管理提升案例之刀具全寿命管理

1、管理提升案例管理提升案例之刀具全寿命管理之刀具全寿命管理东安汽发东安汽发1前期刀具管理现状分析12刀具全寿命管理总体思路3具体实施过程4成果展示及后续工作开展刀具全寿命管理管理是基础 技术支持是保证 全员是关键前期刀具管理现状分析刀具对机械加工来讲，直接影响到加工节拍和生产效率，刀具费用是机械加工制造费刀具对机械加工来讲，直接影响到加工节拍和生产效率，刀具费用是机械加工制造费用中重要的一部分，一个年产几十万台发动机的工厂，每年刀具费用可能达到几千万用中重要的一部分，一个年产几十万台发动机的工厂，每年刀具费用可能达到几千万至上亿元人民币。同时，刀具的管理也直接影响机床的正常使用及生产效率。至上亿

2、元人民币。同时，刀具的管理也直接影响机床的正常使用及生产效率。东安汽发，成立于东安汽发，成立于19981998年，是由中国、日本和马来西亚年，是由中国、日本和马来西亚“三国六方三国六方”共同投资组建的共同投资组建的中外合资企业。公司每年花费的刀具成本达上千万元，中外合资企业。公司每年花费的刀具成本达上千万元， 东安汽发东安汽发4G14G1、4G94G9和和ATAT三厂三厂机加机加线线合计使用合计使用13601360种刀具，有种刀具，有206206种没有工艺寿命，有工艺寿命的刀具，工艺资料上种没有工艺寿命，有工艺寿命的刀具，工艺资料上规定的刀具寿命也只是初期的估算数值，没有经过理论分析和技术验证

3、，设定不尽合规定的刀具寿命也只是初期的估算数值，没有经过理论分析和技术验证，设定不尽合理，刀具的修磨次数没有严格固化，刀具成本颇高，较行业领先水平有一定差距。理，刀具的修磨次数没有严格固化，刀具成本颇高，较行业领先水平有一定差距。刀具管理存在的几点问题：刀具管理存在的几点问题：1.1.刀具寿命精益化管理程度不够刀具寿命精益化管理程度不够，有大约，有大约300300种刀具工艺寿命设定过低，刀具价值没有种刀具工艺寿命设定过低，刀具价值没有充分利用，有大约充分利用，有大约100100种刀具存在异常消耗，刀具实际寿命远远低于工艺设定寿命。种刀具存在异常消耗，刀具实际寿命远远低于工艺设定寿命。2.2.东

4、安汽发建线刀具规划阶段，东安汽发建线刀具规划阶段，刀具的前期精益管理程度不够刀具的前期精益管理程度不够，刀具及其附件种类过多、，刀具及其附件种类过多、管理难度大，部分刀具精度过高，结构过于复杂，调整、修磨难度大，成本高。管理难度大，部分刀具精度过高，结构过于复杂，调整、修磨难度大，成本高。3.3.刀具成本精益管理程度不够刀具成本精益管理程度不够，重视刀具降本，轻视刀具增效，切削刀具的成本只占总，重视刀具降本，轻视刀具增效，切削刀具的成本只占总成本的成本的3%3%，这意味着刀具寿命或价格方面的改善，只能提供很小的节省。刀具价格降，这意味着刀具寿命或价格方面的改善，只能提供很小的节省。刀具价格降低

5、低50%50%，总成本只能降低，总成本只能降低1.5%1.5%，如果刀具转速、进给、加工效率提高，如果刀具转速、进给、加工效率提高20%20%，提高产能，提高产能，可使分摊后的机床、劳动力以及管理成本均降低，从而使总成本节省达可使分摊后的机床、劳动力以及管理成本均降低，从而使总成本节省达15%15%之多。之多。4.4.非消耗性刀具（即刀柄及其附件）精益管理程度不够非消耗性刀具（即刀柄及其附件）精益管理程度不够，由于工艺上对刀柄及其附件没，由于工艺上对刀柄及其附件没有设定理论工艺寿命，实际寿命又都比较长，不易跟踪和计算，所以，当刀柄及其附有设定理论工艺寿命，实际寿命又都比较长，不易跟踪和计算，所

6、以，当刀柄及其附件使用一段时间以后，发生泄压、裂纹等损坏时，无法判定是否属于刀具质量自身问件使用一段时间以后，发生泄压、裂纹等损坏时，无法判定是否属于刀具质量自身问题，无法进行返厂处理或索赔。题，无法进行返厂处理或索赔。对刀具进行有效管理，是精益化管理的重要部分，对刀具进行有效管理，是精益化管理的重要部分，为此，我们系统地分步骤地推行了刀具的全寿命为此，我们系统地分步骤地推行了刀具的全寿命管理管理！将刀具全寿命管理分成两个层次将刀具全寿命管理分成两个层次1.1.刀具的系统管理刀具的系统管理将与刀具有关的规划、采购、物流、调整、刃磨、修理、将与刀具有关的规划、采购、物流、调整、刃磨、修理、加工问

7、题解决、刀具优化、成本控制等相关业务统一在一加工问题解决、刀具优化、成本控制等相关业务统一在一个系统中，实现一体化的管理。个系统中，实现一体化的管理。2.2.具体刀具的微观管理具体刀具的微观管理对每把刀具刻记唯一编号，建立没把刀具的寿命管理跟踪台帐，对每把刀具刻记唯一编号，建立没把刀具的寿命管理跟踪台帐，设定科学的刀具磨钝标准，尽量提高刀具的终身使用寿命，实现刀设定科学的刀具磨钝标准，尽量提高刀具的终身使用寿命，实现刀具价值的最大体现。具价值的最大体现。刀具全寿命管理管理是基础 技术支持是保证 全员是关键刀具全寿命管理总体思路4寿命管理统计规划报废管理成本分析东安汽发共3000余种刀具（含刀具

8、附件）消耗性刀具非消耗性刀具信息库的建立和共享刀具技术员负责记录输入每一把刀具的加工尺寸和公差、适合加工毛坯材质、适合的加工参数等信息。 机加厂在生产线刀具选型时，听取刀具技术人员的意见，进行刀具试验鉴定刀具选型刀具分类刀具信息库新规划产品刀具全寿命管理管理是基础 技术支持是保证 全员是关键5内容二报废管理成本分析 是否可以提高寿命？ 查找原因 1.分析机床加工参数 观察超寿加工刀具，如刀具状态在正常磨损期，则更改工艺，提高寿命。分析鉴定正常短寿超寿寿命管理统计规划 刀具技术员每天观察到寿刀具磨损情况，是否正常，根据磨损情况，判定能否加寿，刀具技术员和现场工程师协商后，跟踪试验，进行刀具加寿试

9、验消耗性刀具寿命管理非消耗性刀具寿命管理 3.分析加工毛坯状态 2.分析机床加工状态 4.分析刀具自身原因经观察，超寿刀具磨损剧烈，则不允许现场操作者自主超寿使用刀具全寿命管理管理是基础 技术支持是保证 全员是关键6内容二成本分析标刻ID号 查找原因现场工程师在工艺中增加非消耗性刀具的工艺寿命，当刀具快接近工艺寿命时，进行刀具更换，避免出现批量质量事故和刀具异常消耗刀具计划员建立非消耗性刀具的单台成本核算考核机制，对单台成本偏高的刀具建议现场工程师进行优化或替换，降低刀具使用成本。考核机制统计工艺规定手段寿命管理统计规划消耗性刀具寿命管理非消耗性刀具寿命管理刀具保管员对每一把非消耗性刀具进行刻

10、记流水号，并建立寿命跟踪台账，全程监控刀具状态。统计规划刀具全寿命管理管理是基础 技术支持是保证 全员是关键7内容二成本分析数据统计 报废刀具刀柄及附件废旧刀具通过切断、外磨、重新制做刀具几何参数等工艺手段，使其变为新刀，达到加工要求。针对不可再利用的刀具刀柄及其附件，统一存放，转至生产物流相关部门处理处理措施报废再利用报废处理报废管理统计规划东安汽发每年刀具刀柄及其附件类，报废项目种类多，数量大。例：2012年报废种类1000余种，报废数量达7000多件。寿命管理报废统计刀具全寿命管理管理是基础 技术支持是保证 全员是关键对报废刀柄的附件如：内冷管、弹簧夹套等进行拆除再利用。8内容二报废管理

11、替代措施 瓶颈刀具优化通过刀具的改善，来提高加工转速、切削深度或进给量，提高瓶颈工位的加工效率，提高整条机加线的生产节拍将刀具的优化，刀具的正确选用，最适当的切削参数三者有机结合起来，才能达到最终的降本目的。而不并是一味的追求国产化或降低采购成本。降本与增效的平衡增效替代增效结合成本分析统计规划用同一厂家其它型号的刀具或者其它厂家的刀具替代机加工艺目录中在用的刀具，以达到降低生产成本、提高效率或提高加工质量的目的优先选用公司现可自制刀具寿命管理替代刀具全寿命管理管理是基础 技术支持是保证 全员是关键3.1 3.1 职责与权限划分职责与权限划分刀具管理部门刀具管理部门负责刀具磨钝标准的建立、刀具

12、工艺寿命的核准、刀具使用寿负责刀具磨钝标准的建立、刀具工艺寿命的核准、刀具使用寿命的跟踪和管理、刀具异常消耗的处理、配合刀具替代工作、非消耗刀具寿命的跟踪和管理、刀具异常消耗的处理、配合刀具替代工作、非消耗刀具寿命跟踪和管理、刀具信息库的建立、刀具规划选择的建议等。命跟踪和管理、刀具信息库的建立、刀具规划选择的建议等。现场生产单位现场生产单位负责刀具寿命更改、刀具异常消耗的处理、提出刀具替代需求、负责刀具寿命更改、刀具异常消耗的处理、提出刀具替代需求、跟踪刀具替代试验结果、刀具或毛坯索赔的技术鉴定。跟踪刀具替代试验结果、刀具或毛坯索赔的技术鉴定。采购部门采购部门负责与刀具厂家签订合同，并根据工

13、艺技术人员建议与厂家约定非负责与刀具厂家签订合同，并根据工艺技术人员建议与厂家约定非消耗性刀具的理论寿命和售后三包。消耗性刀具的理论寿命和售后三包。工艺技术部门工艺技术部门负责生产线规划时刀具的选型，刀具在选型时听取刀具技术人负责生产线规划时刀具的选型，刀具在选型时听取刀具技术人员意见，优先选择公司现有或可自制刀具。员意见，优先选择公司现有或可自制刀具。刀具全寿命管理管理是基础 技术支持是保证 全员是关键前期刀具管理现状分析3.2 3.2 对工艺资料上所有刀具的寿命进行梳理对工艺资料上所有刀具的寿命进行梳理 4G14G1、4G94G9和和ATAT机加合计使用机加合计使用13601360种种刀具

14、，通过梳理，发现有刀具，通过梳理，发现有206206种种没有工艺寿命，没有工艺寿命，600600余种余种刀刀具的寿命设定不合理。具的寿命设定不合理。3.3 3.3 设定初步刀具理论寿命设定初步刀具理论寿命因工艺资料上规定的刀具寿命只是建线初期的估算数值，工具科综合分析刀具材料、毛坯厂家、因工艺资料上规定的刀具寿命只是建线初期的估算数值，工具科综合分析刀具材料、毛坯厂家、设备状况、工艺参数等信息，参考前期的实际加工情况，设备状况、工艺参数等信息，参考前期的实际加工情况，初步给出刀具的初步理论寿命初步给出刀具的初步理论寿命。3.4 3.4 建立每把刀具对应的建立每把刀具对应的IDID号及寿命跟踪台

15、帐号及寿命跟踪台帐对每把刀具刻记流水号，使每把刀具对应单独的对每把刀具刻记流水号，使每把刀具对应单独的IDID号，建立每只刀具寿命管理台帐，全程跟踪号，建立每只刀具寿命管理台帐，全程跟踪刀具使用寿命，已完成刀具使用寿命，已完成407407把把刀具的刻号。刀具的刻号。3.5 3.5 对在用的刀具的理论寿命进行全面核准对在用的刀具的理论寿命进行全面核准根据实际加工中应对不同毛坯时的刀具寿命，根据实际加工中应对不同毛坯时的刀具寿命，对在用的刀具的理论寿命进行全面核准对在用的刀具的理论寿命进行全面核准，制定刀，制定刀具具“磨钝标准磨钝标准”, , 修定刀具的单次使用寿命，在修正中逐步固化。修定刀具的单

16、次使用寿命，在修正中逐步固化。刀具全寿命管理管理是基础 技术支持是保证 全员是关键具体实施过程采购部购买非消耗性刀具的时候，要求刀具厂家提供刀具的理论寿命，并在购买合同中，采购部购买非消耗性刀具的时候，要求刀具厂家提供刀具的理论寿命，并在购买合同中，明确规定，非人为损坏，当刀具达不到理论寿命的时候，要求厂家明确规定，非人为损坏，当刀具达不到理论寿命的时候，要求厂家返修返修或或退货退货。3.6 3.6 对非消耗性刀具管理对非消耗性刀具管理 由于刀柄及其附件等非消耗性刀具，相对寿命较长，不易跟踪和监管，当刀柄及由于刀柄及其附件等非消耗性刀具，相对寿命较长，不易跟踪和监管，当刀柄及其附件使用一段时间

17、以后，发生其附件使用一段时间以后，发生泄压泄压、裂纹裂纹等损坏时，无法判定是否属于刀具质量自等损坏时，无法判定是否属于刀具质量自身问题，无法进行返厂处理或索赔。为此我们采取如下措施：身问题，无法进行返厂处理或索赔。为此我们采取如下措施：刀具保管员对每一把非消耗性刀具进行刀具保管员对每一把非消耗性刀具进行刻记流水号刻记流水号，并建立寿命跟踪台账，当寿命达不，并建立寿命跟踪台账，当寿命达不到合同规定理论寿命时，经刀具技术员和现场工程师判定是刀具原因后，反馈采购部，到合同规定理论寿命时，经刀具技术员和现场工程师判定是刀具原因后，反馈采购部，要求厂家要求厂家返修返修或或退货退货。现场工程师在工艺中增加

18、非消耗性刀具的工艺寿命，当刀具快接近工艺寿命的时候，进现场工程师在工艺中增加非消耗性刀具的工艺寿命，当刀具快接近工艺寿命的时候，进行刀具更换，避免出现行刀具更换，避免出现批量质量事故批量质量事故和和刀具的异常消耗刀具的异常消耗。刀具计划员建立非消耗性刀具的刀具计划员建立非消耗性刀具的单台成本单台成本核算考核机制，对单台成本偏高的非消耗性刀核算考核机制，对单台成本偏高的非消耗性刀具建议现场工程师进行优化或替换，降低非消耗性刀具使用成本。具建议现场工程师进行优化或替换，降低非消耗性刀具使用成本。刀具全寿命管理管理是基础 技术支持是保证 全员是关键具体实施过程3.7 3.7 刀具信息库的建立和信息共

19、享刀具信息库的建立和信息共享新生产线建立或生产线改造过程中，刀具技术员新生产线建立或生产线改造过程中，刀具技术员全程参与全程参与，在刀具规划选择上，在刀具规划选择上提出意见，优先选用公司现有刀具或可自制刀具，减少刀具种类，减少刀具库提出意见，优先选用公司现有刀具或可自制刀具，减少刀具种类，减少刀具库存资金占用。存资金占用。建立刀具、刀柄及其附件的建立刀具、刀柄及其附件的信息库信息库。刀具技术员负责记录输入每一把刀具的尾。刀具技术员负责记录输入每一把刀具的尾柄直径、加工尺寸和公差、适合加工毛坯材质、适合的加工参数等信息。柄直径、加工尺寸和公差、适合加工毛坯材质、适合的加工参数等信息。刀具修磨人员

20、负责输入记录公司可刀具修磨人员负责输入记录公司可自主制造自主制造刀具型号、规格、具体几何参数。刀具型号、规格、具体几何参数。刀具全寿命管理管理是基础 技术支持是保证 全员是关键具体实施过程在进行刀具全寿命管理同时，编制了刀具全寿命管理实施办法、刀具异常消耗处理流程、不合格刀具索赔流程、刀具（设备）损坏（毛坯原因）赔偿流程、刀具替代流程等8项制度流程，保证刀具全寿命管理顺利实施。3.8 3.8 刀具信息库的建立和信息共享刀具信息库的建立和信息共享刀具全寿命管理管理是基础 技术支持是保证 全员是关键具体实施过程刀具损坏（毛坯原因）赔偿流程刀具损坏（毛坯原因）赔偿流程不合格刀具索赔流程不合格刀具索赔

21、流程刀具替代流程刀具替代流程刀具异常消耗处理流程刀具异常消耗处理流程3.9 3.9 制度的建立、完善及固化制度的建立、完善及固化刀具全寿命管理管理是基础 技术支持是保证 全员是关键具体实施过程4.1 4.1 调查、统计完成调查、统计完成13601360种刀具的实际寿命，完成率种刀具的实际寿命，完成率100%100%。刀具寿命异常情况，保管员刀具寿命异常情况，保管员第一时间第一时间汇报技术员，进行问题处理。汇报技术员，进行问题处理。对消耗性粗加工刀具（钻头、丝锥、铣刀等），刀具保管员负责按月产和工艺对消耗性粗加工刀具（钻头、丝锥、铣刀等），刀具保管员负责按月产和工艺寿命配发月使用刀具给刀具调整人员，并监督跟踪刀具使用情况，从而计算出寿命配发月使用刀具给刀具调整人员，并监督跟踪刀具使用情况，从而计算出刀具实际寿命。刀具实际寿命。精加工刀具刻记精加工刀具刻记IDID流水号，并建立寿命跟踪管理台帐，流水号，并建立寿命跟踪管理台帐，全程跟踪全程跟踪刀具使用情况，刀具使用情况，记录刀具实际寿命。记录刀具实际寿命。刀具刻记流水号激光刻字机刀具全寿命管理管理是基础 技术支持是保证 全员是关键成果展示4.2 4.2 有有169169种刀具寿命平均提高了种刀具寿命平均提高了10%10%以上，占总量的以上，占总量的1212.43%.43%。通过提高工艺寿命，单台节拍提高通过提高工艺寿命，单台节拍