让客户更具全球竞争力!-MFC《金属板材成形》杂志 | 金属成形商务咨询(北京)有限公司-MFC(深圳)冲压与锻造展览会

6月20日MFC2024第六届国际金属板材成形论坛暨行业技术展示会将在无锡举办~三大分会场!

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尊敬的业内同仁:THE TWENTY-FOUR SOLAR TERMS

时隔五年,MFC2024第六届国际金属板材成形论坛暨行业技术展示会再次回到无锡,将于2024年6月20日(周四)-21日(周五)举办。这将是上半年业内规模最大的金属板材成形技术论坛和行业盛会,诚邀您参会。

本次论坛为期两天,第一天将在三个分会场组织30场聚焦新能源汽车相关的冲压技术和钣金数字化前沿技术的讲座,同期邀请60家企业在会场展厅展示,预计精准邀请超过600名冲压、钣金加工及相关企业,包括200名下游采购商参会和参与现场供需见面。第二天的参观将分成三条线路,参观六家苏锡常周边的业内龙头企业。2019年5月,我们在无锡举办过同样规模的第三届金属板材成形论坛,获得巨大成功。

本次会议将细分为三大会场:
01
新能源汽车冲压成形大会

(侧重覆盖件和结构件成形):新能源汽车电池包/箱、电机壳冲压技术、伺服冲压技术、多工位/级进模冲压、冲焊一体技术、不等厚板拼焊及冲压、汽车覆盖件冲压及模具技术、高强钢/铝/镁冷或热成形、激光下料、切割和焊接技术、冲压智能化、一体化压铸成形、旋压、碳纤维新材料成形等。预计人数:260人。
02
氢能电解和新能源汽车金属双极板、冷挤压及精冲大会

聚焦PEM电解和氢燃料电池金属双极板制造;新能源汽车/3C通讯、农机、工程机械、五金等行业冷挤压、精冲技术等。预计人数:200人。
03
中国钣金数字化转型大会

聚焦钣金设备/产线自动化、钣金数字化转型、钣金管理软件、精益化生产、精密钣金加工技术、海外市场开拓等(预计规模200人)

本次论坛在会场开辟专门的展厅,以小型的展位配套专门洽谈区,包括展示技术和服务、采购意向、项目融资、技术答疑、人才招聘等内容。此外,针对制造企业关心的税收、环保、融资、精益管理、信息化建设、自动化等话题,也欢迎业内企业和专家以讲座、论文集、视频、展台、展板等形式形式参与。

本次论坛在会场开辟专门的展厅,以小型的展位配套专门洽谈区,包括展示技术和服务、采购意向、项目融资、技术答疑、人才招聘等内容。此外,针对制造企业关心的税收、环保、融资、精益管理、信息化建设、自动化等话题,也欢迎业内企业和专家以讲座、论文集、视频、展台、展板等形式形式参与。

MFC《金属板材成形》&《金属成形智造》杂志将联合无锡模具行业协会共同主办本次大会,组织当地会议企业参会,暂定参观无锡两家优质冲压企业和两家钣金加工企业,以及两家南通地区的冷挤压/精冲企业。

欢迎业内从事冲压与钣金成形的人士积极参与本次会议,共同商讨行业发展。

01论坛信息

会议时间:2024年6月20日(周四)~6月21日(周五)    

主办单位:《金属板材成形》&《金属成形智造》杂志 无锡模具行业协会    

举办地址:无锡白金汉爵大酒店三层 (无锡市北塘区盛岸西路18号)

联合主办:广州市钣金行业协会、深圳市钣金行业协会、武汉中小企业行业协会

昆山模具工业协会、沧州市钣金制品行业协会、汉诺威米兰展览(上海)有限公司、青县电子机箱行业协会、南通市模具行业协会

协办单位:江苏兴锻智能装备科技有限公司       

论坛规模:600人+

02大会主题:变革创新、合作共赢  
03论坛日程安排

04技术展示会安排

①展位搭建时间:6月19日晚上;展示时间:6月20日全天
②展示形式:L形两块展板+两把椅子+一个展示桌+LED电视(选配用来播放演示视频),展厅右侧大屏幕滚动播放展商的宣传视频(每家限一段视频,不超过5分钟)。
③展位数量:展厅内大约40~50个展位,数量有限,尽可能保证产业链完整,同类型企业限制数量,欲订从速。
④适合展示企业:冲压与钣金产业链的装备及周边设备、模具、冲压件、钣金件、材料、自动化、软件、金融服务、精益管理、咨询等。
⑤邀请的代表及观众:汽车、家电、农机、工程机械等行业主机厂及一二级冲压供应商,以及通信、医疗、电气、厨卫、酒店、文体、家具、仪器仪表等钣金用户行业企业。
05参会代表及赞助商权益

参会代表:获取纸质和电子版资料、照片、经演讲嘉宾授权的演讲资料、通过会议电子平台和展板发布供求、招聘信息、现场约见其他参会代表、加入会议微信群、参观企业等。

赞助商
:根据不同套餐享受不同的宣传机会,会场重要场合讲话、主持及抽奖嘉宾、资料装袋、各种资料及背景板名字+LOGO、主会场休息时间播放视频、重点客户引荐以及优先查看参会代表信息、杂志专访、杂志及会刊广告、论文集等。

1、冲压、钣金零部件企业980元/位(含参会费、餐费、资料费和企业参观)
2、设备供应商1800元/位(含参会费、餐费、资料费和企业参观)
登陆www.mfc-china.org 或者微信公共账号MFC-home和MFC-home2可查看往届赞助企业、会刊、参会企业名录。详情赞助方案,欢迎来电垂询。
06联系方式

新能源汽车冲压成形大会

参会/赞助 联系人

王琳璘  15901258519

王思杰  13522255542

新能源汽车双极板、冷挤压及精冲大会

参会/赞助 联系人

陆双杰  13021959542

王思杰  13522255542

中国钣金数字化转型大会

参会/赞助 联系人

李建    18600452879

顾家旺  18962865542
《金属板材成形》杂志相关业务联系:

 媒体宣传咨询  

联系人:陆双杰 女士

手机:13021959542(微信同号)

邮箱:info@mfc-china.org

  行业会议咨询  

联系人:王琳璘 女士

手机:15901258519(微信同号)

邮箱mfc-home@mfc-china.org

  行业研究报告咨询  

联系人:刘明星 先生

手机:13439041875(微信同号)

邮箱:liumingxing@mfc-china.org

 杂志投稿咨询  

联系人:李建 先生

手机:18600452879(微信同号)

邮箱:lijian@mfc-china.org

 与杂志平台合作咨询 

联系人:王思杰 先生

手机:13522255542(微信同号)

邮箱:wsj13522255542@mfc-china.org

会议预告|MFC2023中国钣金数字化转型暨行业年会在安徽·芜湖举办

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MFC2023中国钣金数字化转型暨行业年会拟于12月22日(周五)在安徽省芜湖市汉爵阳明大酒店举办,诚邀您参加!2023年即将过去,这次会议将是钣金行业年底的收官大会,拟邀请全产业链上下游企业300人参会。

此次钣金年会是MFC举办的第七届钣金年会,主题围绕是数字化与共享经济。2023年开年以来,内外环境复杂,企业订单不足和经营信心不足,种种迹象表明企业经营风险加大,钣金上下游企业如何扩内需,走出去成为今年企业发展的重心。随之而来的企业发展方向和经营方式的选择越来越重要。

目前,数字化的管理手段越来越成熟,也促进了企业管理成本的下滑,随着国内外经济形势的变化,共享经济越来越火热。 本次会议将围绕数字化与共享经济进行探讨,邀请钣金加工数字化转型典型企业、下游主机用户、顶尖设备、软件、自动化、培训机构现场演讲和展示,邀请其中的专家就业内关心的热点问题等做专题报告。会议期间将进行交流、洽谈和企业参观等多项活动。欢迎上下游的朋友参会,并预祝您收获满满!往届MFC钣金年会现场

基本信息

会议时间:2023年12月22日(周五全天)

会议地点:安徽省·芜湖市汉爵阳明大酒店

主办单位:《金属板材成形》杂志  

协办单位:共享装备股份有限公司、杭州恒立制造科技有限公司、汉诺威米兰展览(上海)有限公司

支持单位:广州市钣金加工行业协会、 武汉光谷中小企业科技创新协会、沧州市钣金产品行业协会

会议主题:数字化、共享经济

会议交通攻略

  1. 从芜湖宣州机场到酒店:距离:46公里 时间:约47分钟,打车预计97元
  2. 从芜湖站到酒店:距离:5.6公里时间:约10分钟,打车预计37元
  3. 从芜湖东站到酒店:距离:3.9公里时间:约9分钟,打车预计15元
  4. 地铁站:①:天门上路地铁站2号口,步行约100米,预计1分钟②:天柱山路地铁站4号口,步行约900米,预计11分钟

汉爵阳明大酒店安徽省芜湖市镜湖区银湖北路87-89号(距方特欢乐世界800米)

会议初定日程

(最新日程以微信号:钣金加工与焊接喷涂为准)

企业参观1

共享集团股份有限公司(以下简称公司)始建于1966年,是一家具备全球竞争力的行业排头兵企业。主要从事高端装备关键零部件研发、生产及销售,拥有美国Wabtec、Metso Outotec、德国SIEMENS、日本马扎克、中国哈尔滨汽轮机、东方电气等世界500强和行业龙头顾客50余家;提供铸造、金属、陶瓷等3D打印机及配套装备,为铸造行业提供智能制造服务,拥有客户200余家,涉及航空航天、军工、汽车、新能源、工程机械、压缩机、机器人等众多领域。下设20余家子公司(海外2家),拥有员工3000人,研发人员600余人。

公司秉持“引领行业进步,创造更好未来”的愿景,致力于实现“聚焦高质量发展,共筑铸造强国梦”的使命。近10年累积投入20多亿元助推现有产业智能转型、新兴产业创新发展,将销售收入的8%以上用于研发,已形成三大布局(国际化市场布局,零距离服务区域布局,高端零部件和3D打印产业链布局),做到三个一流(铸造3D打印及其产业化应用世界领跑,高端装备关键零部件配套能力世界一流,智能铸造及服务行业领先),正在构筑一个生态(“互联网+双创+绿色智能制造”的产业生态),持续为行业绿色智能转型贡献力量。瑞士百超,赞52

企业参观2

恒立生产厂区占地总面积达6万平方米,现有员工900余人。市场覆盖除中国各省市以外的欧洲、北美等多个国家,业务涉及工程机械、农用机械、特种车辆、新能源、市政工程等各领域,成为行业内发展快、资质全、理念新、创新多、综合实力强的明星企业。

2024年分公司-浙江恒立金属科技有限公司将全面投产,新公司总面积达15.3万平方米,计划年产值达30亿元人民币。

多年来,恒立制造始终秉承“诚信至上、优质服务、科学管理、追求卓越”的经营宗旨,为众多国内外企业提供高标准的金属加工配套服务。公司本着“以人为本、以德为先、以才为重、和谐管理”的理念,立足打造中国高标准的金属结构件配送基地,成为中国金属结构件加工制造的中坚力量。

讲座和赞助申请

1、钣金加工及用户主机生产商都可申请做免费演讲,申请成功的企业可以免费携带本企业两名人员参会。

2、欢迎投稿会议会刊,并通过“金属板材成形之家”与“钣金加工与焊接喷涂”两个微信号发布。

3、欢迎设备、模具、软件、自动化、精益管理等供应商企业等申请商业演讲报告。

4、赞助申请 本次会议接受展台、现场视频播放、晚宴、茶歇、参会证LOGO、资料袋、礼品、资料入袋等赞助和宣传方式,方案详询主办方。

会议注意事项

请参会代表务必在2023年12月15日前将会议回执传给会务组,并办理相应的会议费汇款。报名生效以报名表和汇款单据的传真或照片为准,被接受报名并付款后提出不参加者,不予以退款,会议结束之后可邮寄会务资料。

会议费汇款地址

(支持微信和支付宝支付)

组委会联系方式

《金属板材成形》杂志 (北京总部)

联系人:李建 18600452879

邮箱:lijian@mfc-china.org

联系人:王思杰 13522255542

邮箱: wsj13522255542@mfc-china.org

《金属板材成形》杂志 (华东运营中心)

联系人:陆双杰 13021959542

邮箱:info@mfc-china.org

联系人:王琳璘 15901258519

邮箱:mfc-home@mfc-china.org

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汽车产业解构与重构掌握电动车零部件新商机

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从1998年起,欧盟开始提倡减少碳排放,当时仅限于口头协定,没有强制约束;2014年欧盟正式设立全球最严格的汽车碳排放控制目标,以法律形式强制要求汽车企业减少碳排放,目标要求2021年汽车厂将汽车降低二氧化碳排放量27%,2021年必须覆盖所有在欧盟范围销售的新车,汽车企业无法达到上述标准,超出碳排放标准的车辆将受到欧盟每辆车95欧元/g罚款,这项汽车碳排放控制适用于所有欧盟28个会员国境内销售的汽车,为避免遭受罚款,主要汽车企业纷纷采取因应措施,最简单的方法是生产电动车辆。

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图1 是主要汽车生产国家碳排放标准。

降低碳排放(汽车燃油消耗)是全球主要车厂最重要的研发课题,达成手段之一是藉由传统汽车零部件转为电动化、电装品轻量化、引擎小型化,提升运转效率。例如为节约能源,设计整合式启动马达与发电机,在停车时配合自动启闭系统(Start/Stop)作动,藉由高电压零部件设计,使搭配的零部件如IC半导体因此承受较低电流,降低系统成本,周边附属零部件得以简单化,整合式启动马达与发电机可于怠速(Idle)与煞车时做能量回收动作,有效减少能源消耗。

因应节能减碳潮流,新能源车辆与电动车辆是未来车辆发展焦点,无论是新能源车辆或电动车辆,车身中皆须应用大量的电力电子组件,各项零部件对电力的要求更胜以往,即使传统以机械为主的零部件,目前已发展到透过电子组件控制以求高效、精准目的,在这样的趋势发展下,动力系统电动化程度日益提升,部分零部件因应车辆电动化,须重新设计/开发以期符合需求,而对应车辆系统用电量增加,应用高效节能电力组件亦为车辆电动化发展重点。

电动车辆藉由电动化零部件改善污染排放,以电动控制或电力电子零部件创新设计,改进运转效率与延长行驶距离,汽车依动力电池配比多寡电动化程度区分为纯电动、全混、轻混与微混动力系统,简单地说就是电池电力与电动马达担负动力系统的配比差异性,纯电动车表示完全使用动力电池作为电动化动力。

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汽车产业重组与零部件产业转型

电动车辆利用电动马达、动力电池取代原有(汽油或柴油)引擎、燃料系统,作为电动车辆主要动力来源,属于传统内燃机引擎的进/排气系统或燃料供应系统、变速箱、油压装置、倍力装置、总泵、转向系统等零部件,亦变得精简或不再需要,改由电子零部件控制电动车的启动、运转、停止以及加减速等。

除此之外电动车还在传统汽车既有的悬吊系统、车体、轮胎等装置上面,增加避震弹簧、避震器、悬吊臂、电动空调系统、高压线组等零部件随着车辆系统朝向电动化、电子化趋势发展,动力电池、电动马达等电子零部件占整车成本的比例明显增加,原有的引擎、变速箱等燃料系统在整车成本的比例逐步减少,传统车辆与电动车辆零部件种类与选用差异,如表1所示。

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图2 BMWi3 座舱(Cabin) 使用CFRP 复合材料实例

动力电池在电动车辆成本所占

的比重最高(40%~50%),其次是驱动系统,成本占比由原先传统内燃机引擎的22%~24%,降低到10%~20%。其中电动车辆利用电动马达(33%~43%)、电动马达驱控器(39%~47%)、汽车整车控制器(4%~8%)、传动机构与传动轴(8%~10%)、冷却系统(4%~6%)取代既有的引擎(35%~40%)、辅助设备(18%~22%)、传动机构(20%~27%),以及排气系统(8%~11%)。电动车辆其他成本则包含车壳(8%~19%)、底盘(5%~9%)以及其他零部件(6%~15%)等。因为电动车辆衍生许多传统(内燃机)车辆新增加的控制器、动力电池、功率组件或功率转换模块,形成整车与零部件产业重组现象,也为电动车辆整车与零部件开启产业转型机会。

汽车轻量化与模块化零部件

汽车轻量化可透过生产小型车辆、改善汽车结构与使用轻质合金、高强度钢板或橡胶与塑料材料等方式达成,车辆可以小型化系因汽车采用了前置引擎、前轮传动,取消了传动轴、差速器齿轮等零件,使结构更精简,其它结构上的改善如使用高强度钢板、中空结构及小型化等,在欧、美、日车厂已逐渐落实,橡胶与塑料材料于汽车使用量快速成长,因应汽车轻量化的做法受到相当重视,竞相提升轻量化材料在汽车上的使用比例,其中橡胶与塑料材料无论是重量、制造性、材料成本等,都具汽车零部件轻量化材料使用优势,使用量逐年增加。

车厂透过生产小型车辆、精简汽车外型设计、零部件小型化设计与使用轻质合金等方式达成汽车轻量化的目的,近年来汽车为兼顾乘坐空间与传动效率,采用前置引擎与前轮传动,取消后传动轴、后轴差速器与齿轮组等零件,使结构更精简;其它如车身板金材料、制造方法与机构改善、中空结构设计及小型化零件应用等,在欧、美、日的汽车业者逐渐落实,各车厂竞相提高轻质合金在汽车零部件的应用比例,其中又以高强度钢板、铝合金、镁合金、钛合金等轻质合金最受瞩目。

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轻量化汽车零部件实施方法

实现电动车辆轻量化主要有几种途径:一是采用轻质材料,如使用低密度的铝及铝合金、镁铝合金、工程塑料或碳纤维复合材料等,使用高强度钢板替代普通钢材,降低钢板厚度,二是优化轻量化结构设计,对汽车车身、底盘、引擎等零部件进行结构优化,三是采用先进的制造技术,如雷射拼焊、液压成型、铝合金低压铸造与半固态成型技术。

电动车系由车体、底盘、动力机构、悬吊、轮胎、电池组、转向机构、剎车机构、电动马达与空调等系统零部件或模块所整合而成,其中车体与底盘占电动车总重约2/3比例,电动车轻量化的重点在于车体与底盘零部件设计与制造,车体与底盘轻量化有助于电动车整车减轻重量。电动车轻量化可藉由车体结构设计(优化设计、减少零部件数量、创新结构设计)、轻质材料应用(橡胶/树胶、轻质合金或高强度钢板、碳纤维等复合材料等)、制造技术(成型技术、零部件链接组装技术或异质接合技术)等方式达成轻量化目的。

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电动车轻量化主要关注在两个方面,其一是基于改善电动车电力消耗的轻量化,其二是基于提升电动车性能与安全性能的轻量化,电动车轻量化可藉由下列方式达成,如(1)车辆小型化,

(2)车辆重新设计与零部件减量,(3)轻质材料选用,具体实施方法可分为零部件设计与制造。

越来越多的电动车辆零部件采用碳纤维复合材料,由于质量轻巧与机械强度等特性,全球主要车厂竞相开发与试量产,目前碳纤维复合材料被开发应用于汽车零部件的实例计有车身、底盘、车顶、车门、汽缸头盖、引擎盖、尾翼、压尾翼、中控台、装饰条、仪表盘、传动轴、特殊动力传动系统、座椅、座椅垫、尾翼扰流板、后视镜外壳、车架悬臂、车侧裙摆、导流罩、A柱、遮阳板、散热器护罩、侧护板、踏板、副保险杆等车身、内饰件与外饰件等,如图2是BMWi3座舱(Cabin)使用CFRP复合材料实例。

汽车零部件产业已经跨越国界演变成跨国企业并在全球竞争,且竞争越来越激烈,世界各国的消费者对汽车零部件的要求呈现多样化,零部件发展趋势是要求在各方面的性能不断提升,例如安全性、可靠性、污染物排放、油耗/碳排放、设计实用性等,而汽车产业经过100多年的发展,创新性产品开发难度不断增加,诸如上述因素导引车厂在汽车零部件研发投入巨大心力,车厂还必须承受零部件制造、管理、市场推广、售后、库存等巨大的成本压力,汽车零部件模块化提供了精简化与降低成本的对策。

零部件模块化的概念逐渐被车厂开发应用,以VW汽车为例,从产品平台化衍生出来的零部件模块化开发,是对应激烈的市场竞争的必要手段,VW提出模块化战略,实施MQB平台产品开发计划,汽车零部件模块化开发必将成为未来汽车产业研发与制造的趋势。另外,以Tesla为代表的电动车整合技术则显现汽车产业未来的发展,电动车的结构由于省略传统引擎、变速箱、传动轴等复杂的机械零部件或系统,所以整车设计更容易导入模块化理念,未来汽车设计将与目前ICT产品一样,具备高度标准化与共享化特性,组成最终产品的各个次系统(Sub-System),都将由模块化的开发方式因应。

主要车厂汽车零部件的模块化已达到车门模块化、仪表板、内饰件、车身等模块化,如VW的MQB、Nissan的CMF、Toyota的TNGA等,表2所示,是汽车集团整合资源,零部件共享与模块化案例。

Hyundai将使用Canoo的EV滑板式底盘应用于各式电动车辆,与电动新创公司Canoo合作,共同开发紧凑型与超小型电动车架构,预计在2025年之前推出11款电动车,希望使用Canoo的滑板式底盘新平台,简化电动车的开发流程与降低成本。

功率转换控制器是电动车辆产业普及化决胜点

电动车辆整合汽车电子应用导致汽车电子产值逐年增加,半导体功率组件简称功率组件,是电动车辆电子装置的电能转换与电路控制核心,主要用途包括变频、整流、变压、讯号处理与控制等,同时具有节能功效,功率组件逐渐应用于电动车辆等领域,功率组件须具备功能有:(1)在各种应用中具备更高能源效率;(2)更高的载流能力,在600~1200V典型电压条件下,载流能力需达100~300A;(3)更优异机械与电气性能,确保能够承受恶劣汽车环境,同时满足防失效设计所有安全与保护要求;(4)更低的电磁干扰与寄生电感,由于大电流切换或转换与高电压会产生极强的电磁场,包括传导或噪音/电磁干扰与对汽车感应电子装置造成影响等。

由于轻混复合动力车的电动马达功率有限(不足20kW),所需的电池电压比全复合动力车或纯电动车的电池电压低,为降低各种功率组件成本(电池、控制器、切换开关、电容器等)考虑。现阶段轻混复合动力车使用200V电压,而全复合动力车或纯电动车电压则高达450~1500V(在安装升压器的条件下甚至更高),所有的复合动力车辆均使用驱控器(Inverter)做为电动马达驱控器,并多导入绝缘闸双极晶体管(IGBT)或金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)应用,由于功率输出特性,IGBT已被视为最佳性价比的半导体开关组件。为达到最优性能与最低损耗,需要优化驱控器转换电压(降低系统的整体杂散电感),并缩小电压与IGBT阻断电压的差距。

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尽管传统引擎汽车可以相对轻松地从12V电池供电与相对应的12V/14V交流发电机获取车载系统电气需求。由于复合动力车采用几个系统,需要更高的功率等级,对轻混复合动力车、全复合动力车、插电式复合动力车或纯电动车而言,耗能最多的当属电动马达驱动装置,该装置需要在没有引擎支持情况下,至少在一定时间内能有效驱动车辆行进,半导体功率组件在电动车辆(复合动力车、纯电动车等)扮演重要角色,表3,是功率组件的主要功能。

电动车辆的高压电力应用,导引电动车辆采用两种功率模块,将直流转换为交流型态,以便驱动电动马达的DC-AC驱控器,以及在高压电力与12V电力之间实现电能交换的直流转换器,复合动力车仍需要12V电力,因为多数标准汽车电子系统都采用12V电力(如车内灯照明、方向灯等),驱控器与转换器处理或转换几千瓦(kW)的功率输出,需要配备优化半导体功率组件与复杂的高效能电子装置。

功率组件主要应用在电动车辆功率转换控制器,包含驱控器、直流转换器、车载充电器与直流快速充电桩等,随着电动车辆比例增加,从2019年到2030年,全球HV/PHV/EV/FCV系统明显成长,销售量将迅速增加,2030年全球电动车辆系统产值预估1969亿美元,较2019年成长约6.2倍,如图4所示。预估2030年全球电动车市场2360万辆,较2019年成长10.7倍,与电动车相关功率转换控制器成长6~12倍,功率转换控制器将是电动车辆系统需求成长快速且关键的产品。

线传控制零部件的创新应用

线传控制(X-by-Wire)系统源自飞机驾控(Fly-by-Wire)概念,已于航空与军事车辆行之有年,使其应用载具得以表现优异操控特性并提高系统可靠度,线传控制系统将成为先进车辆与汽车的技术发展重心,因应汽车导入市场,多数与车辆安全相关之机械操作次系统(Sub-system),逐渐更换成具高可靠度的线传控制,其中X代表与汽车安全相关的操作,线传控制是藉由车载控制网络(CANBUS)通信协议链接电子设备,藉以控制引擎或机构的方式,其控制系统都可藉由机械或油压装置,将传统车辆上原先各自独立操作的复杂机构或零部件改以讯号取代或整合,并经由车辆行车计算机控制,大幅提升电动车辆操纵性与安全性,汽车机械结构得以因此精简化,进而提升车辆设计灵活性,达成轻量化的目的,汽车电子应用技术的突飞猛进,线传控制将成为新一代汽车设计的重要议题。

目前已上市的传统汽车或汽车多有线传控制的应用例子,线传控制计有线传转向控制、线传悬吊控制、线传煞车控制、线传油门控制、线传排档控制等应用方式。

汽车导入线传控制应用,可以省略传统的气动、液压或机构,取而代之的是传感器、汽车电子控制单元、电磁的执行机构,传感器精度、控制单元硬件可靠性、抗电磁干扰性、控制算法的可靠性与容错性、执行机构的快速性、各系统控制单元之间的通信实时性、车载控制网络整合能力等,攸关线传控制的功能与应用。

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图3 Nissan Murano 线传转向控制应用实例

线传转向应用实例

汽车转向系统的基本性能是保证车辆在任何情况下转动方向盘时有较理想的操纵稳定性,随着汽车电子技术的精进发展与汽车功能系统的整合,汽车转向系统从传统的液压助力转向系统、电控液压动力转向系统,发展到现在逐渐推广应用的电动液压动力转向系统。

典型的线传转向系统由方向盘总成、电控单元与转向执行机构等3大系统所组成,负责感测驾驶员驾驶意图的转角传感器与转矩传感器,整合在方向盘总成系统,为了提高系统的可靠性,电控单元通常设置3组及以上,各系统互为安全备份,当某一系统电控单元发生故障时,备份的电控单元立即接手,防止故障发生,线传转向系统与现有的电动动力转向(EPS)比较,最大差异是省略转向机柱等机械结构。

精简转向机柱后,线传转向系统的结构配置可以大幅简化,原有的刚性连接机械零部件逐渐被电子讯号线所取代,不仅节省驾驶舱空间,还可以删减转向系统与机构的重量,提高汽车燃油经济性。此外由于传统的刚性连接机构被取代,驾驶不再承受到路面颠簸所带来的方向盘振动,汽车发生正面碰撞事故时,驾驶员不至于受到转向机柱的撞击伤害,节省出来的空间可以配置腿部安全气囊,从而改善汽车安全性。

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NissanMurano线传转向的理念是源自EA2的概念车设计,图3是NissanMurano线传转向控制应用实例,透过线传转向技术的应用,可大幅简化转向机构零部件,精简车辆配置空间,新一代的汽车设计因此变得更具弹性,透过线传转向的优化设计技术,可精简机构件数量与配置空间。

导入智能制造零部件产业精进

汽车已进入产品多样化及生命周期缩短的时代,以汽车产业制造业为例,2000年各主要汽车厂能够提供的车款并不多,如BMW当时只有12款车型可供选择,2017年增加到28款,车型选择款式增加后,反而导致车型生命周期缩短,BMW新车款生命周期从以往131个月缩短到106个月,如何依照消费者需求调整产能,成为汽车厂与汽车零部件企业必须严肃面对的课题,适度对应汽车零部件生产效率、研发与制造成本、不良率、高值化,甚至是零部件物流调度等。

未来的汽车产业将朝共享经济与高度定制化的趋势发展,因应共享经济汽车产业需求,汽车产业将要求成本下降、强健性要求、快速在地维护,可能支持的制造技术计有数字平台建构、联网环境建构、积层制造技术应用于售后维护服务、扩增实境技术应用于售后维护服务。

因应高度定制化汽车产业需求,汽车产业将要求销售/制造/服务的整合,可能支持的制造技术计有三维扫描/三维建模(3DScanning、3DModeling)、积层制造技术应用于定制化服务、弹性制造系统、大数据分析应用于生产/服务等。

因应共享经济新商业模式兴起,汽车产业制造技术需求将会有所变化,新的共享经济模式将会造成汽车所有权及使用模式变化,汽车所有权集中于营运者,汽车使用率大幅增加,相对地,汽车零部件耗损率提高,对于汽车强健性以及实时维护需求提升。拥有汽车个人使用权模式仍会存在,但会转向定制化趋势,以彰显个人设计风格及品味,因此订制化服务及弹性制造方式将应运而生,导入智能制造具有下列意涵:

(1)引进自动化设备,增加产量;

(2)降低生产与材料成本,提升附加价值;

(3)提升专业人力素质,解决缺工的问题;

(4)改善汽车零部件供应体系效率,改善服务质量;

(5)链接产销信息,提升工厂管理效率;

(6)配合智动化生产,缩短设计与研发时程,快速进入市场;

(7)强化定制化与少量多样产业需求;

(8)创造新一波的就业机会;

(9)促进异业结合,创造价值。

新世代车用零部件开创产业新局从电动化零部件发展趋势观察,朝需求两极化→大量生产/规模经济、定制化与(少量多样)/导入市场时程缩短。电动化→电动化零部件增加,电力电子组件/模块需求成长(化合物半导体应用)。智能化→汽车电子进化,附加价值提升,异业转型。

就电动化而言,宜关注功率转换控制器发展,技术上的需求是大电压(400~900V)&大电流、热对策(功率转换)与运转效率提升,课题分别是IGBT、SiC、GaN于驱控器、SiC于直流转换器、SiC、GaN于车载充电器、直流快充椿(EVSE)、无线充电等应用。就线传技术而言,宜关注线传(油门、驾驶、转向、煞车、悬吊等)信赖度与可靠度技术应用,后续的课题是电控化与机电整合、零部件精简化与模块化与创新机构设计等。

中国汽车零部件企业长期专注零部件制造与外销,随电动化零部件需求成长,企业宜持续关注橡塑料射出成型,规画产业转型,布局电动车辆橡胶/塑料零部件,利用3D打印,替代模具、夹治具制作,缩短进入市场时程;轻质合金应用于电动车辆机会增加,高强度钢板应用与材料成本合理化是近期关切项目;复合材料或异质材料随定制化需求,将增加使用频率,成型技术与接合技术是后续关注课题。电动化零部件智能制造则可藉由自动换线与无人搬运车(AGV)、人工智能与工业物联网导入应用、次世代智能机器人与自动光学检测(AOI)—光学辨识等生产智动化,优化制造与生产效率,提升产品附加价值。

电动车浪潮下的机床工具产业发展

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在国际减碳共识下,电动车浪潮席卷全球成各界关注重点,根据EV-volumes研究数据显示,全球电动车销售在2020年达324万辆新高,与2019年相比成长率高达43%,其中中国(占比41.3%)为最大单一市场,德国(占比12.3%)及美国(占比10.1%)为第2及第3大市场;带领电动车崛起的指标厂商——TESLA为目前市占(24.5%)最高电动车厂,但传统车厂均在让持续投入电动车开发,Volkswagen(市占约6.6%)及RNM(Renault-Nissan-Mitsubishi)联盟(市占约5.6%)旗下电动车款如ID3及ZOE等皆创销售佳绩,市场共襄盛举的意味越来越浓厚。知名研究机构-彭博新能源财经(BNEF)预测2030年开始电动车占比将大幅提升,至2040年估计达全球车市之55%,超越传统燃油车之占比,正式迎来电动车时代。

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另一方面,国际制定碳排标准,如欧盟的碳排放标准为2025年与2021年相比需要降低15%,至2030年降低37.5%,让各国开始订立禁售燃油车时程,如挪威设立2025年达标,英国、丹麦及新西兰设立2030年达标,法国及加拿大设立2040年达标,数据显示各先进国家纷将于2050年前全面转换成电动车;加拿大、新西兰、挪威及英国等更设立2050年前达到净零排放承诺(Net-zeropledge),此举确立未来30年电动车产业为各国首要发展目标。

电动车趋势对机床工具影响

依据研究机构PTR指出机床工具产业在车辆领域应用约占

35%~40%,电动车发展趋势下将替机床工具产业带来变化。电动车与燃油车相同之处为架构皆由动力、车身及底盘等系统组成,两者最大差异为动力系统,虽然引擎及进排气相关零组件需求逐渐降低,但取而代之的三电系统(电机、电池及电控)需求大增,创造机床工具新发展机会。

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图2 全球电动车市场预测

国际产业调查机构Mc Kinsey&Company分析指出,从燃油车、混合动力车、插电式混动车进展至电动车过程中,动力组件——电机(马达)加工需求将逐步提升,以车床(占40.2%)、冲床(占16.4%)及铣床(占13.6%)最大宗,电机所需绕线制程将衍生相关机械设备契机,McKinsey&Company预估绕线制程相关机械设备资本支出,将从2020年2亿美元成长至2030

年6亿美元;电池部分需求提高,以车床(占21%)及铣床(占19.3%)类型加工居多,电池芯需要的堆栈(层积)制程为衍生出新加工商机,McKinsey&Company预估堆迭制程相关机械设备资本支出,将从2020年5亿美元成长至2030年14亿美元;传动组件部分,转换至电动车进程中相关组件如齿箱、齿轮仍存在,加工需求以铣床(占36.3%)、车床(占16%)、磨/搪床(占13%)应用为主。

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图3 全球禁售燃油车及净零承诺时程

电动车组件加工需求

电机及传动

电动车动力系统相比燃油车较为单纯,不同于引擎结合变速箱传统模式,电动车即使不采用变速箱,仅靠单速齿轮比结合电机转速变化,也可完成动力传递及高低速变换需求。其中身为动力来源的电机,内部定子及转子之硅钢片用量连带水涨船高,硅钢片所用制程为冲压成型,冲压所需模具需要相关机床工具加工制程,加上传动部分所需要的齿轮及壳体加工等,创造一系列的关联产业商机。随着电动车日渐普及下,多速齿轮比应用可能让变速箱应用再度崛起,像是国际车用零件大厂Bosch就研发CVT4EV电动车用变速箱,透过变速箱多速齿轮比变化,让动力传输效率更优于单速齿轮比,如此便能降低电机维持在高转速之耗能,以及提供高低速不同情境需求,期能提升电动车高低速性能及更佳的续航力,后续发展是否改变目前趋势值得密切关注。

电池

电池组为电动车关键核心组件,占整车成本约35%~40%,在续航力要求下整车所搭载的电池组体积庞大,其中上盖、外壳、基座及保护盖等皆为高加工需求组件,为求轻量化多采铝合金及高张力钢板材质;根据SNEResearch指出,2020年电动车电池市占前三大厂,依序为中国——宁德时代(占24%)、韩国——LG(占23.5%)和日本——Panasonic(占18.5%),另BNEF估计到2030年锂离子电池需求将突破每年2.8TWh(terawatt-hours),相当于80个TESLA超级工厂的年度产量总和,高于现阶段需求7倍,由此可见在电池需求将大幅增长下,综合加工机与冲压机等运用也将同步提升。

车体

除此之外,零组件简化是电动车发展另一趋势,以TESLA旗下MODEL3与MODELY后车体件相比为例,MODEL3原所需70多个组件在MODELY上改设计成为1件,配合电池结构化设计,达到消除车辆异音、安全性提升、增加续航里程及节省生产资源等附加价值,对于车厂组装及产线成本亦具极大优势;另一开发重点——模块化底盘为各大车厂现阶段推行模式,像是TOYOTA的e-TNGA及Volkswagen的MEB平台,透过共享模块化底盘亦能达到提高产能及降低成本目的,一体式组件铸造机及成型机床工具可藉此机会增加上述零组件运用。

冲床大企业——金丰的观点与布局

金丰机器表示相当看好电动车发展,认为应用于电动车电机之硅钢片及电池壳的冲床需求会提升。金丰内部针对电动车所需电池壳与电机部件,分析集团内部可相对应的冲压机台,包含80t、110t及250t等系列,除了单机开发外,也有提供整厂整线智慧化解决方案之规划服务。

在电池应用部分,旗下各式冲床机台可对应不同电池壳体与上盖规格。金丰表示电池壳体形状有圆形及方形,中国电动车采方形居多,电池总成内部由数十甚至数百个电池组成,可见使用冲床加工电池壳需求庞大。由于电动车目前最大市场为中国,且电池相关零件正处于起步阶段,金丰亦积极布局与当地电池大厂合作切入电动车供应链;电机部分,金丰长期提供相关零组件所对应的冲床设备,在电动车发展下更是加重开发力度,如发展高速冲床以应未来硅钢片的大量市场需求。

金丰冲床运用在汽车产业之业务约占40%,旗下冲床系列可针对电动车大部分中小型零件进行加工。目前金丰最大规格为2500吨冲压机台,大型零部件部分如大型电池基座亦可进行冲压,精度也能一次到位;此外,金丰也相当注重智慧化导入的重要性,开发如远程监控及维修等功能,以创造差异化并增加设备附加价值。

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因应未来产业趋势变化,金丰将朝着大型化、高效率之伺服冲床发展迈进;在技术面,金丰除了着重在伺服冲床等生产效率提升,同时布局复合材料的加工设备以因应未来高阶应用;市场面部分,金丰看好美洲是未来电动车制造市场商机,期能在电动车浪潮下,为集团创造更大收益。

电动车兴起引领机床工具产业新布局

由于全球各国政府相关碳中和、禁售燃油车之政策法规推力强劲,以及国际车厂产品规划改变,加速全球电动车产业应用。传统燃油车进展到纯电动车,差异最大部分为电机取代引擎(含变速箱),电池系统取代燃油成为主要的能量来源;虽然引擎、变速箱及进排气系统之切削加工需求不在,但取而代之的电机、电池壳体及齿轮加工需求仍高,另外也创造冲压、压铸及堆栈等加工方式需求,让未来机床工具产业应用发展可期。

电动车零组件制造趋势,包含电机组件高效率及自动化生产、电池及电力模块自动化生产及减速齿轮制造等,另因应电动车的车体轻量化需求,铝合金组件及复合材料元件应用与加工需求增加,增加非传统加工技术(水刀、超音波、雷射、堆栈制造等)应用,开发机床工具设备新技术,同时也带动相关制造自动化与模块化生产需求。

展望未来,全球机床工具产业的市场发展趋势变化迅速,早已从大量生产模式,转变成少量多样、弹性生产的型态,除了单机自动化之外,更进一步发展整线、整厂智慧化解决方案,满足客制化的生产需求。由于汽车工业为我国机床工具产业的最大应用端市场,因应电动车崛起,机床工具设备将会朝着复合式、多任务式、大型化发展。另透过智慧化技术加值,加上虚实整合、颤抖抑制、热变位控制、3D实时仿削与干涉检查功能、语音接口、机台加工状态监控、生产数据可视化及预知保养监控系统等智能化功能,符合电动车产业的高阶制造需求。

我国经历过传统燃油车主要发展时期,因传统车辆供应链封闭,相较于国际机床工具大厂可优先供给该国汽车产业,中国机床工具较难切入国际汽车供应链,故此次电动车所创造的新兴产业生态发展趋势,让各界无不卯足全力参与;基于国内优秀的产业供应链优势,藉由软硬件应用及自动化整合加值,发展智能机械与智能制造,提高机床工具设备附加价值与差异性进而强化国际竞争力,期能主导产业脉络发展及创造我国机床工具产业新契机。

浅谈门内板新车型阶段主机厂精度培育要点

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近年来,随着汽车行业的快速发展,尤其是自主品牌的汽车,不仅在外观上与外资品牌相当,还对自身车体精度,部分位置的配合美观性等要求进行提升。由于自主品牌的不断发展,加上合资品牌的价格下降,汽车行业竞争日益激烈。为了抢战市场,就需要新车快速迭代,所以对于新车型覆盖件模具开发过程中的品质培育要求也越来越高。

汽车覆盖件模具常规的开发流程基本如下表1,从表中可以看出,模具机加工装配完成后,即进行品质培育,模具厂的品质培育,受限于模具厂接了各大汽车厂商的模具,需要平横各家的开发资源,加上又是首轮出件需要与CAE分析对比,同步也需要进行品质培育,最后达到出货要求。

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本文主要讲述的是某车型前门内板的模具回到主机厂后,通过做好主机厂内的调试流程优化,基本调试流程如表2。同时做好模具厂与主机厂调试对比,做到主机厂的品质培育调试为模具厂的延续,同步将生产提速与品质培育结合起来,从而做到品质快速提升,达成量产品质要求。

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出首件前

在模具出首件前,需要先了解模具在模具厂的基本调试状态,就需要对相关输出物进行收集,例如调试时的基本参数,以及调试的最后实物,用于评价模具厂与主机厂零件的品质对比,如表3。

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小结:在主机厂出首件前,需收集在模具厂时的各项参数,以确保最少变化点的产生。从而保证一次就能做好,减少走弯路的时间,快速做到厂内品培。

首次出件

按照从模具厂收集回来的相关参数,进行首次出件,每一工序均需要参照模具厂的参数进行,包括各项参数,诸如生产闭高,生产速度,压边力的大小选择等,如表4、某车型门内板回厂后首次出件时各项参数对比情况。

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通过对比在模具厂与主机厂的出件参数,来确认零件品质的变化点,差异到底是什么所引起的,是基于机床差异,还是基于生产参数,还是基于调试材料的变化。综上,首件精度确认非重要,需要对首件做一轮基本检证确认,检证需要做到如下几点:

零件品质检证确认

出首件后,由品质人员进行检查确认,重点检查开暗裂,以确保零件不裂,不皱。

检具检证确认

⑴先对检具进行目视检查,初步确认检具的零贴,基准等是否符合技术标准要求,以确认零件的基准正确,详见(图1)。

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⑵检查零件在检具的零贴,使用手工,轻敲或者是橡皮泥或者是蓝单扣合看着色,尤其是基准孔位置,确认零件是否贴合检具。

⑶检查完零贴后,按照检具作业指导书对零件进行装夹,进行数据检测,保证检具的装夹做业方式一致。

⑷为确保检测工具的差异,要求检测工具一致,保证测量工具统一。

零件精度确认

精度数据检测完成后,使用从模具厂的带回来的精度测量报告进行整体合格率的对比,通过整体的合格率来对比,以及具体的差异位置来对比而来分析确认,同是将原来带回的有精度数据的零件,放在一起进行对比确认,如表5。

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通过整体的精度对比表后,发现精度数值差异,在回过来对出件参数进行对比确认,同时也可以选用厂外带测量数据的精度件,进行分析确认,确认是因为场地的不同而产生的精度差异。

综上,在确认完精度差异后,我们就需要通过OP10调整材料流入量来,OP30来调整模具整形量来确认恢复模具厂时的精度数据。

二次出件

由于首件时已检证确认到品质精度变化,所以二次出件以模具参数调试为主,通过恢复OP10的材料流入量,调整OP30的整形量来进行精度恢复。

OP10的材料流入量恢复:对于OP10的材料流入量的恢复,通常是通过调整压边力的分布,平横块的调整,板件上加砂纸等方式,通过将带回来的OP10工序件与母线件进行扣合或者是图表记录材料流入量是否一致,如图2、在调整完流入量后,对比模具型面及压边圈的着色对比,如图3。

对于OP30的整形量恢复:主要是通过带回来的着色件进行对比,通过在局部位置的R角加贴胶带或使用快干粉等进行模具工作状态恢复,如图4。

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图4 OP30 整形工序

小结:通过对OP10的材料流入量进行验证恢复,OP30的整形量等进行验证恢复后,确认精度对比,从而来快速检证精度恢复,整改的方向性,做到快速验证分析。此轮出件后,即刻安排进行精度检证确认。

三次出件

在二次出件的基础上,此时,我们的模具端拾器等基本开展完成,并已基本完成自动化的确认,在二次出完件的同时,在开展一轮自动化件,与二次恢复材料流入量的手工件进行

对比,已提前确认主机厂的自动化件对精度的影响。

四次出件

本轮的件,由于是已经对比的自动化件与手工件的对比,本轮的件已经是最接近母线生产时的件,与母线的最大差异为,未进行过批量生产提速的件,此时的件,已可以开展我们在主机厂的常规性调试,诸如通过调整材料流如量,整形量的调整,来进行裕度调试,精度提升等品质培育需求。

小结:整体前四次出件,我们已基本确认了模具精度提升方向与裕度改善方向,从一开始,就明确了模具调试先以恢复模具厂的状态,再是主线的自动化匹配差异,不是从头开始做起,只是一步一步的进行品质优化与提升。

五次出件

由于前期调试时,生产速度未提起来,在后续的调试中还需要对精度进行时刻监察,因为主机厂最终需要的是批量快速生产,所以还需要对每次提速的后零件进行一轮精度确认与裕度确认,所以品质培育需要与生产提速结合起来,由于后序的生产效率提升,零件在母线的生产受到工况发生变化,如在零件上的碰撞,皮带传送速度,零件本身的刚性等都会对精度产生一定的影响,如图五。

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图5 某车型生产线投料时板件与皮带之间的关系图

结束语

做好模具在主机厂内快速恢复调试,需要做好如下事项:模具回主机厂前,做好各项基础数据记录:生产参数,材料流入,精度现状,研合状态,精度零件,最后一轮精度拉延件。

模具回主机厂后:先对比确认由双方机床差异引起的变化点,通过机床差异的变化点,寻找修模改善方案,通过调整材料流入量,整形方式等进行恢复。在确认双方机床差异的情况下,同步确认生产工况的影响,如自动化的取放件,皮带运输等。在材料流入量与整形恢复的过程中,同步调整成型裕度,确保裕度调试和精度提升在一步内完成。模具回主机厂调试稳定后,将生产提速与精度最后提升进行联合对比,在逐步提升,从而快速达到量产品质。

创新是为了让客户惊艳

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传统的客户满意度调查与改善,并不会提升客户真正的满意。建议以双因子理论发想,创造出客户从未想象的惊喜工作与生活方式,客户满意度就能提升。机械业中的机器设备业与金属加工业,可为创新改变的最佳伙伴,建议由日常作业即起实践。

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依客户满意度调查所做的改善创新不会让客户满意

国内企业多有执行ISO、TQM、精益管理……等等管理措施,这些质量管理政策中,都有一个重要指标工作:客户满意度调查。经由客户满意度调查的结果,作为产品、服务流程甚至营运模式改善创新的方向。

日前听一位经营者抱怨说,全公司早已贯彻客户至上理念,业务单位随时搜集客户满意度信息,也聘请专业营销公司,将这些信息融合客户背景进行分析,以掌握客户期望,转化各项创新改善提案,落实于产品开发与公司营运上。做了这么多,为什么客户还总是不够满意呢?我回答:因为做了太多的客户满意调查,限制您的满意度提升。针对响应客户需求的改善,只是解决当下的问题,在执行当下问题的创新改善同时,客户又发现新的问题了,客户就一直在不够满意状态。

让客户惊艳才是满意

如同组织行为中常被提及的双因子理论,我们要激励员工,分别有两种因子,一种是保健因子,不管怎么做,员工永远不会满意的,例如薪资、福利、以及物理环境……等,这类激励,只能降低不满意度,无法创造满意度。另外一种是激励因子,就是如果做得好的话,就能真正的激励员工,提高满意度,例如自我实现、成就感、尊重……等。客户的满意驱动来源,一样可以分为保健因子与激励因子。那些出现在客户满意度调查的项目,客户早已熟悉且经常讨论的,如价钱、质量、服务、交期……等,都是保健因子。针对这些不满意度改善,只能减少客户不满意度而已。这些项目只需维持与同业相同水平,不要让客户不满意就可以了。创新的重点要放在与客户直接相关的项目。

客户在乎的不是我们的产品或营运模式为何,这都与客户没有直接相关,客户关心的是他自己的生活与工作的方式,也就是我们的产品与服务,如何改变客户自己的生活与工作方式,并让客户对这新的生活与工作模式感到惊喜和兴奋,不禁发出“哇”的惊呼,就些是激励因子,也是创造客户满意度的来源。要提高客户满意度,必须进行改变创新,而不是改善创新,对客户的工作与生活模式进行发想,提出客户从来没有想象过的项目,让这些项目改变客户的生活或工作模式,并产生惊喜感觉。客户满意度便能真正被创造出来。

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为客户创造惊喜的生活与工作模式是企业的责任

曾有同仁跟我说过,为什么客户的生活与工作模式要我们来想,不是他自己想呢?我的回答是因为客户无法想,也不会想。每个人都已深陷既有的生活与工作模式,在惯性中过活,限制了对未来的想法,所以无法想。而企业对于客户的生活与工作模式为局外者,反而旁观者清,可以想象出客户没有设想过全新的生活与工作方式,且要实现全新的生活与工作方式,常要搭配许多新的技术来成就创新产品或营运模式,这些也不是现有产品与服务应用者(客户)的能力范围,反而是产品与营运模式创造者(企业)擅长之所在,所以企业应该比客户更会来想像。企业比客户更有想法,且更会想象其未来的生活与工作模式,为客户创造一个惊喜的未来。

机械设备制造业可为金属制品制造业形塑创新

机械产业中的机械设备制造业与金属制品制造业,两者既是同业又是客户与企业的关系,可作为客户满意度创新改变的良好范例。日前一位任职机械加工厂的主管诉苦说:“公司设备新颖、福利好、待遇高,为何总是征不足员工。”我想是目前就业人口对于机械加工厂印象,多停留在环境肮脏恶劣、工作粗重、收入不高等黑手工作模式,担心待在此类工厂中,难以忍受工作环境的吵杂、高温,所以人就难找了。

不久前参观两家强调智慧制造的机械设备制造公司,工厂以自动化规划,经营管理也以数字展现,强烈的科技感重塑其公司及相关产品形象。内部更建置示范性机械加工厂,展现客户可如何运用其供应的机器设备,有效地提升其产品质量、成本与交期;但是在参观之时,总觉得有一点点的遗憾,不知哪里还可以再加强。直到同行友人在参观过程中表示身体略有不适,产生头晕以及呕吐感觉,才发现这两家示范工厂,仍保有机械加工厂的本质,冰冷的机械外观设计、制式化的员工、尖锐的设备运作声、伴随空气中弥漫的切削油味道,一切运作呈现的还是传统的黑手印象。让习惯办公室环境的友人不适应了!

数位科技的应用,让设备商所创造出现科技感的产品与服务;但机械加工厂的本质、黑手的刻板印象,依然深刻存在。这些高阶自动化的设备,提高了产品附加价值与售价,但对以中型企业为主的金属加工业业者,多不易负担,且虽然机器设备企业创造出高度科技感的产品与服务,对于客户的工作与生活模式改变依然有限,难以大幅提升客户满意度,创造出相对的绩效。个人常在想,如果机械设备业者换以改变客户生活与工作模式进行创新改变,例如让其客户也就是金属加工从业人员,由技术黑手转换模式成为职人工匠的工作与生活模式。以此想法去创新设计其机械设备与服务流程,会不会为双方带来更佳的绩效呢?

改变由日常实践开始

创新服务是不停歇的流程,今日创新改变的激励因子,明天就变成的改善型的保健因子。执行创新改变的企业,必须随时关心客户的工作与生活模式,掌握外部科技的变化,经常想象为客户创造出惊喜的生活与工作模式。最后要跟业者说,请检视您的日常工作,是否有三个方向的实践项目呢?如果有,恭喜您!您的客户满意度将有机会持续提升了!

疫情期间制造业的转变——智动化制造单元技术

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自2020年起COVID-19疫情爆发,冲击全世界不同产业,供应链断链以及人流管制影响产业运作。企业为了防疫,开始导入远距工作的新型态营运方式。对于制造业而言,远距工作导致工厂内人力缩减,同时产生设备维护以及生产管理的问题,因此促使制造业的快速转型。以智动化的技术取代传统人力,可以减少产线人员配置,使产线人力吃紧问题得以解决,同时减缓疫情对制造业所带来的巨大冲击。

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另一方面,在少量多样的消费市场下,制造业者对需求多样性的应变力、对市场反应的速度以及产品质量等都是关键。在面对不同客户的需求时,制造业者要如何因应此市场环境,其中最为重要的就是制造设备的智动化以及数字化。当数字逻辑控式与硬体设备紧密结合,就能使工厂产线更弹性化。因此智动化设备不仅成为制造业者高度无人化与弹性化的助力,更能帮助制造业在疫情时代转型,降低防疫措施造成工厂人力调配的影响。

产业焦点中提及根据市调机构MarketsandMarkets的报告指出,2020年制造业数字转型之市场规模预估为463.1亿美元,然而COVID-19疫情加速进行企业数字转型,预测2021年市场规模为529.9亿美元,相较2020年大幅成长14.4%,且预测2025年市场规模将达到1130.9亿美元。制造业进行数字转型是势在必行,而且将会引领未来制造业的发展。

国内制造业生产现况

汽车及航天零部件生产制造是国内金属制品产业中重要且具竞争力的领域,国内也培养出许多具备国际竞争力的企业例如潍柴集团、华域汽车、北京海纳川、宁波均胜电子、宁德时代、玉柴集团等。这些领域业者其生产模式大多以中小尺寸工件及中小批量之生产为主,生产样态则大多以单机搭配人工搬运或简易料仓,效能亟待提升。

由于汽车及航天零部件少量多样化的特性,这样的生产方式会面临产线转换时间成本过高问题,这其中包含了工件的上下料、在制品的管理储放、人工机器设备加工参数调整等作业。不仅大大影响了整体生产效率及弹性,也缺乏产线实时监控、数据采集等功能。

此外,刀具的自动化管理系统也是迫切需要的,往往金属加工品的质量与刀具的掌控有密切的链结。尤其特殊材质金属加工件由于硬度较高且原料成本高,刀具磨耗大。机床机边刀库数量有限,生产过程中须仰赖人力外部进行换刀作业,增加刀具寿命掌控的风险且换刀的过程中影响了生产机械的稼动率。因此如何有效地扩大动态储备刀量且提供机床的自动换刀机能也是另一重要议题。

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智动化制造单元技术

智动化制造单元技术以五轴立式综合加工机为核心,整合多轴取放载具及环形仓储模块,使该智造单元具备物料弹性生产及刀具自动更换功能。同时为进一步提升国产机床智能化表现,另一重点项目则是在机床控制器上,导入软件模块平台概念。利用PC-NC架构中PC端的开放特性,分别以单机智能化及单元智动化两大方向开发智能软件模块,使单机提升加工精度、效率,也让整个单元产品具备智能派工、自动刀具管理、弹性生产等符合智能制造趋势之功能。

生产机械的周边延伸整合设计

智造单元技术概念的实施整合了泛用尺寸的(工作盘<800mm)五轴立式加工中心机及卧式加工机、利用多层外部环状仓储设计作为弹性使用备料空间(10~21个格位)以及一多轴取放载具(荷重500~800kg)针对单一制程需五分钟以上的生产需求,建构成整套单元化产品架构。多轴取放载具采四轴圆柱座标型构型,拥有升降、水平、旋转之运动自由度,高强度结构使其能负荷重物,使多轴载具可应用于于托盘移载。环形仓储系统结构,环状架构具有体积紧凑特点,与传统仓储结构相比,单位面积之物料储存量最高可提升至300%。再者,为提高仓储系统使用弹性及效益,仓储内使用之托盘模块亦可用于刀具存放的设计,每一刀盘可置放6~12把刀具以供系统弹性调配使用。

透过多轴载具可直接抓取刀具托盘至机床进行刀具更换作业,有效利用仓储空间扩充机床备刀数量,让本产品使用上能够更加弹性。机床对准国内航天及汽车零部件产业中小尺寸工件加工需求,整合一五轴立式加工中心机。连同多轴载具及环形仓储进行一体化的设计,以智造单元的产品系列导入国产金属加工应用市场。

智能化软件控制模块

智能化软件控制模块有两种类型的软件技术,分别为单机智能化软件技术及单元智动化软件技术。单机智能化软件技术,其主要目的是提供加工应用的智能型支持功能,例如:自动载重参数调整、高效率切削及机内状况预警等功能,可有效提升精度提高加工效率及稳定性。其中以下功能作常用之应用介绍:

(1)自适性载重参数调控:该功能可自动估算工作台承载工件之重量,并且根据载重程度调整相关伺服参数。当工件重量较重时需要搭配较长的加减速参数,以及较低的增益参数。此功能可于加工时有效抑制机台振动。

(2)复合式沟槽切削路径规划:该功能以缩短加工时间及提高刀具寿命为主要考虑,于切削路径规划考虑摆线切削与螺旋切削作为优化的面向,此举可于加工过程中,保持刀具切削角度恒定,以保持工具的负载恒定。

(3)主动式异警通报系统:使用者随时随地都可透过手机掌握厂内机台讯息,机台发生问题可及时处理。异况、完工的发生时间与结束时间皆可远程确实掌握。

(4)Zerodowntime(零停机):该功能可协助使用者排定保养计划,使用者可提前了解需要更换的零件,提早执行更换或清洁的动作,降低机台因维修停机的可能性。

(5)CCD监视:可拍照记录,更容易回报问题及实际情况。在办公室即可看到机台内的加工实时影像。当异警发生时,将发生的前后30秒录制成影像,藉以还原机台异警发生的实际状况。

单元智动化软件技术

单元智动化软件技术为系统性考虑,其目的在整合机床、多轴载具刀具等自动化组件的群体控制,以达成弹性自动化生产目的,因此结合MES、APS等数据库系统、设备连线、派工逻辑设计、刀具寿命检知、物料管理等技术将会是设计的重点考虑。功能简介包含如下:

(1)智能派工功能:为达成弹性自动化生产目的,链结生产排程数据库,可依照加工排程时间、工件入库时间、现场人员优先权设定,进行工件自动上料,生产过程中可针对不同工件上载不同加工参数进行弹性化生产。

(2)刀具智能管理功能:刀具管理功能可依照刀具使用寿命、待加工件刀具需求及机内刀具比对结果,排定自动换刀任务。由派工系统执行换刀作业。

(3)弹性物料管理功能:透过RFID系统进行管理,工件可于上架时绑定加工参数,派工系统会依绑定的信息索引排序,取得工件参数进行自动加工。

智能化软件控制模块是一个PC-Based平台化架构,可不断更新App,除了可以协助制造业者提升机台附加价值。容易导入产线及稳定性也是智造单元的设计考虑,数字数据的应用透过图形导引方式,可快速且可靠的呈现生产线状态让各个层级的操作端从远程也能实时掌握产线讯息。

善用智造单元技术提升生产效率

在后疫情时代中,加速了原本缺工及精进人员运用效率的思维,尤其于制造产业透过智动化制造单元提升产线可调弹性。而MES、APS直接链结生产功能的系统整合,于派工连线、刀具智能管理以及弹性物料管理等单元智动化软件功能也在产线精进的范畴内占了很重要的角色。除了有助于管理层调整派工人力,减少单一操作人员之工作负担,同时在基础操作员的缺工环境下也获得纾缓。尤其搭配有机边仓储的智造单元设计于在无人的环境下于夜间不间断的工作,亦大幅提升生产稼动率及效率。而这波因应疫情而凸显的弹性生产、智动化元素、远程掌控的生产的需求慢慢的在成形,也许在不久的未来透过技术的普及,可于众多国产的产品中,增加一条弹性智造单元的整合性产品系列。

无缝不锈钢管生产工艺及其轧制油的发展概述

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根据国际不锈钢论坛(ISSF)预计,2021年全球不锈钢消费量将因新冠肺炎疫情缓解而出现V型恢复,消费量预计增长328万t,达4452万t。随着我国工业实力增强,建筑、石油化工、电力等行业发展迅速,极大地促进了我国钢管行业的发展,因而近些年不锈钢管的消费增速和需求量也逐年上升,发展前景良好。2020年,我国不锈钢管产量为8954万吨,无缝钢管产量为2787万吨,无缝钢管中的品种之一无缝不锈钢管由于耐腐蚀性好、韧性高以及较易成型性等优点备受青睐。在不锈钢管轧制加工时,润滑条件对于钢管的表面质量、模具寿命以及加工的正常进行有重要的作用,2020年,无缝不锈钢钢管总产量约为126.1万t,而不锈钢冷轧时轧制耗油量按2kg/t计算,则就单一无缝不锈钢冷轧轧制用油的市场需求总量将达到2500t左右。

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图1 内蒙古包钢钢联股份有限公司钢管公司无缝钢管生产线

无缝不锈钢管的生产工艺

我国无缝不锈钢管的生产主要集中在内蒙古包钢、上海五钢(集团)有限公司、长城特钢有限公司、大连钢厂、抚顺钢厂、大冶特钢有限公司、成都无缝钢管厂等,虽然每个生产设施的具体工艺设备不同,但其生产过程主要分为热轧无缝不锈钢管生产工艺、冷加工无缝不锈钢管生产工艺以及热挤压无缝不锈钢管生产工艺。

热轧无缝不锈钢管生产工艺

热轧无缝不锈钢管生产工艺的原料为圆管坯,经过切割机将其切割成长约1m的管料,并送至熔炉加热至约1250℃后进行穿孔后,通过轧管机连轧再利用锥形钻头对钢坯打孔即可形成钢管。

热轧生产工艺流程为:圆管坯→加热管坯→穿孔→三辊斜轧、连轧或挤压→荒管加热→确定直径→热处理→矫直成品管→精整→检验→入库。

冷加工无缝不锈钢管生产工艺

我国不锈钢管的生产主要采用“斜轧穿孔+冷加工”的工艺,而其中无缝不锈钢管产量的65%需要使用冷加工制作成成品,无缝不锈钢管冷加工通常以“冷轧为主,冷拔为辅”,冷轧定壁或冷拔改变钢管规格和控制外径,以满足不同规格和品种的生产要求。目前,冷拔机、冷轧机的发展方向以“高速、高精度、长行程、多线”为主,应用较多的机型有YLB250t、YLB550t、LG60-H、LG110-H等系列机组。

冷拔生产无缝不锈钢管工艺流程为:外构管坯→加热管坯→穿孔→锤头→酸洗→润滑→拔制→退火→切头→水压→检查→成品。

冷轧生产无缝不锈钢管工艺流程为:炼钢→圆钢轧制→穿孔→冷拔→冷轧→退火光亮→抛光内表面→抛光外表面→验收检测→入库包装。

热挤压无缝不锈钢管生产工艺

热挤压工艺进行无缝不锈钢管的生产是世界上主要生产工艺方式,采用热挤压法生产的产品质量稳定,直接使用连铸坯为原料,品种更换灵活、产量质量稳定、直接生产热挤压成品管,也能生产异型断面管等优点,目前挤压机组尚需从国外引进,如久立3500t挤压机、包钢6000t挤压机均从德国引进。

热挤压生产无缝不锈钢管工艺流程为:管坯剥皮→切断→钻孔→倒角→清洗坯料→加热→扩孔→加热→挤压→矫直钢管→喷丸→切除头尾→酸洗→检验→包装入库。

无缝不锈钢管轧制过程中的摩擦与润滑

在无缝不锈钢管的轧制过程中,轧件与轧辊相互接触的过程,摩擦力是两个物体界面间的切向阻力。为了减少外摩擦引起的摩擦热和变形热等不良影响,必须在轧件和轧辊之间加上润滑剂进行润滑。工艺润滑最重要的功能是减少变形区接触弧表面上的摩擦系数和摩擦力,降低轧制总压力和能量消耗。在轧制工艺过程中,轧辊处于高温高压摩擦工况下,表面极易磨损,导致轧辊表面产生凹坑和变形,而凹坑和变形又加剧磨损,形成恶性循环,轧辊因磨损而迅速报废。目前,主要采用耐磨性能好的高速钢轧辊和应用轧制润滑技术二种途经来降低能耗,提高生产率,降低轧辊成本和改善带钢表面质量。

钢管轧制时,采用适当的工艺润滑可以降低轧制力20%~30%,轧机主电机电耗减少8%~20%。同时由于润滑剂具有防粘减磨的作用,使得变形金属与工模具之间的摩擦状况得到明显改善,进而使工模具磨损减少,使用寿命延长。在轧制过程中,采用工艺润滑可提高轧辊使用寿命40%左右,减少换辊次数,提高生产作业率。

无缝不锈钢管轧制工艺对所用工艺油品的润滑极压性能要求非常苛刻,一般来说工艺油的最大无卡咬负荷PB和烧结负荷PD分别要求不小于700N和5000N。

无缝不锈钢管轧制油在其生产中的润滑作用

经过对无缝不锈钢管生产工艺的中的摩擦磨损对轧制过程影响的研究,发现轧制油产品在无缝不锈钢管生产工艺中的主要作用有以下几点:

减少摩擦系数和摩擦力。润滑剂在变形区内形成和保持一定厚度的润滑膜,可以有效降低摩擦系数和摩擦力、保证轧制过程的顺利进行;同时较低的摩擦力和摩擦系数也意味着较低的轧制总压力和能量消耗,从而可增大道次压下量。

减少轧辊磨损。在高压高速的轧制过程中,如果轧辊处于无润滑状态,将会造成轧辊的严重磨损,而使用润滑剂可使轧辊的磨损明显减少。

润湿作用。利用润滑剂的润滑作用可使轧件表面保持良好的润湿状态,防止金属间黏着,从而提高压延效率。

冷却作用。轧制过程中金属表面摩擦会产生大量的热,如不能及时排走这部分热,会极大影响金属的机械性能和表面性状,因此有要求轧制油具通过对流换热和汽化把热量从固体(轧件和轧辊)表面及时带走。

提升表面质量。在轧制过程中,采用工艺润滑可以显著改善产品的表面质量,减少表面缺陷。

无缝不锈钢管轧制油的组成

无缝不锈钢管轧制加工时的润滑条件对于钢管的表面质量、模具寿命以及加工的正常进行有重要的作用,早期无缝不锈钢管轧制使用动植物油、矿物油以及两者的混合物进行润滑。随着无缝不锈钢管加工工艺的提升,如轧制线速度以及轧制压力的提高,并且市场上对无缝不锈钢管的加工精度和表面质量的日益严苛,要求轧制油有更好的冷却性能、极压抗磨性能、防锈性能、氧化安定性能以及退火清净性能等,因而发展到以矿物油、合成油为基础油辅以高极压、润滑性能的硫氯添加剂以及其他功能性添加剂的配方体系。对市面上常见的几款不锈钢管轧制油的分析如下:

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由表可见,随着石油炼制、润滑油生产水平的提高以及环保政策的严苛,轧制油基础油的精制深度进一步提高,各类添加剂如不含硫氯体系添加剂的发展不断取得突破,使得轧制油各项性能指标进一步优化和提升,能满足适应更为复杂的不锈钢管加工条件,同时国产某品牌C中的不含硫氯添加剂的轧制油也更加环保。

无缝不锈钢管轧制油的发展趋势随着近年来国民环保意识的不断增强以及相关政策法规的出台,从“绿水青山”的环保角度出发,传统硫氯高含量体系不锈钢管轧制油产品将逐步退出历史舞台,而开发环境友好型无缝不锈钢管轧制用油成为行业内的共识,无缝不锈钢管轧制油在轧制过程中对轧制油产品的要求在今后发展过程中将要求轧制油产品具有以下特点:

⑴优异的润滑及极压抗磨性。随着加工效率的提升,冷轧过程中的摩擦以及轧制压力的增大,轧制油产品必须具有优异的润滑性能以减少摩擦,同时还应具有良好的极压性能,降低轧制压力,机器加工和能量损耗的同时提高轧制的加工精度和效率。

⑵优异的抗氧化性。不锈钢管轧制油产品在循环冷轧使用过程长期处于周期性的高温与高压环境中,且直接暴露于空气中,因此油品极易因氧化而变质,影响轧制油产品的品质和使用寿命,所以要求轧制油具有较强的抗氧化性能。

⑶优异的冷却性能。为避免无缝不锈钢管受到冷轧过程中因接触摩擦产生的大量热量而导致变形摩擦温度过高,同时塔形配置的辊系散热不佳,因此要求轧制油产品具备良好的散热性能以使热量及时从带钢和轧辊表面转移,保证轧制过程平稳。

⑷优异的退火清净性。不锈钢冷轧板带的退火温度一般在900~1080℃之间,要求在退火工艺后无缝不锈钢管表面色泽光亮,无油污残留,无碳化物污染等现象。

⑸环境友好型。轧制油产品在研究过程中,不仅需要满足以上生产性能,而且也需要从保护环境的角度出发,具有不含损害人体健康的组分以及刺激性味道的挥发性气体等,追求高生物降解率和无环境毒性等环境友好型绿色轧制油产品。

结束语

无缝不锈钢管广泛应用于家电、化肥、航天、汽车及石化等行业,而我国当前无缝不锈钢管生产需求现状为部分高端产品仍需进口,低端产品产能却过剩。伴随着我国城镇建设发展的加快、天然气事业的提速以及油气通道战略的实施,这些举措将为拉动无缝不锈钢管需求形成巨大的动力,是钢管市场快速发展的重大利好。而在无缝不锈钢管生产过程中,无缝不锈钢管轧制油技术也将随着轧制工艺的进步、基础油和添加剂技术的发展而不断迭代,使得无缝不锈钢管轧制油不仅具备优异的润滑性、极压抗磨性、抗氧化性、冷却性和退火清净性等特性,更要从“绿水青山”的环保角度出发,开发环境友好型无缝不锈钢管轧制用油,为中国无缝不锈钢管行业的发展和环境保护作出贡献。 

萨瓦尼尼:提升门业巨头长春铸诚竞争力

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和电梯行业一样,门业也是钣金加工的一个重要应用行业,伴随着中国的房地产的成长而快速发展。这两个行业的特点产量大,精度高,对产品一致性和安全性要求严格,同时随着人力成本上升和产品个性化定制的需求,行业对生产线柔性化加工的需求也在增加。在这两个行业,萨瓦尼尼的设备和整线占到了相当的比例,本期我们采访了萨瓦尼尼在门业的核心之一的长春铸诚集团的张新根总裁,该公司2001年采购了萨瓦尼尼在中国门业的第一条钣金柔性化生产线,时隔二十年,又采购了一条全新的生产线,再次在门业引领了自动化、智能化和数字化的新潮流。

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长春铸诚:网点遍布全国的门业巨头

长春铸诚集团成立于1998年,是一家科技型的生产企业,凭借其雄厚的生产研发能力与先进生产设备的完美结合,现已发展成能够提供齐全门类产品的现代化专业制造商。旗下的铸诚集团有限责任公司占地4万平米,年生产能力10万樘;铸诚实业股份有限公司占地10万平米,年生产能力20万樘,整个集团合计总年产值能达约4亿元。

目前长春铸诚在全国34个城市都设有销售网点及办事处,根据客户的不同需求,提供不同尺寸和配置的定制化产品供其选择,包括:铸诚安全门、德式防火门、医疗门、装甲门、特种门等10余个系列500余种产品。依托于高效研发、精细生产和铸诚模块式产品服务,长春铸诚在生产规模、技术实力等方面居行业前列。

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在产品方面,铸诚医用门系列包括病房门、手术室门、气密门、清洁门等,尺寸可以从2m×1m做到3.8m×1.6m,设计和质量上沿用欧美标准,满足医院等洁净环境的需求。除了医用门以外,铸诚还精于防火门的研发与销售上。铸诚德式防火门系列产品按照精细化标准,尺寸范围能从2m×1m做到4.6m×5m,这也是现有国内可以制作的较大尺寸的防火门。铸诚从产品整合的角度,实现了门墙之间的搭配组合,提供门墙柜一体化设计。从门产品生产,到钢制墙板的制造,以及最终现场的安装,铸诚致力于为各类客户提供系统化、定制化解决方案。

欲善其事 先利其器

拥有萨瓦尼尼设备是大多数钣金企业的终极梦想,因为这意味着拿到了进入高端钣金市场的通行证。上世纪九十年代,长春铸诚通过海外考察认识了萨瓦尼尼,并在经过一系列的沟通和交流后,于2000年引进了第一条萨瓦尼尼S4+P4钣金柔性生产线,这也是中国门行业中的第一条萨瓦尼尼柔性线,从此开启了中国门行业柔性制造的新篇章。

在此之前,铸诚所有门类产品都是按照传统工艺生产方式——以人工加上传统机床组合来进行生产。与国内许多制造企业相似,首先使用转塔冲完成冲孔工序,进而利用数控折弯机完成折弯工序,期间上下料过程需要大量的人工来进行配合。“在引入萨瓦尼尼设备之前,传统的制作工艺受到了员工工艺水平的限制,操作员的熟练程度,人员的流动性,都会导致产品质量的不稳定,进而可能造成折弯上的尺寸相差好几个毫米,这在成品上是无法进行修复的。”铸诚集团总裁张新根说道。

而在引进了萨瓦尼尼钣金柔性生产线之后,立竿见影地为铸诚提升了其产品质量的稳定性。萨瓦尼尼钣金柔性生产线特有的复合冲头库、万能折弯模具以及专利的程序控制软件,可以在全自动和高集成的方式下运行,且加工过程中无需换模,将人工因素的影响降到最小,无论生产单件产品还是多品种产品,其质量始终保持高度一致,加工精度得到了保障。而萨瓦尼尼独有的折弯算法可自动优化折弯参数,从而降低板材的废品率。P4多边折弯中心配备的MAC3.0自适应板材特性补偿技术可实时检测材料特性差别,自动补偿折弯角度,以确保每一个工件的折弯都精准且高质。

除了保障整个生产过程的质量稳定性,萨瓦尼尼还为铸诚带来了柔性生产模式和以及效率上的提升。对比冲孔工艺方面,原先使用的传统转塔冲床对工作环境的要求较高,耗电量也相对较大,不同产品的冲孔也往往需要中途换模。在折弯工艺方面,传统折弯机的模具常常需要定制和更换,在折弯过程中需要大量人力来进行操作,并且无法满足定制化生产的要求。这些都使得传统模式的低附加值时间冗余,造成生产成本会比较高,效率比较低,无法适应小批量的客户化生产。而萨瓦尼尼S4冲剪复合中心配备的复合冲头库,最多包含96种模具,每个模具拥有单独的控制系统、并始终处于可使用状态,无需停机即可实现“0”秒自动换模,这为铸诚节省下了大量时间成本。折弯工艺方面,P4多边折弯中心配备的自动机械手可对板材进行自动定位,一次定位自动完成多边折弯,并可将板材的剪切误差控制在第一道折弯边上。另一方面,P4的万能折弯模具以及独特的编程和应用特性,让铸成在生产不同工件是免去了传统折弯机的换模工序,节省了大量折弯循环时间。萨瓦尼尼设备的这些特点都保证了铸诚为其客户提供定制化产品的能力。

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在节省人工成本方面,萨瓦尼尼更具有着显著优势。在原先钣金生产流程中,传统冲压和折弯一整套工序共计需要15名操作人员,按照平时两班倒的生产计划,一共需要30名操作人员,平均一年的人工成本就要花费将近180万元。萨瓦尼尼钣金柔性生产线可实现对金属板材一站式的冲压、剪切、折弯和物流传送,只需要1名工程师事先进行编程操作,整个加工流程无需对半成品进行中间环节处理,真正意义上实现了“无人化”熄灯生产,这为铸诚省下了十数名人力的昂贵人工成本。

萨瓦尼尼:全方位提升企业竞争力

最重要的是,萨瓦尼尼为铸诚带来了全球领先的制造理念,其智能化的软件和独特的柔性加工工艺,不仅给铸诚产品创新广度和研发速度方面带来了较大提升,也助力了铸诚工厂生产方式的转型。铸诚在萨瓦尼尼应用团队的帮助下,结合自身门类产品的特点做了详细的可行性分析,将产品的设计和生产与萨瓦尼尼制造系统做到了完美匹配。依托萨瓦尼尼软件的参数化、图形化编程,以及多边折弯中心独特的折弯工艺,铸诚能够设计和生产出竞争对手所无法模仿的独特产品,同时,也让少人化、精益化和及时生产等先进生产方式成为可能,帮助减少生产过程中的低附加值时间,让产品的附加值获得了显著的提升,为长春铸诚在门行业几十年来的领先地位打下了坚实的基础。“得益于萨瓦尼尼柔性线带来的这些生产优势,铸诚集团每年创造三四百万元的效益是没有问题的。”铸诚集团总裁张新根先生如是说道。

二十年后,添置萨瓦尼尼第二条钣金柔性生产线

21世纪初,长春铸诚凭借”铸诚牌”防盗门进军全国市场,在门行业小有名气,此时具备战略意识与长远目光的企业高层已经开始考虑企业下一步的发展计划和市场定位了。在实地走访考察欧美地区的一些行业展会以及当地生产企业,深入了解国外的生产模式、生产标准以及发展趋势后,铸诚相信萨瓦尼尼设备可以助力企业未来走上高端制造业之路,于是2001年引进了第一条萨瓦尼尼钣金柔性生产线。

截止目前,这条世纪初的萨瓦尼尼柔性线已平稳运行了20年,至今每天还是全负荷生产,持续地为铸诚创造着效益。“我们同时期从韩国、美国等地引进的其他钣金加工设备,已经在日益激烈的市场环境和复杂的生产过程中被逐渐淘汰了,唯独萨瓦尼尼的这条产线凭借着先进的技术理念和过硬的设备质量,在我们铸诚工厂中运行二十多年至今,期间还经历了一次新旧厂房的搬迁,到目前几乎没有发生过什么质量事故。”铸诚张总说道,“目前我们这里工业门每年的产出量在10万樘左右,产品质量都很稳定,产品的尺寸误差能控制在0.1毫米之内。由萨瓦尼尼设备生产的产品,在市场上的口碑是非常好的,几乎从未收到过客户的质量投诉。”

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这20年来,萨瓦尼尼作为全球钣金柔性加工技术的典范,也在不断更新自身技术、研发新的产品,通过应用大数据、智能算法、物联网、自适应等工业4.0技术,同时依托自研软件并引入智能工厂理念,为用户量身打造柔性制造解决方案。“近几年,市场上对于定制化产品的需求量日益增高,萨瓦尼尼设备的柔性加工能力,可以完美实现产品的批量化及定制化生产二合一,符合铸诚集团的生产理念和市场定位。”

张总在提到新设备采购时侃侃而谈,“萨瓦尼尼在过去二十年为铸诚带来的价值有目共睹,因此集团在扩产采购新设备时将萨瓦尼尼作为了首选。在经历了一系列的沟通后,我们在2020年又采购了第二套萨瓦尼尼钣金柔性生产线,其最新的智能制造技术也助力铸诚在企业智能化、自动化和数字化转型之路上再一次向前迈进。”

作为国内门行业领先企业,集团发展壮大的同时,铸诚也面临着门行业转型升级所带来的机遇与挑战。在这个精益化智能化生产模式主导下的工业4.0时代,铸诚集团与萨瓦尼尼将一同开启合作共赢新篇章!

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长春铸诚的萨瓦尼尼生产线简介

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产线描述

长春铸诚拥有两条萨瓦尼尼S4+P4钣金柔性生产线:

一号线引进于2000年,至今已经连续服役超20年,目前依旧每天满负荷生产。

二号线引进于2020年,包括MD单塔料库、S4冲剪复合中心、S4卸料装置T2L/AGV、ACP折弯中心上料装置、RIP板材翻转装置、P4多边折弯中心和SAP下料装置。

工作描述

⑴原材料入库。用户使用叉车将装有板材的托盘放

置到MD单塔料库的进料装置上,随后进料装置自动将托盘放到指定库位。

⑵自动化MD单塔料库。

MD单塔料库的进料装置会按用户要求在指定位置对板材进行双板检测后将其放置到S4冲剪复合中心的上料处。自动化的MD单塔料库可以在不同层数放置不同的板材,通过萨瓦尼尼特有的管理软件,实现不同板材之间的交替生产。

⑶S4冲剪复合中心。

S4采用矩形复合冲头库,最多可安装96个冲头,每个冲头都是由独立的液压系统控制,能独立冲压;板料的加工过程中,冲模的转换时间为“0”秒,因为每一冲头都随时处于一个“待工作状态”(对于转塔冲床,需要旋转转塔来更换冲压模具),因而生产效率是传统的转塔冲床的数倍。在复合冲头的旁边,有一对可独立剪切的直角剪,刀片间隙自动调整;它可以沿着X和Y方向剪切任意长度,对板料实现“套裁”,极大地提高板材的利用率,最大程度地减少了板材的边角料。

另外,S4冲剪复合中心可以进行“边冲边剪”;而不是等到所有冲压工作完成后再进行剪切,数控系统会根据具体工作情况优化其冲剪路径及顺序,而无需操作人员的干预。“边冲边剪”的加工工艺,可以很好的平衡前道冲剪中心和后道设备多边折弯中心之间的生产节拍。

⑷S4卸料装置T2L/AGV。

在上一道工序中,S4在裁切门板的过程中所剩余的材料可以自动流向下一道的S4卸料装置T2L/AGV,操作员可以直接从上面取下剩余的材料,进一步做其他工艺的加工,例如门框等,这样可以使材料利用最大化。

⑸ACP折弯中心上料装置。

经过S4冲压剪切的门板会经过ACP装置来进行再定位和传输,以便下一道工序的生产。

⑹RIP板材翻转装置。

经过再定位的冲压门板与RIP装置进行翻转,确保冲压门板的反面在折弯后处于内面,保证产品的贴膜面处于外面。

⑺P4多边折弯中心。

门板通过P4的上料小车输送到定位区域进行折弯定位。P4配备的机械手可夹持金属板料,在定位后实现任意角度旋转;折不同尺寸和形状的弯,无需更换模具;通过一副通用的万能模具以及上、下折弯刀,对板料的一边或者多边,进行向上或者向下的多次折弯。板料一次定位,完成四边折弯。整个折弯过程完全自动化,真正体现“柔性”的特点。其革命性的液压、伺服混合驱动方式–既保留了液压驱动:折弯能力强、工作稳定的特点;又融入伺服驱动:控制精准、易调整易保养和低能耗的优势。

⑻SAP下料装置。

在门板完成折弯成形后,通过SAP下料装置的滚轴输送到操作员手边,方便操作员进行卸料。

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为客户带去的利益

⑴整个生产流程全部自动化,无需人工干预,将人工对产品质量的影响降到最低,保证产品的质量始终如一,帮助客户在其行业的竞争中获取产品质量优势。

⑵萨瓦尼尼的智能化软件能够实现图形化操作、智能化套裁和参数化编程等功能,让用户在产品设计、测试和生产落地等方面成本最小化。

⑶S4的复合冲头库和P4的万能折弯模具保证了生产的高柔性,在生产的产品变更时无需换模,无需重新调整设备,便可以直接生产,大大提高了客户在小批量多品种生产的竞争力。

⑷由于萨瓦尼尼设备的高柔性,使得客户可以实现AB工件的成套生产,完成一套组装一套,不需再局限于传统的大批量生产,大批量组装的落后生产

模式,大幅提高生产效率。

⑸萨瓦尼尼S4+P4柔性生产线的板材物流环节、设备对不同产品的模具调整时间等都在运作过程中同时完成,不占用实际的生产时间,基本消除传统工艺所造成的低附加值时间,大幅提高产品的单件成本。

⑹萨瓦尼尼S4+P4柔性生产线的少人化特点,相比原本使用传统冲床和折弯机的生产模式,可以减少大量人工。以铸诚为例,原本两班倒需要30人,

现在仅需1人便可以做到同样的产量,

每年可节省大约180万元左右的人工费。

⑺萨瓦尼尼特有的订单管理软件,可以帮助客户将所有生产信息数字化,让客户对整个生产流程一目了然,提升工厂管理水平,迈入智能制造行列。

业界新闻

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奥迪中国又将换帅温泽岳担任奥迪中国总裁

奥迪官方消息透露,温泽岳(Dr.JürgenUnser)将接替即将退休的安世豪(WernerEichhorn),担任奥迪中国总裁,并将于2022年1月1日起领导奥迪在华业务。

“温泽岳博士拥有丰富的中国市场经验,在这一岗位上,他将在推进奥迪在华未来战略的过程中扮演关键角色。”奥迪汽车股份公司管理董事会主席杜思曼表示,随着温泽岳的履新,奥迪将与在华合作伙伴一道继续落实奥迪在中国市场的电动化战略。

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奥迪中国总裁温泽岳

百超迪能&锐科30000W特高功率高速光纤激光切割机新品发布会成功举办

2021年12月10日,深圳迪能激光科技有限公司和武汉锐科光纤激光技术股份有限公司联合成功举办D~SOAR PLUSG 30000W特高功率高速光纤激光切割机新品发布会。发布会在百超迪能深圳总部举行,有100多名来自用户企业的代表和多家行业媒体齐聚一堂,共同见证了新品的发布会和揭幕仪式。用户代表聆听完新品讲座之后,分组观看新机现场打样操作,参观了百超迪能展厅及百超深圳自动化展厅。最终有20多家客户把握了百超迪能和锐科的发布日专享的双重优惠购机大礼,现场下定金购买了不同功率的平面激光切割机和三维切管机。本次新品发布会还实现了线上直播,通过MFC金属板材加工、荣格和维科激光三家行业媒体在全球的网络进行了传播,获得了十几万人次的观看热度。

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伟巴斯特中国区代理总裁张丽华

伟巴斯特换帅张丽华担任中国区总裁

12月15日,伟巴斯特官方宣布:伟巴斯特集团董事会任命张丽华先生自2022年2月1日起担任伟巴斯特中国区代理总裁,全面负责中国区业务,直接向集团董事会董事贺雷德先生

(FreddyGeeraerds)汇报。在集团董事会的授权支持下,张丽华先生将增强伟巴斯特在中国的发展实力和市场领导地位,并推动集团新能源业务在中国区快速发展。

张丽华2002年起加入伟巴斯特中国,先后担任过项目经理、销售经理、客户总经理,业务拓展及销售副总裁和客户组副总裁等职务;从2019年10月起,他开始担任伟巴斯特中国区常务副总裁,全面负责中国区战略发展规划、公共事务及中国区客户组业务。

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宁德时代入股常州锂源新能源科技有限公司

12月16日,宁德时代入股常州锂源新能源公司,常州锂源新能源公司新增宁德时代关联公司宁波梅山保税港区问鼎投资有限公司、福建时代闽东新能源产业股权投资合伙企业(有限合伙)为股东,同时公司注册资本增至约4.81亿人民币,增幅约35%。

常州锂源新能源科技有限公司成立于2021年5月,法定代表人为石俊峰,经营范围含电子专用材料制造、研发、销售;新材料技术研发;专用化学产品销售等。股东信息显示,该公司股东还包括江苏龙蟠科技股份有限公司等。

山东圣德SD30伺服直驱螺旋压力机新品签约山东神力索具

12月19日,山东圣德智能装备有限公司SD30伺服直驱螺旋压力机推介会暨与山东神力索具有限公司签约仪式在淄川举行。来自淄川区、淄川经济开发区的有关领导;来自中国机械总院北京机电研究所、中国机械总院郑州研究所、太原科技大学、精密成形国家工程研究中心济南研究院的多位专家,来自山东省装备制造业协会、山东省锻造行业协会、淄博市装备制造业协会、淄博西北商会等行业协会的专家领导,以及山东神力索具有限公司等合作方企业代表等,共100余人参会。

马斯克:特斯拉将在2022年举办上海超级工厂参观之旅

12月20日,特斯拉CEO马斯克在社交媒体表示,特斯拉计划于2022年在上海超级工厂举办工厂参观之旅。有网友问马斯克,特斯拉什么时候会在上海超级工厂举办派对/工厂参观?马斯克回应称:“2022年的某个时间。”

丰田预计2021年在华销量创新高

12月20日,中国驻名古屋总领事刘晓军在馆内会见丰田汽车中国部部长井上大介。

井上部长介绍丰田汽车在华经营状况,表示2020年在新冠疫情和全球车市下行的双重压力下,丰田汽车在华销量逆势增长至180万辆,成为全球唯一实现正增长的市场,预计2021年销量将再创新高。丰田汽车坚定支持北京冬奥会,已向北京奥组委交付2200余台电动化车辆用于赛事服务,积极助力“绿色办奥”。丰田汽车对中国市场和投资环境充满信心,将一如既往深化双方务实交流与合作,为中日经贸合作作出新的贡献。

充电桩安装难威马汽车创始人沈晖发声

12月20日,制约电动汽车发展一大原因是电动汽车相关基础配套设施的不完善,尤其是充电桩的设置,不少消费者认为,买了电动汽车,有没有家用充电桩完全是两种不同的用车体验。

威马汽车创始人发布了一条微博,截图了一张威马车主发给他的私信。这位威马车主称,自己是威马W6(配置|询价)的车主,坐标广州,今年10月提的车,但是将近两个月过去了,自己的充电桩还是没法在小区装上。找了各方,但物业就是不批,以车位无法安装和用电配额等理由,始终不肯盖章。该车主直言,自己有点后悔。

针对此事,沈晖表示,每次听到车主向自己抱怨充电桩安装难问题,心情都很沉重。沈晖称,2021年威马交付了4万多辆,但随车配送的充电桩,却有近2万根送不出去。沈晖还称,电容量、停车位、安全隐患,物业拒绝的理由太多了,对此,沈晖也表示,用户说被物业拿捏的死死的。

三星开始为特斯拉下一代自动驾驶计算机生产芯片

12月20日,2022年三星不仅在技术设备(手机、可穿戴设备等)等领域将发布新产品,还将专门为电动汽车和自动驾驶汽车市场创建的新技术设备。当前该公司已经开始生产新设备,第一批设备将在2022年1月的第一周开始进入市场。

即将推向市场的特斯拉Cybertruck将首次使用特斯拉最新的Hardware4计算机。韩国媒体的报道称,三星将击败台积电,获得生产该计算机所使用的芯片的合同。

吉利、雷诺或将宣布成立合资企业,在韩国联合生产混合动力汽车12月21日,三位知情人士表示,吉利控股和法国雷诺或很快宣布达成协议,在韩国联合生产吉利混合动力汽车,并考虑向美国免税出口汽车。

报道称,这项合资企业(JV)交易自今年年初开始酝酿,将使雷诺有能力维持其在韩国市场陷入挣扎的业务,以及更广泛地支持其在亚洲地区的存在。消息人士称,雷诺将组建一个以插电式混合动力车为重点的新品牌,该品牌将由雷诺和吉利共同管理。

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中国机械工业联合会会长王瑞祥

余承东:智能汽车黄金时代正在到来

12月21日,在今日的华为智能汽车解决方案生态论坛上,华为常务董事、消费者BGCEO、华为智能汽车解决方案BUCEO余承东发表演讲。

他表示,汽车行业正经历着百年未有的大变革,而这个时代最需要生态型企业。

汽车行业正在从垂直集成走向交叉跨界的生态模式,华为将坚持平台+生态战略,在智能汽车领域,基于新的电子电气架构,新的平台,华为推出智能汽车数字平台iDVP、智能驾驶计算平台MDC、HarmonyOS智能座舱,为智能汽车提供三大数字底座和开发工具,让合作伙伴的开发变得更加便捷、高效,为消费者带来更好的出行体验。

他表示,智能汽车的黄金时代正在到来,华为期待更多的合作伙伴加入到智能化演进的生态中,共同加速智能汽车的演进,把数字世界带入每一辆车。

现代汽车(中国)换帅李赫埈将接棒李光国

日前,现代汽车集团中国区副总裁李赫埈将接替李光国,担任现代汽车集团(中国)总裁,全面负责现代汽车集团(中国)投资有限公司经营管理。据悉,新的人事任命将于2022年1月1日起正式生效。

现代汽车集团方面表示,李赫埈现任职务为现代汽车集团中国区副总裁,其于2001年起开始服务现代汽车集团在华事业,在政府沟通、企业战略规划、产品技术“新四化”布局、合资企业发展管理、氢燃料电池布局发展、本土化管理等领域具有丰富经验。

理想汽车与重庆市政府签署战略合作框架协议

日前,重庆市政府与理想汽车签署战略合作框架协议,重庆将全力为理想汽车提供服务保障,积极支持理想汽车在渝发展壮大。

重庆市市长唐良智表示,理想汽车是国内造车新势力代表企业,希望以此次签约为契机,积极参与重庆汽车产业发展,聚焦汽车领域科技创新和产业创新,在渝打造新能源汽车、智能网联汽车产业发展生态。重庆将全力为理想汽车提供服务保障,积极支持理想汽车在渝发展壮大。

李想则表示,重庆拥有良好发展环境、坚实产业基础和广阔市场空间,在推进汽车产业转型升级、高质量发展方面取得明显成效。理想汽车将积极发挥自身优势,加大在渝投资布局力度,持续深化与重庆的战略合作。目前理想官方并未透露未来将在重庆市的部署战略,相关消息我们会持续关注。

领创激光三维五轴激光切割机新品发布暨(苏州)工厂线上技术开放日成功举办

2021年12月22日,领创激光成功举办线上新品发布暨线上技术开放日活动,发布先进的领宝LB3015三维五轴激光切割机、领航LH6025三万瓦超高功率的超大幅面坡口激光切割机、LEADπW超大台面激光焊接机等7台先进机床及诸多技术成果。发布会通过MFC金属板材成形和维科激光网直播,累计获得8万多次的点击率,获得了业内广泛关注。

直播由领创激光贸易公司王叶平副总经理主持,中国光学学会激光加工专业委员会秘书长陈超先生、意大利PRIMAPOWER公司中国区总经理罗伯特~扎诺蒂先生、锐科激光副总工程师高辉博士、领创激光常务副总经理宋维建先生和领创激光技术总监沈晖先生出席新品发布会,并共同为领宝LB3015三维五轴激光切割机揭幕。

2021全国机械工业经济形势报告会在京召开

12月24日,2021全国机械工业经济形势报告会在北京正式拉开帷幕。本届报告会由中国机械工业联合会(以下简称中国机械联)主办,机械工业信息中心、河钢集团有限公司、珠海格力电器股份有限公司协办,机经网承办。本次会议围绕着当前国际形势及国家安全、中国机械工业经济运行分析及形势预测、以及当前中国宏观经济分析等议题进行了深入的阐述和解读。国防大学国家安全学院、中国机械联、国家信息中心战略规划研究院的领导及权威专家前来参会并做了精彩报告。各专业协会、地方行业协会、机械工业企业、行业研究院所的主要负责人,以及金融、证券行业相关机构负责人,各地方机械行业主管部门领导出席了此次盛会。

今年的报告会是在一个特殊的历史背景下举办的,世界百年变局与世纪疫情相互交织,国际政治经济格局深刻调整,外部环境的复杂性前所未有。2021年我国经济实现了“十四五”规划和全面建设社会主义现代化国家新征程的良好开局,经济发展与疫情防控保持全球领先地位。数据显示,2021年1~11月机械工业增加值同比增长11%,高于同期全国工业0.9个百分点。1~10月,机械工业累计实现营业收入总额20.5万亿元,同比增长18.03%,低于全国工业3.04个百分点。1~10月,累计实现利润总额1.27万亿元,同比增长13.19%,低于全国工业28.97个百分点。1~11月,我国机械工业累计实现进出口总额9413.85亿美元,同比增长27.34%。1~11月,机械工业重点监测的121种主要产品中,产量同比增长的产品有94种,占比77.69%,同比下降的有27种,占比22.31%。

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