什麼是(shì)模塊化系(xì)列化(huà),為什麼要(yào)模塊化系列化?
在說(shuō)模塊化系(xì)列化産品(pǐn)設計之前(qián),我們要(yào)先(xiān)強調(diào)一點,任(rèn)何的産(chǎn)品開發及(jí)設計(jì)方法的(de)發(fā)展最終都是由一個因素來驅動的(de),那就(jiù)是利潤(rùn)!所有的技術進步及發展(zhǎn)都是商業行為的産物(wù)。沒有利潤及商(shāng)業行為(wéi)的驅動(dòng)都不可能(néng)帶來(lái)技術(shù)的進步。
尤(yóu)其在液(yè)壓(yā)行業競争(zhēng)日益激烈(liè)的今天(tiān),企(qǐ)業的技術研發(fā)都必(bì)須圍(wéi)繞降低成(chéng)本提(tí)高(gāo)利潤這(zhè)個主題進行(當(dāng)然前提是技(jì)術的領(lǐng)先性及市場需(xū)求(qiú)),這才是最根本的(de)驅動(dòng)力和提(tí)高産品(pǐn)競争力的核心(技術(shù)領先(xiān)無可替代除(chú)外(wài),但明顯液壓行(háng)業絕(jué)大部分産品都(dōu)可以找到競争(zhēng)對手)。那(nà)麼(me)如何(hé)降低(dī)成(chéng)本(běn)提高(gāo)利潤呢(ne)?無外乎(hū)都要圍繞(rào)産品(pǐn)從研發(fā)到(dào)終端(duān)客戶(hù)這個鍊條(tiáo)進行,這(zhè)其(qí)中包(bāo)括:
研發設計階(jiē)段(duàn)的考慮;
加工(gōng)制造階段的考(kǎo)慮;
物料管(guǎn)理及裝配工藝階段(duàn)的考慮;
批量生産的考慮;
産品(pǐn)質量把控的考慮;
售後服務的考慮(lǜ)。
所(suǒ)謂模塊(kuài)化系(xì)列(liè)化的設(shè)計方法,無(wú)一不與以上六(liù)點挂(guà)鈎,其最終(zhōng)目的(de)就是(shì)為了實現以上六點(diǎn)(或許(xǔ)還有更多,我畢(bì)竟做技術的,對(duì)其他(tā)環節或許(xǔ)有疏(shū)漏)能在更低的成本下完(wán)成(chéng)。那麼(me)對于多路閥産品都可(kě)以拆分成(chéng)那些(xiē)模塊呢(ne)?這(zhè)些模(mó)塊是(shì)如(rú)何跟以上六(liù)點挂鈎的(de)呢?
表一. 多路閥模塊化組(zǔ)件劃(huà)分
模塊(kuài)一閥體(tǐ)組件(jiàn)
1.相比(bǐ)對整(zhěng)組(zǔ)閥進(jìn)行裝配(pèi)并做(zuò)出廠實驗,如果我們(men)獨立的将每一片閥(fá)體組件拿(ná)出來(lái)進(jìn)行測(cè)試,那麼(me)無疑質量上(shàng)得到了(le)更好(hǎo)的控(kòng)制,比如(rú)說洩漏(lòu)量是(shì)否(fǒu)達(dá)标,ls梭(suō)閥流量是否正(zhèng)常,補(bǔ)償器工作是否(fǒu)異常(cháng)等等(děng),這些性能在這(zhè)個模塊上就可(kě)以達到把控。如(rú)果說測試是(shì)液壓的靈魂(hún),那麼質量就是産品(pǐn)的靈(líng)魂。而對質(zhì)量的把(bǎ)控(kòng)都需(xū)要技術的支撐(chēng)。
2.我們知道(dào)多路閥産品的配置(zhì)根據(jù)客戶需求(qiú)都(dōu)是不一樣的(de),比如說是否有補償(cháng)器的選擇(zé),是否帶負(fù)載保持功(gōng)能的選擇,是否(fǒu)帶端口溢(yì)流閥,是否(fǒu)帶ls溢(yì)流閥等(děng)等。那麼(me)這麼多的需求(qiú)我是否(fǒu)可(kě)以用一個(gè)固定(dìng)的配(pèi)置來滿足呢,答(dá)案是(shì)肯定的,但(dàn)你需要(yào)用(yòng)最全(quán)的配(pèi)置滿足客(kè)戶較低(dī)的(de)要求(qiú),所以,你的(de)成本(běn)高,尤其(qí)在(zài)大批量生(shēng)産過程中(zhōng)影響(xiǎng)較明(míng)顯。那(nà)麼(me),就(jiù)會延申出(chū)根據各種(zhǒng)不(bú)同(tóng)配置而(ér)進(jìn)行的(de)加工(gōng)及裝(zhuāng)配。每(měi)一種(zhǒng)加工(gōng)和配(pèi)置就是一個模(mó)塊,這些不同模塊構成了(le)整個的閥體(tǐ)模塊平(píng)台。
那麼(me)在這些制造環(huán)節中,閥(fá)體組件模(mó)塊化(huà)是如何與前述挂鈎的呢?
閥體組件(jiàn)模塊(kuài)化;
研發設計(jì)階段就(jiù)需要(yào)考慮各種變形(xíng)模塊(kuài)加工(gōng)制造(zào)以實現以(yǐ)合适的配置滿足客(kè)戶(hù)的要求(qiú),降低成本;
不同(tóng)變形(xíng)結果的模(mó)塊夾具(jù)和(hé)絕大(dà)部分(fèn)刀具(jù)都是(shì)通(tōng)用的,不會帶(dài)來成(chéng)本的增加(jiā);
标準零件(jiàn)号進(jìn)行裝配(pèi)後模塊(kuài)的物料(liào)管理會(huì)更加簡單;
獨立(lì)模塊(kuài)的質量控制能(néng)提高(gāo)整閥(fá)組的質量,降低(dī)售後費用,提升産(chǎn)品形(xíng)象,變相(xiàng)的降(jiàng)低成本。
有(yǒu)了以上的鋪墊(niàn),我們可(kě)以(yǐ)給什麼是(shì)模塊(kuài)化下(xià)定義了(液壓件(jiàn)):我認為,模塊化(huà)是根(gēn)據一定的(de)産品定位(wèi)(應用(yòng)于什麼設備或(huò)什麼行業)進行(háng)的從(cóng)功(gōng)能,裝配(pèi),質量把控(kòng),物料管理,售後服務(wù)等活動進行的産(chǎn)品(pǐn)平台分解(jiě)設計,其根(gēn)本目(mù)的是減(jiǎn)少(shǎo)成本(běn)或降(jiàng)低(dī)以(yǐ)上環(huán)節的(de)複雜(zá)度,從(cóng)而提(tí)高産品的(de)競争力。
那麼(me)什(shí)麼是系列(liè)化:通(tōng)過以上(shàng)我們已(yǐ)經可(kě)以看到,我們閥組有不同(tóng)的規格(gé),或零件(jiàn)有不同(tóng)的規格(gé),這就(jiù)是系列化(huà)。系列(liè)化的産品(pǐn)除了(le)滿足工況的需求,一定(dìng)程(chéng)度上也(yě)是(shì)降低(dī)成本的表(biǎo)現:比(bǐ)如說一組(zǔ)閥由(yóu)不同規格的工(gōng)作塊組成,那麼(me)用合适規(guī)格的(de)工作塊(kuài)肯(kěn)定是比用(yòng)大規格的(de)工作(zuò)塊成本更低。
産(chǎn)品設計平(píng)台模塊化(huà)搭建(jiàn)
以上我(wǒ)們說的是某一型号的(de)多(duō)路閥元件模(mó)塊化,那麼在一(yī)個産(chǎn)品平(píng)台上(shàng),我們肯定(dìng)不是(shì)隻有這(zhè)麼一個(gè)型号,我們(men)還會(huì)有不同規(guī)格,比(bǐ)如說流(liú)量(liàng)規格(gé)從60l,120l,160l,400l等等整個系(xì)列, 我(wǒ)們功(gōng)能會從後(hòu)補(bǔ)償,前補(bǔ)償到開中(zhōng)心(xīn)負載敏感,那麼如(rú)何把他們合理的串(chuàn)聯起來,如(rú)何(hé)去轉接(jiē),這就(jiù)是産品平台的(de)模塊(kuài)化,這有什(shí)麼優勢呢?在産(chǎn)品平(píng)台模(mó)塊化過程中我(wǒ)們需(xū)要考(kǎo)慮什麼呢(ne)?
優勢:
1.模(mó)塊化産品設計平台的搭建(jiàn)核(hé)心就是(shì)“複用”當然不能(néng)為了複用而放(fàng)棄性能。這(zhè)個複(fú)用包(bāo)括很多加(jiā)工刀具的(de)複用(yòng),生(shēng)産設備的複(fú)用,裝配工藝(yì)的(de)複用,零部(bù)件的(de)複用。這一(yī)系列(liè)的複用最終會(huì)大(dà)幅減低産品(pǐn)成本。每一個規(guī)格的閥組(zǔ)就是(shì)一個模塊,這些(xiē)模塊(kuài)之間(jiān)具有很多(duō)的複(fú)用,包(bāo)括工藝(yì)。所(suǒ)以,這是需(xū)要在(zài)設計(jì)階段完成(chéng)的,後續很(hěn)多東西就(jiù)無(wú)能為力了,這(zhè)是基本的設計思想。
2.通(tōng)用(yòng)的模塊化(huà)産品管理(lǐ)方法(fǎ),測試方法(fǎ),使整個流(liú)程更(gèng)加的規範與簡(jiǎn)單。
産(chǎn)品平台模(mó)塊化搭建(jiàn)過程(chéng)中我們需要考(kǎo)慮什麼?
1.還是“複(fú)用”。
2.如何串接(jiē)不(bú)同的功(gōng)能模塊(kuài)?
大部(bù)分情況下(xià)我們的(de)後(hòu)續設(shè)計是(shì)很難實現(xiàn)不同(tóng)規格産品(pǐn)的直(zhí)接串聯的(de),除非(fēi)産(chǎn)品設計(jì)從一(yī)開始就是(shì)從整個平(píng)台進(jìn)行考慮的。
3.一個平台多個(gè)應用(yòng)前提還是要專用就不(bú)一一展(zhǎn)開了(le)。
電控模塊(kuài)的系(xì)列化(huà)和模(mó)塊化
在(zài)講(jiǎng)電控(kòng)模塊之(zhī)前(qián)我們(men)先來(lái)看看液壓(yā)先導的驅動方式有(yǒu)哪些(xiē)?
(1) 手動(dòng);
(2) 氣動(dòng);
(3) 液(yè)壓驅動(dòng);
(4) 電磁(cí)直(zhí)驅(qū);
(5) 電液(yè)驅動;
(6) 電液(yè)閉環驅動;
(7) 電(diàn)液閉環(huán)驅動具有can總線通訊(xùn)功能(néng)。
随着(zhe)液壓技術(shù)的發(fā)展及終(zhōng)端(duān)客戶(hù)的(de)需求提高及(jí)整機性能的體現,電液(yè)閉(bì)環驅(qū)動已經是(shì)目前行業發展(zhǎn)的主要趨勢了。目前(qián)多路閥(fá)産(chǎn)品電(diàn)液比例(lì)驅動的(de)流量滞環(huán)都在(zài)20%以上(shàng)。而(ér)電液比(bǐ)例閉環驅動的(de)流量滞換可(kě)以(yǐ)做到7%以(yǐ)下(xià)。所以(yǐ)性能(néng)會有(yǒu)明顯(xiǎn)的改(gǎi)善。
目(mù)前我們用(yòng)的電液比(bǐ)例不論開環還是閉(bì)環驅(qū)動,基(jī)本就是兩種形式,三通(tōng)比(bǐ)例減(jiǎn)壓(yā)閥驅動(dòng)或高(gāo)速開(kāi)關閥橋路(lù)驅動。位移(yí)反饋采用(yòng)霍爾(ěr)傳感(gǎn)器或lvdt。不管(guǎn)哪種(zhǒng)驅(qū)動(dòng)方式,其基(jī)本的模(mó)塊化平台方法都是一(yī)緻的。這(zhè)個平台(tái)有那(nà)些東西呢(ne)?其實(shí)就是以比(bǐ)例減壓閥或(huò)高(gāo)速開關閥為核心展(zhǎn)開的。
1.就三(sān)通電比例(lì)減壓(yā)閥而言(yán)仿造基(jī)本已經沒什麼(me)難點。從制(zhì)造角(jiǎo)度講由于三通(tōng)閥的(de)工作(zuò)特性(xìng),閥芯閥套(tào)的加(jiā)工要(yào)求不高(gāo),唯一需(xū)要在閥芯熱處理(lǐ)變形上(shàng)下點功夫。從裝配角度講,就是(shì)幾個主(zhǔ)要(yào)的壓(yā)裝工藝(yì)。那麼在(zài)配合好(hǎo)滑(huá)動軸(zhóu)承及(jí)公差的前提下,這(zhè)個(gè)産品的質量(liàng)主要(yào)取(qǔ)決于線圈(quān)繞線的質量(liàng)。這就到了決定成(chéng)本的(de)時(shí)候了,好(hǎo)的銅(tóng)絲價(jià)格較高。
2.那麼抛開線圈,這(zhè)個産品(pǐn)是可以直接(jiē)複(fú)用到閉(bì)環模(mó)塊裡(lǐ)面的(de),你需要(yào)再加(jiā)上(shàng)lvdt和pcb. 所以,這兩個(gè)産品是(shì)可以一(yī)起進行開發的(de),主要(yào)的成本都(dōu)在線(xiàn)圈(quān)這一(yī)塊(kuài)。技術難(nán)度(dù)主要在pcb這一(yī)塊。由于比例減壓閥的(de)複用(yòng),成本(běn)是可以得到降低(dī)的(de)。
3.那麼在(zài)加上can總線通訊功能,是(shì)不是就可(kě)以形(xíng)成目(mù)前最高端(duān)的像力士樂(lè)丹佛斯一樣的控(kòng)制模塊呢(ne)?當時(shí)不是(shì)了(le)。can總線模塊的(de)核心是用(yòng)戶可定義(yì)流量(liàng)曲線,并不僅僅(jǐn)是通訊(xùn)形式而(ér)減少線束。那這(zhè)有什麼(me)用呢?除(chú)了控制精度(dù)這(zhè)主要(yào)是對(duì)工況複雜抖動(dòng)厲害的場合不需要(yào)改(gǎi)變硬件(jiàn)(設計(jì)新閥(fá)芯)而通過(guò)軟件定義流量(liàng)曲線,以實(shí)現更(gèng)好的性(xìng)能(néng),這才(cái)是優勢,但有的(de)時候,光自(zì)定義流量(liàng)曲線還不(bú)行,效果(guǒ)不理想,我們還想(xiǎng)自定義背壓,以達到更好的效果,這(zhè)就是雙閥(fá)芯多(duō)路閥的産生背(bèi)景,所以,雙閥芯(xīn)多路閥(fá)流(liú)量和(hé)背壓(yā)都可以自(zì)定義,離(lí)開其中(zhōng)一條(tiáo)都沒(méi)有意義。至(zhì)于所謂的(de)降(jiàng)低壓力損失(shī)等等的(de)說法都(dōu)沒有(yǒu)命中要點。