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        傳統(tǒng)汽車沖壓行業(yè)面臨的問題和機(jī)遇

        2016-06-21 15:06:36張德合濟(jì)南方德自動(dòng)化設(shè)備股份有限公司
        鍛造與沖壓 2016年24期
        關(guān)鍵詞:進(jìn)模沖壓件機(jī)械手

        文/張德合·濟(jì)南方德自動(dòng)化設(shè)備股份有限公司

        傳統(tǒng)汽車沖壓行業(yè)面臨的問題和機(jī)遇

        文/張德合·濟(jì)南方德自動(dòng)化設(shè)備股份有限公司

        張德合,高級(jí)工程師,濟(jì)南市青年學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人。從事大型壓力機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)工作多年,2004年創(chuàng)立濟(jì)南方德自動(dòng)化設(shè)備股份有限公司,擔(dān)任董事長(zhǎng)、總經(jīng)理。帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)先后研發(fā)了單臂六軸沖壓專用機(jī)械手、雙臂沖壓專用機(jī)械手、多工位直線伺服送料系統(tǒng)等高精尖裝備。

        隨著汽車行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,汽車行業(yè)面臨重新洗牌,成本降低在所難免。汽車生產(chǎn)商將成本降低的壓力轉(zhuǎn)嫁到汽車零部件配套商身上,使配套廠商的利潤(rùn)越來越薄。而沖壓件配套廠家由于投資大,勞動(dòng)力密集,間接承擔(dān)了更大的生存壓力。如何破解汽車沖壓行業(yè)目前面對(duì)的困境,成為沖壓人迫在眉睫的課題。

        解決這個(gè)問題的根本之道,就是降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率,但是沖壓件配套廠如何實(shí)現(xiàn)?提高工人勞動(dòng)強(qiáng)度在當(dāng)今社會(huì)環(huán)境下比較困難,沖壓對(duì)工人來講本來就是重體力活,年輕人都不愿從事這個(gè)行當(dāng);加強(qiáng)企業(yè)管理對(duì)扭轉(zhuǎn)整個(gè)困境幫助不大,畢竟大部分企業(yè)是成熟型企業(yè),本身有比較完善的企業(yè)管理和生產(chǎn)流程。

        所以生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變,即實(shí)現(xiàn)沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)對(duì)當(dāng)今沖壓企業(yè)來說至關(guān)重要,可以幫助企業(yè)擺脫對(duì)人工的依賴,同時(shí)還能提高生產(chǎn)效率,降低人工成本,面對(duì)不斷變化的市場(chǎng)也可以靈活應(yīng)對(duì)。如果沖壓廠現(xiàn)在不改為自動(dòng)化生產(chǎn)線,在幾年之內(nèi)很快就會(huì)被淘汰。

        自動(dòng)化生產(chǎn)線的選擇方式

        發(fā)達(dá)國(guó)家沖壓行業(yè)的發(fā)展歷程已經(jīng)為我們提供了非常好的借鑒。國(guó)外沖壓行業(yè)步入自動(dòng)化進(jìn)程后,最早使用的是簡(jiǎn)易的機(jī)械手,但其柔性太差及效率較慢;20世紀(jì)90年代,當(dāng)六關(guān)節(jié)通用機(jī)器人發(fā)展越來越成熟后,其成本低、穩(wěn)定性好的優(yōu)勢(shì)逐步顯現(xiàn),沖壓線開始使用通用機(jī)器人進(jìn)行組線,生產(chǎn)效率逐步提升,但在大型沖壓線方面,每分鐘12次的節(jié)拍已成為發(fā)展瓶頸。

        在2000年以后,隨著伺服技術(shù)的高速發(fā)展及成本降低,沖壓自動(dòng)化的發(fā)展出現(xiàn)了兩個(gè)趨勢(shì),沖壓專用機(jī)器人逐步成為汽車廠生產(chǎn)大型沖壓件的首選;而多工位壓力機(jī)及三坐標(biāo)送料成為中小型沖壓廠高效生產(chǎn)的首選。對(duì)于沖壓廠而言,如何選擇沖壓自動(dòng)化送料方式至關(guān)重要。

        ⑴對(duì)于生產(chǎn)多品種、小批量的沖壓件的沖壓廠,建議采用通用六關(guān)節(jié)機(jī)器人,其具有柔性好,適應(yīng)能力強(qiáng),效率可達(dá)每分鐘8~11件,但投資稍大,如圖1所示。

        ⑵對(duì)于生產(chǎn)少品種、大批量的沖壓件的沖壓廠,建議采用三軸或四軸沖壓專用機(jī)械手,其具有效率高、成本低,效率可達(dá)每分鐘10~14件,但柔性稍差,如圖2所示。

        ⑶對(duì)于專門配套汽車主機(jī)廠,生產(chǎn)的產(chǎn)品品種多、產(chǎn)量也大,建議采用更高效的五軸或六軸單臂沖壓專用機(jī)械手,效率高、柔性好,成本較高,可以達(dá)到每分鐘14件;對(duì)大型沖壓件如側(cè)圍等,可選用雙臂沖壓專用機(jī)械手。尤其是在生產(chǎn)線上應(yīng)用同步技術(shù),使效率最快可以達(dá)到每分鐘18件,如圖3所示。

        ⑷對(duì)于以中小型沖壓件為主的沖壓廠,如產(chǎn)量巨大,可選擇級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)或多工位生產(chǎn),級(jí)進(jìn)模(適于淺拉深的小件)效率最快可以達(dá)到每分鐘80多件;多工位效率最快可以達(dá)到每分鐘30件以上,是中小沖壓件生產(chǎn)的最終模式。大型多工位自動(dòng)化送料系統(tǒng),如圖4所示。

        圖1 通用六關(guān)節(jié)機(jī)器人

        圖2 三軸或四軸沖壓專用機(jī)械手

        圖3 雙臂沖壓專用機(jī)械手

        圖4 大型多工位自動(dòng)化送料系統(tǒng)

        資金投入策略

        但沖壓行業(yè)的困境不僅是自動(dòng)化的選型,關(guān)鍵是資金的投入,很多沖壓廠的老板已經(jīng)意識(shí)到自動(dòng)化生產(chǎn)線企業(yè)的重要性,但苦于沒有資金支持無法完成轉(zhuǎn)型。下面是給資金不足的沖壓企業(yè)的一些建議。

        ⑴對(duì)于一級(jí)配套商,預(yù)計(jì)以后市場(chǎng)充足的、資質(zhì)較好的企業(yè),可以按設(shè)備租賃的方式,預(yù)付少量資金,其他按三年或更長(zhǎng)周期每月還款,這樣可以大大減輕還款壓力。這些企業(yè)可選擇高端的、高效的自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線,三年之內(nèi)就可能收回成本。

        ⑵對(duì)于二級(jí)配套商,市場(chǎng)不明朗,資質(zhì)稍差,可以就現(xiàn)有沖壓設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化改造升級(jí)。企業(yè)可以成線改造,也可以單臺(tái)設(shè)備逐步改造,油壓機(jī)、老式機(jī)械壓力機(jī)均可改造。建議盡量改造成級(jí)進(jìn)?;蚨喙の?,投入資金不大,也有效利用了現(xiàn)有資源,效率雖趕不上新自動(dòng)化線,但也可以擺脫人工的限制,通過增加班次彌補(bǔ)效率不足的問題。

        ⑶沖壓行業(yè)最終的發(fā)展模式,即大型沖壓件采用高端沖壓專用機(jī)械手,中小型沖壓件采用級(jí)進(jìn)模、多工位,這一趨勢(shì)是任何人扭轉(zhuǎn)不了的。國(guó)外典型的沖壓配套廠只有幾臺(tái)大型多工位生產(chǎn)線配備十幾個(gè)工人,卻抵得上我們國(guó)內(nèi)幾百人的沖壓廠的產(chǎn)值,差距可想而知。

        ⑷國(guó)外的配套廠可以同時(shí)為很多汽車廠配套,如麥格納,全球首屈一指的沖壓件供應(yīng)商,為美系、歐系、日系及國(guó)內(nèi)的很多汽車廠配套,產(chǎn)量巨大,效率高,成本低,有著巨大的優(yōu)勢(shì)。其他如優(yōu)尼、丸順、塔奧等,都是沖壓企業(yè)的典范,值得國(guó)內(nèi)企業(yè)學(xué)習(xí)借鑒。

        結(jié)束語(yǔ)

        中國(guó)已是全球第一大汽車市場(chǎng),汽車行業(yè)的快速發(fā)展給了我們沖壓行業(yè)彎道超車的良好機(jī)遇,所以對(duì)沖壓同行們來講,要拓寬思路,多用戶發(fā)展,走自動(dòng)化、專業(yè)化、精細(xì)化的道路。時(shí)間已經(jīng)不多了,要未雨綢繆,盡快走出困境,并努力趕超國(guó)外同行。

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