程中,德國企業均采用了雙面電泳的做法,和國內的做法相比,這樣會增加約30%的成本,但是覆蓋件背面防銹能力會大幅度提高,在和德國企業交流過程中,他們均表示沒有考慮過減少一面漆來降低成本,由此可見,德國企業并不會像我們國內企業那樣“精于算計”。

7.        嚴格控制生產環境對產品質量的影響

生產環境對產品質量的影響屬于質量控制的較為深層次的因素,國內部分企業也有所體現,也曾經參觀過國內的某些企業,部分企業采用恒溫、恒濕廠房、全封閉無塵車間等手段,但是總是感覺其控制成本和效果難以成比例,深入思考,應該是管理過程上的差別。

在對環境控制上,做的比較典型的企業應該是HAWEIFM兩家企業,其中HAWE針對制造車間的空氣控制手段可謂有效,每一臺制造設備上都有獨立的排風設施,然后在整個車間的上層空間布置大功率的排風系統,此種設置有效解決了每個機床上由于加工切削過程中產生的切削液霧化而產生對空氣濕度的影響,獨立的排風系統又可以避免不同切削液霧化后混合,確保了空氣的質量;IFM公司對線路板印刷車間的防靜電管理是值得借鑒的,在國內,此類措施,在電子產品生產行業應該并不少見,國內也應該有相近的管理要求,但是在防靜電服發放和驗證入口的管理嚴謹程度,德國人典型的認真風格,值得學習和借鑒。

?   高效的生產物流規劃

現代企業管理中,高效、高精的設備是制造高質量產品的保證,但是能否讓這些設備和工作人員有機結合,以達到質量保證能力和效率的最佳結合,生產物流管理應該是其中核心的部分了,在參觀的十家德國企業中,大部分企業的生產物流規劃都令人印象深刻,其采用的手法無不是充分利用了空間,結合自動化的設備和高效信息傳輸手段,同時也使用了很多非常簡單但很有效的手段,達到了質量和效率的較完美結合,簡單分類如下:

1.        柔性制造單元的大量采用

在參觀的大部分零部件生產企業里,大量的成組制造單元被使用,生產線的布局基本上是以產品分類部件完整工序為制造模塊。此類布局在國內現在很多新建的工廠里也比較常見,大量節約了生產過程中的轉運,提高了制造效率,也減少了工序間磕碰的發生機會。

2.        空間物流和地面物流的結合

工序間和生產模塊之間的物流傳遞方面,主機企業和大件制造企業采用了完善的立體物流傳送體系,在MAN公司的生產和裝配車間,大件傳送全部采用空中鏈條傳送,其規劃對空間的使用達到極致,曾經觀察到一些細節,部分空中部件傳送距離屋頂不超過50px,地面物流傳送主要是針對重量和體積較小的零部件。

零部件制造企業中,比較有特色的是HAWE的工序間物流管理,雖然其是采用了地面傳送,但是該公司專門定制CSP物流傳送系統,讓所有物流工裝在工位上都有固定的存放軌道,并且其工裝內部存儲信息全部采用二維碼進行標識,用于自動存取的識別。

在大量的自動化和系統物流傳送體系之外,我們在參觀主機企業過程中,還發現了一個非常有效的物流方式,針對部分設備維修等不確定物料需求,工人使用自行車作為交通和攜帶工具,自行車前面有用于放置物料的鐵框,大大提高了物料傳送的效率。

3.        高效的自動化存取倉庫的使用

在此次參觀的十家企業里,大部分企業的零部件倉庫都使用了自動化存取倉庫,倉庫基本上是采取自動配料和自動存取料系統,其中HAWE的物料倉庫可以根據訂單直接完成倉庫中物料的取出并傳送到倉庫管理前臺。

GRIMME物流中心,立體智能倉庫,每小時25公里,最大250公斤,高21米,長62米,,寬45。一臺收獲機8000多個零件,15400個位置,每個儲位最大250公斤,10年前的零部件儲存,正常工作人員40人左右,包括維護人員。

此類倉庫在國內大的主機制造企業中也有使用,但是多數為獨立的倉儲系統管理,通過ERP系統進入整個物料制造系統的管理并不多見。

4.        完善的ERP系統,制造進度信息和機床制造技術信息傳遞網絡化、電子化

此次參觀過程中,大部分企業都采用了德國SAP的管理系統作為其資源和信息管理平臺,部分企業對SAP系統的使用深度遠遠超出我們國內企業的理解,其中很多企業將現場作業進度錄入系統,可以讓不同的管理部門隨時掌握具體的進度信息,信息屏幕上持續顯示設備工作時間、產量,反饋機制,計劃管理。

技術中心和制造現場的通信管理在某些企業也已經達到非常完善的程度,在HAWE公司,大部分機床的制造技術信息來源于技術中心的控制,部分機床間的通訊做到了制造信息互通的狀態,這在國內并不多見。

?   完善的現場管理體系

1.        看板管理系統

在參觀的德國企業里,基本上都是有比較完整的看板管理系統,工藝要求、進度要求、故障糾錯、管理制度等各類看板齊全,針對某些有進度要求的項目,甚至做到了進度倒計時在看板上顯示。

2.        零部件配料系統

在參觀的各個企業生產線上,小規格零部件的配料工裝完全遵循先進先出的原則進行配置,標準件配料大部分是由供應商設立現場配料貨架,由供應商定期管理和供料,廠家根據使用量進行定期結算。

3.        現場定置管理

所有參觀的企業生產現場,最早的廠房是1969年建設,最新的是才投產使用,這些廠房生產現場的管理非常的規范,基本上看不到違規停放的工件和設備,作業現場清潔度都保持的非常好。

4.        人性化的員工管理

雖然參觀的企業各項管理基本上都是以嚴謹、標準化為主基調,但是這些企業的管理現場也不乏很多人性化的地方,基本上各個公司都沒有要求工人統一著裝,還有一些企業有更多的人性化的地方;例如在KRONE公司,管理者會關注員工工作環境提高,心情好,效率高,車間有休息區,有專門的工作間記錄工作狀況;在ZF公司,車間現場有專門供吸煙的區域;在ARGO-HYTOS公司,車間里有專門用于給員工休息時間聽音樂的包房。

?   系統的制造人才培養體系

1.   源自于職業教育的制造人才培養過程

在參觀的大部分企業里,都有員工培訓中心,培訓的員工基本上是技校的在校生,一般培訓期會有2-3年,在培訓期間實習工資為正常工人工資的三分之一至二分之一,培訓需要經過考核合格才可以畢業。例如在CLAAS公司,工人培訓時間24個月,60%的培訓工人在公司工作10年以上,實習工資880/月。

2.   專注于專業的產業工人一族

德國的教育體系比較系統,德國的產業工人收入相對比較高,所以,從中學開始,很多人根據自己的愛好和特長,選擇職業教育,進入制造專業,在參觀的很多企業里,大量的從事專業制造超過20年的產業工人,這成為德國制造業系統里最核心的力量。

3.   生產過程中,制造者思想的參與和體現

在參觀的大部分企業里,都會有類似于員工意見卡、員工討論項目記錄之類的展示區,例如在ARGO-HYTOS公司,車間每天開會,昨天發生了什么、是用什么解決方案,記錄會每人都看過,簽名;在IFM司,會有一些專題的討論項目展示板,左側是討論的問題,右側是問題的討論結論,中間區域是參與討論的所有人的簽名。這些意見和討論過程都被存檔,很多有效的方案會被采用,甚至會受到獎勵,這些成為生產過程中員工參與管理和改進的有效通道。

在國內很多企業,也見到過此類做法,但是很多企業流于形式,有些企業由于員工所提意見和合理化建議長期被擱置,而導致員工喪失參與的信心,這些可能是德國對員工管理和國內的主要區別之一。

?   考察啟發

德國很多的管理思想和方法,中國企業都已經不陌生,但是差距是堅持和系統執行,德國人的員工素質是這些制造思想得以落地的根本原因之一,管理者的質量至上的思想和對長期、短期利益的取舍是管理思想得到應用的另一個重要原因。從我們參觀的這些企業看,他們大部分還是處于自動化和信息化結合的2.0-3.0階段,真正意義上的以智能制造為核心特征的德國工業4.0,其實也只是在部分模塊有所體現,全面實現,對這些企業來說,也還是一個較大的挑戰。

對我們國內企業的借鑒意義是:中國企業,很多都還沒有完善1.0的要求,那就是穩定的批量質量控制,在過去十幾年中國經濟快速發展的時間里,大量的制造企業為了滿足快速增長的需求,無暇顧及制造過程的控制和工藝、專有技術的積淀,快速擴張,在國際上留下了粗制濫造的惡劣名聲。如果我們不能扎實的做好1.0,那么僅僅憑借部分自動化和信息化工具,是無法達到2.03.0狀態的,更無從談起對4.0的奢望。

在我們德國的旅途中,導游曾經給我們說過關于德國的一個出名廚具“雙立人”品牌的歷史,曾經被認為是劣質制造的代表-德國制造,經過多年的勵精圖治,最終成為屹立于世界之巔的廚具品牌。我想,我們中國制造業是否能夠在某一天能夠幡然醒悟,重拾正道,最終屹立于世界制造業的巔峰呢,我期待這一天!

合肥協力液壓科技有限公司

董事長

趙崗