模具作為生產制造業的“工業字母”,其生產工藝水平及科技含量的高低,已成為衡量一個企業制造水平的重要標志。放眼輪胎制造全行業,輪胎模具的技術進步推動了輪胎行業的快速發展,其關系是相輔相成的。但是,當前對輪胎模具使用和加工后市場相對薄弱,尚未形成一套自主改造的良性體系,對模具的使用質量和使用壽命以及輪胎品質保證造成制約,出現異常需要改造或維修的模具,一旦到模具廠家進行處理,時間周期長、費用成本高,直接影響生產效率的發揮和制造成本的良性控制,也造成資源和勞動力的浪費。
山東豐源輪胎制造股份有限公司是國家兩化融合試點企業,多年來在各級領導及有關部門大力支持下,完整、準確、全面貫徹新發展理念。開展生產營銷模式創新,為企業打造自主動力;進行主流輪胎和模具工裝的設計創新,為市場貢獻信得過產品;公司打造技術品牌創新,為社會倡導滿意消費。認真執行國家法律、法規、政策和標準,積極采用新技術、新工藝、新設備、新材料,重視細節、強化創新,通過輪胎模具的自主設計和研發,不斷進行本安工廠、低碳產品、環保供應鏈方面的籌劃與實施。
一、基于輪胎加工模具管理和創新改造的實施背景
(一)輪胎模具的簡述。
· 輪胎模具是用于硫化成型各類輪胎的模具,是生產輪胎的關鍵設備,被廣泛應用于汽車、工程機械、自行車、摩托車、飛機等輪胎的生產中。輪胎模具的作用包括硫化和成型,輪胎硫化是指把膠料轉化為軟質彈性或硬質韌性橡膠制品,采用模具加壓方式,使輪胎內部的線性聚合物轉化為具有高彈性的橡膠材料,從而具備實用價值。成型則是根據模型形狀形成輪胎個性化的花紋、圖案、字體及其他外觀特征。近年來,輪胎模具發展的趨勢為結構從兩半模發展到活絡模,模具材質從鑄鐵到鋼質到鋁質,制造工藝由手工、普通機械加工到高速精密的數控加工、電火花加工。從下游應用領域來看,乘用胎和載重胎模具花紋復雜、精度高,以電火花工藝加工為主;材質以鍛鋼為主,部分使用鍛鋁和鑄鋁。工程胎和巨型胎模具花紋較為簡單,以數控雕刻工藝為主,輔以電火花工藝加工;創造性地以下置開放式結構將花紋塊打開,降低了對相配套硫化機規格要求,有效控制操作危險,材質以鑄鋼為主。活絡模具的結構比較復雜,包括花紋塊、導環、滑塊、上下側板等十幾種零部件,論最復雜、技術含量最高、制造難度最大的是輪胎模具花紋的加工,花紋的特殊結構決定了其工藝復雜,加工技術要求高。
(二)輪胎行業政策引導。由于輪胎的生產過程會對環境產生較大污染,包括粉塵污染、化學污染、水污染和空氣污染等,在各地愈發嚴格的環保治理下,較小的生產廠家無法效仿大廠投入足夠資金和技術控制污染物的排放。同時,自2017年以來京津冀地區開始著重治理秋冬季大氣污染,導致占全國輪胎產能半數以上的山東省內的大量不達排放標準的小輪胎企業紛紛限產、停產和整改。2019年,國家環保督察加劇,多地多家輪胎企業被進一步關停。
(三)輪胎產業鏈布局。整個輪胎產業鏈,可以分為上中下游三類企業集群。輪胎模具作為輪胎生產的核心設備,與行業需求和下游輪胎產量有直接關系。輪胎行業發展已有近百年的歷史,現在已進入穩定緩慢增長階段,隨著汽車市場量的飽和,輪胎原材料價格的影響,出現短期的波動。從輪胎上游原料橡膠行業來看,據國家統計局數據,2021年我國天然橡膠產量為85.1萬噸,合成橡膠產量為811.7萬噸。從輪胎行業下游汽車保有量情況來看,從2018年到2022上半年,中國汽車保有量呈現穩定上升趨勢。
二、輪胎模具行業發展趨勢
國內輪胎模具市場規模約 50 億,占全球的三分之一,本土企業的全球競爭力不斷增強,除高端領域外基本實現國產化,同時在全球市場的占有率也不斷提升,此外,由于用工成本的攀升以及貿易制裁的限制,本土輪胎企業也持續加大海外建廠力度。從歷史發展來看,1986 年以前子午線活絡模具全部依靠進口,自沈陽子午線輪胎模具有限公司建成了我國第一條子午線輪胎活絡模具生產線后,子午線輪胎活絡模具國產化的比例逐漸加大,出口數量也在不斷增加。近些年我國輪胎模具行業實現快速發展,模具從結構簡單到復雜,從手工和機械加工到數控和專機加工,我國輪胎模具制造業競爭力快速躋身全球前列 。
三、輪胎模具行業現狀分析
(一)輪胎市場。近年來,全球輪胎市場有所下滑。據統計,2021年全球輪胎行業銷量為17.27億條,同比增長8.01%,相較2020年有所上升,但仍未恢復至疫情前銷量水平。
(二)輪胎模具市場。輪胎模具屬于耗材,每年的市場規模變化與輪胎產量變動基本一致。從市場保有量情況來看,據統計,2020年全球輪胎模具保有量為20.3萬套,其中乘用車市場13.0萬套,商用車市場7.3萬套。從市場規模來看,據統計,2020年全球輪胎模具市場規模達到149.9億元,其中乘用車市場規模為86.2億元,商用車市場規模為63.7億元。預計2025年全球輪胎模具市場規模達到173.71億元,保持緩速上升態勢。2020年國內輪胎模具市場規模約為50億,占全球的三分之一。
(三)山東豐源輪胎公司模具管理和創新改造分析。作為以輪胎制造加工為主業的山東豐源輪胎制造股份有限公司在市場激烈的競爭中,把輪胎質量和模具管理與創新改造放在公司戰略發展的角度去思考,并積極與上游產業加強配合,近幾年來整體效果凸顯,通過對標交流學習,自主創新改造升級再造投入生產是的模具高達400副,累計節約成本600萬元。通過企業利用新型技術探索創新管理方法,實現公司向管理創新、降低成本和綠色低碳發展的道路上邁出更堅實的一步。
四、基于輪胎加工模具管理和創新改造的實施效果
(一)輪胎加工模具管理的實施效果
1.提高生產效率、降低生產成本。通過對輪胎加工模具的管理,可以提高生產效率。管理人員可以根據生產計劃,對模具進行合理的分配和調度,確保生產線的平穩運行,避免因模具不足或者使用不當而導致的生產延誤。同時,可以降低生產成本。管理人員可以對模具進行定期維護和保養,延長模具的使用壽命,減少模具的損壞和報廢,從而降低生產成本。
2.提高產品質量。通過對輪胎加工模具的管理,可以提高產品質量。管理人員可以對模具進行精細化管理,確保模具的精度和穩定性,從而保證產品的質量穩定性。同比因模具異常導致的異常產品同比降低4%,大大提升產品一次通過率,提高客戶有效交貨率和滿意度。
(二)輪胎加工模具創新改造的實施效果。通過對輪胎加工模具進行創新改造,可以提高生產效率。改造后的模具可以更好地適應生產線的需要,提高生產線的生產效率。輪胎加工模具進行創新改造,也降低了生產成本。改造后的模具可以更好地適應生產線的需要,減少模具的更換和維護成本,從而降低生產成本。提高了產品質量。改造后的模具可以更好地適應產品的需要,提高產品的精度和穩定性,從而提高產品質量外觀品質和潛在性能的提升。從公司發展長遠看,完善了管理機制,鍛煉了隊伍,激發了公司經營活力。
總之,輪胎加工模具的管理和創新改造對于提高生產效率、降低生產成本和提高產品質量都有著重要的作用。企業從長遠發展角度出發,注重輪胎模具加工的管理和創新改造的推進,不斷優化生產流程,提高企業的核心競爭力。
作者:章遠甲、劉峰、宋迪、陳琪雷、王新宇
單位:山東豐源輪胎制造股份有限公司