冲压生产线市场需求的新动向文/秦剑、郭世彦、孙厚创·徐州锻压机床厂集团有限公司 近几年随着社会用工成本的提高、企业转型升级的加速，单台压力机增加机械手形成自动化生产、多台单工序模压力机连线、多台单工序模集中于一台压力机形成多工位生产线等构成了冲压线市场需求的新动向。 本文通过重点介绍多工位取代单工序、自动化上下料、短工序冲压工艺等一些典型案例，为中国锻压行业工厂级解决方案提供借鉴实例。 多工位取代单工序——洗衣机波轮生产线简介为提高生产效率，降低制造成本，江阴富仁机件于2016年7月，上马了国内第一条洗衣机波轮多工位生产线（图1）。该生产线总投资约1000万元，自2016年9月进入批量生产阶段，截至2017年6月，已完成近160万件波轮的生产任务，零件合格率超过99.1%。该生产线的正常生产节拍为7.4件/分。  图1 某型洗衣机波轮多工位生产线 该多工位生产线，属多台单工序模集成，如图2所示。由四道单工序模组成，冲压工艺路线为：压型→落料、冲筛孔→筛孔扩孔翻边→冲侧面孔。  图2 某型洗衣机波轮四道单工序模集成多工位线 该生产线构成，主要由徐锻的DPS4L-800AE闭式四点伺服多连杆压力机、三次元机械手和四套单工序模组成。该生产线的特点是初期购置成本较高，但后期使用成本较低。和原单工序模相比，该生产线的生产效率翻番，降低成本也过半。图3为某型洗衣机波轮冲压工艺路线。根据实际生产数据统计，该生产线每天运行24小时，可出成品件8000～9000件，原单工序模只能维持在3000～4000件的水平。原生产模式，每道工序需要1台设备1个操作工、共4个操作工。如每天按3班、12个操作工计，每个操作工月度工资在5000元左右，则月度节省人工成本约6万，年降低人工成本约72万元。  图3 某型洗衣机波轮冲压工艺路线 由此可见，冲压厂家购建新厂房设备时，确定是否上马多工位生产线，单纯考察购置成本并不科学，最重要的是评估生产零件的制造成本。 自动化上下料——机器换人案例目前，中小冲压企业受制于“用工荒”，希望现有厂房设备不作大的改变，用较小的投资实现“机器换人”的目标，于是冲压机器人成了市场宠儿。 冲压机器人，有旋转伸缩机械臂机器人和多关节机器人两种，两种机器人主要构件基本相同，通常竖直升降轴叫1轴、手臂摆动轴叫2轴、手臂伸缩轴为3轴、手臂旋转轴为4轴、末端旋转轴为5轴，市场上常见的以三轴和四轴机器人居多。可搬重量是冲压机器人主参数之一，一般分3公斤、5公斤、10公斤三种规格。冲压机器人的最快工作频次，一般不超过15次/分。 冲压机器人的市场销售价在7～9万元左右，稍高于冲压操作工一年的人工费用。但是冲压机器人可连续24小时工作，相当于替代3个操作工。折合到零件的制造成本上，生产成本较低。 由于冲压机器人的人工替代成本优势，因此在家电行业（图4）、汽车行业（图5）、五金件等行业（图6）的应用越来越广泛。冲压机器人受到广泛推崇的另一个重要原因是：许多冲压老厂进行设备技改时，原有设备和布局基本不需调整，只要装上旋转臂就可实现“机器换人”。  图4 某型洗衣机离合器端盖机器人生产线  图5 汽车内饰件生产线 拓展高速压力机的应用领域——高速压力机电容落料线案例高速压力机主要应用于电机铁芯的冲压叠铆。常州一家生产电容的客户，迫于激烈的市场竞争压力，为降低制造成本想用高速压力机冲9mm厚的铝板。在遭到国内大部分高速冲生产厂商的拒绝后，该客户找到徐锻。徐锻2016年正推出全铸造机身的JF75G-125B高速压力机，上横梁、立柱、下横梁和滑块，全部采用高强度铸铁铸造，滑块的公称力行程超过3mm，机床的刚性超过1/8000，机床的精度保持性显著优于原先的钢板焊接机身。  图6 电饭煲锅体生产线 客户拉来卷料和模具等，在徐锻进行了试验，结果显示：9mm厚的铝板，在F125B高速冲上落料压型，速度可达180次/分，机床运行平稳，冲压零件精度优于原工艺。该客户随后签订了十条生产线订单。F125B高速冲，用于铝板电容器的落料工艺，如图7所示。  图7 高速压力机电容落料生产线 该案例给压力机生产厂商一个启示：客户的要求就是市场的未来需求，压力机厂商在给不同行业客户推荐产品时，客户从降低制造成本角度提出的一些个性化需求如得到满足，在拓展压力机应用领域的同时，也可给压力机厂商创造一些意料之外的商机。 结束语综上所述，多个案例揭示了一个共同趋势：降低零件的工序制造成本是许多客户新投或改造生产线的主要诉求。该种诉求，要求生产线提供商必须向设备系统集成商转型，对所提供设备和用户生产工艺应有专业化的了解。真正的系统集成不是“堆积木”，它对技术人才提出了更高要求。系统集成不仅要求集成商的技术人员精通各个供应商的产品和技术、能够提出系统模式和技术解决方案，而且要对用户的生产工艺、组织结构等有较好的理解。同时还要能够运用现代工程学和项目管理的方式，对信息系统各个流程进行统一的进程和质量控制，以便为用户提供更好的服务。国内只有出现了真正意义上的包含压力机、模具、送料机、机械手、加热炉等的设备系统集成商，才能更好地为中国锻压行业提供工厂级的解决方案！ |
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