创纪录的工程

　　本文译自德国Werkstatt und Betrieb杂志

　　在扎夫拉工厂成为主要零部件加工厂之前，1875年诞生的道依茨公司就已经一家著名的发动机生产制造商了。如今，西班牙这家现代化的工厂里的大约500员工为总部地址位于德国科隆和乌尔姆的发动机装配线和其他客户生产气缸盖、机体、连杆和齿轮。

　　新的道依茨3.9升柴油发动机是一款农业和建筑机械用的配套动力装置。作为一款工业发动机，它的设计使用寿命很长，至少可以使用到2035年。

　　在完成长期的样机试制之后，3.9升柴油机将从2025年开始大批量生产，预计年产量将达到5万台。这使得这款功率范围在55-160kW之间的柴油机成为道依茨公司有发展前途的未来型产品。由于它的尺寸大小与其3.6升的老前辈相同，因此安装在同一辆车上有着更高的功效。

　　“绿色”内燃机

　　扎夫拉工厂的领导人Alejandro Castilla De La Hoya说：“我们生产的主要是农业机械和建筑机械等非公路运输车辆用的、并经常移动重物的发动机。为了保持这些设备能够不断的运转，我们仍然需要内燃机。我们今天使用的柴油发动机是绿色转型的过渡产品。使用合成燃料或者氢能则可以明显扩大道柴油发动机的使用范围。”他还指出，道依茨公司从扎夫拉厂中获得的收入都会成为道依茨公司绿色能源领域技术转型的投资。

　　3.9升的柴油发动机已经为将来使用天然气或者氢气做好了技术准备。而这只是通过一个小小的、气缸盖上的部件改进优化来实现的，因此发动机的基本尺寸保持不变。

　　只用了两周时间

　　玛帕公司一支技术力量强大的研发团队按时完成了这项极具挑战性的任务。在这一项目的执行过程中，研发团队从长年积累的客户产品设计经验和完善的设计工作流程中获益匪浅。玛帕公司为扎夫拉工厂服务超过18年，在这段时间里也完成了道依茨公司的多个项目。

　　在3.6升柴油机项目经验的基础上，玛帕公司的刀具专家深知扎夫拉工厂在加工3.9升柴油机机体时使用哪些机床设备。近几年，扎夫拉工厂还购买了使用起来非常灵活的五轴加工中心以便能够灵活地完成不同机体加工时的工艺切换。

　　在收到道依茨公司的刀具开发合同后，玛帕公司立即组织成立了一个由专家组成的刀具研发团队，初步设计了机加工工艺流程。“为了尽快的完成刀具设计项目，我们不需要在早期阶段就详细的设计所需的刀具，而是参考已经完成的相似项目中所用的刀具和工艺技术方案。”负责整个刀具设计项目的技术专家Harald Traub介绍说。

　　加工机体的100把刀具

　　这一粗略计划第二周的重点工作就是机体加工刀具的详细设计，玛帕公司提供了机体批量生产用刀具大约100把，其中的大部分刀具都是可以缩短切削加工工时和提高经济效率的专用刀具，另外还有一些标准刀具，尤其是标准型的铣削加工刀具。

　　为了快速获得刀具设计的原型样刀，通常借鉴批量生产过程中用过的相似刀具。到真正的大批量生产时才使用优化改进后的切削刀具。通过原型样刀的试用情况，玛帕公司会对样刀进行改进，并为扎夫拉工厂提供大批量生产时使用的刀具和必要的刀夹、接杆等等附件。正式生产时使用的刀具都由现场刀具管理团队负责。从这一时刻起，客户不再是按照刀具的数量付费而是按照刀具制造的产品数量付费，即按照单件成本付费。

　　单件成本是工程项目初期阶段确定的刀具费用，并按照一定的“比率”达成了后续几年的刀具费用折扣协议。客户每年获得的折扣比例越来越高，也意味着每年支付的刀具费用越来越少。为了使这种经营模式能够为玛帕公司带来效益，就必须不断地采取优化改进措施以节约刀具成本，而这些优化改进都是通过刀具技术和相应的优化来实现的。在合同期间，单件成本付费的多少都是由合同确定下来的，合同期后则需要重新评估单件成本费用。这样的合同的有效期一般为4-5年，也给了客户很好的保障。

　　玛帕公司全球刀具管理负责人Thomas Spang强调说道：“凭借我们掌握的刀具技术知识和经验，我们陪伴着道依茨公司走出了切削加工实验室，陪伴着道依茨公司走上了大批量生产的阳光大道。”在样刀试切的帮助下，生产现场的刀具管理就在大批量生产过程中能够充分发挥自己的作用和优势了。道依茨公司共计使用了大约1300种玛帕刀具。在扎夫拉工厂的刀具库中有数千支需要维护管理的刀具。

　　为了将刀具库存保持在最佳水平上，也就是既要避免切削加工过程中出现刀具使用的瓶颈同时也避免不必要的高库存，玛帕公司使用了自己开发的仓库管理系统和基于c-Com云技术软件系统的数字化解决方案。4.0版的数字化刀具管理系统不仅仅在刀具采购工作中部分的实现了自动化而且还是成本费用分析和库存分析的重要工具。

　　即时送达

　　工业化经理Manuel Rodríguez López对玛帕公司的刀具管理系统和两家公司之间的良好合作赞不绝口：“在我们两家公司的合作过程中，我们共同努力开发了远远超越纯物流技术的解决方案。除实现了降低成本之外，刀具调整、对刀也是一项非常重要的生产准备工作。在这方面，玛帕公司的技术专家有着丰富的专业知识和经验，并能确保我们在正确的时间点、在正确的生产设备上得到正确的切削刀具。”

　　玛帕公司负责扎夫拉工厂刀具管理的是David Castaño。另外，还有常驻调刀员，这些调刀员的工作职责就是确保扎夫拉厂中十几种不同产品的顺利加工——不会因为刀具而停产。与玛帕公司现场刀具管理有着密切合作的道依茨公司生产制造经理Manuel Padilla Fernández强调说道：“David和我们在一起工作是非常好的事情。如果扎夫拉工厂使用的刀具有优化改进的可能性，我们就会直接在使用这种刀具的设备旁一起研究、探讨。我们也没有把他视为外部服务人员，而是将他视为自己团队中的一员。”

　　联合开发

　　只要有需要，扎夫拉工厂随时都能联系上玛帕公司。与道依茨公司一起，玛帕公司开发出了新的HPR 400型铰刀。Castaño说，新型铰刀的好处令人折服：“改进前的铰刀可以铰削350个零件，但每铰削100个零件后就必须调整对刀。在使用HPR 400型铰刀后无需中间调整对刀就可以完成1000个零件的铰削，而且铰削的质量也非常好。”

　　除了连续性的生产现场刀具管理之外，玛帕公司每年还会在各种生产线上进行几次刀具试验。与道依茨公司密切协商之后，双方合作的重点不仅仅只在降低生产成本而且还在于提高产品质量、缩短加工循环的时间。“为了得到想要的高效率就必须事先做好计划、确定展开工作的先后顺序。与玛帕公司合作让我们都收获了丰硕的成果。最终，这里的优化改进也对双方都是有利的。”López在描述优先事项时说道。