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Hefei Synergy Hydraulic Technology Co., Ltd

浅谈参观德国机械制造工业体验

发表时间:2017-04-08 07:59


本人曾经参加了由中国农业机械工业协会组织的德国农业机械制造业考察团,考察团由农机工业协会宁学贵副秘书长带队,随团一共十六家企业。

此行参观了德国十家制造商,其中有六家为零部件制造商,包括ARGO HYTOSHAWE两家液压元件制造商和IFMElobauMANZFFRITZMEIER等传感器、发动机、车桥、驾驶室生产厂家;三家为主机制造商,分别是GRIMMECLAASKRONE,此三家主要生产各类收割机、青贮机、打捆机、拖拉机等农业机械。参观工作在德国的联络方为德国施帝莱企业管理咨询公司,德国《经济周刊》派记者随团跟踪报道。

由于所有参观德国企业都谢绝拍照,所以,在参观过程中基本上没有机会拍摄现场照片,但是根据参观过程中的相互交流和与国内公司相关管理状况对比,感觉与国内制造业以及我公司的管理有较为鲜明的特点和差别,现简单归纳如下:

?   从产品研发角度分析

在参观的十家德国企业中,基本上对研发的理解都是注重早期的投入,研发投入的方向一般分为对产品设计方案可靠性和有效性研究、基础材料和方案的可靠性验证以及相关工装、工艺的高投入三个层面。

1.        大量的前期研发人员、时间的投入

IFM公司,其总员工不过一千多人,但是其研发人员约有350人,要占员工总量的三分之一左右,其中有约200人从事对设备工装的研发。

在参观Elobau公司时,考察团里一个企业提问其新产品开发周期,得到的回答是两年,基本上是按照四个时间段:半年对主机的使用工况和要求进行实地调研,半年设计产品方案并于用户进行对接,半年制造过程,半年的产品验证和定型时间。

2.        新产品研发初期的系统检测和数据积累

FRITZMEIER公司,其研发的驾驶室基本上都要有整套的工装模具来进行校验,并且所有研发的新产品都需要使用三坐标对相关尺寸进行检测并在被验证产品上标明。

IFM公司,新开发产品的所有焊接点,需要在专用的检测仪器上逐一检测,其检测仪器多为自己针对性设计和生产出来。

3.        对材料和产品设计方案的验证和数据收集

Elobau公司,由于其产品的使用环境不确定性,该公司对产品的密封性能、耐温差、震动、老化等做了大量的超负荷验证,以确保其产品进入市场时性能的可靠性。

ZF公司,为了验证其产品性能,该公司与客户合作,针对新开发的产品使用状况,在其专用的试验场里,对装机的产品进行持续的高强度验证,并对经过强化试验后的部件进行拆解分析。

KRONE公司,每台大型的机器都要经过模拟试验台的综合测试,每台机器的测试时间约为4小时,模拟试验台可以根据不同的使用环境进行加载,并针对试验的数据进行记录和分析。

4.        产品设计的标准化、模块化程度高

HAWE公司,其阀类产品设计的标准化和模块化思路非常典型,阀体原材料基本上全部采用各类规格的方钢,产品生产线的开端是两台下料机,生产过程中的工装和物料转运工具容易做到标准化,只需要功能零部件库存,各类产品基本由基础部件模块组装而成,兼顾了顾客的个性化需求和企业标准化、规模化生产的组织管理。

IFM公司,为了兼顾顾客的个性化需求和较低成本批量生产之间的关系,其针对传感器的核心部分,采取了模块化的设计,然后根据用户不用的安装尺寸要求,对产品的外壳部分根据用户的需求,开模制造。

MAN集团,系列发动机按照标准化的程序进行组装,针对客户的个性化需求,采取整体下线后改装的方式进行改制和完善,这样既保证了主要部分的质量性能的一致性也做到了对个性化需求的满足,同时兼顾了效率和需求。

?   从产品生产过程的质量控制角度分析

此次所参观的大部分企业都是属于生产型企业,产品制造过程中的质量管理基本上都是非常的系统化和精细化,其采用的手段,概括起来可以分为以下几类:

1.        工序间的显性不良品的制造、接收和传递的控制

在几家零部件制造企业里,参观过程中,和几个企业的主要管理者就制造过程中的不良品的流转环节控制进行了交流,基本上得到比较一致的回答:针对显性不良品,下道工序有针对上道工序进行检查和控制流转的义务,而且,针对性的奖惩措施也是系统制定的。

2.        大量使用自动化的设备来保证部件制造过程的一致性

在参观的企业里,比较典型的是将标准化的工序使用自动化设备来完成,例如ARGO HYTOS公司将滤清器的封胶等标准化环节使用大量的机器人和自动进出料系统来完成;IFM公司对有一定批量的产品,制造大量的工装来完成生产,以确保产品各部件的一致性。更为典型的是HAWE公司,其中我们关注了两台加工中心,每台设备配备了约200把刀具,大量的加工工作通过一次装夹便可以完成;另外其大量的制造工作由各模块制造单元自动衔接完成,结合其物料传输系统,将人为的因素降到了非常低的状况。

GRIMMECLAASKRONE三个主机生产厂,主要的焊接都是由焊接机器人完成,下料等工作也基本上全部实现自动化。

3.        生产过程中零部件转运工装的标准化和高效、实用的防护措施

在参观的所有制造企业里,所使用的工序间转运的器具标准化程度非常高,中小体积的零件基本上是以塑料筐为主,大件的转运根据零部件的特性而采用特种工装,但是其规格和标准的一致性非常高。

工序间转运防护的措施非常有效,在国内很多的企业也有所使用,使用的防护材料主要是塑料或者尼龙件,形状为不同规格的网状和可以适用于灵活搭配规格的梳状插接式隔离板,使用成本较低,而且防护有效。

4.        零部件生产过程中的切屑清理和清洗

在国内的机械行业生产制造过程中,细节的管理始终是让大部分企业头疼的事情,制造环节间带屑转运造成大量的划痕、磕碰甚至影响产品密封面的性能等现象最为常见,在HAWE公司,大部分的机床边上都配备清洗槽,零部件在加工后,转运前进行清洗,这应该是一个虽然不高级但是非常有效的解决方案。

5.        系统的在线检测

在大部分企业的零部件制造环节,基本上可以做到零件工序完工后进行检测,合格后再流入下一道工序,这些检测有的是通过机床的过程检测手段完成,也有部分是加工后通过检测设备完成。

在几个主机制造企业,针对部分组装环节,也做到了装配工序完工检测,确保在整机装配完成前,每个部件的性能可靠性,大幅度提高了一次装配合格率,减少返工维修的可能性。

HAWE公司的装配和检测是连续的工序,装配完成后立即检测,并且在每台产品都配备工单,工单上注明全部的检测和配件装配完工信息。

6.        在质量和成本之间,德国企业选择质量

此次参观主机生产厂的过程中,国内的主机制造商一直在探讨一个问题,电泳漆到底是单面还是双面,因为国内的大部分都是做单面漆,背面只是做防锈。但是此次参观的三家主机的电泳漆生产过程中,德国企业均采用了双面电泳的做法,和国内的做法相比,这样会增加约30%的成本,但是覆盖件背面防锈能力会大幅度提高,在和德国企业交流过程中,他们均表示没有考虑过减少一面漆来降低成本,由此可见,德国企业并不会像我们国内企业那样“精于算计”。

7.        严格控制生产环境对产品质量的影响

生产环境对产品质量的影响属于质量控制的较为深层次的因素,国内部分企业也有所体现,也曾经参观过国内的某些企业,部分企业采用恒温、恒湿厂房、全封闭无尘车间等手段,但是总是感觉其控制成本和效果难以成比例,深入思考,应该是管理过程上的差别。

在对环境控制上,做的比较典型的企业应该是HAWEIFM两家企业,其中HAWE针对制造车间的空气控制手段可谓有效,每一台制造设备上都有独立的排风设施,然后在整个车间的上层空间布置大功率的排风系统,此种设置有效解决了每个机床上由于加工切削过程中产生的切削液雾化而产生对空气湿度的影响,独立的排风系统又可以避免不同切削液雾化后混合,确保了空气的质量;IFM公司对线路板印刷车间的防静电管理是值得借鉴的,在国内,此类措施,在电子产品生产行业应该并不少见,国内也应该有相近的管理要求,但是在防静电服发放和验证入口的管理严谨程度,德国人典型的认真风格,值得学习和借鉴。

?   高效的生产物流规划

现代企业管理中,高效、高精的设备是制造高质量产品的保证,但是能否让这些设备和工作人员有机结合,以达到质量保证能力和效率的最佳结合,生产物流管理应该是其中核心的部分了,在参观的十家德国企业中,大部分企业的生产物流规划都令人印象深刻,其采用的手法无不是充分利用了空间,结合自动化的设备和高效信息传输手段,同时也使用了很多非常简单但很有效的手段,达到了质量和效率的较完美结合,简单分类如下:

1.        柔性制造单元的大量采用

在参观的大部分零部件生产企业里,大量的成组制造单元被使用,生产线的布局基本上是以产品分类部件完整工序为制造模块。此类布局在国内现在很多新建的工厂里也比较常见,大量节约了生产过程中的转运,提高了制造效率,也减少了工序间磕碰的发生机会。

2.        空间物流和地面物流的结合

工序间和生产模块之间的物流传递方面,主机企业和大件制造企业采用了完善的立体物流传送体系,在MAN公司的生产和装配车间,大件传送全部采用空中链条传送,其规划对空间的使用达到极致,曾经观察到一些细节,部分空中部件传送距离屋顶不超过50px,地面物流传送主要是针对重量和体积较小的零部件。

零部件制造企业中,比较有特色的是HAWE的工序间物流管理,虽然其是采用了地面传送,但是该公司专门定制CSP物流传送系统,让所有物流工装在工位上都有固定的存放轨道,并且其工装内部存储信息全部采用二维码进行标识,用于自动存取的识别。

在大量的自动化和系统物流传送体系之外,我们在参观主机企业过程中,还发现了一个非常有效的物流方式,针对部分设备维修等不确定物料需求,工人使用自行车作为交通和携带工具,自行车前面有用于放置物料的铁框,大大提高了物料传送的效率。

3.        高效的自动化存取仓库的使用

在此次参观的十家企业里,大部分企业的零部件仓库都使用了自动化存取仓库,仓库基本上是采取自动配料和自动存取料系统,其中HAWE的物料仓库可以根据订单直接完成仓库中物料的取出并传送到仓库管理前台。

GRIMME物流中心,立体智能仓库,每小时25公里,最大250公斤,高21米,长62米,,宽45一台收获机8000多个零件,15400个位置,每个储位最大250公斤,10年前的零部件储存,正常工作人员40人左右,包括维护人员。

此类仓库在国内大的主机制造企业中也有使用,但是多数为独立的仓储系统管理,通过ERP系统进入整个物料制造系统的管理并不多见。

4.        完善的ERP系统,制造进度信息和机床制造技术信息传递网络化、电子化

此次参观过程中,大部分企业都采用了德国SAP的管理系统作为其资源和信息管理平台,部分企业对SAP系统的使用深度远远超出我们国内企业的理解,其中很多企业将现场作业进度录入系统,可以让不同的管理部门随时掌握具体的进度信息,信息屏幕上持续显示设备工作时间、产量,反馈机制,计划管理

技术中心和制造现场的通信管理在某些企业也已经达到非常完善的程度,在HAWE公司,大部分机床的制造技术信息来源于技术中心的控制,部分机床间的通讯做到了制造信息互通的状态,这在国内并不多见。

?   完善的现场管理体系

1.        看板管理系统

在参观的德国企业里,基本上都是有比较完整的看板管理系统,工艺要求、进度要求、故障纠错、管理制度等各类看板齐全,针对某些有进度要求的项目,甚至做到了进度倒计时在看板上显示。

2.        零部件配料系统

在参观的各个企业生产线上,小规格零部件的配料工装完全遵循先进先出的原则进行配置,标准件配料大部分是由供应商设立现场配料货架,由供应商定期管理和供料,厂家根据使用量进行定期结算。

3.        现场定置管理

所有参观的企业生产现场,最早的厂房是1969年建设,最新的是才投产使用,这些厂房生产现场的管理非常的规范,基本上看不到违规停放的工件和设备,作业现场清洁度都保持的非常好。

4.        人性化的员工管理

虽然参观的企业各项管理基本上都是以严谨、标准化为主基调,但是这些企业的管理现场也不乏很多人性化的地方,基本上各个公司都没有要求工人统一着装,还有一些企业有更多的人性化的地方;例如在KRONE公司,管理者会关注员工工作环境提高,心情好,效率高,车间有休息区,有专门的工作间记录工作状况;在ZF公司,车间现场有专门供吸烟的区域;在ARGO-HYTOS公司,车间里有专门用于给员工休息时间听音乐的包房。

?   系统的制造人才培养体系

1.   源自于职业教育的制造人才培养过程

在参观的大部分企业里,都有员工培训中心,培训的员工基本上是技校的在校生,一般培训期会有2-3年,在培训期间实习工资为正常工人工资的三分之一至二分之一,培训需要经过考核合格才可以毕业。例如在CLAAS公司,工人培训时间24个月,60%的培训工人在公司工作10年以上,实习工资880/月。

2.   专注于专业的产业工人一族

德国的教育体系比较系统,德国的产业工人收入相对比较高,所以,从中学开始,很多人根据自己的爱好和特长,选择职业教育,进入制造专业,在参观的很多企业里,大量的从事专业制造超过20年的产业工人,这成为德国制造业系统里最核心的力量。

3.   生产过程中,制造者思想的参与和体现

在参观的大部分企业里,都会有类似于员工意见卡、员工讨论项目记录之类的展示区,例如在ARGO-HYTOS公司,车间每天开会,昨天发生了什么、是用什么解决方案,记录会每人都看过,签名;在IFM司,会有一些专题的讨论项目展示板,左侧是讨论的问题,右侧是问题的讨论结论,中间区域是参与讨论的所有人的签名。这些意见和讨论过程都被存档,很多有效的方案会被采用,甚至会受到奖励,这些成为生产过程中员工参与管理和改进的有效通道。

在国内很多企业,也见到过此类做法,但是很多企业流于形式,有些企业由于员工所提意见和合理化建议长期被搁置,而导致员工丧失参与的信心,这些可能是德国对员工管理和国内的主要区别之一。

?   考察启发

德国很多的管理思想和方法,中国企业都已经不陌生,但是差距是坚持和系统执行,德国人的员工素质是这些制造思想得以落地的根本原因之一,管理者的质量至上的思想和对长期、短期利益的取舍是管理思想得到应用的另一个重要原因。从我们参观的这些企业看,他们大部分还是处于自动化和信息化结合的2.0-3.0阶段,真正意义上的以智能制造为核心特征的德国工业4.0,其实也只是在部分模块有所体现,全面实现,对这些企业来说,也还是一个较大的挑战。

对我们国内企业的借鉴意义是:中国企业,很多都还没有完善1.0的要求,那就是稳定的批量质量控制,在过去十几年中国经济快速发展的时间里,大量的制造企业为了满足快速增长的需求,无暇顾及制造过程的控制和工艺、专有技术的积淀,快速扩张,在国际上留下了粗制滥造的恶劣名声。如果我们不能扎实的做好1.0,那么仅仅凭借部分自动化和信息化工具,是无法达到2.03.0状态的,更无从谈起对4.0的奢望。

在我们德国的旅途中,导游曾经给我们说过关于德国的一个出名厨具“双立人”品牌的历史,曾经被认为是劣质制造的代表-德国制造,经过多年的励精图治,最终成为屹立于世界之巅的厨具品牌。我想,我们中国制造业是否能够在某一天能够幡然醒悟,重拾正道,最终屹立于世界制造业的巅峰呢,我期待这一天!

合肥协力液压科技有限公司

董事长

赵岗