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方形卷绕机出现的问题及解决之道

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2016/10/9     浏览次数:    

  赢合自2009年开始研制方形全自动卷绕机,先后研发了方形双头全自动卷绕机、方形三头全自动卷绕机等多款设备,今年更是成功推出了方形全自动卷绕与制片一体机,领导公司在在行业内抢占绝对优势。

  截止2013年底,赢合方形卷绕机已销售至全国各地数十家客户,随着销售范围的继续扩大、销售数量的不断上升,我们也接到了客户提出的一些问题和建议。为了更好的向客户展示我们的实力,让客户了解我们是如何解决这些问题,本期《赢合之窗》的记者(以下简称“记”)特别采访了方形卷绕机项目经理崔锁劳(以下简称“崔”),下面就由崔工为我们一一解惑。

  记:据了解,目前我司方形全自动卷绕机的主要问题表现在设备生产过程中的稳定性不足及由此产生的生产效率不足。而设计的结构及精度问题是影响设备稳定性的关键因素,请崔工就这方面跟我们谈谈赢合目前存在的现状及解决的方法。

  崔:结构方面,2013年开始方形全自动在设计时主要参考了日本(KAIDO)皆藤KAW-4BTQ-70/100型三头全自动卷绕机和韩国KOEM高丽机电全自动卷绕机的成熟结构,设计时,要包括材料的选择、尺寸的确定、加工的要求,结构工艺性的满足,以及与其他零件的配合的要求等。要运用相关的公式,进行分析、查表、作图和计算等。并随后对整体进行安装、工作过程以及工作后的各方面的检查,同时兼顾到维修等方面的问题,最后对主要工作零件的加工精度、公差选择进行分析,以保证卷绕机构最终设计的经济性和可靠性。但在后期设备整体精度的保证上我们跟进生产指导时没有坚持最基本的设计原则,在分析改善设备问题时也没有做到品质高于一切的原则,导致原设计精度未达到预期要求。最让我痛心的是当初的很多结构在我自身认为不好保证精度而进行了所谓的改善,但依旧没有取得好的效果。至今和我们一样的老结构依旧被同行坚持的延续。几次失败的PK让我心里有所恐慌,作为项目经理,我怀疑自己对方形卷绕的设备结构及精度要求的理解出了问题,失败的真正原因到底在结构上还是在我们的观念上。用了很久的时间理了些头绪,在方形项目部全体工程师和电气控制的共同努力下,运用问题逐一排除法做了最根本的改善。从内夹式卷针的多次优化,菱形锥的优化应用,纠偏基准的结构保证,极耳中心距的精度提升,行进纠偏的有效改善,切刀的结构优化等等都有了很明显的效果,更让我们有信心的是同行的设备上也出现了我们的很多结构,目前就剩最后的卷绕对齐问题让我们项目所有人纠结不已,所有三头卷绕三个针卷出的电芯都只能保证一个针完全合格,另一个针可接受,第三个针基本在可接受的边缘。更不好的是这些都是以牺牲生产效率才能达到的,不敢提速。正因为这个问题,每次下单前我们都要重复的再次确认卷绕头的精度保证问题,在设计时的理论及参考业内先进结构的工作模式上重点加强严谨的工作意识。对论证过的结构再做修改时一定再次进行充分的考量与讨论,邀请工艺部,精加部,品质部一同参与零件精度保证的讨论。基本每个结构都最少出3个方案进行项目内的评审,再结合同行的结构做参考,目前方形全自动我们已经基本收集了业内所有的结构方案,在对工程师的结构选择上提供了较全面的设计思路。但时至今日卷绕对齐问题依旧没有收到好的改善效果。在排除法应用至今,目前影响对齐的问题已经清晰,后续工程师的工作要侧重于设备最终的精度怎么保证来重点跟进及改善。

  记:谢谢崔工的耐心说明。零件是设备的器官、骨骼与血液,设备零件的加工质量是保证设备质量的基础,我们必须高度重视,针对目前的现状,请崔工谈谈您的看法。

  崔:老生长谈的问题,加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与图纸规定的理想几何参数符合的程度。这种相符合的程度越高,加工精度也越高。近两年来锂电池对容量要求越来越高,我们客户相应的对卷绕设备的精度要求越来越高,一年前电芯工艺相对包覆(overhang)基本都在2.0mm以上,但2013年开始很多客户都要求在1.0mm-1.5mm内。对隔膜极片对齐的要求都要在0.3mm内,我们同行在标准技术协议里对齐已经签到了0.2mm,但我们目前做到0.5mm还很勉强。全自动卷绕机的组成约800多个零件,我们在加工零件时如果都在公差要求范围内,在整机设计精度配合上则不用太费劲的调整装配就可达到设计要求。加工精度的高低是评定零件质量好坏的一项重要指标.所以如何使工件的加工质量达到要求,同时还能保证生产效率,是当前我们面临的一个重要课题。目前我们的零件加工品质状况还需进一步的加强,加工人员的品质意识还需尽快转变。尤其是在同行的设备与我们相遇的时候,从专业的角度我真的感觉到不仅仅是设计思路的差距,最直观的还是设备零件的精度差距。为保证重要部分零件的加工精度,现在我们已经要求工程师从工艺开始跟进直到装配完成,对每一个装机的零件品质负责,期待在大家一起努力下我们的零件品质及全体人员的品质观念会越来越强。

  记:经过与您的沟通交流,我们对此有了更深层次的认识。我们都知道,装配精度直接影响着设备的运行,严格控制装配过程中的每个步骤至关重要。请您谈谈项目组在这方面是如何进行控制的。

  崔:设备在工厂内的组装质量如果达不到设计要求,对设备的性能影响是最直接的,且这类精度问题大多在客户现场无法处理,多数需要返厂处理,因此设备出厂前的质量检验至关重要。影响装配精度的主要有以下几点:

  1.机架大板的品质,直接关系到整台设备安装精度的质量,对于目前工程设计参考同行的平面度要求我们装配基本很难达到。这需要各部门的配合和重视。不是达不到要求,大家都重视了就达得到,这是我们常疏于品质的观念导致。

  2.各运动部件的装配精度。包括各运动部件之间的相对运动精度,配合表面之间的配合精度和接触质量,这些装配精度将直接影响设备的运行质量。如果严格以工程下发的装配要求指导进行装配工作,最少不会出现目前这么多不稳定现象。

  3.装配测量器具的选择。测量装置的精度必须与被测量装置的精度要求相适应,目前我们使用的平尺及表架精度在每次使用前都应校准。可怕的是我们目前的装配人员在检测量具的使用及保养技能上还很空缺,要达到设计要求的装配精度我们还需从基本开始培训。

  4.装配者的技术水平及操作产生的误差。操作误差是不可避免的,问题的关键是将操作误差控制在允许的范围内,从尺寸链的观点看,就是解装配尺寸链,也就是使其达到尺寸链封闭环的预定精度。根据装配精度,也就是装配尺寸链的封闭环,确定零件各组成环的公差与偏差,从而保证装配精度。关键是操作者的技术水平和责任心。目前我们装配的技术水平和责任心急待加强。

  针对最终装配精度的过程控制问题,方形卷绕机项目在今年2月份经各相关领导认可后,将《方形卷绕机装配要求项目表》共17大项装配要求及检验项目及9项其它要求下发到装配现场,并同时下发了《方形卷绕机装配记录表》及共计93项要求的《方形卷绕机装配精度检验表》,在每台机领料时就开始将表单下发随卷绕机的装配进度同步更新,遗憾的是此举措并未从根本上解决我们面临的现状问题,基本上都是装完了再填记录,对现场的过程控制文件都在走过场,工程师现场跟进也很不到位,未负起监督督促的责任。后续要求工程师严格加强装配过程检验。

  从没有担心过对手太强、从没有怕过同行有多厉害,但面对我们对专业、对品质的不重视,我真的很担心。担心的是我们发现了问题所在却束手无策。同行的设备品质,我们可以学的很多,看似好容易赶上,但真要学,我们任重道远。在创业期的时候,我们激情四溢,但还没想着超越谁,只是觉得融入了这个行业就很有成就了。但现在不一样了,我们已经被迫站在了巨人的肩膀上战斗,打不败巨人我们将全军覆没。不经意间,同行的整体设备精度已经超越了我们很多。依目前状况,靠激情能维持多久的战斗力?我们是注重激情还是注重专业?当我们把品质异常认为是理所当然的时候,当我们把工作中的问题都闭口不谈选择和谐的时候,当我们把所有问题都纠结于我们内部各部门的对与错的时候,我们的设备在业内如何跟同行竞争?
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