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中国制造2025:观望金属板材加工行业发展趋势
上海市模具技术协会-上海模具信息网 时间:2016/8/17 13:28:20

随着以高度自动化、信息化和智能化技术为依托的“中国制造2025”进程的愈演愈烈,金属板材加工的各个产业链环节应当如何顺势而上,开启更多的“智造”新模式?来听听专家的真知灼见吧!

201558日,国发(201528号文件,向各省、自治区、直辖市人民政府、国务院各部委、各直属机构,下发“国务院关于印发《中国制造2025》的通知”,并要求认真贯彻执行。这是中国实施制造强国战略的第一个十年行动纲领。

美国“再工业化”和德国 “工业4.0”战略陆续出台,激发了中国从“工业大国”升级到“工业强国”的坚定决心。

近期,中国锻压协会副秘书长齐俊河先生对“智能制造”背景下,金属板材加工行业的发展前景和趋势做了解读和观望。

制造业的智能化发展前景

制造业智能化没有标准模式,全世界都在摸索,初步总结,智能化过程将遵循从智能化装备向智能化生产线发展,再从智能化生产线向智能化工厂发展,最后实现智能化制造的过程,这一进程正在累积经验和迭代进步中。其中,互联网、自动化、传感器和大数据技术将贯穿智能化的各个环节。

智能制造将颠覆现有制造工厂的概念,留给中小零部件企业的生存空间越来越小,有可能把世界变成一个地球工厂,企业很可能只保留制造环节,设计、销售、物流、营销、售后都会由大一个大的平台集中提供。

智能化时代,金属板材加工企业应立足现状,适时推进智能化进度:及时掌握板材加工行业智能化发展水平,了解同行业企业智能化建设进度。智能化建设的核心就是要把工厂的所有物理设施嵌入传感器,能够收集工厂生产的所有信息,在分析现有和历史信息的基础上,使生产具有预见性、前瞻性,能够优化工艺和快速处置生产中产生的各种问题。

金属成形零部件企业如何转型升级

金属板材加工零件是机电设备构成必不可少的重要组成部分,追求高质量、低成本的板材零件是制造业永恒的追求。为此,必须提高板材零件生产的专业化水平和集中度、提高板材加工企业的生产规模、改善板材生产的组织和管理水平、重视人才队伍的培养和使用,立足创新驱动发展战略,做精、做强、做大专业化板材加工企业!

零件企业如何应对挑战

金属板材加工企业专业化的两大趋势:

第一,把某类板材零件做成自己的拳头产品,在整个行业市场具有很高的占有率,具有很强的综合竞争力。一家企业占领全世界某个单品绝大部分市场,质量更高,成本更低,别的人企业很难与之竞争。

第二,以板材零件为依托,创造自己的品牌产品,延长板材加工的产业链,提高自己的综合附加值。

另外,还要不断采用现代化科技手段全面推进传统工艺的改进和升级;对板材零件的可制造性和成形工艺进行快速分析和评估;实现市场预测、订单下达、成形过程、在线监测、物流搬运、售后服务的智能化管理;提高零件生产的灵活性和柔性化,满足不断扩大的多品种、小批量的个性化需求;重视复合化板材成形工艺的研发和利用。

板材加工企业应注重新工艺和特种工艺的应用:辊压成形技术、旋压成形技术、板锻成形技术、电磁成形技术、激光成形技术、多点成形技术、渐进成形技术、无铆连接技术,以及不可小视的3D打印等。

材料从钢材向铝、镁、钛合金及复合材料方向发展。钢板从低强度向高强度发展,热轧向冷轧方向发展,非涂层向涂层钢板方向发展。材料的多样性发展,会催生一批工艺先进的新型板材加工企业,同时,淘汰一批缺乏创新能力,工艺水平低,靠低价竞争取胜的中小板材加工企业。

冲压模具将向大型化、复杂化、精密化、标准化和模块化方向发展。采用CAD/CAM/CAE一体化技术,特别是冲压成形的计算机模拟分析和优化技术,从而缩短冲压模具的开发和制造周期。采用模内测量、监控技术,提高模具和设备使用寿命,降低冲压件的不合格率;采用冲压、切割和连接复合模具技术,提高生产效率和产品精度。采用各种精密、专用工装夹具和检具量具等辅助装置,提高效率、保证质量;采用数控冲裁与成形复合模具,柔性和多功能模具,从而减少后续的折弯加工等。

观望钣金行业的发展方向

各种大功率激光切割/焊接设备将得到广泛应用,特别是光纤激光切割/焊接机。据中国锻压协会不完全统计:2015年我国生产的大功率激光切割机中60%以上采用光纤激光技术。

数控冲床将向机械伺服直驱方向发展,不仅更加节能、降低震动和噪音;而且还会大大提高数控冲床的适应性,不仅仅可以用于冲裁,而且还可以实现更多的板材成形,同时提高冲模的使用寿面,加强自身与激光切割相比的工艺优势。

数控折弯机也将向伺服/混合驱动方式发展,设备不仅环保节能,而且设备工艺性好,便于实现自动化、智能化生产。为了实现小批量,多品种、高混合生产,自动换刀装置、上料工作台、在线监测装置都将是智能化折弯机不可或缺的组成部分。

各种数控冲剪中心、数控激光切割中心、数控折弯中心和自动化焊接单元都会得到迅速发展。有些主机厂甚至还采用了落料、成形和焊接智能化生产线。自动化冲剪中心,配备自动上料,零件的出料和分拣系统,可提高生产效率100%,节省原材料10%。自动化激光切割单元,不仅可以提高效率,而且大大提高生产能力。自动化折弯中心,不仅提高了生产能力,产品质量和重复精度,而且可以替代80%以上的折弯生产。

当前所推崇的数字化钣金车间,最终将发展为智能化钣金工厂。如果将冲剪、切割和折弯自动化系统,用机器人有机结合,并配备晚间材料管理系统,可以实现24小时不停机工作,将生产效率提高一倍,并大大提高产品质量的稳定性。同时还将改善车间物流状况。

所有的切割、冲裁、折弯、焊机、涂装和检测设备都必须为实现智能化工厂提供可能性。未来的发展方向:在线监测、MESERP系统的有机结合,实现生产过程的实时控制。

冲压行业的发展方向

冲压装备将向大型化、高速化、精密化、智能化方向发展。采用大型高速紧凑型机械式压力机生产线和多工位压力机,配备专用、高效的上下和传送料以及快速换模装置。

机械压力机的伺服驱动技术将逐步替代传统的电机驱动技术,从而完成冲压技术的一次革命。2014AIDA:全球1600/北美200台;80t开式压力机-3000t级进模/多工位压力机,2000年起步销售,2010年开始爆发式增长。汽车市场是发展的动力引擎,发展顺序是主机厂,一级供应商、二级供应商;医疗、航空精密冲压行业已经接受伺服技术,另外电气和其它行业也在逐渐引入伺服冲压技术。Komatsu双伺服驱动,两个伺服系统单独控制;Schuler双伺服,采用下传动,结构紧凑,降低了厂房高度,大大降低了噪音。Schuler:一套冲压模具在普通压力机上实现12-15/分钟,在伺服压力机上可实现30/分钟。

液压机的伺服驱动技术也将推动液压机的技术变革,从而拓宽液压机的应用领:LASCO/Schuler:液压伺服多工位压力机。降低了能耗,提高了冲次,进一步提升了液压机的市场竞争力。

多种专用、高效的压力成形设备和装置将更加广泛试用,如:精冲压力机、热冲压压力机、内高压管材成形压力机、渐进成形机床、辊压成形设备和无模多点成形压力机等。

冲压装备对自身安全、生产精度和工作状态要具有更加智能化的自我监测能力。所有冲压装备必须满足未来发展智能化冲压工厂的可能性,否则将面临淘汰。

未来对金属成形零件质量需求

随着金属板材加工零件大型化、复杂化、精密化的发展,派生出门类广泛的周边设备和装置,从而才能保证板材零件的顺利加工,并生产出高质量的零件。其中,包括板材及其加工零件的矫平设备,去毛刺设备等。

为了提高板材加工零件的平面度和内在质量,减少后续加工或提高后续加工精度,有些特殊用途的零件必须进行零件矫平,进行去毛刺处理。如:精冲零件。而且矫平和去毛刺的精度以及加工可靠性要求也越来越高。

随着以高度自动化、信息化和智能化技术为依托的“中国制造2025”进程的愈演愈烈,金属板材加工的各个产业链环节应当如何顺势而上,开启更多的“智造”新模式?来听听专家的真知灼见吧!

201558日,国发(201528号文件,向各省、自治区、直辖市人民政府、国务院各部委、各直属机构,下发“国务院关于印发《中国制造2025》的通知”,并要求认真贯彻执行。这是中国实施制造强国战略的第一个十年行动纲领。

美国“再工业化”和德国 “工业4.0”战略陆续出台,激发了中国从“工业大国”升级到“工业强国”的坚定决心。

近期,中国锻压协会副秘书长齐俊河先生对“智能制造”背景下,金属板材加工行业的发展前景和趋势做了解读和观望。

制造业的智能化发展前景

制造业智能化没有标准模式,全世界都在摸索,初步总结,智能化过程将遵循从智能化装备向智能化生产线发展,再从智能化生产线向智能化工厂发展,最后实现智能化制造的过程,这一进程正在累积经验和迭代进步中。其中,互联网、自动化、传感器和大数据技术将贯穿智能化的各个环节。

智能制造将颠覆现有制造工厂的概念,留给中小零部件企业的生存空间越来越小,有可能把世界变成一个地球工厂,企业很可能只保留制造环节,设计、销售、物流、营销、售后都会由大一个大的平台集中提供。

智能化时代,金属板材加工企业应立足现状,适时推进智能化进度:及时掌握板材加工行业智能化发展水平,了解同行业企业智能化建设进度。智能化建设的核心就是要把工厂的所有物理设施嵌入传感器,能够收集工厂生产的所有信息,在分析现有和历史信息的基础上,使生产具有预见性、前瞻性,能够优化工艺和快速处置生产中产生的各种问题。

金属成形零部件企业如何转型升级

金属板材加工零件是机电设备构成必不可少的重要组成部分,追求高质量、低成本的板材零件是制造业永恒的追求。为此,必须提高板材零件生产的专业化水平和集中度、提高板材加工企业的生产规模、改善板材生产的组织和管理水平、重视人才队伍的培养和使用,立足创新驱动发展战略,做精、做强、做大专业化板材加工企业!

零件企业如何应对挑战

金属板材加工企业专业化的两大趋势:

第一,把某类板材零件做成自己的拳头产品,在整个行业市场具有很高的占有率,具有很强的综合竞争力。一家企业占领全世界某个单品绝大部分市场,质量更高,成本更低,别的人企业很难与之竞争。

第二,以板材零件为依托,创造自己的品牌产品,延长板材加工的产业链,提高自己的综合附加值。

另外,还要不断采用现代化科技手段全面推进传统工艺的改进和升级;对板材零件的可制造性和成形工艺进行快速分析和评估;实现市场预测、订单下达、成形过程、在线监测、物流搬运、售后服务的智能化管理;提高零件生产的灵活性和柔性化,满足不断扩大的多品种、小批量的个性化需求;重视复合化板材成形工艺的研发和利用。

板材加工企业应注重新工艺和特种工艺的应用:辊压成形技术、旋压成形技术、板锻成形技术、电磁成形技术、激光成形技术、多点成形技术、渐进成形技术、无铆连接技术,以及不可小视的3D打印等。

材料从钢材向铝、镁、钛合金及复合材料方向发展。钢板从低强度向高强度发展,热轧向冷轧方向发展,非涂层向涂层钢板方向发展。材料的多样性发展,会催生一批工艺先进的新型板材加工企业,同时,淘汰一批缺乏创新能力,工艺水平低,靠低价竞争取胜的中小板材加工企业。

冲压模具将向大型化、复杂化、精密化、标准化和模块化方向发展。采用CAD/CAM/CAE一体化技术,特别是冲压成形的计算机模拟分析和优化技术,从而缩短冲压模具的开发和制造周期。采用模内测量、监控技术,提高模具和设备使用寿命,降低冲压件的不合格率;采用冲压、切割和连接复合模具技术,提高生产效率和产品精度。采用各种精密、专用工装夹具和检具量具等辅助装置,提高效率、保证质量;采用数控冲裁与成形复合模具,柔性和多功能模具,从而减少后续的折弯加工等。

观望钣金行业的发展方向

各种大功率激光切割/焊接设备将得到广泛应用,特别是光纤激光切割/焊接机。据中国锻压协会不完全统计:2015年我国生产的大功率激光切割机中60%以上采用光纤激光技术。

数控冲床将向机械伺服直驱方向发展,不仅更加节能、降低震动和噪音;而且还会大大提高数控冲床的适应性,不仅仅可以用于冲裁,而且还可以实现更多的板材成形,同时提高冲模的使用寿面,加强自身与激光切割相比的工艺优势。

数控折弯机也将向伺服/混合驱动方式发展,设备不仅环保节能,而且设备工艺性好,便于实现自动化、智能化生产。为了实现小批量,多品种、高混合生产,自动换刀装置、上料工作台、在线监测装置都将是智能化折弯机不可或缺的组成部分。

各种数控冲剪中心、数控激光切割中心、数控折弯中心和自动化焊接单元都会得到迅速发展。有些主机厂甚至还采用了落料、成形和焊接智能化生产线。自动化冲剪中心,配备自动上料,零件的出料和分拣系统,可提高生产效率100%,节省原材料10%。自动化激光切割单元,不仅可以提高效率,而且大大提高生产能力。自动化折弯中心,不仅提高了生产能力,产品质量和重复精度,而且可以替代80%以上的折弯生产。

当前所推崇的数字化钣金车间,最终将发展为智能化钣金工厂。如果将冲剪、切割和折弯自动化系统,用机器人有机结合,并配备晚间材料管理系统,可以实现24小时不停机工作,将生产效率提高一倍,并大大提高产品质量的稳定性。同时还将改善车间物流状况。

所有的切割、冲裁、折弯、焊机、涂装和检测设备都必须为实现智能化工厂提供可能性。未来的发展方向:在线监测、MESERP系统的有机结合,实现生产过程的实时控制。

冲压行业的发展方向

冲压装备将向大型化、高速化、精密化、智能化方向发展。采用大型高速紧凑型机械式压力机生产线和多工位压力机,配备专用、高效的上下和传送料以及快速换模装置。

机械压力机的伺服驱动技术将逐步替代传统的电机驱动技术,从而完成冲压技术的一次革命。2014AIDA:全球1600/北美200台;80t开式压力机-3000t级进模/多工位压力机,2000年起步销售,2010年开始爆发式增长。汽车市场是发展的动力引擎,发展顺序是主机厂,一级供应商、二级供应商;医疗、航空精密冲压行业已经接受伺服技术,另外电气和其它行业也在逐渐引入伺服冲压技术。Komatsu双伺服驱动,两个伺服系统单独控制;Schuler双伺服,采用下传动,结构紧凑,降低了厂房高度,大大降低了噪音。Schuler:一套冲压模具在普通压力机上实现12-15/分钟,在伺服压力机上可实现30/分钟。

液压机的伺服驱动技术也将推动液压机的技术变革,从而拓宽液压机的应用领:LASCO/Schuler:液压伺服多工位压力机。降低了能耗,提高了冲次,进一步提升了液压机的市场竞争力。

多种专用、高效的压力成形设备和装置将更加广泛试用,如:精冲压力机、热冲压压力机、内高压管材成形压力机、渐进成形机床、辊压成形设备和无模多点成形压力机等。

冲压装备对自身安全、生产精度和工作状态要具有更加智能化的自我监测能力。所有冲压装备必须满足未来发展智能化冲压工厂的可能性,否则将面临淘汰。

未来对金属成形零件质量需求

随着金属板材加工零件大型化、复杂化、精密化的发展,派生出门类广泛的周边设备和装置,从而才能保证板材零件的顺利加工,并生产出高质量的零件。其中,包括板材及其加工零件的矫平设备,去毛刺设备等。

为了提高板材加工零件的平面度和内在质量,减少后续加工或提高后续加工精度,有些特殊用途的零件必须进行零件矫平,进行去毛刺处理。如:精冲零件。而且矫平和去毛刺的精度以及加工可靠性要求也越来越高。


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