從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)操作是影響生產(chǎn)戰(zhàn)略發(fā)生根本變革的阻力。因此，在重新調(diào)整大批量生產(chǎn)的工藝時(shí)，錯(cuò)誤的計(jì)算結(jié)果往往會(huì)給管理人員造成十分重大的影響，使他們感覺(jué)好像爬上了高大的、搖搖欲墜的樹(shù)枝上，處于這一場(chǎng)景中，當(dāng)他們的目光注視地下時(shí)，就會(huì)意識(shí)到他們正在沒(méi)有安全保護(hù)網(wǎng)的條件下工作。

    TRW Automotive汽車(chē)公司（位于加拿大安大略省St. Catharines地區(qū)）的轉(zhuǎn)向和懸掛系統(tǒng)部工具車(chē)間經(jīng)理們，在開(kāi)始調(diào)研鍛模的加工替代方法時(shí)，就面臨這一類(lèi)型的挑戰(zhàn)。這項(xiàng)調(diào)研結(jié)果表明，要開(kāi)發(fā)一項(xiàng)高速加工工藝，最高投資總計(jì)為400萬(wàn)美元。該公司之所以開(kāi)始向這一方向過(guò)渡，他們覺(jué)得這一技術(shù)比較新穎，然而，可供選擇的適當(dāng)加工機(jī)床卻十分有限。今天，能支持這一工作的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)也相當(dāng)缺乏。正因?yàn)檫@一原因，該公司的經(jīng)理們都覺(jué)得有責(zé)任在開(kāi)發(fā)這一技術(shù)的能力方面，開(kāi)辟他們自己的道路。

TRW Automotive汽車(chē)公司的鍛模生產(chǎn)從EDM加工工藝轉(zhuǎn)換到高速銑削加工工藝后，其工具車(chē)間為公司提供生產(chǎn)服務(wù)的能力大大提高

    TRW Automotive汽車(chē)公司是世界第八大汽車(chē)供貨商，生產(chǎn)一系列原始設(shè)備和市場(chǎng)售后服務(wù)用的產(chǎn)品，其中包括制動(dòng)系統(tǒng)、底盤(pán)零件、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、固有的安全系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)元件及工程標(biāo)準(zhǔn)緊固件。該公司在北美有25000名雇員，2002年的銷(xiāo)售總額為106億美元。位于Catharines的工廠(chǎng)約有雇員800人，其鍛造工段每天三班作業(yè)，每班工作8 h。

    改變工具車(chē)間生產(chǎn)工藝的推動(dòng)力來(lái)自于工廠(chǎng)內(nèi)部，因?yàn)殄懺旒庸ぷ鳂I(yè)的需求不斷增加。公司需要更換現(xiàn)有成熟的生產(chǎn)工藝，因?yàn)槠潇`活性不夠，無(wú)法滿(mǎn)足上述工作節(jié)奏。現(xiàn)有的工藝包括創(chuàng)建所有鍛件的樣板模型、復(fù)制這些樣板的電極以及通過(guò)EDM放電加工機(jī)床的模腔加工。這一工藝共需12臺(tái)滑枕式EDM放電加工機(jī)床、5臺(tái)復(fù)制機(jī)、1臺(tái)研磨機(jī)和相當(dāng)數(shù)量的操作工。

    TRW公司工具車(chē)間加工的大部分模具用于生產(chǎn)汽車(chē)的懸掛臂、上控制臂和球關(guān)節(jié)組件。由感應(yīng)加熱鍛造件進(jìn)行加工的連續(xù)生產(chǎn)中，這些壓模暴露于很高的溫度之中。模具由硬度為45 HRC的H13號(hào)鋼鍛造加工而成。該公司的鍛造廠(chǎng)同時(shí)采用立式壓力機(jī)和臥式（墩鍛）壓力機(jī)。
 
    為了尋找一種更加有效的加工工藝，該公司安排了一項(xiàng)示范操作，將鍛模在高速銑床上銑削加工，以代替EDM機(jī)床的加工工藝。示范結(jié)果說(shuō)服了經(jīng)理們，公司可以采用高速機(jī)床加工從本質(zhì)上可提高模具生產(chǎn)工藝的流水線(xiàn)作業(yè)水平。CNC數(shù)控編程員Robert Chausse先生說(shuō)：“毫無(wú)疑問(wèn)，這一示范證明，采用這一加工工藝可以大大增加機(jī)床的進(jìn)給速度和提高我們的生產(chǎn)能力。”但是要說(shuō)服工具車(chē)間的雇員們接受這一全新的加工戰(zhàn)略，需要一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的、循序漸進(jìn)的過(guò)程。從公司第一臺(tái)機(jī)床投入運(yùn)行的時(shí)候開(kāi)始，一般需要花費(fèi)一年左右的時(shí)間，才能讓工具車(chē)間投入全面的生產(chǎn)。

達(dá)到預(yù)期目的

    對(duì)于TRW Automotive汽車(chē)公司而言，將工藝改變成高速加工生產(chǎn)，涉及到改變模具制造廠(chǎng)有關(guān)機(jī)床生產(chǎn)能力的基本觀(guān)念。采用新型高速切削機(jī)床，能以更高速度更有效地切削金屬，但最初，公司的一些老機(jī)械師們很難接受這一表面的價(jià)值觀(guān)。而且，在只具有普通切削刀具經(jīng)驗(yàn)的模具制作者面前，要選用適合于高速加工的速度參數(shù)和進(jìn)給參數(shù)似乎也相當(dāng)困難。在安裝四臺(tái)HMC高速金屬切削機(jī)床中的第一臺(tái)機(jī)床后不久，公司碰到了一些障礙，以至增加了以下這些疑慮。

    首先是因?yàn)樵谀莻€(gè)時(shí)候還沒(méi)有一個(gè)從本質(zhì)上可以遵循的加工歷史紀(jì)錄，TRW Automotive汽車(chē)公司需要對(duì)各種加工參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，然后才能決定其生產(chǎn)工藝的最佳條件。Chausse先生說(shuō)：“在開(kāi)始試驗(yàn)的時(shí)候，我們損壞了幾根主軸，因?yàn)槲覀冊(cè)纫詾闄C(jī)床可以比其實(shí)際所證實(shí)的情況能更有效的運(yùn)行工作。”

    在初期碰到的第二個(gè)障礙是：可供高速機(jī)床加工選用的刀具十分有限。工具車(chē)間的調(diào)度員Norm Macleod先生說(shuō)：“當(dāng)時(shí)只有很少幾家供貨商可以提供這類(lèi)刀具，而且刀具的價(jià)格昂貴。由于我們?cè)陂_(kāi)始幾個(gè)月里采用的加工工藝還不夠完善，我們當(dāng)初購(gòu)置的一些刀具，后來(lái)發(fā)現(xiàn)沒(méi)有什么用處。”

    這一工藝主要涉及到如何決定切削刀具的直徑和大小，以最大程度地滿(mǎn)足公司加工的需要。當(dāng)高速加工工藝得到進(jìn)一步完善以后，TRW Automotive汽車(chē)公司工具車(chē)間的經(jīng)理們發(fā)現(xiàn)其所需的刀具尺寸范圍并不象原先預(yù)期的那么大。不久以后，情況就一目了然了，1/4 in和1/2 in直徑的刀具使用量最大，工具車(chē)間中的大部分工作都需要這類(lèi)刀具。

    公司還需要確定一種新的CAD/CAM系統(tǒng)，以適應(yīng)高速加工的需求。Chausse先生說(shuō)：“我們那時(shí)候使用的軟件無(wú)法使原材料的粗加工生成刀具軌跡。我們的軟件也無(wú)法生成凸進(jìn)操作的Z軸刀具軌跡。”

    因此，原先的軟件供應(yīng)商在開(kāi)發(fā)新版本的合適軟件前2年內(nèi)，公司需要找到一種替代系統(tǒng)，并需學(xué)會(huì)如何進(jìn)行操作。在過(guò)渡階段，這代表了另一種路障。然而，TRW Automotive汽車(chē)公司工具制造商學(xué)會(huì)了高速機(jī)床、軟件和控制器的操作方法，他們還將新的材料處理系統(tǒng)與刀具管理系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，共同支持這一新的工藝。例如，車(chē)間安裝了托盤(pán)系統(tǒng)，以用于傳送其HMC電池之間的模具，而在過(guò)去的實(shí)踐中，車(chē)間內(nèi)的人員采用人工方式一個(gè)一個(gè)地裝卸EDM機(jī)床上的加工工件。

用于鍛造汽車(chē)懸掛零件的壓印模具，由淬硬的鋼塊加工制成，可以承受連續(xù)鍛造作業(yè)中的高溫和磨損

    將大量所需完成的任完交給高速加工機(jī)床以后，TRW Automotive汽車(chē)公司的價(jià)碼大大提高。Chausse先生說(shuō)：“我們一旦作出決策，決不允許失敗。”由于得到管理、信息服務(wù)、工程設(shè)計(jì)以及工具制造商團(tuán)隊(duì)的大力支持，公司創(chuàng)建了一個(gè)有效的、功能交叉的團(tuán)組來(lái)開(kāi)發(fā)其新的生產(chǎn)工藝。由于該公司已上升到高速加工的階段，因此它將繼續(xù)面臨滿(mǎn)足現(xiàn)有生產(chǎn)需求的挑戰(zhàn)。正是由于這一原因，公司在單一零件的模具生產(chǎn)中，創(chuàng)立了它的高速加工工藝，然后將其逐步推廣到整個(gè)工具生產(chǎn)線(xiàn)中。

獲得應(yīng)有的回報(bào)

    在成功地過(guò)渡時(shí)期后，該公司在提高生產(chǎn)率方面已經(jīng)獲得了明顯的進(jìn)步。依靠體力勞動(dòng)而創(chuàng)建的樣板和電極現(xiàn)已成為一種歷史的回憶，工具車(chē)間整個(gè)模具生產(chǎn)所需的加工工藝時(shí)間已經(jīng)降低了50%。制造工具所需的加工步驟已經(jīng)從9步降低到6步，勞動(dòng)率大大提高。Macleod先生說(shuō)：“與以前古老的辦法相比較，今天，我們可以相當(dāng)少的人力生產(chǎn)更多的模具。”

    所取得的這些成績(jī)大大擴(kuò)大了公司在生產(chǎn)計(jì)劃和客戶(hù)服務(wù)中可選用的方案。現(xiàn)在，由于完成和翻新模具的周期縮短，因此可以使工具車(chē)間更迅速地適應(yīng)變化，以滿(mǎn)足生產(chǎn)的需求。工具生產(chǎn)交貨時(shí)間的縮短使工具車(chē)間能夠采用JIT生產(chǎn)計(jì)劃，處理好與公司鍛造部門(mén)的關(guān)系。采用過(guò)去的EDM加工工藝不可能體現(xiàn)出這類(lèi)靈活性。而且，工具車(chē)間也能夠更迅速地適應(yīng)零件設(shè)計(jì)的發(fā)展。

    對(duì)于大型或小型金屬加工企業(yè)而言，TRW Automotive汽車(chē)公司的工藝過(guò)渡體現(xiàn)出了新技術(shù)調(diào)研和早期采用新工藝的重要性。為滿(mǎn)足生產(chǎn)需求，公司的經(jīng)理們深知，他們不能一直等待下去，直到他們的鍛造工作面臨嚴(yán)重的攔路虎。因此，不管會(huì)遇到什么樣的風(fēng)險(xiǎn)和不確定因素，公司已經(jīng)為滿(mǎn)足這些需要而做好準(zhǔn)備，他們必須提前幾年采用這一技術(shù)。

    當(dāng)公司的人員獲知更多關(guān)于高速加工技術(shù)的方法及其要求時(shí)，他們最初的疑問(wèn)已被他們的高度熱情和新工藝的效率所代替。盡管今天的生產(chǎn)廠(chǎng)在采用這一工藝時(shí)，仍然必須經(jīng)歷一段相當(dāng)時(shí)間的邊試邊改的階段，但是手段進(jìn)一步改進(jìn)，這一切縮短了整個(gè)學(xué)習(xí)曲線(xiàn)，減少了初始成本。

高速HMC機(jī)床的工具車(chē)間電池由托盤(pán)系統(tǒng)提供服務(wù)，而托盤(pán)系統(tǒng)則能在加工工藝中有效地傳送龐大的工件

    在這一脈絡(luò)中，適于今日高速切削加工工藝的刀具價(jià)格，只占早期采用這一技術(shù)所支付費(fèi)用的一小部分。例如，與今天的價(jià)格相比，TRW Automotive汽車(chē)公司在開(kāi)始使用高速加工工藝時(shí)，為某些刀具所支付的費(fèi)用超過(guò)8倍以上。此外，公司自開(kāi)始向新技術(shù)過(guò)渡以來(lái)，在指導(dǎo)高速切削刀具的各種應(yīng)用方面，已經(jīng)獲得了更加豐富的經(jīng)驗(yàn)。

    TRW Automotive汽車(chē)公司的成功，顯示了其目的一致性和組織的靈活性，它們代表了生產(chǎn)企業(yè)的特點(diǎn)，表明它們能成功地適應(yīng)和符合全球競(jìng)技場(chǎng)的需要。然而，就在金屬加工專(zhuān)業(yè)人員認(rèn)識(shí)到新技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)前，必然會(huì)在思想上和組織上發(fā)生某些基本轉(zhuǎn)變。在這一過(guò)程中，至關(guān)重要的是團(tuán)隊(duì)的成員并沒(méi)有因此感覺(jué)到這些變化會(huì)帶來(lái)威脅，而是覺(jué)得為提高他們的整體生產(chǎn)系統(tǒng)帶來(lái)了機(jī)會(huì)。因此，對(duì)于經(jīng)理們而言，通過(guò)這些變化，其滿(mǎn)懷信心地指導(dǎo)企業(yè)應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過(guò)迎接掌握這一新技術(shù)本身的挑戰(zhàn)。