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發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:65
對(duì)汽車工業(yè)來說,可以分為歐美和日本兩大流派,日系是垂直供應(yīng)鏈,以豐田最為典型。豐田旗下的電裝、愛信、愛知制鋼、豐田紡織、豐田合成、JTEKT都是全球前30大汽車零部件企業(yè),如果不計(jì)輪胎業(yè)務(wù)(個(gè)人認(rèn)為,輪胎屬化工范疇,不能算汽車行業(yè)),電裝與愛信分別在全球汽車零部件企業(yè)中排名第二和第四。不僅是上游零部件,像原材料,如鋼鐵,豐田所屬的三井財(cái)閥不僅擁有大量鐵礦石礦山和強(qiáng)大的遠(yuǎn)洋運(yùn)輸團(tuán)隊(duì),還擁有全球第一大汽車鋼板供應(yīng)商新日鐵住金,這家企業(yè)的中國市場占有率超過60%。垂直供應(yīng)鏈保證了產(chǎn)品品質(zhì)和利潤率。歐美則是平行供應(yīng)鏈,除發(fā)動(dòng)機(jī)外幾乎所有關(guān)鍵原材料和零部件都外購。而發(fā)動(dòng)機(jī)的原材料和零部件自然也是外購,而日系可以做到在一個(gè)集團(tuán)內(nèi)部完成。
汽油機(jī)的門檻實(shí)際上是不高的,擁有自主發(fā)動(dòng)機(jī)更容易降低整車成本和控制性能,因此中國目前大多數(shù)車廠都自主生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),并且進(jìn)一步延伸,開始自主生產(chǎn)變速箱。進(jìn)入新能源車時(shí)代,由于電機(jī)是高度成熟的工業(yè)產(chǎn)品,門檻很低,加上新能源車不需要變速箱,這就讓新能源造車門檻大幅度降低,所有的關(guān)鍵零部件都可以委托外部開發(fā)并采購。
對(duì)于整車廠來說,只有四大工藝是其核心內(nèi)容,這就是沖壓、焊接、噴涂和總裝。由于沖壓工藝簡單,標(biāo)準(zhǔn)化程度高,一條沖壓線可以多種車型,目前沖壓領(lǐng)域也出現(xiàn)了獨(dú)立廠家,為多個(gè)廠家提供沖壓件。不過焊接、噴涂和總裝生產(chǎn)線定制化程度極高,一條線基本上只能對(duì)應(yīng)一種車型,不大可能出現(xiàn)獨(dú)立廠家。
汽車領(lǐng)域有個(gè)專門的術(shù)語叫JPH,可以稱之為每小時(shí)產(chǎn)量。汽車行業(yè)大量使用工業(yè)機(jī)器人,這樣做的好處是高品質(zhì)與高效率,缺點(diǎn)是缺乏靈活性。簡單地說,使用工業(yè)機(jī)器人越多,效率與品質(zhì)就越高,以國內(nèi)德系合資廠而言,JPH大約為48,也就是75秒生產(chǎn)一輛車;日系廠可以做到60,也就是1分鐘1輛車;韓系可以做到65,不到1分鐘生產(chǎn)一輛車;自主車廠比較差的是30,也就是2分鐘1輛車。通常1年工作日是250天,每天工作8小時(shí),JPH30的話,年產(chǎn)能就是6萬輛。生產(chǎn)線的最好保養(yǎng)方式是:一直保持適度運(yùn)轉(zhuǎn)。如果長時(shí)間停滯的話,突然投入生產(chǎn),可以會(huì)發(fā)生各種種樣的故障,如部件老化失效、潤滑油泄露、工位調(diào)適不當(dāng)、工人操作失誤等帶來的一系列問題。所以,一般整車廠即使淡季也要造車,即使明知道庫存滿手也不得不繼續(xù)造車。
我們以觀致汽車為例,下表為觀致汽車1-6月產(chǎn)量,觀致汽車的生產(chǎn)線為36JPH,也就是說單班制的話,每天生產(chǎn)288臺(tái)。
很明顯,進(jìn)入2017年后,觀致的偶數(shù)月產(chǎn)量極低,奇數(shù)月為正常生產(chǎn),偶數(shù)月為“保養(yǎng)式”運(yùn)轉(zhuǎn)。直到今年6月,連這種基本的運(yùn)轉(zhuǎn)也無力承擔(dān)了,干脆停產(chǎn)。3-6月,觀致只生產(chǎn)了2709輛,也就是說開工不到10天。可是工人4個(gè)月的工資,還有五險(xiǎn)一金,少一毛錢也不行;還有生產(chǎn)線可沒停,生產(chǎn)線的運(yùn)轉(zhuǎn)成本可是不低的。觀致的虧損也就不奇怪了。
所以汽車行業(yè),如果你要使用機(jī)器人的話,最低的門檻也是大約年產(chǎn)能5-6萬輛。
第一個(gè)是沖壓車間,沖壓是所有工序的第一步。先是把鋼板在切割機(jī)上切割出合適的大小,這個(gè)時(shí)候一般只進(jìn)行沖孔、切邊之類的動(dòng)作,然后進(jìn)入真正的沖壓成形工序。每一個(gè)工件都有一個(gè)模具,只要把各種各樣的模具裝到?jīng)_壓機(jī)床上就可以沖出各種各樣的工件,模具的作用是非常大的,模具的質(zhì)量直接決定著工件的質(zhì)量。沖壓工序可分為四個(gè)基本工序。
沖裁:使板料實(shí)現(xiàn)分離的沖壓工序(包括沖孔、落料、修邊、剖切等)。
彎曲:將板料沿彎曲線成一定的角度和形狀的沖壓工序。
拉深:將平面板料變成各種開口空心零件,或把空心件的形狀、尺寸作進(jìn)一步改變的沖壓工序。
局部成形:用各種不同性質(zhì)的局部變形來改變毛坯或沖壓成形工序(包括翻邊、脹形、校平和整形工序等)。
包括車門、頂蓋、側(cè)翼板、立柱、發(fā)動(dòng)機(jī)罩等等,車身70%以上的零部件由沖壓設(shè)備沖壓而成。沖壓機(jī)的壓力使鋼板發(fā)生拉伸或硬壓,為鋼板開孔,并切掉無用的部分。作為汽車四大工藝之首,沖壓線又被稱為“印鈔線”,屬汽車制造裝備的關(guān)鍵設(shè)備。對(duì)于占汽車車身10%的超大型沖壓件,一般采用總噸位6000t以上的沖壓線;25%左右的大中型沖壓件,采用4000t左右沖壓線;25%左右的中型沖壓件,采用2500t左右沖壓線;其余40%左右中小件,基本采用1000t以下生產(chǎn)線。通常采用6序或5序沖壓機(jī)設(shè)置,即一臺(tái)大噸位沖壓機(jī)之后交由4到5臺(tái)小沖壓機(jī)。
以一汽大眾成都廠為例,共有5條沖壓線,其中德國米勒萬家頓4條,分別為310/320/340/350,其中:310/320/350線同是8100噸大線,均為6序,頭臺(tái)壓機(jī)公稱壓力2100噸,后續(xù)五臺(tái)壓機(jī)公稱壓力1200噸;340線為5200噸小線,共有5序,頭臺(tái)壓機(jī)公稱壓力2000噸,后續(xù)四臺(tái)壓機(jī)公稱壓力800噸。330線是濟(jì)二制造的國產(chǎn)全自動(dòng)化壓機(jī)生產(chǎn)線,于2012年8月通過96%功能驗(yàn)證,2013年7月通過終驗(yàn)收。共有5序,頭臺(tái)壓機(jī)公稱壓力2100噸,后續(xù)4臺(tái)壓機(jī)公稱壓力1200噸。最大整線生產(chǎn)節(jié)拍可達(dá)15次/分鐘,全自動(dòng)換模時(shí)間僅為6分鐘。國內(nèi)除日系和德系廠家,基本都選擇濟(jì)南第二機(jī)床廠的沖壓機(jī),濟(jì)南第二機(jī)床廠的沖壓機(jī)絲毫不次于德國的米勒萬家頓,高端產(chǎn)品上,價(jià)格甚至略高于德國廠家,在北美福特車廠一樣是采用濟(jì)南第二機(jī)床廠的沖壓機(jī)。美系國內(nèi)廠家?guī)缀跞慷际菨?jì)南第二機(jī)床廠的沖壓機(jī)。日系則多用小松和富士。
在沖壓之前,需要對(duì)鋼板進(jìn)行清洗、開卷、還原和粗剪。即便是粗剪的精度也有0.1毫米,與一根頭發(fā)絲直徑相當(dāng)。這就需要SMT清洗機(jī)、開卷機(jī)和一套進(jìn)料與傳輸系統(tǒng)。橫桿雙臂傳輸線是目前主流,通常要用到2臺(tái)六軸機(jī)器人和5臺(tái)七軸機(jī)器人。為了保證車間的高整潔度,大廠家會(huì)采用無塵室。汽車工業(yè)用百萬級(jí)無塵室就足夠了,制藥廠通常是十萬級(jí)無塵室,而半導(dǎo)體最高可達(dá)千級(jí)。無塵室會(huì)增加不少基建成本和運(yùn)營成本。一條年產(chǎn)量6萬輛汽車的沖壓生產(chǎn)線投資大約2-2.5億人民幣。
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