鈑金模自動出廢料結(jié)構(gòu)的推廣
1、項目所屬科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域
該項目“鈑金模自動出廢料結(jié)構(gòu)研究與推廣”屬于高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)”中的新型機械及模具技術(shù)領(lǐng)域，是確保鈑金沖壓模具高效、穩(wěn)定生產(chǎn)以及降低現(xiàn)場操作人員工作強度的重要組成部分和關(guān)鍵技術(shù)。下文就自動出廢料結(jié)構(gòu)研究與推廣進行探討。
2、項目背景
鈑金模具安全性和自動化要求逐步提高，出口模具必須滿足客戶自動化生產(chǎn)和安全性要求。
鈑金模沖壓生產(chǎn)人工操作部分主要是取放料和出廢料問題，取放料可通過機械手或者連續(xù)模生產(chǎn)的方式來解決安全事故頻發(fā)，嚴重影響生產(chǎn)效率和沖壓作業(yè)人員的身體健康的問題。模具生產(chǎn)過程中的沖切廢料如何便捷、快速、高效的處理，在確保模具連續(xù)、高效生產(chǎn)的同時考慮降低工作人員的勞動強度、保證工作人員的人身安全等問題是模具工作者需要去改進、優(yōu)化的課題。
隨著社會的進步，企業(yè)在對工人的人身安全保障方面、生產(chǎn)效率等方面有了更高的要求，現(xiàn)有的鈑金模具結(jié)構(gòu)難以實現(xiàn)企業(yè)要求，直接推動鈑金模具朝著標(biāo)準(zhǔn)化、自動化、高效以及安全生產(chǎn)的方向發(fā)展。
為了杜絕人工手動清理廢料的方式，對鈑金模具自動出廢料結(jié)構(gòu)進行研究，改善安全生產(chǎn)方式，提升鈑金模具生產(chǎn)自動化程度，通過對鈑金沖壓過程中所產(chǎn)生問題的解決方案進行研究，決定進行鈑金模具自動出廢料結(jié)構(gòu)研究與推廣，推廣應(yīng)用到各類鈑金模具生產(chǎn)。。
3、項目方案
為解決手工取廢料提升生產(chǎn)效率，改善安全生產(chǎn)方式，提升鈑金模具自動化、連續(xù)生產(chǎn)的能力，通過對鈑金沖壓行業(yè)中所產(chǎn)生問題的解決方案進行研究，決定進行鈑金模具自動出廢料結(jié)構(gòu)研究與推廣，推廣應(yīng)用到各類鈑金模具生產(chǎn)，通過此項目的技術(shù)研究達到以下目的：
①、杜絕手動清理廢料，提升鈑金模具安全生產(chǎn)。
②、提升鈑金模具生產(chǎn)自動化。
③、模具自動出廢料，避免廢料堆積損壞模具。
4、可行性分析：
GDM公司制作鈑金模具已出口世界各地十余個國家，擁有120多名技術(shù)設(shè)計研發(fā)人員，鈑金模具多年技術(shù)發(fā)展，嚴格要求模具的安全性，對出口模具有多年設(shè)計生產(chǎn)經(jīng)驗，逐步形成鈑金模具生產(chǎn)自動化，多工序機械手模具沖壓生產(chǎn)，目前進行對取放料自動化生產(chǎn)和安全性生產(chǎn)的技術(shù)研究和推廣，提升鈑金模具整體競爭力。
5、項目開展主要技術(shù)指標(biāo)：
(一)、技術(shù)創(chuàng)新指標(biāo)
現(xiàn)狀：
①、鈑金模具生產(chǎn)效率低下，生產(chǎn)過程中當(dāng)廢料堆積在模具中有一定的高度后，需要現(xiàn)場工人停機手工清理廢料，以保證模具正常生產(chǎn)。
②、模具停機取廢料，生產(chǎn)連續(xù)性差，生產(chǎn)效率低下。
目標(biāo)：
根據(jù)項目實驗結(jié)果，對鈑金模具出口項目進行模具結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，增加自動化出廢料結(jié)構(gòu)，提升模具生產(chǎn)效率，保證模具生產(chǎn)安全性和產(chǎn)品質(zhì)量，降低現(xiàn)場操作工人的工作勞動強度
采用機械結(jié)構(gòu)B(打桿+軸承+彈簧)
圖2廢料滑板產(chǎn)生前后抖動，模具實現(xiàn)自動出廢料
使用機械結(jié)構(gòu)A(打桿+彈簧)，產(chǎn)品沖壓完成后廢料自動排出
②、使用自動出廢料結(jié)構(gòu)可解決鈑金廠除了機械手生產(chǎn)模具之外的大多數(shù)模具需要人工不定時清理廢料的問題，無法連續(xù)快速作業(yè)的生產(chǎn)問題，提高生產(chǎn)效率(模具已出口至日本/捷克大金生產(chǎn)車間)
使用此結(jié)構(gòu)前，模具出廢料是使用皮帶輪或廢料盒清理廢料的。
使用機械結(jié)構(gòu)B(打桿+軸承+彈簧)，產(chǎn)品沖壓完成后廢料自動排出，安全效率高。
③、模具使用自動出廢料結(jié)構(gòu)，模具不需要任何設(shè)備輔助，模具廢料也可自動排出，不會存在廢料堆積而損壞模具的情況，避免模具損壞后影響車間的正常生產(chǎn)。
8、 項目推廣價值：
(1)、 提高生產(chǎn)效率，降低工人勞動強度。
(2)、提升了鈑金模具生產(chǎn)自動化程度。
(3)、減少人為操作失誤造成的模具損壞及操作工人的人身安全事故。
(4)、項目投入成本低。
項目投入：(指標(biāo)描述及計算方法)
①、采用機械結(jié)構(gòu)A(打桿+彈簧)，需要增加零件如下圖，2個打桿成本約300，廢料滑板約200，超壓縮彈簧1-2個成本約40，大概投入550.
②、采用機械結(jié)構(gòu)B(打桿+軸承+彈簧)，需要增加零件如下圖，2個打桿成本約200，廢料滑板約200，超壓縮彈簧2個成本約40，小軸承300，大概投入750.
③、通過氣動元件，需要增加零件如下圖，2個滾輪成本約100，廢料滑板約300， MISUMI氣動元件MRE50價格大概3800，價格相對較貴，所以優(yōu)先使用機械結(jié)構(gòu)①②，一般下墊腳高度很矮(低于60MM)的情況下才會考慮使用。
綜上所述，沖孔切邊模具一般有2-3個墊腳增加有廢料，在保證墊腳高度的情況下，采用機械結(jié)構(gòu)①②，一套模具增加的成本不會超過1800。相對比于一套模具十幾萬的成本來說，機械式①②自動出廢料結(jié)構(gòu)的成本基本可以說是九牛一毛。
9、項目成果和效益：
①、模具操作安全性全面提升
模具經(jīng)過此結(jié)構(gòu)設(shè)計后，可降低沖壓生產(chǎn)員工的勞動強度，相應(yīng)安全性大大提高，目前鈑金廠機械手取放料自動化已經(jīng)很完善，再加上這個模具自動出廢料的生產(chǎn)方式的推廣，相信鈑金模具生產(chǎn)不再讓操作工人視為危險工種，可實現(xiàn)安全生產(chǎn)作業(yè)，全面推進此類結(jié)構(gòu)，力爭鈑金生產(chǎn)0安全事故。
②、提升生產(chǎn)效率，節(jié)能降耗，減員增效。
目前鈑金廠模具自動化已經(jīng)越來越智能，生產(chǎn)員工工作職責(zé)主要是架模，運輸材料，打包產(chǎn)品，定期清理模具廢料等工作，如逐步推廣自動出廢料結(jié)構(gòu)，模具廢料自動排出，不再需要生產(chǎn)員工定時清理，勞動量減少，對應(yīng)就可起到減員增效的作用。
按一名員工一年人工成本6萬計算，一條生產(chǎn)線減少一名生產(chǎn)員工，鈑金廠十條生產(chǎn)線就可減少10名員工，一年可減少人力成本預(yù)計最少60萬以上。
把此技術(shù)在公司全部基地全部推廣，包括重慶，石家莊，撫湖，長沙，合肥，武漢，鄭州，小家電生產(chǎn)基地等，人工成本預(yù)計可減少500萬以上。
模具不需要其他的輔助設(shè)備，由模具架到?jīng)_床上準(zhǔn)備生產(chǎn)，一直到模具生產(chǎn)完成目標(biāo)產(chǎn)值，模具廢料均可自動排出，跟目前需要人工不定期清理廢料，還時不時需要停機清理卡頓廢料的生產(chǎn)方式比起來，效率起碼提升30%以上。
③、提升鈑金模具生產(chǎn)質(zhì)量，廢料自動排出，避免因人工誤差造成模具零件損壞
模具使用自動出廢料結(jié)構(gòu)，不管是連續(xù)模還是工程模，模具廢料也可自動排出，不會存在廢料堆積而損壞模具的風(fēng)險，杜絕此異常導(dǎo)致的生產(chǎn)線停機的重大異常。
④、推廣使用此類自動化結(jié)構(gòu)，提升客戶滿意度，提升鈑金模具生產(chǎn)效率，提升鈑金模具安全性，以超越客戶期望為目標(biāo)，提升鈑金模具市場競爭力。
⑤、形成自動化出料設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化，在設(shè)計中可以直接調(diào)用，模塊化，提升設(shè)計效率。
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