文/趙延玲
第九屆中國汽車沖壓會(huì)議報(bào)道
文/趙延玲
2016年5月16日,中國鍛壓協(xié)會(huì)、《鍛造與沖壓》雜志社在湖北省武漢市舉辦了“第九屆中國汽車沖壓會(huì)議——先進(jìn)沖壓與模具技術(shù)高峰論壇”,來自全國各地的100多位沖壓企業(yè)代表齊聚華中科技大學(xué)國際學(xué)術(shù)交流中心,共同就會(huì)議主題——“如何打造智能化沖壓工廠”進(jìn)行探討。
會(huì)議由《鍛造與沖壓》雜志社總編輯宋仲平主持并致歡迎詞,然后由中國鍛壓協(xié)會(huì)副秘書長齊俊河、華中科技大學(xué)材料成形與模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室柳玉起教授、神龍汽車有限公司制造支持部沖壓中心技術(shù)主管周方星及沖壓中心沖壓科長皮勁、一汽轎車股份有限公司高級(jí)專家高長樂、廣汽豐田汽車有限公司高級(jí)主管靳海峰、東風(fēng)雷諾汽車有限公司制造部工程師趙俊豐,及濟(jì)南方德自動(dòng)化設(shè)備股份有限公司總經(jīng)理張德合、廣州亨龍智能裝備股份有限公司董事長鄒春芽、舒勒貿(mào)易(上海)有限公司高級(jí)銷售經(jīng)理趙越、CmC模具焊材總經(jīng)理王圣棻,分別作了專題技術(shù)報(bào)告。
大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)
《鍛造與沖壓》雜志社總編輯宋仲平
《中國制造2025》是我國實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的第一個(gè)十年行動(dòng)綱領(lǐng)。齊俊河副秘書長結(jié)合我國沖壓企業(yè)的現(xiàn)狀,對(duì)《中國制造2025》的指導(dǎo)思想進(jìn)行了解讀,指出:創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),即沖壓產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)、智能制造及服務(wù);質(zhì)量為先,即塑造沖壓企業(yè)自主品牌與優(yōu)質(zhì)質(zhì)量文化;綠色發(fā)展,即資源利用最大化、節(jié)約環(huán)保綠色制造;結(jié)構(gòu)優(yōu)化,即從沖壓件加工向沖壓件服務(wù)轉(zhuǎn)型;人才為本,即培養(yǎng)創(chuàng)新人才引領(lǐng)企業(yè)永續(xù)發(fā)展。針對(duì)沖壓企業(yè)如何應(yīng)對(duì)制造業(yè)智能化時(shí)代的問題,齊副秘書長指出,沖壓企業(yè)應(yīng)立足現(xiàn)狀,適時(shí)推進(jìn)沖壓企業(yè)智能化進(jìn)度:及時(shí)掌握沖壓行業(yè)智能化發(fā)展水平,了解同行業(yè)企業(yè)智能化建設(shè)進(jìn)度,與用戶同步推進(jìn)智能化建設(shè)。他給出了金豐(中國)機(jī)械工業(yè)有限公司寧波工廠信息化建設(shè)的實(shí)例,給參會(huì)代表帶來了深刻思考。
中國鍛壓協(xié)會(huì)副秘書長齊俊河
針對(duì)《中國制造2025》的國家戰(zhàn)略,數(shù)字化工廠的建設(shè)成為各大企業(yè)的發(fā)展重點(diǎn),華中科技大學(xué)材料成形與模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與上汽大眾合作進(jìn)行了自動(dòng)化、智能化模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目。要實(shí)現(xiàn)智能化模具設(shè)計(jì)首先要熟悉模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)工具,如干涉檢查工具、BOM系統(tǒng)、二維標(biāo)注、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)件庫、非標(biāo)鑲塊設(shè)計(jì)等,然后是基于大數(shù)據(jù)的智能化設(shè)計(jì),包括拉延模交互式模板化設(shè)計(jì)、智能化修邊刀塊與翻邊刀塊設(shè)計(jì)、斜楔自動(dòng)化設(shè)計(jì),最終完成系統(tǒng)化自動(dòng)化的模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)。
華中科技大學(xué)材料成形與模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室柳玉起教授
為適應(yīng)公司百萬輛規(guī)劃,2014年9月1日神龍汽車有限公司成立制造支持部沖壓中心,整合原武漢一廠和武漢三廠沖壓分廠,組織機(jī)構(gòu)采用直線職能制模式,對(duì)兩個(gè)區(qū)域的生產(chǎn)能力與公共資源統(tǒng)籌規(guī)劃,協(xié)調(diào)發(fā)展。機(jī)構(gòu)整合有4大優(yōu)勢(shì):管理思想一體化,能力規(guī)劃中心化,公共資源共享化,人力資源再優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)1+1>2。舉例:能力規(guī)劃中心化方面,未合并前,三廠區(qū)域2015年產(chǎn)能開始不夠,2017年最大缺口12000沖次/天,需要外委6個(gè)零件。成立中心后,兩個(gè)區(qū)域產(chǎn)能統(tǒng)一規(guī)劃,原計(jì)劃要外委的零件不用外委,可以合理地分布在兩個(gè)區(qū)域生產(chǎn),每年為公司節(jié)約1400萬元的外委費(fèi)用。
神龍汽車制造支持部沖壓中心技術(shù)主管周方星
沖壓中心根據(jù)公司的現(xiàn)狀和未來的目標(biāo),建立了戰(zhàn)略績效管理模式、卓越生產(chǎn)管理模式和精益成本控制模式,制定了切實(shí)可行的階段性目標(biāo)和措施,并建立相應(yīng)的監(jiān)督與反饋機(jī)制,有效改進(jìn)各種生產(chǎn)問題,獲得良好收益。
生產(chǎn)領(lǐng)域常用的是面向設(shè)計(jì)的制造,而對(duì)于研發(fā)領(lǐng)域來說,就是面向制造的設(shè)計(jì)。所謂面向制造的設(shè)計(jì),也就是面向質(zhì)量的設(shè)計(jì),面向績效的設(shè)計(jì),面向投資成本的設(shè)計(jì),面向環(huán)境、能耗的設(shè)計(jì)。
理解面向制造的設(shè)計(jì),首先要理解產(chǎn)品開發(fā)的周期,然后要考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工藝技術(shù)的匯集,以及產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)與專業(yè)規(guī)劃的融合,還有產(chǎn)品工藝績效的實(shí)現(xiàn),最后,為實(shí)現(xiàn)工業(yè)化績效對(duì)工藝流程進(jìn)行優(yōu)化。
目前,汽車行業(yè)進(jìn)入微增長時(shí)代,企業(yè)對(duì)降本增效要求越來越高,應(yīng)對(duì)神龍公司要求每年降成本10%,各部門需進(jìn)行綜合性思考。神龍汽車有限公司于2014年底開始在公司綜合性地研討面向制造的設(shè)計(jì),2016年3月份在公司內(nèi)部正式發(fā)布實(shí)施。實(shí)踐證明,關(guān)于面向制造的設(shè)計(jì),符合神龍發(fā)展特點(diǎn),在行業(yè)內(nèi)有借鑒意義。
神龍汽車有限公司技術(shù)中心沖壓科科長皮勁
數(shù)字化、智能化理論上已經(jīng)深入到工業(yè)領(lǐng)域,也是沖壓生產(chǎn)的未來趨勢(shì),在一汽轎車的沖壓車間,也將數(shù)字化、智能化定為“十三五”期間的發(fā)展目標(biāo),爭(zhēng)取以好的產(chǎn)品、較低的價(jià)格、較高的生產(chǎn)率回饋社會(huì)、回報(bào)員工。在沖壓領(lǐng)域,主要是如何做好設(shè)備、材料、模具的“數(shù)字化應(yīng)用”。
材料的長度、寬度與生產(chǎn)線設(shè)備的匹配及其對(duì)生產(chǎn)工藝的限制和適應(yīng)非常重要,比如一模多件工藝對(duì)料片長寬的要求。一汽沖壓科通過近十年的努力,將材料選型上的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)化,并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,使相關(guān)人員能從數(shù)據(jù)庫和相關(guān)分析中迅速得出最終的匹配結(jié)果,減少對(duì)人員經(jīng)驗(yàn)的依賴。針對(duì)目前一些國外設(shè)備的故障顯示界面與實(shí)際情況出入較大的問題,進(jìn)行故障分析、改進(jìn),使之能夠更真實(shí)地反映生產(chǎn)狀況,給設(shè)備維修帶來很大便利,有利于發(fā)揮設(shè)備的最大效能。在一汽轎車的模具設(shè)計(jì)方面,將零件的工序由6序變成5序,再到現(xiàn)在的4序,并且在2006年實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線雙動(dòng)到單動(dòng)的改造。
一汽轎車股份有限公司高級(jí)專家高長樂
另外,制件在線檢測(cè)、制件打標(biāo)、電子倉庫系統(tǒng)、狀態(tài)監(jiān)控及遠(yuǎn)程故障診斷;自動(dòng)線尾裝箱系統(tǒng);適應(yīng)高節(jié)拍下的模具技術(shù)等,都是以車間現(xiàn)場(chǎng)為載體,利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)互聯(lián),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化管理、高效能沖壓。
隨著汽車工藝的發(fā)展,車身板件的外觀要求、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜程度以及輕量化的要求驅(qū)使著汽車沖壓生產(chǎn)線不斷朝著高效率、高精度的方向發(fā)展。伺服壓力機(jī)沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線具有:損耗負(fù)荷?。涣慵尚涡院?;控制系統(tǒng)和搬運(yùn)動(dòng)作完全同步,使生產(chǎn)性能提高更多;壓力機(jī)設(shè)備簡單化和保全性能大幅提高等特點(diǎn)。廣汽豐田沖壓車間的伺服生產(chǎn)線由小松伺服壓力機(jī)和NACHI機(jī)器人自動(dòng)化系統(tǒng)組成,生產(chǎn)節(jié)拍為10~16次/min,比機(jī)械壓力機(jī)節(jié)能40%。豐田沖壓自動(dòng)化系統(tǒng)由送料部分、工程間機(jī)器人和線尾裝箱系統(tǒng)組成。線首部分由1臺(tái)安川機(jī)器人、2臺(tái)拆垛臺(tái)車及附屬的磁力分張裝置、上料皮帶機(jī)、在線清洗機(jī)、視覺對(duì)中系統(tǒng)等組成。工程間搬送由5臺(tái)NACHI機(jī)器人組成,每對(duì)機(jī)器人配備專用的送料桿,實(shí)現(xiàn)4臺(tái)壓機(jī)間的板件搬運(yùn)。線尾出料系統(tǒng)由安川機(jī)器人、出料皮帶機(jī)和裝箱滾道構(gòu)成。
廣汽豐田汽車有限公司高級(jí)主管靳海峰
東風(fēng)雷諾汽車有限公司制造部工程師趙俊豐
沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線分為機(jī)械手自動(dòng)化生產(chǎn)線、機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線和多工位壓力機(jī)生產(chǎn)線等方式。而從沖壓線的SPM值進(jìn)行比較,機(jī)器人線一般節(jié)拍在7~12次/分鐘,而橫桿式高速輸送線能達(dá)到15次/分鐘。東風(fēng)雷諾XL線包括上料裝置、拆垛單元、皮帶輸送機(jī)、清洗機(jī)、掃描對(duì)中臺(tái)、壓力機(jī)兼上下取料機(jī)械手、線尾皮帶機(jī)以及廢料輸送線組成。整線采用的是JIER生產(chǎn)的四臺(tái)壓力機(jī):P1(2400t)-P2(1000t)-P3(1000t)-P4(1000t),首臺(tái)壓機(jī)主要實(shí)現(xiàn)板料的拉延功能,采用6連桿結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)滑塊在拉延時(shí)降速、回程時(shí)提速,從而有效地提高了生產(chǎn)節(jié)拍和零件的成形質(zhì)量。四臺(tái)壓機(jī)采用同步控制,通過調(diào)整前后壓機(jī)位置角度偏差保證壓機(jī)角度偏差在(60±5)°。另外,機(jī)械手通過跟蹤P1壓機(jī)編碼器的角度,設(shè)定虛擬軸跟隨壓機(jī)運(yùn)動(dòng),最終實(shí)現(xiàn)整線的同步連續(xù)生產(chǎn),同時(shí)可以通過Simotion軟件,最大限度地優(yōu)化上下料與壓機(jī)運(yùn)動(dòng)之間的重合度,達(dá)到平穩(wěn)切換其速度來縮短生產(chǎn)節(jié)拍及減少機(jī)械負(fù)荷的目的。
在沖壓自動(dòng)化日漸普及的今天,如何選擇自動(dòng)化送料方式是新生產(chǎn)線規(guī)劃初期必須做出的選擇。目前沖壓自動(dòng)線的形式主要有以下幾種:“普通壓力機(jī)+機(jī)器人傳輸”形式、“高速壓力機(jī)+單臂機(jī)械手”傳輸形式、“高速壓力機(jī)+雙臂機(jī)械手”傳輸形式、“多工位壓力機(jī)+三坐標(biāo)伺服送料”傳輸形式。沖壓自動(dòng)化線采用什么形式,取決于需要生產(chǎn)的沖壓件的種類及產(chǎn)量。多品種、小批量的沖壓件,通常采用機(jī)器人線;大批量的中型件,適合采用單臂機(jī)械手高速?zèng)_壓自動(dòng)線;少品種大批量的大型件,適合采用單臂或雙臂機(jī)械手高速?zèng)_壓自動(dòng)線;而對(duì)于中小型件的大批量專業(yè)化生產(chǎn),則選擇多工位送料生產(chǎn)模式。
濟(jì)南方德自動(dòng)化設(shè)備股份有限公司總經(jīng)理張德合
中壓儲(chǔ)能焊接是一種用耐壓值高于1100V的電容充電后,通過特定的放電回路在20~40ms的時(shí)間內(nèi)放出儲(chǔ)存能量的一種電阻焊接技術(shù),可以廣泛應(yīng)用于熱成形鋼焊接領(lǐng)域、高強(qiáng)度鍍鋅鋼焊接領(lǐng)域。
目前汽車制造領(lǐng)域面臨著巨大的挑戰(zhàn),用戶對(duì)汽車的安全性、舒適性以及節(jié)能的要求越來越高,這就要求企業(yè)在工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備能耗上進(jìn)行更多的改進(jìn)和升級(jí)。舒勒伺服直驅(qū)壓力機(jī)與傳統(tǒng)的機(jī)械壓力機(jī)相比較,傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,備品備件和維護(hù)成本大量減少;更加快速、靈活、高效;在能耗方面,以德國某寶馬工廠的舒勒伺服壓力機(jī)線和機(jī)械壓力機(jī)線相比較,機(jī)械壓力機(jī)線的第一工位與液壓拉伸墊占據(jù)整線能耗的絕大部分,僅液壓拉伸墊就占據(jù)整線能耗的32%,而伺服直驅(qū)線采用的是節(jié)能拉伸墊和能量管理系統(tǒng),從而達(dá)到高效節(jié)能的效果。
舒勒貿(mào)易(上海)有限公司高級(jí)銷售經(jīng)理趙越
CmC模具焊材總經(jīng)理王圣棻
上海欣岡貿(mào)易有限公司自1983年成立以來,一直本著以專精準(zhǔn)確地為客戶推薦正確的焊材為本位,后因?yàn)閷?duì)于修補(bǔ)模具的專注研究,形成“焊接與模具之間的橋梁”,為用戶提供各種焊絲。增材制造技術(shù)是采用材料逐漸累加的方法制造實(shí)體零件的技術(shù),相對(duì)于傳統(tǒng)的材料去除—切削加工技術(shù),是一種“自下而上”的制造方法。采用增材制作的模具堆焊技術(shù),在增加模具強(qiáng)度、保證模具表面質(zhì)量上具有同類修復(fù)技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢(shì)。
精彩的報(bào)告結(jié)束后,齊俊河副秘書長還現(xiàn)場(chǎng)組織了一場(chǎng)關(guān)于“沖壓智能化建設(shè)及取得的成果”的專題討論,參與討論的專家結(jié)合自己所在企業(yè)的沖壓生產(chǎn)情況,展望了沖壓行業(yè)未來智能化發(fā)展的遠(yuǎn)景,更加堅(jiān)定了大家向自動(dòng)化、智能化升級(jí)的信心。
專題研討環(huán)節(jié)
5月17日上午,兩輛大巴車載著與會(huì)代表前往神龍汽車有限公司沖壓車間進(jìn)行參觀,在神龍汽車有限公司技術(shù)中心米其春及模修車間相關(guān)人員的帶領(lǐng)和講解下,參會(huì)代表對(duì)神龍汽車有限公司的沖壓技術(shù)水平都有了更加直觀的認(rèn)識(shí)。
參觀講解
本次會(huì)議除了上面作報(bào)告的企業(yè),還有來自一汽解放、一汽吉林、北京奔馳、北京福田戴姆勒、天津一汽夏利、東風(fēng)乘用車、江淮汽車、吉利汽車等主機(jī)廠,及青島眾意、寧波實(shí)捷、河南星光、河北興林、東風(fēng)模具、無錫鵬德、蘇州金鴻順等零部件企業(yè)的代表,另外,還有相關(guān)的材料、潤滑及自動(dòng)化企業(yè)參會(huì),形成了一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈群體。
本次會(huì)議的主題是“如何打造智能化沖壓工廠”,盡管國內(nèi)沖壓企業(yè)的平均發(fā)展水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒達(dá)到智能化的程度,但是這個(gè)主題契合了沖壓行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),是國內(nèi)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向,作為行業(yè)協(xié)會(huì)應(yīng)該引領(lǐng)企業(yè)朝著國際化趨勢(shì)前進(jìn),作為企業(yè)也應(yīng)該開放思想,堅(jiān)持“引進(jìn)來,走出去”的發(fā)展戰(zhàn)略,加強(qiáng)與國內(nèi)外同行的交流。