北京奔驰汽车有限公司成立于2005 年8 月8日，是北京汽车股份有限公司与戴姆勒股份公司、戴姆勒大中华区投资有限公司共同组建的，集研发、发动机与整车生产、销售和售后服务为一体的中德合资企业，也是戴姆勒全球同时拥有前驱车、后驱车、电动车三大车型平台，集发动机与动力电池工厂为一体的首家海外工厂。

公司秉承“客户至上、责任感、诚信”的核心价值观和“行则致极”的企业精神，肩负起“奔驰车、中国造”的使命，以“星徽闪耀@BBAC”为愿景，将“数字化、柔性化、绿色”全面贯彻到生产的每个环节，持续向高精尖方向转型升级，相继荣获“全球卓越运营工厂”、“绿色示范工厂”、“北京市智能制造标杆企业”及“中德智能制造合作试点示范”等荣誉称号。

随着汽车市场需求迎来数十年的拐点，汽车用户对产品多样化和质量近乎挑剔的需求，企业面对劳动力和原材料、国际贸易的不稳定性等带来的成本压力，无不考验着汽车主机厂整个生产制造系统。冲压作为汽车制造的首道工序，如何应用现代的数字化、智能化技术手段，建立一套科学有效的冲压模具管理维护体系，防控非计划停机带来的风险，提高冲压生产效率，将是一项很具挑战性的工作，也具有重要的理论意义和十分广阔的应用前景。

项目背景

作为国内豪华品牌汽车制造的标杆企业，北京奔驰拥有国内顶级的自动化生产线，最先进的冲压生产工艺和冲压模具。汽车冲压生产包含模具、设备和板料三大要素，冲压模具作为冲压的三要素之一，承担着为汽车车身和后工序供应零件的核心作用。冲压件的质量好坏与生产稳定性直接关系着汽车外观产品质量、直接影响着冲压工厂的精益生产运营水平。因此，建立一套冲压模具管理的模型和数字辅助管理支持系统显得越发重要。

随着环保排放政策的实施和汽车轻量化的发展需要，越来越多的先进汽车板材产品应用于冲压生产和车身产品，基于车身冲压零件功能及成本考虑，同一款车型产品上可能同时应用多种冲压材料，这样模具设计和生产工艺也不相同。以北京奔驰E-Class 为例，冲压板材涉及当前应用于高端轿车的电镀锌、热镀锌板材、普通的冷轧钢板、高强度钢板、激光拼焊钢板、不等厚钢板，特别是现在越来越广泛使用的铝合金板材，这些不同类型板材的应用，相应的模具结构、生产工艺、后期维护的要求也不尽相同、方法各异。

其次，为适应匹配以伺服技术为代表的先进生产线设备，集机、电、气、液于一体的集成化、智能化、复杂化的装备技术应用在模具结构上，例如：监测板料和各种机构运动状态的传感器监测技术；驱动和控制斜楔运动以成形复杂形状的电路气路系统，用于模具压料的氮气缸、液压系统等，这些在日常生产的维护保养难度很大，不仅需要扎实的知识技能，而且需要丰富的经验积累。此外，为迎合汽车用户的审美需求，汽车外观越来越复杂，产品的拉延成形复杂程度提高，模具工艺和结构越来越复杂，这为量产后的模具维护保养提出了更多挑战。

与此同时，面对日趋激烈的高端豪华轿车的市场竞争压力，北京奔驰提出了“走向卓越”的战略目标，全面贯彻实施精益生产—梅赛德斯生产制造体系，打造自身的核心竞争力，实现降本增效。其中精益管理理念作为核心竞争力的重要组成部分，要求通过提升冲压模具的管理能力和日常维护保养水平降低维护成本，从而实现资源利用最大化，达到公司精益管理、降本增效的要求，更好地为冲压生产保驾护航，实现产量与利润的双丰收。

在这种情况下，传统的冲压模具维护保养体系很难克服模具本身技术要求各异和降低模具停机维护成本之间的矛盾。冲压工厂需要加强创新意识改善管理模式，构建精益管理体系，以结果为导向，通过加强维护过程管控，变被动维修为主动预防，保证冲压工厂高产能运营及新项目调试工作的顺利进行。

项目内容

北京奔驰冲压工厂在立足精益管理的基础上，首先从健全管理体系方面入手，创新地提出了基于数字化和智能化手段，实现模具差异化预防性维护的工作理念，为提升技术团队的能力，落实维修工作打下了坚实的基础。在这样的理念指导下，模具以冲压生产频次(数量)为依据，结合模具各类故障停机发生的经验值，通过模具所生产的板材类型、板料涂层类型、覆盖件类型、工序工作内容、拉延深度以及模具结构的复杂程度，差异化的设置不同维护保养周期频次，利用数字化和大数据手段实现模具差异化维护管理，确保模具在生产中具有良好的生产表现。此外在保障模具正常运营的前提下，冲压工厂以持续改进、持续创新为理念，不断发现总结模具生产中存在的问题，并且立项跟踪改进，使得模具在接下来的生产过程中更加稳定，为冲压工厂的精益生产和提高效益提供了有力保障。

模具差异化预防性维护模型内涵

转变全员维护理念，以“紧急维修好问题模具是能力，维护好模具不出问题是本事”为导向，变被动维修为主动维护，避免突发性模具问题发生，确保生产过程的平稳有序。模具差异化预防性维护内涵(图1)主要有三方面含义。⑴差异化预防性维护体现在以模具生产冲次数为依据的差异化(图2)，基于模具经常出现故障的所生产的冲次数，将模具通过板材类型、板料涂层类型、覆盖件类型、工序工作内容、拉延深度以及模具结构等设计不同的数值，用于触发维护作业工单，实现预防性维护。

⑵差异化预防性维护体现在作业方式(图3)上，建立了短周期“小保养”的线下点检、长周期“大保养”的PM、生产过程中的TPM 和巡检制度。

⑶差异化预防性维护体现在维护保养的作业内容上，针对每一模具的特点，针对性的创建了个性化的检查清单(图4)，确保日常经常出现故障的地方和风险项都能得到维护。

建立配套的“两维修、两维护、一改进”的工作机制

“两维修、两维护、一改进”的体系架构模型如图5 所示，通过基于紧急维修的故障倒查机制，分析模具故障根本原因并有效辨识模具停机风险，及时调整优化纠正性维修策略。在此基础上通过总结模具故障问题发生的原因和维修经验，持续跟踪模具日常的生产表现，对模具生产周期性表现和零件质量进行合理分析，针对可能出现的失效模式制定模具预见维护策略，避免繁重与低效的抢修和紧急维修。同时提炼统计共性规律，总结单点课程和Lesson Learned 经验总结，变被动维修为主动预防，寻求模具最优的预防性维护策略，更加合理有效的调配资源和利用成本，将模具故障停机所带来的损失降至最低，达到资源利用最优化和效益最大化。对于长期无法有效根除的故障，模修相关人员应进行总结和结构改进，同时在未来新车型的模具开发设计上做到优化设计。

三个环节在纵向上逐级支撑、共同作用。三项基本工作均贯彻实施模具差异化维护理念，以降低模具停机率、提高模具生产表现和零件质量为根本目标，紧密围绕核心展开。每一项维护工作都需根据其与根本目标之间的相关性进行评估，从而保证维护工作的有效性与可实现性，做到模具维护管理工作有的放矢，力求实现维护工作的持久有效性。

数字化是实现模具差异化预防性维护的办法手段

基于差异化的内涵和配套的“两维修、两维护、一改进”的工作机制，北京奔驰冲压工厂利用BDE 生产数据采集系统(图6)，将生产线每个零件模具的生产冲次实时传入模具数据库系统，通过在差异化维护管理体系中设置不同模具触发频次，申请差异化模具维护单，根据设定的相关触发条件，到达触发条件自动生成模具维护单。现场模修人员根据维护工单，执行相关模具维护工作，根据检查结果，录入体系进行留档，恢复模具正常状态，若发现重大模具问题，则及时调整模具重点维护内容，适时调整维保频次，确保模具生产的稳定性。

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