文/蘇平·FM記者

曹海鵬

北京福田戴姆勒汽車有限公司制造工程總監(jiān)

工學(xué)博士，正高級(jí)工程師，中國焊接協(xié)會(huì)委員，長(zhǎng)期從事沖壓工藝開發(fā)、新材料研究及應(yīng)用工作。在商用車領(lǐng)域，較早的對(duì)高強(qiáng)度汽車用鋼進(jìn)行開發(fā)研究，曾主導(dǎo)開發(fā)出裝有熱處理強(qiáng)化的單層板縱梁牽引車產(chǎn)品；2007年開始研究解決熱軋板材酸洗除銹帶來的環(huán)境污染問題，并開發(fā)出熱軋免酸洗汽車用大梁鋼(EPS)，獲得了汽車工業(yè)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)；2018年加入北京福田戴姆勒汽車有限公司，任制造工程總監(jiān)，負(fù)責(zé)工藝規(guī)劃、開發(fā)，設(shè)備能源管理以及工控信息安全管理等工作。

汽車工業(yè)是一個(gè)技術(shù)密集、資金密集、大投入、大產(chǎn)出的典型規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)。一直以來，公眾關(guān)注的視野大部分都在乘用車領(lǐng)域，而商用車受到的關(guān)注則相對(duì)較少。但作為汽車工業(yè)不可或缺的組成部分，商用車的發(fā)展更能直觀反映國家的基礎(chǔ)建設(shè)狀況。因此，商用車也成為衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)的晴雨表。

隨著近年來我國基建事業(yè)的不斷壯大，尤其物流行業(yè)的大力發(fā)展，我國商用車市場(chǎng)又邁上了一個(gè)新的臺(tái)階。據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示：2020年我國商用車產(chǎn)銷分別完成523.1萬輛和513.3萬輛，首超500萬輛，創(chuàng)歷史新高。但在高歌猛進(jìn)的銷量數(shù)字下，隱憂已然顯現(xiàn)。

伴隨著環(huán)保法規(guī)的不斷收緊以及政策紅利的消失，正確解決“整車企業(yè)如何轉(zhuǎn)型升級(jí)”和“制造工藝如何優(yōu)化發(fā)展”顯得尤為重要。面對(duì)商用車市場(chǎng)或?qū)⒊霈F(xiàn)拐點(diǎn)的大背景，也為研究更多當(dāng)下商用車先進(jìn)沖壓工藝技術(shù)的發(fā)展，本期《鍛造與沖壓》記者來到北京福田戴姆勒汽車有限公司(以下簡(jiǎn)稱“福田戴姆勒汽車”)，并有幸采訪到公司制造工程總監(jiān)曹海鵬先生，聽他給我們分享他對(duì)汽車沖壓環(huán)境未來發(fā)展的思考。

以技為基，創(chuàng)新精益

福田戴姆勒汽車成立于2012年，前身是福田汽車集團(tuán)旗下的北京歐曼重型汽車廠，是由福田汽車集團(tuán)和德國戴姆勒以50:50股比組建的中德合資公司。在公司蓬勃發(fā)展的過程中，福田戴姆勒汽車始終重視著自身技術(shù)工藝的發(fā)展和積累，隨著國內(nèi)監(jiān)管政策與排放標(biāo)準(zhǔn)的愈發(fā)嚴(yán)格，新技術(shù)、新材料的開發(fā)應(yīng)用成為商用車行業(yè)面臨的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。面對(duì)隨后更加嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)以及日益提高的車身輕量化要求，高強(qiáng)度鋼的使用成為商用車車身沖壓不可避免的任務(wù)。

“沖壓高強(qiáng)鋼的應(yīng)用，一方面要有成熟的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)要面向制造，以‘可制造’為基礎(chǔ)，來降低沖壓高強(qiáng)鋼應(yīng)用難度；另一方面是新成形工藝的應(yīng)用，比如熱成形，還有像滾壓、激光拼焊、差厚板應(yīng)用，甚至近些年比較熱的3D打印技術(shù)等等。在實(shí)際生產(chǎn)中，我們近年來在車身方面應(yīng)用高強(qiáng)鋼的強(qiáng)度越高，比例也越來越大，例如為滿足國六要求，我們顯著提升了市場(chǎng)上部分車型的結(jié)構(gòu)件選用材料強(qiáng)度等級(jí)；并且也在逐步拓展熱成形工藝的應(yīng)用范圍，像開發(fā)的縱梁、縱梁加強(qiáng)件等結(jié)構(gòu)件、安全件。這些技術(shù)進(jìn)步得益于工藝團(tuán)隊(duì)對(duì)沖壓管理制度的完善和沖壓團(tuán)隊(duì)整體技術(shù)水平的提升，像我們建立了一套模具全生命周期管理和使用流程制度，再依靠高素質(zhì)的模具開發(fā)、應(yīng)用、維護(hù)和保養(yǎng)團(tuán)隊(duì)，保證了模具的全生命周期質(zhì)量狀態(tài)。此外，我們還建立了小團(tuán)隊(duì)機(jī)制，由一線工程師和技師組成，不但有助于及時(shí)處理在生產(chǎn)過程中發(fā)生的各項(xiàng)問題，還能及時(shí)查找根本原因，制定措施、整改并推廣，防止問題的再發(fā)生?！?曹海鵬說道。

承上啟下，精益工藝

如果把“設(shè)計(jì)”比作產(chǎn)品的“生母”，來決定產(chǎn)品“基因”的優(yōu)良，那么工藝就是“產(chǎn)品”的“養(yǎng)母”，影響了其“最終性狀”的體現(xiàn)?！肮に嚒弊鳛檫B接“產(chǎn)品設(shè)計(jì)”和“沖壓生產(chǎn)”的樞紐，是決定能否實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目的和滿足批量生產(chǎn)要求的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，顯著影響著高質(zhì)量和低成本產(chǎn)品目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

為了更好的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，滿足生產(chǎn)需求，在產(chǎn)品開發(fā)過程中，福田戴姆勒汽車在工藝上一直重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：(1)工藝性審查。好的工藝性包括產(chǎn)品的可實(shí)現(xiàn)性、生產(chǎn)穩(wěn)定性、尺寸精度保證性和經(jīng)濟(jì)性等。例如：在保證設(shè)計(jì)意圖的前提下，盡可能避免“尖角”、“小孔”、“小過渡角”等。(2)通用化與柔性化考慮。相較于乘用車，重卡的車型生命周期長(zhǎng)、改款多。在項(xiàng)目前期，福田戴姆勒汽車的工藝人員就與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行著充分的溝通，考慮到可能的后期改款，并在前期的設(shè)計(jì)階段就進(jìn)行通用化考慮，從而降低后期工裝投入的成本。(3)充分的裝車匹配需求分析，充分掌握裝車需要重點(diǎn)控制的區(qū)域，在工裝設(shè)計(jì)階段給予充分的保證，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的精度和一致性，避免因在生產(chǎn)制造階段的改造、優(yōu)化而造成的成本增加。(4)新工藝、新材料的應(yīng)用，通過合理的新工藝、新材料應(yīng)用，可以更好的滿足法規(guī)、降本增效等方面的需求。

談及提質(zhì)降本和精益生產(chǎn)，曹海鵬說道：“當(dāng)前，我們沖壓工藝的推進(jìn)思路主要包括以下幾點(diǎn)：(1)進(jìn)一步降低材料成本，例如：通過合理的排樣、合理的工藝設(shè)計(jì)(如一模多件、套沖等)、合理優(yōu)化產(chǎn)品形狀和選材等，提升材料利用率。(2)進(jìn)一步降低工序，比如在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，減少產(chǎn)品工序，降低工裝投入成本和生產(chǎn)成本等。(3)沖壓設(shè)備的合理規(guī)劃，包括沖壓線規(guī)劃、設(shè)備功能的合理選擇、廠房規(guī)劃等。(4)充分考慮制造及維修的便捷性，像沖頭快換等。(5)要充分考慮工人的操作，比如一些避免錯(cuò)誤操作的防呆、防反設(shè)計(jì)，還要考慮降低取放件的工作強(qiáng)度以及縮短換模時(shí)間等等?！?/p>

智能升級(jí)，不斷進(jìn)取

面對(duì)“新四化”“新基建”大力推進(jìn)的浪潮，當(dāng)記者問及福田戴姆勒汽車在行業(yè)領(lǐng)域有哪些布局和發(fā)展時(shí)，曹海鵬回答道：“‘新四化’我感受最為深刻的是網(wǎng)聯(lián)化和智能化，因?yàn)槲矣X得這是發(fā)展的趨勢(shì)，也是以客戶為中心的要求。從商用車市場(chǎng)上的車型可以看到，各個(gè)廠家都在著力布局一些商用車‘新四化’項(xiàng)目，我們目前也在大力推進(jìn)一些這樣的項(xiàng)目，像我們最近發(fā)布的歐曼銀河車型，不但在造型上對(duì)比傳統(tǒng)‘三大件’有很大的提升，也加入了一些諸如疲勞監(jiān)測(cè)、自適應(yīng)巡航、車道偏離預(yù)警、自動(dòng)緊急制動(dòng)、360°全景影像等智能化模塊。對(duì)于‘新基建’，我們也在緊跟國家的政策方向和市場(chǎng)趨勢(shì)，比如我們參與了‘智造100’工程、北京市智能制造標(biāo)桿企業(yè)建設(shè)等項(xiàng)目；在生產(chǎn)制造上也在推進(jìn)自動(dòng)化、智能化建設(shè)，例如通過機(jī)器人、AGV小車的應(yīng)用，使得車間自動(dòng)化率在不斷的提升?！?/p>

潛心篤志，奮然前行

對(duì)于整個(gè)汽車沖壓行業(yè)未來的發(fā)展趨勢(shì)，曹海鵬表示：“關(guān)于汽車沖壓行業(yè)的未來，首先，我覺得競(jìng)爭(zhēng)格局會(huì)更加激烈，這來源于汽車市場(chǎng)增速放緩甚至停滯以及新工藝、新材料的入局；其次，行業(yè)的門檻會(huì)越來越高，汽車產(chǎn)品質(zhì)量要求和制造難度的提升，會(huì)轉(zhuǎn)嫁到?jīng)_壓技術(shù)能力和成本控制上，而達(dá)不到能力門檻的，可能會(huì)逐步出局；最后，機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)并存，隨著沖壓趨向于材料多樣化、工藝多樣化、手段多樣化等方向發(fā)展，給企業(yè)之間提供了更多同起點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)的機(jī)會(huì)，也促使更多具有新型技術(shù)的優(yōu)秀企業(yè)孵化和沖壓行業(yè)整體技術(shù)水平的發(fā)展?！?/p>

在談到公司未來在沖壓工藝上會(huì)做哪些布局時(shí)，曹海鵬回答道：“為了更好應(yīng)對(duì)未來面臨挑戰(zhàn)，保證團(tuán)隊(duì)的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，我們的工藝團(tuán)隊(duì)會(huì)重點(diǎn)從以下幾個(gè)方向開展研究和攻關(guān)工作：(1)高比強(qiáng)度材料的應(yīng)用，研究各類材料與不同結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的適應(yīng)性，拓寬高比強(qiáng)度材料應(yīng)用范圍。(2)模具壽命的保證和不同材料的適應(yīng)性改造，通過對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品、模具的變更，滿足更高強(qiáng)度牌號(hào)材料的適用。(3)提升軟件設(shè)置參數(shù)精度，結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備和模具狀態(tài)，進(jìn)一步個(gè)性化地提升軟件分析的準(zhǔn)確度。(4)提升沖壓車間的自動(dòng)化水平和智能化水平，降低人員成本和更好的保證產(chǎn)品的一致性。(5)大力開展新工藝、新技術(shù)、新材料、新裝備等的應(yīng)用。(6)沖壓標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的建設(shè)，進(jìn)一步推進(jìn)模具開發(fā)的數(shù)字化、信息化，降低開發(fā)周期，提升產(chǎn)品質(zhì)量等等?！?/p>