老当益壮,90岁的冲压机

作者:李兆华
全文字数:2564
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1月11日的丰田时报,报导了1962年,丰田第一座海外工厂,巴西圣保罗圣贝尔纳多工厂(sao bernardo plant)关闭的消息(https://toyotatimes.jp/en/spotlights/1045.html#index01)。刊头的照片吸引了我的注意,竟然已经90岁高龄,且又要搬迁回最初装设处的日本丰田本社工场作业。这台冲压机的传奇生涯如下:

随着工厂关闭,其冲压机将在巴西服役 60 年后返回日本。它最初于 1934 年,在丰田汽车公司成立之前,被位于爱知县刈谷市的丰田自动织布机厂汽车部购入。

1938年,举母工厂(后来的本社工厂)成立时,这台冲压机被搬到了那里,为新生的丰田汽车制造提供了支持。

1962 年,随着巴西圣贝尔纳多工厂落成,冲压机被搬迁到地球的另一边。迄今它已经活跃使用了 89 年,始终如一地生产零件,令人印象深刻。

拉丁美洲和加勒比地区执行长masahiro inoue在向丰田章男社长报告后,公司决定透过「维持功能」(维持在可生产状态)的方式保存这台具有历史价值的冲压机。

该机器将被重新安装在本社工厂 60 年前的同一位置,继续其生产零件的角色。此外,它还将用于培训模具维护和其他相关任务的人员。

向巴西工厂学习锻造换模


巴西圣贝尔纳多工厂另一让我印象深刻的是它曾出现在《大野耐一的现场管理》的第20章,是丰田生产方式的标竿工厂。当时巴西工厂变革生产方式的故事对60年后的我们,仍具有醍醐灌顶的启发。根据河合满副社长在一次演讲中提到的,文中的锻造机在巴西作业了六十年之后,也如刊头的冲压机般,被迁移回丰田本社工场,设置在最现代的自动锻造机旁,作为年轻人可分批学习锻造技术,与动手改善的可视化「机器人老师」。书中内容如下:

实际推行just in time时,一定会关系到换模的问题,而在缩小批量方面,最难达成的就是锻造作业。至于铸造则还不至于太困难。大家总有种错觉,以为同样的东西连续作业比较有效率。

所谓热间锻造就是把烧得火红的铁放进模子内,再锻打。因为这是靠热力,因此模具也必须升温到某种程度,然后将素材切断成适当的尺寸,再用火锻烧,如果烧得过度就会熔解,而烧的温度不够也不成。此外,锻造在敲打时,会有氧化膜或说是烟灰飞散,因此在锻造机上,要调整模具并不容易。

一般都是把上、下的模具先放个大致,先试打一个看看。再根据尺寸调整模具的位置或高度。之后再打上二、三个,模具的位置大致就能确定,因此锻造要换模、调整可说是最花工夫的。

从换好模具到出现完成品,还需要相当时间。因此无论如何在锻造上如果不是大批量,就会造成损失,结果,锻造的换模问题一直拖到最后才解决。

当时刚巧巴西厂引进一部锻造机,准备让零件全部内制。不过当时只能采购一部,必须靠它打出六十几种零件,而且当时巴西厂一天只能组装二、三台汽车,现在全球即使是规模最小的汽车厂,最少也能月产四百台,不过当时巴西厂每月只能生产四十台。因此巴西厂找不到锻造零件的供货商。

对锻造供货商而言,最少也要下单一千个,否则根本没人愿意接单。如果每日只需二、三个,根本不知道何时才会轮到上线,而如果以六十种而言,各下个一千个的订单,这就得放在仓库用上几年。而当时一天只需要二个左右,乃至一个月只需要约四十个,如果订上一千个可就很难消化。而且只有一千个,代工也不知道何时才会为我们生产,说不定一等就是半年。而且当时巴西厂早已是亏损连连,再这么一搞包准会完蛋,因此只能采购一部锻造机,六十多种的零件只能全靠它打点了。

结果,条件是一次不能锻造超过十个以上,而且如果换模要花上一小时,一天工作八小时如果换上八次模,产能就等于零,因此无论如何,务必设法将换模时间缩短为十五分钟。换模十五分钟,再利用十五分钟锻造零件,如此一来一小时就能完成二种,一天就有十六种,而六十几种零件的的话,一星期就能全部完成。结果锻造的换模作业,最后是由丰田巴西工厂(toyota do brazil)率先进行研究。

幸运的是,当时丰田巴西厂是由日本人负责监督。当我以肯定的口吻下令时,当地的员工也就确信一定办得到。如果是日本本土工厂,即使下达同样的命令,或许还是无法达成。就巴西厂的员工看来,从日本来了个长胡须又凶巴巴的家伙,既然他说要做也只有乖乖做的份,而日本工厂原本就存在做不到的心态,结果就有天壤之别。总之,最后他们在十分钟内就能完成换模。当然我们多少也给了他们些建议,例如在外面先准备好冲压模具,也就是先作外部换模,然后再快速地内部换模,几分钟后就有新的产品出来。

还有锻造会有烟屑飞散,无法用换模导引架(guide),因为烟屑附着在导引架上可能会烧起来,但是如果不用导引架,第一个锻造品绝对会有问题,所以还是必须装上导引架。于是在换模的时候才放上导引架,之后就撤下来。外部换模后要装模具前,先架上导引架,而高度也尽可能在外面调整好,如此一来从锻造第一个开始就能保证质量。一次只打十个,如果还必须先试打二个,制造不良品的话,那可就不象话了。模具是由日本制作送过去,而导引架则是全部在巴西制作。

结果非常顺利,一部锻造机在一周内可以生产六十几种零件,一次都没有出现缺货现象。

接着,这下子,反倒是变得日本得到巴西取经了。日本本土就派了二、三名员工到巴西学习锻造换模的方法。之后,日本才逐渐接受这种做法。

如此一来,铸造也就不会太困难了。铸造是将熔浆注入模型中,因此应该是能每次都做出不同的产品,但却有错觉认为,用同样的模具连续作业,效率比较高。其中根据产品不同,材质也不一样。例如可锻性的材料或是一般的铸铁等。熔解批量若很大,结果同样的铸物难免一次要生产很多。因为材料不同,要细分地少量熔解,既费工夫又花时间也很消耗能源,因此都认为不可行。

当时在丰田汽车工业方面,别说是细分,因为一次就是生产一千或两千个,就这点而言,因为数量增加的关系,对于换模的改善也就不是很在意。

然而丰田巴西厂方面,就如刚才谈到,因为需要量少,因此必须处处下工夫。例如在熔解方面,他们就把相同部份都先熔解好,再分别加入不同的添加物,这样就能达到少量生产的目的,因此巴西厂真为我们提供了好点子。

就这点而言,巴西厂不愧称得上是多种少量的模范工厂,或可说是先导的试验工厂,丰田生产方式也在这里获得最佳验证。以目前日本丰田汽车的产量而言,不需发挥丰田方式的优点也一样能够运转。任何车种、任何零件都有专用的生产线,说实话现在已经不需要换模。包括冲压也得每五个、十个就必须更换模具的工厂也逐渐减少。因此最适合发挥丰田方式的地方,或许应该就是巴西的丰田工厂。

由于产量少,成本无法像量产一样地便宜,但是如果以一般的思考模式难免会认为如此的生产量,一定会亏损的难以招架,不过巴西厂却创造相当大的利润。

另外,所谓的丰田生产方式,从开始实施起,丰田本社工场就已经是月产三千辆乃至五千辆,而且包括各种不同的车种,因此称不上是多种少量,应该算是多种中量,当然也有如巴西工厂,数量较少的车种。因此丰田方式可说原本就非常适合中型企业运作。因为是这种管理手法就是从月产两、三千辆的阶段开始实施,如果已经达到丰田汽车工业今日的量产程度,即使不需要这种方式,一样可以降低成本。

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