TPM工業化進程中的機床安全
來源/作者： TPM咨詢服務中心 丨 發布時間：2017-12-20 丨 瀏覽次數：
TPM咨詢公司提出機床為制造業提供生產設備，是裝備制造業的工作母機，是“支柱中的支柱”。從某種程度上說，一個國家機床行業的水平決定了其裝備制造業的發展水平。
毫無疑問，科學技術日新月異的發展給機床行業的發展提供了源源不斷的動力，這種動力不但使生產效率不斷提高，更重要的是，基于裝備制造業的人類的工業化進程得以以一種迅猛的速度向前推進——世界的改變讓人驚嘆！
驚嘆背后，面對生硬、冰冷的機械，人們不免為工業化進程中“人”的處境有所擔憂。而事實是，隨著工業自動化越來越重視“安全”設計和安全裝置的考慮，工業生產逐漸積淀了深入人心的工業人文精神和“以人為本”的思想精髓。其實，工業化進程中這些思想的滲透比其本身的發展速度更讓人欣慰。
機床的人性化設計
改革開放后，我國的機床制造能力、技術創新能力已經獲得了快速提高。據統計，目前我國機床在品種上已達到3500余種，其中數控類及高科技產品達到1500種，很多產品達到國際先進水平。在數量上，我國擁有和使用機床數量高達300多萬臺。而如今，這些機床設備有的已經使用10年，有的甚至超過20年。
作為裝備制造業的工作母機，由于機床在產品制造過程中涉及到金屬切割、鍛壓等危險工序，這導致近年來機床生產安全事故頻發。不單單在中國，它是作為一個亟待破解的命題擺在了所有國家的面前。
人性化是機床工業設計研究中一個非常重要的課題，對人性的關懷是每位工業設計師不變的追求。在機床的設計中，設計師應以人機工程理論為指導，充分考慮如何讓使用者掌握機床的操作，解決諸如程序設計、人機對話、故障診斷和處理、系統安全等問題。這是機床人性化設計的關鍵，也是如何設計出和諧的人機系統，創造一種良好的人機互動的前提。
機床安全
在10月9日舉行的中國國際機床工具展覽會中，滲透到每一個細節的“人性化”設計理念被表現得淋漓盡致。哈斯自動化公司的VF—3立式加工中心的刀庫里一共有24把刀，換刀程度、加工是直線還是曲線、攻絲、鉸孔和擴孔……所有的程序都是由電腦程序來控制的，工人只需要把程序的代碼輸入即可。在加工工件的過程中，刀在遇到猛烈的撞擊時有可能發生崩刀。為了防止崩刀給工人帶來人身傷害，VF—3立式加工中心加裝了防彈玻璃，能有效阻止以極高速度崩出的刀片。
機床的所有電器件都是必不可少的，否則一旦出現意外情況，就無法采取緊急措施。如急停按鈕，它能在機床出現意外的情況下，使機床緊急停止，從而有效保護操作者。但許多機床在設計過程中只在一個操作位置上設置急停器件。而此次展出的用于齒輪制造的搓齒機則全身上下布滿了急停器件，從潤滑、氣壓到濕度，只要是中間的任何一個環節出現了問題，機械就會自動停止工作。就連工件長短不一甚至是操作者在無意識下碰了碰了機械的一個門，機械也會停止工作。
當“工作的安全性”成為人們擇業和提高職業生活質量的重要因素時，機床設計過程中所發生的微妙變化讓人欣慰，機床設計過程中滲透的人性化理念是與“工作的安全性”有著某種契合的。這變化雖然目前還顯得很小，但卻代表了未來機床制造主流的發展趨勢——設計過程中要“以人為本”，注重對人的保護。
變化仍在很小的范圍內進行著。只有具備全球性戰略眼光的公司才能夠敏銳地把握這一趨勢，認識到激烈競爭的技術和標準背后的文化內涵，實質是“以人為本”，在人、財、物的權衡和博弈中，“人”的安全是第一位的。
起重設備迎來發展機遇
物料搬運成了人類生產活動的重要組成部分，距今已有5000多年的發展歷史。隨著生產規模的擴大，自動化程度的提高，作為物料搬運重要設備的起重機，在現代化生產過程中應用越來越廣，作用愈來愈大，人們對起重機的要求也越來越高。
然而，事實情況并非盡如人意。當全球制造中心向中國轉移，中國已成為名副其實的制造大國，在大多數企業，幾百公斤的設備卻幾乎都是用人抬。從人機工程學的角度來說，一個人的勞動強度如果超過了本身勞動能力的33%，并且這種狀態長時間持續的話，人就會得腰肌勞損等職業病。還有，在設備搬運過程中，由于工人超負荷工作，對手、腳等人體器官的控制能力大為減弱，也極易發生設備墜落砸傷工人的事故。
參加第9屆中國國際機床工具展覽會的高博起重設備有限公司，是一家專業的起重設備供應商。該公司銷售經理尚永坡表示，起重設備在國內制造型企業的應用還不是太普遍，對于那些中小企業來說，起重設備無疑會增加他們的生產成本。
然而，現行法律和經濟發展形勢有可能會打破設備搬運依靠人力這一令人憂心的格局。一方面，新的法律頒布后，我國更加注重對工人的保護，出于對法律的忌憚和企業的長遠發展考慮，企業不得不在設備搬運這個問題上采取更為穩妥的做法。另一方面，受到勞動力成本上升的影響，工人在設備搬運上的那種隨叫隨到的情況已不再出現。這種情況在廣州等南方地區表現得尤為嚴重，設備搬運成本大概增長了50%左右。
在華的外資企業，尤其是世界500強企業很注重起重設備的使用，以保護勞動者的安全和健康。就高博起重設備有限公司生產的封閉型軌起重機而言，其在生產中的應用是十分廣泛的。該起重機運行線路可沿生產工藝流程任意布置，有叉道、轉彎、過跨、變軌距等。企業根據具體物料搬運路線在短時間內將各種部件組合搭配即成。這種起重機組合性非常好，操作方便，能充分利用空間，運行成本低，既大大降低了勞動者的勞動強度，保護了勞動者的安全和健康，又降低了企業的生產成本。
德國機床制造業為何能“常青”
眾所周知，中國機床市場目前分為中低端和高端兩大塊。眾多的中國企業，通常是國有企業占據低端市場，“低端混戰”愈演愈烈，但高端市場則主要由外國制造商，特別是被歐洲、日本制造商壟斷。我國汽車、航空和航天、發電、船舶，特別是軍工等行業急需的高技術數控機床，有75%甚至100%依賴進口。這種局面成為我國機床工業揮之不去的“隱痛”。
機床行業作為德國機械工業的5大分支之一，一直是是德國工業的驕傲，德國機床在質量和技術上是毋庸置疑的領導者。2002年世界機床行業整體下滑，但是，德國機床在全球機床市場的占有率仍達到22%，位居首位。
曾經有人認為，全球化的快速推進將使德國老式制造業的發展腳步放緩。因為，未來將屬于高新科技和服務行業。然而，事實證明，人們沒有看到預想的結果，作風嚴謹的德國人用實際行動顛覆了常人的這一看法。
機床制造業雖然占德國工業產值比例不足1%，但已經成為德國制造業長盛不衰、競爭力突出的保障。創新實力無疑是德國機械制造業現在以及未來在國際競爭中最為重要的財富之一。德國機床企業年銷售額6%用于研發，大部分企業可自主開發和生產數控機床，在數控機床主機以及功能部件開發方面位于世界前列。目前，數控機床占德國機床制造業產值近80%，占出口額3/4以上。
德國機床業集中度很高，銷售額最大的10家企業占行業總產值的60%以上，6家企業躋身全球機床行業20強。由于擁有核心技術和拳頭產品，這6家企業在激烈的市場競爭中占據了一席之地，約占德國機床業總產值的1/5。
德國特別重視培養熟練的技術工人。在企業，新工人必須經過嚴格培訓，合格后才能上崗，堅持師徒相傳和技藝的傳授。德國在發展工業自動化生產中，堅持強調“人”的作用，認為即使是計算機控制、管理整個生產過程，但真正發揮創造性、起到決定作用的仍然是高素質的“人”。
無論如何，工業化推進到今天，人和機械的矛盾在現代科學技術的充滿人性化的關懷中得到了些許的緩和，那些冰冷、生硬的機械已不可避免地被打上了人文精神的烙印。這些烙印讓時刻想從機械傷害里逃離的人們不再驚慌失措，并看到了希望和曙光。
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