浅谈刀具管理

浅谈刀具管理

核心提示：1.刀具管理的重要性；2.刀具对机械加工的重要性是人所共知的，机械工业的生产过程中涉及大量机械加工特别

1.刀具管理的重要性

刀具对机械加工的重要性是人所共知的，机械工业的生产过程中涉及大量机械加工特别是金属切削加工，其中采用各种类型的标准与非标准刀具，其特点是数量大、品种繁杂、规格多、精度高，并应用了大量的高新技术。刀具的性能与质量直接影响到能否顺利加工出所要求的合格产品，影响到加工节拍和生产效率，工件的尺寸、形状、位置精度、表面形貌都与刀具有关，而能否按时和保证质量地将修磨好的刀具提供给生产线又将直接关系到生产能否正常持续地进行下去，特别是在实施精益生产的生产线上，中间在制品及缓冲区很少，因而一把关键的刀具特别是非标刀具如不能按时供应，会造成整条机加工生产线停产，而没有应急措施或不能对此快速反应，还有可能造成总成装配线停产，由此可见刀具及其管理对生产的重大影响。

刀具及其管理费用是机械加工制造费用中相当重要的一部分，一般来说,一个年产几十万台发动机的工厂，每年刀具费用可能达到几千万至上亿元人民币，同时刀具和刀辅具库存还要占用大量流动资金。在目前市场竞争日益激烈的情况下，产品制造成本的降低显得格外迫切和重要，成为能否战胜竞争对手、在市场竞争中获胜的重要因素，而这其中降低刀具费用就是一项十分重要、迫切而又难度颇大的任务。刀具费用的降低又与新刀具、新工艺、新技术、新材料的采用紧密相关，与刀具的采购、物流、调整、修磨、刀具质量控制、刀具优化等一系列的刀具管理工作紧密相联，而生产线开动率的提高也依赖于刀具加工性能的提高和刀具工作寿命的延长。所有这一切都对刀具管理提出了新的更高的要求，也要求我们对其进行进一步的思考和探索。

2.刀具管理的复杂性

刀具管理包含企业管理、质量管理、物流管理、刀具技术、制造工程、信息与数据库技术、财务与成本控制、人力资源管理等多个方面的工作，涉及刀具的选用、试验、采购、调整、刃磨、修理、库存设置及控制、刀具的使用寿命控制、生产中加工问题的跟踪分析和解决、刀具的优化和改进等等。

刀具是机械加工中和工件发生直接接触、去除材料或使材料发生变形、达到所需要的尺寸、精度和表面粗糙度的加工工具，机床等设备要通过刀具才能实现其加工功能。而金属加工问题除了涉及刀具本身的设计、选材、刃磨、涂层等技术以外，还涉及到工艺过程和工艺方法的选定、工件毛坯、切削液、设备、夹具等一系列问题。刀具的选择、刃磨、调整质量直接影响到加工后工件的质量，而刀具的性能和耐用度以及是否有足够的合适刀具保证及时的换刀又直接关系到生产能否正常进行以及生产的成本。在这个意义上说，刀具管理更接近机械加工制造企业的核心业务，所以刀具管理就显得更为复杂，也更为重要。加工问题的解决和优化常常牵涉到工艺设计、毛坯、机床、夹具、切削液、测量和控制、操作等方方面面，这些都说明金属切削加工问题是个系统问题，不是仅靠单独解决某一方面的问题就能解决的，系统的问题要用系统工程的方法来解决，要有系统分析、系统改进、系统设计和试验，进行刀具管理要站在系统的高度来分析和解决问题，善于分析和抓住系统中的薄弱环节和各主要影响因素之间的相互影响，通过协调和组织各方面的资源对系统进行试验和改进，这包括与整个大系统中其它系统的协调沟通以及对内部各子系统的设计、控制与协调，这对承担刀具管理任务的管理者来说是个很大的挑战。

3.刀具管理的类型与模式

目前在国内外的机械制造企业中对刀具及其管理存在着不同的管理模式和管理方法，主要有如下几类：

3.1 传统模式

传统模式的刀具管理缺乏刀具管理的完整概念，与刀具有关的采购、库存、调整、刃磨、修理、加工问题解决、刀具优化、成本控制等业务由企业内不同的部门分别管理。稍大一些的机械加工厂往往设有工具科或工具车间，但其职能也主要是刀具刃磨或刀辅具修理以及刀具库或工具库管理；产品机械加工车间则设有刀具工程师或技术员，其任务主要是解决生产现场所遇到与刀具有关的各类加工问题，同时需要对刀具的最低库存设置负责，需要及时提出刀具采购申请；经过一系列审批手续和采购流程，由采购部门进行采购；而刀具的领用、调整由生产车间负责，刀具优化、改进等技术工作则由工艺或技术部门负责。这种做法常发生的问题是，工作效率低，采购周期长，刀具成本高，为了防止由于采购环节多、周期长而在刀具发生异常消耗时刀具供应不上导致生产线停线的严重危机，不得不大量提高最低库存设置，刀具库存量大为增加，占用大量资金，一个生产几十万台发动机的工厂，其刀具库存可能达到几千万元，财务成本沉重。与此同时，还要注意这种传统模式下计算出来的刀具消耗成本，往往还不能真正反映刀具的实际消耗成本，可能有很多由一些部门承担的刀具方面的人力、物力和财力花费未能统计在内，管理中的一些问题有可能被掩盖。

3.2 外包管理模式

随着市场竞争的日益激烈，出于对市场竞争快速反应、提高效率、降低制造成本以及发展与保持竞争优势的需要，要求重新分析组合产业增值链，对刀具涉及的方方面面进行一体化的管理，对有关业务流程进行重新整合，由一个统一的部门归口进而能够利用社会资源进行管理，将刀具管理这一需要专门技术和多种资源支持的工作作为一种支持性的工作外包出去，实现资源优化配置，获取差异化的竞争优势，严格成本控制，以求获得更高的效率、更高的质量、更低的成本和最大的投资回报，这就出现了刀具外包管理这种管理模式。

刀具外包管理最初出现于北美的汽车制造企业，20世纪90年代中期刀具外包管理的概念和做法逐渐传播到欧洲、南美洲，随后又传到亚洲和大洋洲，出现了专门从事刀具管理的专职公司，如奥地利的TCM公司、美国FSS公司等。美国通用汽车公司以及福特汽车公司的很多工厂都应用了刀具外包管理，但各工厂应用的刀具外包管理层次还是很不相同的，有的工厂已实现了从刀具采购、库存、调整、修磨、现场技术支持和问题解决直至刀具优化和成本控制的与刀具有关的全部工作的管理外包，与刀具管理外包供应商的经济结算也按照单件产品所需刀具费用根据产量进行核算，这样既有利于管理也便于进行产品刀具成本比较与分析；但也有不少工厂仅是将刀具刃磨以及刀具供货、库存管理等工作外包了出去，而将刀具的优化与改进等技术工作仍掌握在自己手中，但通常对于新建工厂和新项目比较注重高层次的刀具外包管理。

随着中国改革开放的深入和众多合资企业在中国的建立，刀具管理的概念及其外包管理模式也出现在中国，上海通用汽车公司从建设初期就规划并采用了刀具外包管理，上海合创企业公司与美国Valinite刀具公司合作承担了上海通用汽车公司动力总成厂的首期刀具管理任务，2002年起TCM中国公司在中国第一次以按单件工件加工所需刀具费用的方式承接了上海通用汽车公司动力总成厂的刀具管理任务，随后德国蓝帜公司承接了大众汽车变速器（上海）公司的刀具管理任务，国内已有相当一部分工厂正在考虑或已开始着手采用这种新的刀具管理模式。刀具管理的概念和创新也正向深入发展。

3.3 丰田模式

日本的丰田汽车公司曾是精益生产方式的倡导者，其在刀具管理方面也有自己的一套独特做法。丰田公司对刀具管理实行集中式的统一管理，在其管理部门内设有专门的刀具管理机构，并设有中央刀具库，对于一些工厂共用的刀具和使用量大面广的标准刀具和刀辅具实