汽車沖壓裝備與工藝的創新與發展倍受行業重視與關注。目前,此類裝備的創新與發展情況如何,行業發展的趨勢是什么,企業競爭力如何增強等問題更是受業內人士所關心,本期論壇特圍繞這些問題,邀請行業知名人士暢談,期望給行業人士以指導與借鑒。

論壇主持 王建宏

目前,中國汽車市場已進入成長發展期的躍升階段,在全球地位逐年攀升。中國汽車市場地位已由1999年世界銷量排名第9位,躍升為連續兩年全球第一,市場規模占全球市場的25%。迄今13年產量增長了10.5倍,平均年增長超過20%。從日本和歐美汽車產業的發展歷程來看,我國汽車市場將有40年以上的成長發展期,預計我國汽車產業今后20年將“由大變強”成為全球最具競爭力的產業之一,目前我國汽車保有量約1億輛,預計2030年將超過美國。
沖壓技術是汽車產業發展中的重要支柱,是汽車產業現代化的主要表現之一。汽車車身頂棚、前后底板、車門、左右側圍、左右翼子板、發動機罩、行李箱蓋和車架、副車架、橋殼、車輪(貨車)、發動機底殼、車廂(貨車)、座椅骨架及有關結構部件等都是沖壓件。而且任何一個整車企業都必須有一個沖壓分廠或沖壓車間,也是投資最多的車間之一。沖壓件的質量、效率、成本和管理是衡量汽車生產先進性的主要尺度,汽車工業“由大變強”的發展、改造、創新和壯大的變革過程,必然會迎來一個立足于高新技術為基礎的現代化沖壓產業,來支撐中國的汽車產業現代化。
汽車行業發展將促進沖壓技術與裝備的發展。沖壓工藝設計與選擇是以適應不同產品、生產規模、批次、材質及精度要求等條件,為達到較低成本、較高效益而選擇最佳方案,并以此來選擇設備噸位、生產節奏、設備類型、工序步驟、工藝流程、模具結構、傳送裝備、生產線布置、廠房結構、起重設備及輔助裝置等目標。中國整車制造企業中乘用車67家,商用車82家(2011年1月數據)如此多的廠家比美國、日本、歐洲汽車企業的總和還多,在此規模如此分散的條件下達到經濟規模的產品不多,因此沖壓工藝的現狀也是能適應各類規模的多層次并存的工藝形式,這就是目前的現實。隨著汽車市場的快速發展,不斷提高生產規模的產品逐步增加,對快節奏、高生產率自動沖壓線的需求提上日程,工藝、設備、模具、配套裝備及管理等高科技必須有準備地在自主基礎上推向市場,且適應中小批量的柔性沖壓線也要加強研發。
另外,隨著汽車“節能減排、減輕自重”發展目標的實施,鋁鎂合金及復合材質采用各類液壓成形的異形復雜沖壓件的生產不斷提到日程上來,為適應這些新工藝的要求,各種高新技術的研發必須加速進行。
裝備業經過多年發展,一般沖壓、鍛壓設備基本都能滿足國內汽車業的需要,所缺少的沖鍛設備主要還是大中型多工位沖壓設備、大中型多工位鍛壓設備、大型柔性沖壓設備及快速換模裝置等,近10年對主要沖鍛設備的需求分析如下:①大中型多工位沖壓線:主機多工位壓力機、配套送料機械手、工件傳遞裝置。②大型柔性沖壓機及快速換模裝置。③大中型多工位熱模鍛生產線:大中型多工位主機及工件自動傳送裝置。④大中型冷、溫擠壓機、粉末自動壓機。⑤各種數控輥鍛、輾壓成形設備。
模具方面,各類模具及工裝尤其是大中型多工位模具是沖壓生產現代化的主要表現。近十年各類大中型模具需求為:①大型多工位沖模。②各類型復雜型腔模具。③精密件沖模。④各類模具新材質。⑤各類夾具、檢具、輔具。

我來自濟南二機床集團有限公司(以下簡稱“濟二”)銷售公司,目前分管兩大業務,分別為市場研究與新產品的市場定位和推廣,以及設備的再制造。我是鍛壓專業畢業的,先在銷售公司工作了十幾年,后在售后生產單位分管質量與安裝調試、售后服務3~4年,然后又回到銷售公司負責目前的業務。
目前,濟二主要有三大板塊業務:板材沖壓設備;金屬切削加工大型數控類、龍門銑類設備,其中數控龍門鏜銑加工中心系列與汽車行業有關,主要用于模具加工;數控切割機和鑄造設備。
隨著汽車行業的發展,濟二沖壓裝備技術水平走到了沖壓設備制造領域的國際前沿,可以這么說,我們在沖壓設備領域已經可與國際同行同臺競技。目前,濟二沖壓設備,尤其是大型沖壓設備,年市場占有率與生產條數在國際上產量比較大,無論是多工位沖壓自動技術、串聯壓力機自動化技術及板材落料剪切,可以說在汽車領域,我們能為汽車行業整個沖壓設計規劃,提供從板材料片生產到整件生產的全套先進技術裝備。
伺服壓力機技術方面,濟二大型20000kN伺服壓力機也已在國內用戶中投入使用;串聯壓力機高速生產線在大型沖壓件中也有應用,側圍技術能達到15件/min生產記錄;多工位方面,生產節拍已能達到3~4次/min;還有落料線技術、白剪、普通剪切也能最快達到70~80次/min。

我在一汽集團采購部負責設備采購管理工作,針對目前汽車行業提出如何加快應用國內設備的疑問,我非常愿意分享我的一些看法和觀點。
采購中存在一定的采購原則,許多供應商非常渴望了解設備應用的需求,以及上下游企業對設備的評價標準和情況。實際上,我們在評價的過程中,很多企業都是投標次數多、中標次數少,有的時候供應商很不理解。第一“當且僅當”原則,如有些企業實力非常雄厚,他給出的方案有些可能針對我們的產品,但我們評標時,就是要求既不能讓其功能過剩,也不能買來就被生產所淘汰。第二與“當且僅當”原則相配的“三種人”原則,在“當且僅當”基礎上盡量選擇第一種人,就是領導市場變,第二種是隨著市場變,第三種就是基本不變。可能有些企業設備很便宜,但到一汽投標一直不中,因為他們屬于不變型,技術不是我們所要求和期待的。
對中標較多且長期合作的A級供應商,我們也會進行一些測評與了解,他們之所以合作的成功率較高,是因為當我們對方案研討時,他們就全盤介入,在合作過程中他們采用一種全方位、整合性的思維來處理,也就是我們最新提出的“SKA系統”的概念,從一開始產品設計到設備生產,甚至到零部件生產,他們設備的設計、制造一定程度上對汽車生產設計起到了拉動作用。
因為我們的工藝員是研究汽車的,對壓機的研究肯定沒有設備企業專業,所以我們的技術人員更希望看到與我們生產工藝所對應的整套裝備方案,同時體現領導市場變的思路,功能也不過剩。供應商方案的詳細介紹非常重要,不要過于注重方案,而要多顧忌現場工件生產工藝,這也是采購中用戶要求的一個重要體現。

天津市天鍛壓力機有限公司(以下簡稱“天鍛”)是專業生產壓力機的國內排頭廠商,近幾年專注于壓力機包括液壓機等,取得了豐碩的成果。我是1965年進廠,如今快接近50年了。近十年,我們企業發展迅速,產值增加了10倍,從原來1億元到現在10億元,特別是出口,2013年達到了3億元。
公司現1000人,研發隊伍200多人,目前所有采購人員、銷售人員全部大專以上學歷,公司領導、高管都是從設計部門出來且職稱達到正高工,改制后經過轉變,這幾年特別是在新產品的開發與自主知識產權技術上,有800多項專利技術,發明專利占150多項。與國外產品開發的合作上,我們已經走出了國內行業惡性競爭的怪圈,我們開發高端的產品,間接或直接(80%以上)都與汽車行業有關,如汽車鍛件、冷擠壓制件、發動機制件都有新的壓力機或專用壓力機。我們始終在開發新的工藝、新的技術,如最新的內成形壓力機。
在開發的過程中,作為壓力機制造企業,壓力機設計、制造包括配套的電、氣、液,與國外制造商是同等采購,感覺唯一的差距是我們的體制,基本上都是生產單一的壓力機設備,而現在用戶的要求往往都是需要生產線,包括模具工裝,我們設計院200多人,有不同系列、不同專業的復合型人才,還有就是尋找配套的合作伙伴成為行業發展的一個趨勢。與國外的技術合作,最大的收獲就是員工得到培訓,在制造水平方面得到提升,
另外,模具設計是目前成形技術的一個難點,壓力機我們肯定沒有問題,如汽車A柱、B柱的熱成形,模具就是個難點。還有國內普遍的沖壓線都需要改造,如壓力機升級、加裝機械手、自動線。公司也有些成功經驗,比如說我們按價格作出不同方案,讓用戶直接配選。

隨著汽車行業的蓬勃發展,國內客戶數量不斷擴大,公司產品不能滿足中國客戶要求,因此AIDA在2002年設立上海公司的基礎上于2010年在南通建立新廠,總面積7萬m2,現建筑面積1.3萬m2,事務所約1000m2(可以完成產品設計、采購、管理等事務),員工總數100人,日本常駐人員12人。
南通工廠也生產通用機,大型機從6000~30000kN,在南通工廠也能進行生產,價格得到下降,這給中國汽車行業及其他領域客戶帶來了收益。近兩年的一些生產線生產,如多工位機殼車身多臺聯機生產線,第一臺25000kN伺服電動機沖壓機,第二臺18000kN,后面3臺12000kN;如廣汽本田、天津某公司等的一些裝備都是在南通工廠生產;如常熟奇瑞、捷豹、路虎合資的一條生產線25000kN伺服沖壓機,年底都會交貨。為什么客戶如此感興趣,就是南通工廠的建成無論是服務對應,還是成本下降都更好地適應了中國的競爭市場。
客戶服務方面,南通、上海、廣州都有對應客戶很好的售后服務隊伍。工廠生產從焊接開始,數控鋼板切割、組裝、退火、噴丸,并采用東芝、三菱設備機加后組裝形成我們最終的裝備產品。
隨著勞動力成本的不斷上升,發展多工位自動化生產的趨勢會越來越明顯,主打電動機機殼拉深多工位沖床能做到12個工位。而多工位沖床不僅是多臺聯機,而是要改變一臺設備原來10個員工,實現現在一個員工一臺設備解決。根據客戶需要,多工位三維搬運送料機從落料片開始經過幾個工位加工出最終產品,采用多個伺服電動機操作,交貨方面,南通工廠生產通用機后大幅縮短了客戶交貨期。