传统汽车冲压行业面临的问题和机遇

文/张德合·济南方德自动化设备股份有限公司

传统汽车冲压行业面临的问题和机遇

文/张德合·济南方德自动化设备股份有限公司

张德合，高级工程师，济南市青年学术技术带头人。从事大型压力机产品的设计开发工作多年，2004年创立济南方德自动化设备股份有限公司，担任董事长、总经理。带领团队先后研发了单臂六轴冲压专用机械手、双臂冲压专用机械手、多工位直线伺服送料系统等高精尖装备。

随着汽车行业竞争的加剧，汽车行业面临重新洗牌，成本降低在所难免。汽车生产商将成本降低的压力转嫁到汽车零部件配套商身上，使配套厂商的利润越来越薄。而冲压件配套厂家由于投资大，劳动力密集，间接承担了更大的生存压力。如何破解汽车冲压行业目前面对的困境，成为冲压人迫在眉睫的课题。

解决这个问题的根本之道，就是降低生产成本、提高生产效率，但是冲压件配套厂如何实现？提高工人劳动强度在当今社会环境下比较困难，冲压对工人来讲本来就是重体力活，年轻人都不愿从事这个行当；加强企业管理对扭转整个困境帮助不大，毕竟大部分企业是成熟型企业，本身有比较完善的企业管理和生产流程。

所以生产模式的转变，即实现冲压自动化生产对当今冲压企业来说至关重要，可以帮助企业摆脱对人工的依赖，同时还能提高生产效率，降低人工成本，面对不断变化的市场也可以灵活应对。如果冲压厂现在不改为自动化生产线，在几年之内很快就会被淘汰。

自动化生产线的选择方式

发达国家冲压行业的发展历程已经为我们提供了非常好的借鉴。国外冲压行业步入自动化进程后，最早使用的是简易的机械手，但其柔性太差及效率较慢；20世纪90年代，当六关节通用机器人发展越来越成熟后，其成本低、稳定性好的优势逐步显现，冲压线开始使用通用机器人进行组线，生产效率逐步提升，但在大型冲压线方面，每分钟12次的节拍已成为发展瓶颈。

在2000年以后，随着伺服技术的高速发展及成本降低，冲压自动化的发展出现了两个趋势，冲压专用机器人逐步成为汽车厂生产大型冲压件的首选；而多工位压力机及三坐标送料成为中小型冲压厂高效生产的首选。对于冲压厂而言，如何选择冲压自动化送料方式至关重要。

⑴对于生产多品种、小批量的冲压件的冲压厂，建议采用通用六关节机器人，其具有柔性好，适应能力强，效率可达每分钟8～11件，但投资稍大，如图1所示。

⑵对于生产少品种、大批量的冲压件的冲压厂，建议采用三轴或四轴冲压专用机械手，其具有效率高、成本低，效率可达每分钟10～14件，但柔性稍差，如图2所示。

⑶对于专门配套汽车主机厂，生产的产品品种多、产量也大，建议采用更高效的五轴或六轴单臂冲压专用机械手，效率高、柔性好，成本较高，可以达到每分钟14件；对大型冲压件如侧围等，可选用双臂冲压专用机械手。尤其是在生产线上应用同步技术，使效率最快可以达到每分钟18件，如图3所示。

⑷对于以中小型冲压件为主的冲压厂，如产量巨大，可选择级进模生产或多工位生产，级进模（适于浅拉深的小件）效率最快可以达到每分钟80多件；多工位效率最快可以达到每分钟30件以上，是中小冲压件生产的最终模式。大型多工位自动化送料系统，如图4所示。

图1 通用六关节机器人

图2 三轴或四轴冲压专用机械手

图3 双臂冲压专用机械手

图4 大型多工位自动化送料系统

资金投入策略

但冲压行业的困境不仅是自动化的选型，关键是资金的投入，很多冲压厂的老板已经意识到自动化生产线企业的重要性，但苦于没有资金支持无法完成转型。下面是给资金不足的冲压企业的一些建议。

⑴对于一级配套商，预计以后市场充足的、资质较好的企业，可以按设备租赁的方式，预付少量资金，其他按三年或更长周期每月还款，这样可以大大减轻还款压力。这些企业可选择高端的、高效的自动化冲压生产线，三年之内就可能收回成本。

⑵对于二级配套商，市场不明朗，资质稍差，可以就现有冲压设备进行自动化改造升级。企业可以成线改造，也可以单台设备逐步改造，油压机、老式机械压力机均可改造。建议尽量改造成级进模或多工位，投入资金不大，也有效利用了现有资源，效率虽赶不上新自动化线，但也可以摆脱人工的限制，通过增加班次弥补效率不足的问题。

⑶冲压行业最终的发展模式，即大型冲压件采用高端冲压专用机械手，中小型冲压件采用级进模、多工位，这一趋势是任何人扭转不了的。国外典型的冲压配套厂只有几台大型多工位生产线配备十几个工人，却抵得上我们国内几百人的冲压厂的产值，差距可想而知。

⑷国外的配套厂可以同时为很多汽车厂配套，如麦格纳，全球首屈一指的冲压件供应商，为美系、欧系、日系及国内的很多汽车厂配套，产量巨大，效率高，成本低，有着巨大的优势。其他如优尼、丸顺、塔奥等，都是冲压企业的典范，值得国内企业学习借鉴。

结束语

中国已是全球第一大汽车市场，汽车行业的快速发展给了我们冲压行业弯道超车的良好机遇，所以对冲压同行们来讲，要拓宽思路，多用户发展，走自动化、专业化、精细化的道路。时间已经不多了，要未雨绸缪，尽快走出困境，并努力赶超国外同行。