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世界经济论坛公布全球九家最先进的工厂

经过为期一年的调研,世界经济论坛9月7日公布全球九家最先进的工厂,肯定了它们在应用第四次工业革命技术、实现生产现代化方面的突出表现。从九家“灯塔工厂”的地理分布来看,五家“灯塔工厂”位于欧洲,三家位于中国,还有一家在美国。

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调研指出,欧洲虽然至今仍无本土互联网巨头,但在将先进技术应用于制造业方面依然保持强大实力。这些工厂成功运用第四次工业革命技术提高了经济和运营效益,因此能在1000多家工厂中脱颖而出。

此次评选的目的是建立“制造业灯塔工厂”网络,帮助发达经济体和新兴经济体的相关行业解决在投资先进技术方面遇到的难题。论坛此前有研究表明,由于技术落实策略不当,70%以上的企业投资的大数据分析、人工智能、3D打印等技术应用项目没能撑过试行阶段。为了帮助其他企业学习并运用先进技术,入选网络的九家“灯塔工厂”均同意向其他制造企业敞开大门,分享成功经验。

世界经济论坛“塑造生产的未来”系统行动倡议负责人兼执行委员会成员Helena Leurent表示:“评选出全球最好的制造工厂不仅是客观需要,也满足了‘生产的未来’社区对加速应用与传播第四次工业革命技术提出的要求。下一步,要让灯塔企业在建设制造业整体生态系统中发挥带头作用,真正实现我们预期的成果。”

协助论坛完成此次评选活动的麦肯锡咨询公司合伙人兼制造业全球负责人Enno de Boer表示:“第四次工业技术革命已经到来。工人和管理人员都能从技术中获益。这些灯塔工厂的业绩比普通工厂高出20%至50%,形成竞争优势。它们拥有敏锐的团队,汇集因特网域、分析、物联网及软件开发方面的专家,正在迅速创新生产车间。它们还开发出共用数据平台或物联网平台,正在开展的应用多达15项。这些企业着眼规模化发展,行动敏捷,将为制造业树立新标杆。”

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据了解,这九个“灯塔工厂”全面部署了大量第四次工业革命技术,并形成规模化应用,同时坚持将人才作为创新的根本。以下为各灯塔工厂的突出特点:

拜耳生物制药(意大利加巴纳特):“数据即资产”——大多数企业使用的数据不到其产生的1%,但拜耳凭借庞大的数据库,将维护成本降低25%,运营效率提高30%至40%

博世汽车(中国无锡):“增强竞争力”——搭建“先订单,后制造”产品定制平台,利用远程人工智能技术事先预测维护需求

海尔(中国青岛):“以客户为中心的技术”——以人工智能主导转型,包括搭建“先订单,后制造”产品定制平台,以及利用远程人工智能技术事先预测维护需求

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强生DePuy Synthes(爱尔兰科克):“过程驱动的数字镜像”——该工厂运用物联网,让旧机器相互“沟通”,将运营成本降低10%,机器故障停机时间减少5%

菲尼克斯电气(德国巴特皮尔蒙特和布隆伯格):“客户驱动的数字镜像”——通过对每个客户的具体要求构建数字镜像,维修或更换产品的工作时间减少了30%

宝洁Rakona(捷克):“敏捷化生产”——只需点击一下按钮,生产线即可立即改变生产产品种类,使成本降低20%,产量增加160%

施耐德电气(法国勒沃德勒伊):“工厂一体化”——各工厂共享知识和最佳操作,使公司所有工厂的能源和运营效率达到最高水平,将能源成本降低10%,维护成本降低30%

西门子工业自动化产品(中国成都):“3D模拟生产线优化”——员工利用3D模拟、增强现实和其他技术,完善工厂的设计和运营,促使产量提高三倍,缩短周期时间

UPS Fast Radius(美国芝加哥):“平衡产能与客户需求”——工厂借助遍布全球的3D打印中心和实时制造分析,满足消费者对可快速生产的定制产品的需求

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据悉,“制造业灯塔工厂”网络将在世界经济论坛第12届新领军者年会上正式提出。本届年会定于2018年9月18至20日在中国天津举行,主题是“在第四次工业革命中打造创新型社会”。届时,将有近2000名来自80多个国家和地区的商界领袖、政策制定者和专家在为期三天的会期中参与200多场分会。

下岗潮或逼近传统汽车产业?曾世界第一汽车流水线的福特,如今将全球裁员7万人!

说起世界汽车产业,有一个几乎永远无法绕过的名字:福特,无论是世界上第一条汽车流水生产线,还是被全世界工人誉为传奇的福特主义生产方式,乃至于世界上最大的消费金融企业福特信贷,这些堪称伟岸的光环,让福特牢牢占据了世界汽车产业巨头的神坛。

乃至于2008年世界金融危机的时候,福特成为了美国三大汽车巨头当中唯一一个没有依靠国家救助就走出危机的汽车企业,这让福特的光环进一步加深,然而就是这个光芒万丈的福特公司却出现了利润下滑、CEO遭狂批、员工被裁员的困境,百年巨头福特究竟是如何把自己的一手好牌给打烂的?

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一、百年巨头福特的生存危机?

近日,据欧洲汽车新闻网报道,福特汽车公司计划于2019年第二季度对其全球范围内的7万名领薪员工进行裁员,由于目前仍在制定计划,因此具体裁员人数尚不确定。据悉,目前,福特在全球拥有逾28.5万名员工,其中包括7万名领薪员工。而美国本土拥有共计8.5万个岗位。

而最近的福特财报显示,今年二季度福特净利润为11亿美元,较去年同期的20亿美元下滑48%,接近腰斩。在亚太市场尤其是中国市场,福特的处境更加艰难。据统计,福特汽车今年第二季度共在华销售汽车9.73万辆,距第一季度的13.04万辆,环比下滑了25.38%,同比下滑了43.59%。

这让人不禁联想到今年7月份,福特汽车公司总裁兼首席执行官韩恺特福特表示:未来三到五年计划耗资110亿美元对公司进行彻底的重组,以此希望能够带领公司走出下滑泥潭,并且更加从容地应对竞争压力。

业界认为,福特有可能将落后于同行的自动驾驶技术研发提上日程,宣布40亿美元投向自动驾驶和出行业务板块;关闭表现不佳的工厂,并将传统汽车从其北美市场中逐步淘汰,转而将生产重点集中到跨界车型和SUV上。而此次裁员,从事福克斯或者福特Fusion车型制造的员工遭遇裁员的几率较大,而在林肯领航员制造线上的员工可能就无需过多担忧。

从世界上最大的汽车巨头,丰田精益生产模式的源头,到沦落为当前利润暴跌,全球裁员的困局,真心让人怀疑,福特是怎么把这一手好牌给打烂的?

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二、长安福特的境遇

由于福特集团停掉了北美的轿车业务,这些轿车的研发预算会消失。这势必同时会影响中国市场这些车型的升级换代。

有专家分析认为,在中国市场,消化完“1515计划”的红利后,福特的发展陷入困境。福特近年来也越来越少地成为消费者选购环节的热门选择,原因也是多方面的,其中新车推出速度极慢,曝光率低是一个不小的原因。而据内部人士爆料,因为销量暴跌的原因,位于重庆的长安福特第一、第二、第三工厂均没有多少产量。

受长安福特影响,长安汽车今年上半年业绩进一步下滑。长安汽车披露的中报业绩预告显示,公司1-6月预计实现净利润15亿-17亿元,与上年同期相比下降67.54%-63.21%。长安汽车方面表示,主要因为合营企业的投资收益大幅下降,致使公司半年度业绩同比有较大幅度下降。长安汽车相关人员在接受媒体采访时,透露该家合营企业正是长安福特。

产品周期长、车型更新缓慢、产品线老化是长安福特销量下滑的原因。长安福特的轿车中,第五代蒙迪欧已上市5年,福克斯8年才换代,相对年轻的福睿斯也开始进入产品末期。在SUV阵营中,锐界、翼博、翼虎等同样进入产品末期,其中最“年轻”的锐界也已服役4年之久。

2015年11月份至2018年4月份期间,长安福特并未投放新品。与之形成鲜明对比的是,今年大众品牌新车频频发布。轿车方面,全新宝来,全新朗逸,全新CC先后亮相。SUV方面,一汽大众首款A级SUV已经上市,上汽大众A0级SUV 也将在年内发布。

除了新品投放外,长安福特在产品层面上也遇到了问题。据今年3月中国消费者协会公布的《2017年全国消协组织受理汽车产品投诉情况分析报告》统计,长安福特全年被投诉850次,在所有品牌中排名榜首,其中售后服务相关投诉以296次位居首位。这样糟糕的表现只能不断降低其品牌在用户心目中的口碑。

无独有偶,长安福特今年以来经历了两次召回事件。2018年2月,长安福特决定召回部分新蒙迪欧、锐界汽车,共计567167辆。据悉,召回原因是配备的制动软管存在质量问题,其材料不能满足福特的耐久性试验规范,在长期使用过后,极有可能造成软管内部的编织层疲劳受损,将会严重影响使用寿命。另外在特殊情况下,可能会导致制动效率衰减、制动力下降、制动距离变长等问题。

另一方面,此前从工信部公布的《2017年度乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分情况》来看,长安福特则油耗负积分达28.78万分,成为第一油耗大户。

在最后,从新车导入时间太慢、投诉量居高不下频繁召回来看,长安福特销量的持续下滑并非偶然。由于福特集团投入不足,导致新品导入过慢,产品质量的下滑,带来位居榜首的投诉量,为销量的提升又增添阻力。


三、传统车企的寒冬?

2017年,中国汽车产业首次终结了高速增长。

同比增长只有3%,销量为2888万辆。

在过去的17年中,只有2011年的销量同比增长更低一点。从2000年开始,中国汽车销量年增长低于10%的,屈指可数。

在这样的背景之下,法系、韩系、部分美系和一部分自主品牌车企的销量率先跳水,库存大面积积压,开工不足,经销商退网,供应商拉横幅讨薪现象此起彼伏。于是,一些人开始失去工作。

然而,2017年衰退恐怕还只是一个开始。

2018年9月份车企交出的成绩单可以用惨不忍睹来形容。中国乘用车销量前20强,只有6家车企的销量是增长的,其余全部下滑,不是一点点下滑,是“跳水”。

根据中国汽车工业协会的数据,2018年9月,中国汽车市场卖出了239.41万辆车子,然而同别下滑了11.55%。

2018年7月,销量同比下降5.5%,2018年8月,销量同比下降4.38%,中国车市连续3个月销量下滑,这是史无前例的。

车评君所钦佩的营销者陈斌波在一篇专栏中,发出悲观的评论,2018年,也许将结束中国车市已经长达17年的连续增长时代。

经销商已经崩不住了。

根据中国汽车流通协会的数据,2018年8月份,中国汽车经销商的综合库存系数为1.66同比上升22%,连续8个月高于1.5的库存警戒线,自主品牌的库存综合库存系数为1.93。

这就意味着,这些自主品牌的经销商,哪怕从现在开始,一辆车都不进,消化库存需要1.93个月时间。

中国最大的经销商集团,新疆广汇,居然把自己的41%的股权转给了一家房开。中国第二大经销商集团庞大集团,负债累累,大股东股份已100%质押给银行,融资困难,资金链面临着巨大的崩断风险。

传统汽车的下游,已经到了极端危险的境地。但是,经销商渠道崩断了,整个汽车产业的血管也就爆了。

传统车企不得不开始“限产”。

先是捷豹路虎被曝料其英国的索利哈尔工厂从10月22日起,进行为期两周的关闭调整,这是英国本土最大的汽车工厂,9000名工人回家待产。几乎在同一时间,福特在肯塔基生产Transit商务车的产线也暂时关闭,停产两周,2000多名工人受到了影响。

在中国,包括长安自主品牌、北汽自主品牌、长安福特、东风悦达起亚、神龙、长安PSA、北汽幻速、力帆等销量受到冲击的品牌,不得不让轰鸣的产线停了下来,大幅度调低产能。

这是一个惨淡的时刻,多少人的生计,将会受到影响。

多渠道宣传同步推进,深圳国际粉末冶金硬质合金展引业界人士广泛关注

深圳国际粉末冶金及硬质合金展览会将于2019年5月8-10日在深圳会展中心盛大举行,展会由UFI成员单位-广东智展联合行业内多个具有重大影响力的协会、学会、联盟等机构共同举办。重点展示各类粉末冶金、硬质合金原材料、辅材、粉末注射成形技术、粉末冶金零件制造工艺、压制及成形工艺、烧结技术、后处理技术、以及各类测试、检测设备、难熔金属、陶瓷材料、超硬材料、磁性材料、刀具、工模具等各类制品,同期还将举办20+场高端会议及论坛,邀请行业专家探讨行业发展趋势以及粉末冶金材料在新能源领域的应用等话题。这也是华南地区首次举办以粉末冶金、硬质合金为主题的专业展览。


组委会代表赴东莞宣传招商

展会于今年8月份启动,随即在线上线下展开了大量的宣传报道,吸引了业内人士的广泛关注。9月11日,正值2018智能手机制造技术及结构件展览会在东莞举行之际,组委会一行四人前往展会现场与企业深入交流,先后拜访了住友、广东鑫信、鹰潭龙鼎、深圳丁鼎、佳润新材料、通州新材料、东莞昶丰、利拿、宜安科技等多家业内企业,认真听取了企业对行业发展趋势的判断,他们对在深圳举办国际粉末冶金专业展的市场前景给予了充分肯定。

展会现场共送出参展参观邀请函3000多份,10多家企业当即确定了参展计划。在智能制造及新能源产业高速发展的带动下,粉末冶金和硬质合金市场将会越来越繁荣。

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深圳国际粉末冶金及硬质合金展代表赴北京世界粉末冶金大会推广展会

9月16日组委会一行前往北京国家会议中心参加2018世界粉末冶金大会暨展览会,借此次活动对深圳国际粉末冶金及硬质合金展进行宣传推广,受到业内人士的广泛关注。会上,我展组委会代表认真听取来自日本、欧洲、北美洲、亚洲的专家们讲解世界粉末冶金概况及大会特邀报告、热切关注行业最新动态,并与现场参会企业及参加展览展示的企业,东睦新材料、海格纳士、湘潭新大、久泰、鹰球、恒普、顶立科技、东部、莱钢、有研、巴斯夫等企业沟通交流我展的招商政策以及推广计划,受到众多企业的支持与肯定,纷纷表示对在华南地区首次举办粉末冶金主题的展会比较感兴趣。


深圳国际粉末冶金及硬质合金展代表广州推广展会

2018第二届国际CMF展暨世界新材料新技术展9月19-21日在广州举办,我司广东智展展览有限公司与本届展会组委会达成合作,现场设置展位,宣传深圳国际粉末冶金及硬质合金展,详细向对展会感兴趣的企业及行业人士介绍了展会的举办情况及招展招商进展,多家企业现场预订展位。3天展会现场中共派发展会邀请函2000份,来自美的集团各事业部、海尔、海信、苹果、联想、魅族科技、OPPO、vivo、华为、比亚迪、广汽集团等采购团表示对深圳国际粉末冶金及硬质合金展非常感兴趣,届时会组织参观团参加展会。

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展会官网:www.pmccexpo.com

参展咨询:陈小姐:020-29193568

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2018中国快速换模系统市场行业分析报告

1、世界快速换模行业发展历史

 

SMED(Single Minute Exchange of Die)在50年代初期起源于日本,由Shigeo Shingo在丰田企业发展起来,Single的意思是小于1分钟(Minutes) ,最初使用在汽车制作厂,以达到快速的模具切换(Exchange of Dies) ,它帮助丰田企业产品切换时间由4小时缩短为3分钟。

中国到了80年代末期才开始研究开发的冲床,注塑机快速换模的,经历了近二十年的努力,从无到有地发展开来。由于家用电器行业的产品更新较快,同时家电产品也是一种投资大、见效快的产品,这类快速换模早在50年代初就已经开始在美国、意大利、日本等国家进行系统研究。

快速换模行业,目前有瑞士工业巨头史陶比尔、意大利泰磁、日本昭和属于国际上的一线品牌,台湾富伟作为国内比较早推广的快速换模企业在中国也具有一定的影响力。其他如快模KMO、格莱富、山田顺、千豪、力磁等国内品牌目前属于在欧美日台等品牌中突围的态势。

 

2、中国快速换模现状及行业发展预期

 

中国从80年代开始研发关于冲床和注塑机的快速换模系统,大量地借鉴了史陶比尔的液压快速换模系统的经验,因此在目前国内,液压快速换模系统到今天已经走过了近40年的发展和迭代,属于非常成熟的快速换模系统。

目前国内比较知名的液压快速换模供应商KMO科技向笔者展示到,目前国内的快速换模系统已经成功应用到所有液压锻造、液压冲压、射出成型等主要设备机型上,并且液压快速换模行业已经计入了全自动时代,换模台车的配合、电子控制系统的介入以及智能模库等数字产品的出现,为国内企业进入智能工厂模式提供了强有力的基础支撑。

国内随着电永磁材料的更多应用,以及意大利泰磁进入国内市场,国内的一大批做电永磁吊装服务的企业开始进入快速换模领域,形成了与液压快速换模系统双雄并立的格局。

伴随着中国模具行业进入世界五大强国之一,快速换模作为模具产业的配套服务,必将在短时间内借助中国强大的工业制造能力,进入国际先进国家行列。国内的大批快速换模企业也纷纷提出了自己的战略目标。东莞快模科技的“5年打造快速换模民族品牌”、千豪的“成为全球磁力技术应用的领航者”等企业目标,无一不体现出国内快速换模从业者的雄心壮志。

 

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快速换模对比

 

3、液压快速换模系统与电永磁快速换模系统的比较

 

    目前液压快速换模系统及电永磁快速换模系统孰优孰劣的争议较大,大有水火不两立的局势,但是就笔者看来这样的争论毫无意义,笔者就两者之间的区别和不同的使用场景进行说明。我们从电磁快速换模的特点说起,电永磁夹紧力与以下几个因素有关:磁通密度、工件尺寸、工件材质、可耐受温度、时间、导磁块高度、表面粗糙度、工件厚度、工件气隙以及接触面积都有关系。

 

l 夹紧力与工件材质有非常大的关键,Q235B对电磁最为友好,铸铁最差几乎是Q235B材料的一般夹紧力。因此如果是铸铁、合金钢等材料建议选择液压快速换模系统。

 

l 夹紧力与工件尺寸,对于中小型机台,工件尺寸较小,电磁快速换模的夹紧力就会越小。因此对于中小型机台建议选择液压快速换模系统。

 

l 夹紧力与可耐受温度的关系,当模具温度高于100℃时,电磁快速换模的磁盘磁力会呈直线下降。因此对于模温要求较高的模具,建议选择液压快速换模系统。

 

l 夹紧力与到模具背面的粗糙程度有直接关系,约粗糙,接触面积越小,产生的夹紧力越小。这和气隙的道理是完全相同的。因此对于模具背面稍有粗糙的情况请选择液压快速换模系统。

 

l 夹紧力与接触面积的关系,接触面积越小,夹紧力越小,因此粗糙的、尺寸小的工件建议选择液压快速换模系统。

 

l 夹紧力与工件厚度的关系,工件约厚,夹紧力越大,但是很厚的工件在加上电磁磁力板的厚度,会缩短机器的工作路程,需要设备厂家考量。

 

液压快速换模需要论证就是气动及油压密封系统的密封性。在选择快速换模系统的时候,请重点关注液压系统的密封性。目前东莞快模科技KMO告诉笔者液压快速换模行业内公司普遍采用德国及日本、美国的液压体系密封件。在选择快速换模产品的时候,对系统配置要做到心中有数。

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快速换模工作原理示意图

4、中国未来快速换模行业市场格局预判

液压快速换模及电永磁快速换模在很长一段时间内都将呈现出双雄并立的市场竞争格局。电永磁快速换模作为一种较新的快速换模系统,目前在国内的发展受制于国内目前的经营环境。当市场还有一大批二手模具,缺乏专业保养的模具交易的时候,就说明国内的模具市场还处在一种粗狂发展,粗中有精细的阶段。因此液压快速换模系统在一段时间必然会处于优势地位。伴随着模具的精细化管理,国内的快速换模系统必将慢慢过渡到电永磁快速换模阶段。

如果你现在要问笔者选择什么,我选择液压快速换模,就目前而言,液压快速换模具有最佳可得技术(性价比)、安全、稳定的特点。现在不是最先进的,但是一定是企业最优的选择。

5、总结

“乱花渐欲迷人眼”,在快速换模高速发展的2018年,伴随着中国制造2025年的深入推进,行业必将迎来快速的发展,市场也必将呈现快速的增长。谁拥有了品牌与服务,谁就可以拥有更多的市场份额。不管你是液压快速换模还是电永磁快速换模,坚持正确的研发方向,强化产品品质,都将在这个市场拥有一席之地。

 


一代工业大佬隐退:张士平卸任魏桥集团董事长

“9月26日,张波参加滨州铝工业展会是以‘魏桥集团董事长’的身份出席的。”山东魏桥创业集团一位高管向记者证实道,“目前,张士平已经卸任董事长一职,工商登记也已经完成了变更。”

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根据天眼查显示,2018年9月26日,魏桥创业集团完成了一次工商注册变更,“张士平”的魏桥创业集团董事长、董事以及法定代表人的职务变更为“张波”担任。

根据官网显示,魏桥创业集团是一家拥有11个生产基地,集纺织、染整、服装、家纺、热电等产业于一体的特大型企业。自2012年连续六年入选世界500强,2017年跃居第159位。2017年,该集团还分别位列中国企业500强第36位,中国制造业企业500强第10位,中国民营企业500强第3位,连续四年位列山东企业100强第1位。

张士平,山东省邹平市人,1946年出生、现年已72岁。公开资料显示,张士平家族累计持股魏桥创业48.79%,其中张士平持有魏桥集团36.27%的股份,儿子张波持股3%。张士平家族曾以655亿元的财富排在2017年胡润百富榜榜单的第23位。

这位多次上榜“山东首富”的工业大佬有着传奇的经历。张士平曾于1964年参加工作,1981年,张士平接管当时处于“半年开工半年闲”状态的邹平第五油棉厂,当年扭亏为盈。1994年,张士平任邹平县位桥棉纺织厂厂长,1998年任山东魏桥纺织集团有限责任公司董事长,2003年任山东魏桥创业集团有限公司董事长。20多年来,魏桥创业集团在他的率领下由一个职工不过百人、资产不过百万元的小油棉加工厂,发展成一家拥有员工16万名、总资产507亿元的山东最大民企。

然而,在近年频频挂起的环保风暴中,以传统纺织、铝工业等为主业的魏桥创业集团却屡屡遭遇政府的监管。

根据环保督查结果,2013年以来,魏桥创业集团违规建成45台机组,总装机容量1689.5万千瓦,滨州市始终未采取有效措施予以制止。对此,山东省整改方案要求,魏桥集团违规建设的12台机组,在建的一律停建;建成未投运的一律不得投运;投运的一律停止运行。

2017年9月,国家发改委、工信部、国土资源部、环保部、有色金属工业协会对魏桥集团进行抽查验收,核定魏桥集团关停电解铝产能269.2万吨(其中违规产能268万吨,多关停1.2万吨)。山东滨州市对违法违规电解铝项目涉及的28人进行了处理,其中正县级干部5人、副县级干部9人、科级干部14人。

在当下经济发展方式变革中,山东传统工业龙头——魏桥创业集团已开始出现发展的颓势。如今,一代工业大佬、山东首富张士平的隐退,也似乎宣告着那个粗放式发展时代的终结。

丰田模具:消灭钳工,好模具依靠好的设计与制造!

近十年来,本人曾在日本多家模具制造厂进行过较为深入的学习和考察,先后累计时间达6个多月。对比以后发现,丰田的模具技术在日本的模具厂家中也是十分突出的,无论是能力、效率及技术都不愧为世界领先水平。

通过对丰田的了解我们可以看到,世界汽车模具制造技术正在向这些方向发展:计算机前的操作逐步代替现场操作,以高精度加工代替人的手工劳动,模具的设计、制造高度标准化,单件生产方式向流水线式生产方式发展等等。结合我们国内的模具制造情况,丰田在以下一些地方与我们有很大的不同,值得我们很好的借鉴。

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1. 精细模面设计

我们常说的模具设计实际上分为三个部分:冲压工艺设计、模面设计和结构设计。这三种设计的内容和侧重点是完全不同的,丰田的工作流程为先有冲压工艺设计然后指导模面设计和模具结构设计,分别由不同的人来做,专业分工很明确。传统的冲压工艺设计采用工序图或是dl图,它的模面设计是非常粗略的,以这样的图纸指导下的工艺造型,必须在后序靠人工修整、制造工艺祢补,造成模具制造的人工钳修量很大、周期延长。

丰田在设计阶段通过计算机的曲面造型,完成模面的精细设计。比如:针对进料量不同设计各种拉延筋,同一套模不同部位的拉延筋截面不同,防回弹、过拉延处理,最小压料面设计,凸凹模不等间隙设计等等。精细模面设计的结果,可以极大的减少型面加工,减少钳修,减少试模工时,它的作用非同小可。

对比之下,国内的模具设计还停留在结构设计阶段,模面设计没有受到很好的重视,模面实际上是靠后天完成,模具设计的落后造成了制造的落后,也就毫不奇怪了。

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2. 板料成型分析技术应用情况

丰田公司从5-6年前,开始应用有限元法做计算机模拟板料成型分析,主要应用的解算软件为美国的dyna3d,他们经过了近三年的努力才达到实用水平。目前,丰田建立了一个整车身各种典型件的分析结果库。对一个新车型的件,如果成型性没有太大的变化,只是参考原工艺不做分析,只有特殊的新造型才做板料成型分析。丰田的新车要做样车,对造型特殊的件除了做板料成型分析外一般还要做简易模进行验证。因此,丰田人认为目前板料成型分析还不是一件必需的、简单的事,无论是周期还是成本都有很大代价。

本人认为,丰田的车型开发量很大,车型之间变化不大、类似件很多,又积累了丰富的人的经验,板料成型分析确实用武之地不多,建立一个分析结果库是一个好方法(日本富士模具公司也是这么做的)。反观国内现状,一方面模具厂专业分工很低,各种件都会遇到,难有现成经验,似乎更需要板料成型技术。另一方面,技术水平低支持环境差(如:板料参数、摩擦系数等难掌握),模具厂应用起来,要达到实用(不讲效果、不计代价的研究不算)也是非常困难的。即使是成立专业分析公司,考虑用户数量、周期、价格等因素,恐怕也曲高和寡。目前,这项技术在国内的实际应用效果还难有定论。

3. 模面设计经验积累机制

丰田的设计部门除手工勾画草图以外,设计已全部计算机化,一般设计人员除一台工作站外还有一台笔记本电脑。但,真正创造性的设计还是靠人脑,特别是靠人的经验积累。丰田特别强调经验积累机制:只有集体的经验不能有只属于个人的经验,比如:资料的统一管理,草图设计的小组讨论,图纸的多部门集体审核,设计标准、规范的经常性增改等等。

经验积累机制是丰田能够不断提高模面精细设计的主要手段。比如:模具加工完成之后,一般模具型面不用研合,刃口不必对间隙,钳工只负责安装,在初次试模时也不能随便修调模具,调试模具有模面设计人员在场,初次试模缺陷需要记录下来。最后的休整结果,象拉延筋、拉延圆角变动、对称件的不对称现象等,还要进行现场测量。这些资料的积累、整理、分析、存档,都是模面设计的经验积累,并随时加入到下一次的设计中去。

丰田的模具设计和调试过程,真正做到了是一个闭环制造系统,借助于这种自我完善的经验积累机制,模具的设计越来越精细,越来越准确。

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4. 间隙图设计

在丰田,模面设计实际上是由曲面造型和nc编程两部分共同完成的,为了传达和描述模面设计思想,就产生了除dl图、模具图之外的第三种图---间隙图也叫质量保证图。

间隙图本人在以前还没有见识过,这可能是丰田的一种创造。模具的设计不是单纯为了设计出一种机器,能够完成它一定的动作就完了(这只能叫作结构设计),模具设计的最终目的是为了保证它所压出的产品件是合格的高质量的,间隙图就是这样一种专为保证产品件质量的图。质量保证图中,主要包括这样几项内容:模具实际符型面区域、各个符型区域的间隙值、工艺要求的模面变化情况、拉延圆角的变化、各种模面的挖空等等。凡是无法通过曲面造型实现的模面设计,都通过间隙图的传达,依靠nc编程的设计来实现,在这里nc编程也不再是单纯的实现模具结构的加工,它实际上也参与到模面设计中来了。因此,间隙图的应用也是精细模面设计的一种必然。

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5. 如何适应大规模生产的要求

提高材料利用率:对于大批量汽车生产来说,提高板料的利用率是模具设计的第一大事。只要把材料利用率提高几个百分点,模具的成本就可乎略不计了。如果一套模具40万人民币,只相当于100吨钢板的价格,以寿命50万件计算,平均每件节约0.2kg钢板,就足可节约出这套模具费用了。

减少冲压工序:模具设计的趋势是,零件的合并,左右对称件合模,前后顺序件合模等等,原来几个件合成一个件,不同的件合在一套模,模具越来越大,单件工序大大减少,整车模具数量越来越少,这对降低冲压的成本起关键作用。例如:丰田把整车制件的模具系数,由过去的3点几降到2左右。

冲压自动化:为适应冲压线完全自动化,模具必须考虑机械手上下料,废料的自动排出,气动、自动和传感装置普遍采用等等。

模具的快速装换:冲压线的换模时间,也成为一个模具设计必须考虑的问题。如:拉延模完全以单动代替双动,模具自动卡紧,换模不换气顶杆等等。

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6. 模具结构的设计和加工

设计有两种目的:一个是面向设计本身,一个是面向制造。设计者在画图过程中逐步完善自己的设计思路,图画完了,自己也清楚了,因此图纸首先要设计者自己看得方便,并使设计的工作效率高。另一方面,设计要面向制造,以提高生产效率为最终目的。

我们应当认识到不同的生产工艺流程决定了图纸的表达形式。传统的模具总装图加零件图的形式,适应的是非框架结构的模具生产。采用大型数控铣加工以后,模具总成图成为更好的形式。在全面应用cad设计之后,如果生产方式没变,那么二维设计和总图设计也不会变,只是把图板换成了屏幕和键盘。我公司在97年曾一度改二维设计为三维实体设计,然而效果并不好,设计效率降低、生产上也没有得多少实惠。

丰田在cad三维实体设计与制造紧密相配合方面为我们提供了比较成功的经验。

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实体设计

丰田的模具设计已全部采用三维实体设计,应用的软件为enginner。

模面设计与结构设计的分开:丰田把模具结构设计与模面设计完全分开的,前者是实体设计,后者仍然是曲面设计。在结构设计中模面部分只是示意性的,可用于实型加工,不能用于模具加工。这种分工大大简化了模具实体设计,这种简化对三维实体设计的成败很重要。

取消二维图纸:尺寸标注大约占绘图工作量的40%,丰田不绘制传统意义上的二维图纸,也就完全省去了这一部分的工作量。取而代之的是根据各工序需要,给出必须的三维立体简图,和标注必要尺寸的平面简图。如果从三维设计出发,最终得二维图的结果,那把一个三维实体转变成符合人看图习惯的二维图,将是非常费时、费事的,设计出的实体变得毫无价值,这显然违背了实体设计的初衷,丰田的成功之处就是没有这么做。

搭积木和编辑式设计:三维实体设计采用搭积木式设计,依靠三维标准件和典型结构库,使模具结构极大的标准化,变二维绘图构思为三维立体布置。同时大量借用已有的相似模具结构,经过简单编辑、修改,完成新模设计。这对设计者来说,是观念上的一场革命,如果还墨守成规,先画平面图再生成立体型,那三维设计的优势就成了负担,效率太低了。

干涉检查:在二维设计中,往往设计者并没有真正的建立起三维的模具形象,对复杂的空间问题只能靠断面图,一旦经验不足,考虑不周,空间干涉就再所难免。三维实体设计最直接的好处,就是非常直观方便的干涉检查,甚至可以作运动干涉分析。以往二维图设计时的一个老大难问题,在实体设计面前迎刃而解。

实体设计中的删繁就简:实体设计直接面向制造,它所设计的繁简因加工需要而定,完全不必考虑人的看图习惯。比如:铸件的倒角,在加工中凹角靠刀具完成,凸角靠人工修整,所以,设计中就不必做了;又如:标准件,完全是采购件,在设计中也可以变成示意性的简单几何体等等。还有许多设计工作,实际上是靠后序的工艺规范完成的,如螺钉孔位置,镶块形状等。因加工需要而设计是最经济的设计。

半自动设计:丰田在实体设计的基础上,对拉延模等一些结构典型而标准化比较高的模具,已经开发出具有一定功能的辅助程序,做到半自动设计。比如:拉延模结构设计一般都交给,新手、女职员来完成,设计一套模全部工作也用不了一周时间。

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实型数控加工

实体设计的第一个用途,就是铸件泡沫实型完全采用数控加工。丰田的实型模是用一整块矩形泡沫数控加工出来的。实型的数控化加工生产,就是通过对实体模型的工艺编辑(如:加工面贴加工余量,模型分层编辑等),再经过数控编程,泡沫毛坯下料,数控加工,人工粘接和修整等几道工序完成的。在丰田,实型的生产员工,已完全从手工制作转变到大量的数控编程上来了,现场的简单人工粘接和修整工作,由临时工所充当。实型的数控化生产直接得利于实体设计,而又提高了铸件的精度,为后序的精细加工带来极大的优势。

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构造面数控加工

模具构造面就是模具型面以外的机加工面,如:导向面、镶块安装面、螺钉孔、其他需加工面等等。这些在丰田也都是靠编程,数控加工出来的。实体设计为模具的构造面数控编程加工带来了可能。构造面加工编程化,可以大大提高机加工效率,减少现场的人为操作失误,提高加工的自动化程度。当然要做到这一点,除实体设计之外,还要作许多工作,如:自动对刀、刀具管理、加工参数、编程经验等等,这方面我们与丰田的差距就更大,没有这些基础,构造面的编程加工是不可能的。

丰田通过实体设计真正做到在模具结构上的cad/cam一体化,也只有一体化,取消绘制二维图的束缚,实体设计才显示出的它的价值,两者应该同步发展相宜得彰,这就是丰田为我们提供的经验。

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7. 大力发展高精度模面加工技术

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型面的高精度加工

型面高精度加工主要体现在这样几个方面:提高模面加工精度、提高加工到位程度、实现模面的精细设计。高精度加工除机床精度和刀具的管理外,主要是靠编程技术的改进来实现的。

加工方法包括等高线加工、最大长度顺向走刀加工,精加工走刀移行密度达到0.3mm,同时改垂直刀为30度角的高速加工等等方法,以提高加工精度。

同时在凹角清根、凸圆角加工到位、控制模具配合的不等距间隙、最大可能的缩小符型面方面都要加工到位,以实现模面的精细加工。

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二维刃口的高精度加工

丰田的二维刃口镶块加工,采用在专用的镶块加工流水线上,单块加工成活,加工精度可以达到按销定位装配,合模无须对间隙的程度。当二维刃口整体加工时,也采用在线测量的方法来保证凸凹模的合模间隙,二维刃口的高精度最大的好处是能保证制件的修边毛刺得到很好的控制。

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高精度加工的效果

丰田通过高精度加工,使模具精度达到了模面的少钳工、无钳工化的目标。丰田的标准计划中,由机加工完成之后到第一次试模之间,只有七个钳工工作日,它基本是钳工装配时间,而没有钳工修磨工时。在丰田,模具一经加工完成,基本上不用修圆角、不用开间隙、不用修清根,不对刃口,不研合,甚至拉延模的型面都不用去刀痕、不推磨,唯一的钳修就是用油石推磨拉延凸圆角和压料拉延面。而且第一次试模,无须修模的试压制件合格率都达到80%以上。如果不是亲眼所见难以让人置信,这就是精细模面设计和高精度加工的威力。

8. 其他技术

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模具材料

丰田的拉延模材料主要采用球墨铸铁而不是目前国内流行的合金铸铁。球墨铸铁焊接性能、可加工性能好、耐磨性能和表面淬火硬度都比较理想,而成本比合金铸铁要低得多了。修边刃口材料,选用型材镶块而不是符型的铸钢,主要是因为铸钢成本要高得多。最值得注意的是,丰田现已经大量采用基体与刃口一体化的特殊铸铁材料作修边模,使模具的机加工成本大为降低。请注意这里的刃口既不堆焊,也不是钢材,铸铁整体刃口只经表面火焰淬火,直接用于几十万次寿命的薄板料修边模。而且这种铸件的成本还不高。

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表面处理

丰田的拉延模型面的表面处理,要求较高的采用电镀,其它模,翻边、修边刃口镶块基本上采用火焰淬火。日本目前没有采用离子渗氮技术,据丰田人讲,也有试用的考虑。对厚板料长寿命的刃口材料,丰田采用具有自己专利的特殊钢材,也是火焰淬火。而先加工成型,后整体淬火的方法,由于淬火带来的变形只能靠人工修整,在丰田没有见到使用。

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模具生产中的检验

模具是单件生产,保证质量是一件非常困难的事,国内的模具厂大都配备大量的专职工序质检人员,这严重影响生产效率,但质量把关效果还不佳。丰田是怎么做的呢?

工序检验:丰田人认为产品的质量在源头,设计、工艺、编程、机床、刀具才是质量真正的保证,质量是生产出来的而不是检查出来的,因此,模具各序之间没有专职检验,只有自检和互检,质量的把关靠得是每一个生产者。

型面检测:模具的型面也基本没有测量检验。大量的型面检测,如测拉延圆角,拉延筋的修正量,曲面的光顺度等主要是为了模面设计积累经验,而不是为了检验模具质量是否合格。

制件检测:丰田的产品件检查,主要靠三维测量机进行自动数值检测,但他们也做验具,验具只起产品件定位支撑的作用。因此验具结构简单,没有强制卡紧装置,他们的产品件检测几乎是处于自由状态下的检测,这对产品件的符型性是一个非常严格的要求。

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9. 技术发展动向

前几年我们看到发达国家的汽车模具行业似乎在萎缩。因为,当时认为模具生产离不开人的手工劳动,发达国家具有工资成本高、没有人愿意干这一行等因素,模具行业大有向第三世界转移的趋势。通过丰田的发展,我们有了一些新的认识,模具生产越来越依赖高科技,完全可以把人工劳动降到很低,汽车对模具生产的需求最重要的是高质量和短周期,在大规模汽车生产中,模具本身的成本远远不如模具的使用成本更重要。

从这一点上看,目前我们的模具生产不具什么优势,这种工业转移也不会成潮流,这十多年来,我们通过硬件的技术引进得到的技术进步,并没有祢补上因人家更加努力的追求技术进步而带来的新的差距。换个角度说,如果汽车模具行业真的向第三世界转移的话,那一定是个夕阳产业,目前汽车模具在车身材料没有突破性变化的情况下,还是有一定的发展空间和需求的。

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重点发展计算机技术

丰田模具制造技术发展的重点,在于突出计算机的应用,越来越多的人从生产现场转移到计算机前。实体设计加上数控编程,取代了人工实型制作和机床操作。精细模面设计和精细数控编程大大减少了钳修,高精度加工取消了模具的研合、修配。现在数控编程人员已超过了现场操作工人,数控编程的工时费用,超过了机床的加工工时费50%,编程的周期超过了机加工周期。计算机技术应用的发展,目前没有降低模具成本,但模具生产已从依赖人的技巧转向数控化的自动、半自动化生产,这种高精度和无人化加工,使模具和产品件的质量有了极大的提高,生产周期大大缩短,计算机技术使模具制造技术又达到了一个新的高度。

相比较就可以看出,国内目前的计算机应用还比较初级,并不是我们的机床和软件不行,而是在应用的基础技术上有很大的差距,即使是把丰田的技术全搬来,真正做到那种效果,也不是一件容易的事。

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消灭钳工

原来我们认为,模具这种单件生产、型面复杂的产品,离开手工是不可能的,而丰田提出要消灭钳工。消灭钳工是一种目标,主要是指极大减少或完全避免修磨和调整钳工(装配钳工还是要的)。正如我们在前面所介绍的,目前丰田的这一目标已基本实现,除修磨拉延面和拉延凸圆角外,推磨、修模和调配钳修,已大部分属于异常或祢补设计、制造的缺陷,不再是一件必要的和正常的工作。

我们举个例子,拉延模型面的光洁度历来是我们强调的质量标准,过去为达到这一点主要是靠钳工推磨。为减少或不推磨,就要减少铣削刀痕余量,有人主张采用垂直型面加工的五轴铣床,也有采用数控型面磨。这些丰田也都采用过,但实践证明,五轴机床成本高、效率低,编程十分困难,效果也十分不理想。最后,丰田采用高速、小移行的三轴铣削加工方式,得到高精度型面,把圆角人工推磨,而其他型面干脆不修磨,模面带刀痕拉延。

结果证明,虽然模面谈不上光洁度(还带刀痕呢),但即使是表面质量要求很高的轿车外板件,除制件内表面有一些拉痕外,对有用的制件外表面没有任何不良影响,就是需要电镀的那些模面,也同样是带刀痕电镀。据说德国和美国有些汽车模具厂也早已废除了型面推磨。这对那些追求模具表面光洁度的人来说,真是命运开了一个大玩笑。同样,对型面凹角采用清亏,立面加工采用30度头防让刀,用不等间隙控制制件成型压力等等各种方法,现在凸凹模的配合精度,使研合和钳修失去意义。

因此,某种意义上的消灭钳工,不再是一个梦。当然,在国内,目前一个模具厂怎样说服用户接受这种带刀痕的模具还是一个大课题。

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一体化加工

丰田的机加工车间现场,有三种数控加工线:第一种是由几台床身可互换的数控机床组成的加工线,一条线里包括底面加工、卧铣、粗铣、精铣各种机床,配套分工明确,工件换机床时不必重新装卡找正,这条流水线大约是80年代的产品。第二种是带立体仓库的无人职守的揉性加工机群,这是90年代初的产物。第三种是近年才投入使用的粗精加工一体化、高速、高精度、五面加工中心。第一种加工线,它的单机就是我们目前使用的数控机床,但机床为多工作台式,它的不重新装卡找正方面效率很高,而我们还基本上停留在单机作业的水平上,很值得我们借鉴。对于揉性加工机群,虽然很先进,但操作起来很困难,准备工作和时间很长,如果没有很大量的精加工任务,使用起来并不实用,就是在丰田也是如此,看来这不是一个成功的方向。

一体化加工中心是目前正在发展的最新技术,它的优点是,集各种机床优点之大成,除底面加工之外,一次装卡,粗、精、卧,高功率、高精度、高速面面俱到,十八班武艺样样精通,加工效率很高。缺点是机床成本很高,需要环境要求也很高,用它来粗活、重活一起干时是不是很经济呢?还不得而知。但,无疑这是一个很理想主义的技术,代表着数控加工技术的发展,应引起我们的注意。

丰田的技术告诉我们

好的模具应该是设计出来的;模具也可以流水线生产;高新技术应用是模具制造技术发展的动力;国内汽车模具业与世界先进水平相比还有差距,如果我们不努力,这种差距不是缩小,而是会拉大。

通过上文,我们只是把在丰田公司所看到的一些印象深刻的、与国内对比性比较强的东西简单罗列在一起,并不全面也不细致,希望这些材料能给同行以思考。

嘉兴学院2017届毕业生(公益性)就业招聘会邀请函

应广大用人单位的要求,同时本着为用人单位选拔更多更好的优秀毕业生及为毕业生提供更多“双向选择”机会的宗旨,我校定于2017年5月18日(周四)召开“嘉兴学院2017届毕业生(公益性)就业招聘会”,诚邀贵单位届时光临。现将参会有关事项通知如下:

一、时间安排:2017年5月18日下午1:30;

二、招聘地点:嘉兴学院越秀校区体育馆(嘉兴市越秀南路56号)

三、参会单位请自行准备展位的宣传、展示材料,尺寸:90CM(宽)×120CM(高),在布展期间竖式张贴在展位上,并请于5月18日下午1:10前到嘉兴学院越秀校区体育馆布置展位;

四、招聘会免费入场并免费向入场单位提供矿泉水;

五、本次招聘会报名采取网上报名方式进行。请企业根据学校提供的网址进行报名,网上报名成功后,学校将根据企业营业执照副本的提交情况、报名先后、企业规模、薪酬等因素进行审核。最终的招聘单位名单及岗位信息将于报名结束以后在“嘉兴学院就业网”上(http://zjxu.university-hr.cn/http://job.zjxu.edu.cn/)进行公布;

招聘会报名开始时间:5月9日上午9点

招聘会报名网址:http://zphbm.zjxu.edu.cn/

六、联系办法:

电话:0573-83640259

传真:0573-83642017

E-mail: jxxyzph@163.com

联系人:肖老师

学校地址:嘉兴市越秀南路56号              邮编:314001

                             

                         嘉兴学院毕业生就业指导中心

                                        二○一七年五月二日


0577-61318188