Переход с последовательных операций на прогрессивный штамп на автокомпонентном производстве
Задача
Деталь — кронштейн крепления из холоднокатаной стали 08пс толщиной 2 мм — изготавливалась в три последовательных перехода на трёх отдельных кривошипных прессах: вырубка контура, гибка двух полок, пробивка двух крепёжных отверстий. Между переходами заготовка перекладывалась вручную и накапливалась в межоперационных контейнерах.
При росте годовой программы с 80 тысяч до 400 тысяч штук такая схема перестала справляться по такту: три отдельных перехода с ручной перекладкой между ними физически не давали нужную производительность без найма дополнительной смены операторов, а качество страдало из-за накопленной погрешности позиционирования между переходами (отверстия иногда уходили от контура на грани допуска).
Что внедрили
Было принято решение о переходе на прогрессивный штамп: все четыре операции (вырубка, две гибки, пробивка) объединены в одной оснастке на четырёх последовательных позициях, через которые лента материала протягивается автоматической шаговой подачей на одном прессе усилием 100 тс. Готовая деталь выходит из последней позиции за один ход пресса.
Расчёт усилия по позициям показал, что определяющей является позиция вырубки (периметр реза даёт наибольшее усилие среди всех четырёх позиций) — под неё и подбирался номинал пресса с коэффициентом запаса. Проектирование и изготовление прогрессивного штампа заняло около 10 недель, включая отладку шаговой подачи и первую пробную партию.
Результат
После запуска прогрессивного штампа деталь стала полностью готовой сразу на выходе с одного пресса — межоперационная перекладка и накопление заготовок исчезли как этап процесса. Погрешность позиционирования отверстий относительно контура перестала быть проблемой, так как все операции идут в одной оснастке с фиксированной геометрией позиций.
Срок окупаемости прогрессивного штампа (более дорогого в изготовлении, чем три отдельных простых штампа) при новом годовом объёме составил около 14 месяцев — расчёт до перехода делался именно калькулятором окупаемости оснастки, а не «на глаз».