日本汽车模具技术将激发中国模具业危机意识

    目前,越来越多的外资企业看到日益发展的中国模具市场,纷纷进入到中国模具市场,很多国际知名的汽车模具、冲压模具、注塑模具企业也都陆续进入中国,且进入中国市场的力度非常迅猛,速度也非常快。近年来,日本丰田和中国一汽集团联手投资高达5000万美元的汽车模具工厂在天津经济技术开发区建成并投入运营,意味着天津的模具制造水平跻身世界顶尖行列的同时,更拉开了在中国生产的汽车模具开始供应丰田全球工厂的序幕。

  丰田模具技术开辟模具领域新纪元

  丰田汽车公司的模具设计与制造工艺属世界一流水平,它的管理和技术有许多独到之处。丰田汽车北美工程及制造公司与日本汽车公司一直致力于帮助确保其公司在美国的模具制造业务,并为丰田的供应商提供具有全球竞争力且价格最好的汽车模具。同时,汽车OEM表示愿意真正的帮助丰田汽车的供应商获得成功,因此成为丰田汽车的供应商是一个令人垂涎的位置。

  一直以来丰田汽车将目标定位于向供应商提供具有全球竞争力的模具。丰田汽车工程与制造公司北美公司(toyotaMotorEngineering&ManufacturingNorthAmerica,简称“TEMA”)采购总裁杰弗里卢卡斯表示,丰田专门成立了采购成本分析组(PTCAG),“这样做的目的是确保供应商在丰田汽车可以购买到价格合理且质量有保证的模具。”目前,丰田汽车在北美占有75%的市场份额。“我想帮助北美的供应商成为具有全球竞争力水平的企业”卢卡斯说。

  据悉,丰田的模具技术在日本的模具厂家中是十分突出的,无论是实力、效率及技术都不愧为世界一流水平。通过对丰田的了解可以看出,世界汽车模具制造技术正在向这些方向发展:计算机前的操作逐步代替现场操作,以高精度加工代替人的手工劳动,模具的设计、制造高度标准化,单件生产方式向流水线式生产方式发展等等。

  丰田模具技术引导汽车模具发展动向

  由近几年的发展看到,发达国家的汽车模具行业似乎在萎缩。因为,当时认为模具生产离不开人的手工劳动,发达国家具有工资成本高、人员匮乏等因素,模具行业大有向第三世界转移的趋势。通过丰田的发展有了一些新的认识,模具生产越来越依赖高科技,完全可以把人工劳动降到很低,汽车对模具生产的需求最重要的是高质量和短周期,在大规模汽车生产中,模具本身的成本远远不如模具的使用成本更重要。

  从这一点上看,目前中国的模具生产不具优势,这种工业转移也不会成潮流,这十多年来,中国通过硬件的技术引进得到的技术进步,并没有祢补的了,因国外汽车模具业更加努力的追求技术进步而带来的新的差距。换个角度思考,如果汽车模具行业真的向第三世界转移的话,那一定是个夕阳产业,目前汽车模具在车身材料没有突破性变化的情况下,还是有一定的发展空间和需求的。

  1.重点发展计算机技术。丰田模具制造技术发展的重点,在于突出计算机的应用,越来越多的人从生产现场转移到计算机前。实体设计加上数控编程,取代了人工实型制作和机床操作。精细模面设计和精细数控编程大大减少了钳修,高精度加工取消了模具的研合、修配。

  2.消灭钳工。传统的技术让大家认为,模具这种单件生产、型面复杂的产品,离开手工是不可能的,而丰田提出要消灭钳工。消灭钳工是一种目标,主要是指极大减少或完全避免修磨和调整钳工(装配钳工还是要的)。

  3.一体化加工。丰田的机加工车间现场,有三种数控加工线:第一种是由几台床身可互换的数控机床组成的加工线,;第二种是带立体仓库的无人职守的揉性加工机群,这是90年代初的产物;第三种是近年才投入使用的粗精加工一体化、高速、高精度、五面加工中心。

  因此,某种意义上的消灭钳工,不再是一个梦。当然,在国内,目前一个模具厂怎样说服用户接受这种带刀痕的模具还是一个大课题。

  由丰田和大野创造的精益生产技术可以通过一个实例来说明。在大批量的生产方式下,制造汽车覆盖件的冲压模的更换是个很大的问题。由于精度要求极高,模具的更换既昂贵且费时,需要极高技术的工人来完成。为了解决这个问题,西方汽车制造商采用一组冲压机来生产同一种零件,于是,他们可以实现几个月甚至几年不更换模具。对于50年代的丰田公司,这种办法却行不通,他们没有足够的资金来购买好几百台冲压机用于汽车覆盖件的生产,他们必须用少数的几条生产线生产所有汽车的冲压件。于是,丰田发明了一种快速更换模具新技术(SMED法──SingleMinuteofDies),这种技术使更换一副模具的时间从1天减少到3分钟,也不需要专门的模具更换工。随后,丰田发现了一个令人惊讶的事实──小批量生产的成本比大批量生产更低。造成这种事实有两种原因:第一个原因是小批量生产不需要大批量生产那样大的库存(当然包括设备和人员);第二个原因是在装配前,只有少量的零件被生产,发现错误可以立即更正。而在大批量生产中,零件总是被提前很多时间大批量地制造好,零件的错误只有到最后装配时才会发现,造成大量的报废或返修。根据后一个原因,丰田得出一个结论,产品的库存时间应控制在两个小时以内(JIT生产和零库存的起源)。而为了实现这个目标,必须有高度熟练的和高度责任感的工人组成的工作小组。但是,如果工人不能及时发现问题并随时解决,整个工厂的运行就会变得一团糟。

  丰田的汽车模具设计与制造能力

  日本的模具制造专业性分工很强,丰田也有专属于自己研发的模具制造领域。不但丰田如此,国外的大汽车公司所属模具厂无不如此,比如日本大发公司模具厂,甚至只做侧围、翼子板、顶盖等有限的几种外覆盖件。这可以看作是一种发展趋势,在韩国、台湾甚至是专业模具厂家也是向只做几种零件的更专业方向发展。

  由此可见,丰田一年的轿车生产能力大约500万辆(日本国内部分约占50%),是中国大陆轿车产量的十倍,而模具设计制造能力也超过我们全国汽车模具生产能力的数倍。丰田的标准单套模具制造周期为三至四个月。

  丰田的技术告诉我们:好的模具应该是设计出来的;模具也可以流水线生产;高新技术应用是模具制造技术发展的动力;国内汽车模具业与世界先进水平相比还有较大差距,如果我们不努力,这种差距不是缩小,而是会拉大。

  通过上文,笔者只是把丰田公司与国内对比性比较强的东西简单罗列在一起,并不全面也不细致,希望这些材料能给我国汽车模具厂家以思考。

  我国的汽车模具行业与世界先进水平的差距是一种很大的压力,面对世界经济一体化的潮流,假若达不到国际企业模具技术水平可能在国内市场也站不稳脚根。国内的汽车模具厂家在为数不多的情况下还不能在市场站立主导位置,而且我国高质量模具市场已被周边国家和地区的模具厂占领,假若我国的汽车模具厂不向世界上最先进的模具技术学习,还能生存么?

 



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