丹麦人的喜悦

    位于丹麦哥本哈根的MAN B&W柴油机公司正处于一个价格竞争十分激烈的市场环境。为了保持它作为大型货船发动机供货商的领先地位，该公司必须不断寻找提高效率的生产方法。

在距离丹麦首都哥本哈根两公里的南港旁边，一些小船在狭窄的运河里从容不迫地游戈着。靠近岸边，在众多白墙建筑物的烘托下，一座红砖大楼屹立眼前，这个占地近3.5万平方米的厂区就是柴油机专业生产商MAN B&W柴油机公司的总部。

白墙里面，发动机部件的生产正密锣紧鼓地进行着。这些发动机对只有5至10米长、正在驶向港口的游艇来说并不能引起什么兴趣。MAN B&W柴油机公司的最终产品是巨型远洋油轮和散装货船上用的

两冲程发动机。

工厂经理Lars Peter Olsen站在测试大厅里，那里已组装好一台新式的电子控制发动机模型。模型有两层楼高。踏着狭窄而陡峭的阶梯，穿过汽缸和燃烧室就是控制室，投产前的仿真运作以及新结构测试就在这里进行。

测试发动机是MAN B&W柴油机公司一个较小的型号。最大型号有4层楼高，中间由楼梯连接，高13至14米，长30米，重达3,200吨。

Olsen说，“我们的产品系列包括40种不同类型和尺寸的柴油发动机，汽缸直径从26厘米到1米以上不等。输出功率为2,000至13万马力以上。”

但是在哥本哈根组装最后一批产品已是多年以前的事了。早在20世纪80年代末，丹麦的发动机生产就已经停止。自此以后，MAN B&W柴油机公司的大型两冲程发动机就一直在日本、韩国和中国通过特许方式生产。

在哥本哈根的大约800名工程师仍然负责开发、建造和测试等工作，而这个大型厂房仍在生产关键的发动机零部件，例如喷油系统、活塞、燃油阀、燃油泵和喷油高压管等。

这里制造的零部件包括多种不同的类型，既有用于海上轮船发动机的备件，也有用于特许公司生产的发动机新部件。他们的订单包括开发新的产品以及对几十年前生产的产品进行结构改造。

Olsen说，“有时我们要找出上世纪50年代的图纸来为世界各地仍在使用的老式发动机制造备件。”

　生产每天24小时不停地进行着，一周几乎天天工作。机床操作员从星期日到星期五是四班倒，周末则开一班，可见充分利用工厂设备十分重要。公司不断寻找能够改进生产效率的途径，并不断对削减生产成本提出了高要求。

　Olsen说，“我们积极参与到一个生产和销售几乎都集中在远东地区的市场上，但是我们的生产成本却是在丹麦。我们要面对激烈的价格竞争。很明显，我们必须以一个高于工资增长的速度来提高效率。”

　他接着说，“在很长一段时间 ，我们已经系统地进行了合理化调整。我们的目标是每年至少把生产成本降低3%。在过去10年里，我们通过投资新设备和提高内部生产效率实现了这个目标。”

　公司与山特维克可乐满的深入合作是这种提高效率工作的一部分。在过去5年里，山特维克可乐满既是MAN B&W柴油机公司在哥本哈根最大的刀具供货商，同时也是它的合作伙伴。

　　两家公司的技术部门通过一项“生产效率伙伴协议”（PPA）紧密地联系在一起。这意味읦山特维克可乐满的工程师和专家们可以积极地参与MAN B&W的项目，帮助提高其生产效率。

Olsen说，“他们还向我们提供技术生产支持。这只是我们针对工厂日常运作十分重要的多个领域而特别签定的几项合作协议之一。一般来说，我们会寻找为数不多的供货商，但它们必须对我们的运作有深入了解，从而对我们持续提高生产效率提供支持。”

他说，与山特维克可乐满签订的协议使双方能更好地在生产开发上完成整合，综合了大家的资源。“我们的产品范围十分广泛，包括从重量仅为几百克、公差要求非常严格的小零件，到重达3至4吨的大型发动机部件。这就要求我们具备灵活的刀具和切削方法。”

在工厂内，有几百台计算器控制的机床，每台都配备许多用于车削、铣削、钻削以及外圆和内圆磨削等工序的刀具。山特维克可乐满负责提供刀柄和切削刀具。

Olsen说：“我们使用数以千计的刀具来应付各种不同的型号要求。我们极少进行大批量生产，主要是生产1至10台的小订单。也就是说我们必须不停地在同一台机床上转换生产不同的零件。”

近年来的发展意味着这些转换需要更快地执行。为了提高效率，每台机床必须尽量彻底地完成零件的加工。也就是说需要对机床进行不断的更新。在过去10年中，MAN B&W柴油机公司已在不断投资购买更加先进的机床。这些机床能够在同一个工作台、从不同维度完成多个零件的切削和精加工等操作。

Olsen打开了通往宽敞机床车间的门说道：“机器正变得越来越复杂，但生产时间却显著减少。”这个厂区在1988年已搬到哥本哈根南港的工业区。以前，公司的总部和生产厂全部位于市区中心。

Johan Toft是负责生产技术的团队经理，他向《金属切削世界》介绍了用来生产零件的机床。所有这些机床都用绿色防护罩保护起来，一排排整齐地放在一起，看上去一模一样，但是防护罩下却是各式各样的不同刀具。在每个工作台上，它们组装成模块，对已编程的每个机床零件进行加工。为了解释这个原理，Toft指着第一台正在生产喷油阀零件的机床说，原材料是直径10厘米多、厚厚的圆形钢件。这些笨重的钢块从机床出来时已经过车削而成为铮亮的零件，上面带有铣削过的槽口和一些不同直径的钻孔。

而旁边的机床则在制造直径高达0.5米和长度1.6米的汽油泵和活塞零件。这些机器的共同点是 —— 都在同一台机床上进行车削、铣削和钻削工序。

Toft说：“过去要用5台机床干的活儿现在只需在一台机床上即可完成。”他指着一个发亮的活塞说，“在10年前，制造这样一个活塞需要一小时；现在从原材料到制成产品整个过程只需要20分钟。”

　从Toft于30年前在工厂里做车床操作员开始，已经发生了很多变化。那种用手工操作、在不同机床上进行车削或铣削的做法已经成为很久远的记忆了。他说，“如今我们更专注在少量不同的产品上。我们不再对零件进行修改，而只生产标准零部件。”生产过程已逐步实现了自动化。原则上，现在所有机床都由计算器控制，而且更趋多功能化，每班只需一人管理。但是MAN B&W柴油机公司不允许自己有任何懈怠，公司的雄心大计是在每一台机床上优化每一个加工步骤。在这方面，与山特维克可乐满深入进行的“生产效率伙伴协议”带来了最显著的成果。Toft说，“山特维克可乐满对我们的产品和需求具有非常好的洞察力。”他解释说，投资生产效率是在双方的策略会议上敲定的，那次会议确立了未来半年或一年的目标。这些目标通常包括一些需要进行优化的刀具和精加工工艺，各个项目就是根据这些目标而确立下来的。Toft指着一个铮亮的工件，它超过1.5米高并且看起来像是一个车削优美的灯座。

　他解释说，那是柴油发动机的排气阀，也是MAN B&W柴油机公司与山特维克可乐满开展系统化合作以优化生产链的每一个步骤，并成功生产出的最新零件之一。这种排气阀是发动机上的部件，可承受高温下的极度压力，尤其是高温下活塞排气区所接触的表面。这就需要一种非常坚硬且耐高温的材料，并且具有特种合金和表面涂层。一年多以前，MAN B&W采用了一种新型合成材料和新的加工方法，以提高排气阀表面最容易接触到活塞排气部分的耐用性。

　Toft解释说，“这就是说我们可以把零件寿命从1.2万至1.6万小时提高到3万小时以上。”

　但是还有一个问题：采用新材料就意味着零件更难加工，并增加了成品零件的生产时间。而在大约一年前的一次策略会上，排气阀的制造工艺被定为与山特维克可乐满协议框架中最需要改善的领域之一。

　　丹麦山特维克可乐满的生产经理Per Alfsen解释说，生产这种排气阀使用了7至8种不同的切削刀具。

　Alfsen说，“我们改善了用作粗加工和精加工的车削刀具。例如使精加工车床的切削速度增加50%。”

　由于这种零件有些部分使用了极为坚硬的材料，因此为了提高切削效率，部分刀具需要全部更换。有时还要把一种牌号的硬质合金换成另一种更耐磨的合金。对于生产中最具挑战性的部分 —— 即在零件材料最坚硬的部位，就需使用一种陶瓷刀具代替先前使用的合金刀具。

　综合上述方法，对不同切削过程的优化使加工时间从2.5小时缩短为1.5小时。如今，MAN B&W柴油机公司在丹麦哥本哈根的工厂每年生产大约2,000个排气阀。

　Alfsen指出，“如果按照单位生产成本大约100欧元计算，这就让我们每年节省了135,000欧元。”

　而这只是可以进行优化的数千种零件之一。实行生产效率协议则意味着，完全可以系统化地找到改善生产过程的方法。MAN B&W对每年关注过的工艺都进行更新，而且总有一些执行中的项目需要山特维克可乐满的专家们提供协助，根据业内不断出现的新发展，适当调整切削材料和切削方法。

　Olsen说，“随着近两年来制造的新式电子控制发动机面世，其零件的复杂性增加了。这意味着对切削工艺的精确性和速度也有了越来越高的要求。”

作者：SUSANNA LIDSTRÖM