内星轮双工位改造带来的降本增效

几台机械手紧密配合，压机设备低沉轰鸣，不到15秒，两个手掌大小的金属锻件制造完成，被机械手送下产线。

这个金属锻件叫做内星轮，是等速万向节重要的组成部分，是汽车重要的传动件，也是纳铁福传动系统产品的重要零件，性能优劣直接影响汽车传动的安全性和可靠性。在这样一个需要精密加工的金属锻件上，纳铁福的工程师改进工艺、优化设计，在2023年实现了产能提升26%，挖掘出了上百万元的降本增效。

国产化推动大需求产品降本

作为汽车重要的传动件，整车厂对内星轮的质量与性能有较高要求。凭借新的款式与出色的品质，纳铁福及其外方母公司吉凯恩生产的SX节型内星轮在市场上颇受欢迎，客户包括大众、奔驰、宝马、比亚迪等诸多品牌。

“一辆车要用到4个内星轮，因此这一产品需求量非常大。但在去年年初，按照纳铁福现有设备的产能设计上限，距离满足客户需求存在很大缺口。”纳铁福锻造主管工程师沈建龙告诉记者，“面对供给与需求的缺口，要么让客户采用高成本的欧洲进口件，要么我们斥巨资多建一条生产线，二者都不太符合‘内卷’大环境中的降本需求，不是理想的方案。”

据纳铁福计算，进口SX节型内星轮的成本大约比国产内星轮成本高13%，考虑到巨大的市场需求量，13%的成本提升会成为一笔巨大的成本负担。并且，由于俄乌冲突、红海局势等因素，欧洲进口件的供货不稳定，价格波动也较大，成本有可能进一步上升。

进口与增投产线两套方案都不尽如人意，纳铁福的工程师想出了第三个选项，对现有产线进行双工位改造，在不追加巨大投资的前提下，从快速换型、工艺改进、设备保障、节拍优化四个方面推进产能提升，增加国产件产量，实现降本。

数字化工具助力改型

如何让现有设备的产能突破上限？最大的变化在于工艺的改进，这也是内星轮双工位改造的核心部分。

“按照原来的设计，我们设备的成型压力只能一次压一个毛坯，也就是说，同一时间内只能产出一个内星轮。”沈建龙表示，“所以我们对毛坯外形进行了改进，减小毛坯成型时所需的成型压力，使原设备压力能同时满足两件毛坯成型。”

不过，毛坯件的外形怎么改，也是一门学问。过去常用的方法是由工程师根据实际生产经验绘制图纸，开模并进行试制。但是，开一次模具的成本很高，如果试制的结果未能达到要求，可能还要重新开模。

现在，通过应用CAE数字化工具，工程师可以很快调整好毛坯件的外形，并对机械抓手的运行工序和定位精度加以改进，完成双工位改造，大幅压缩了模具费用的同时，也让内星轮的产能提升了一大截。

精益工具应用优化工艺

除了双工位改造，纳铁福的工程师还在设备换型时间、维修保养、生产节拍优化等方面做文章。

“我们对操作工给设备换型步骤进行持续优化，将一次换型所需时间从97分钟缩短到63分钟，还降低了工人的劳动强度，体现了精益改善工具‘SMED’快速换模的应用。”沈建龙说。工程师秉承“ECRS”改善法则，对生产步骤进行拆分优化，对每一个动作加以分析，找到两个可以优化的动作，每小时产量提升超过20件。

此外，工程师还充分发挥数据的价值，通过MES（生产执行系统）实时监测设备健康度，提前设定备件更换及保养计划，扎实推进预防性维护，有效减少了意外故障造成的停工时间。

以华域精益降本为引领，秉承公司统一管理理念，未来，纳铁福计划以三工位改造、旧产线改造等形式进一步提升产能，力争以自产满足客户对内星轮更高的产能需求，实现SX节型内星轮全面国产化。