在國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和國防建設(shè)中，鍛壓行業(yè)是不可缺少的重要部分，它為各種機(jī)械產(chǎn)品和軍工裝備生產(chǎn)各種重要基礎(chǔ)零件。鍛壓設(shè)備在航空航天、汽車制造、交通運(yùn)輸、冶金化工等重要工業(yè)部門得到廣泛應(yīng)用。鍛件的質(zhì)量直接決定主機(jī)的性能、整機(jī)質(zhì)量、使用壽命、安全性和可靠性。

一、我國鍛壓行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

中國目前擁有萬噸以上自由鍛造液壓機(jī)25臺(tái)、萬噸以上模鍛液壓機(jī)8臺(tái)、萬噸以上擠壓機(jī)12臺(tái)，在建和建成的萬噸以上多向模鍛液壓機(jī)8臺(tái)；2016年，中國鍛件總產(chǎn)量1016.84萬噸位居世界第一。具有全套水電鍛件、航空、航天等高端裝備制造業(yè)大型模鍛件及精密環(huán)形鍛件的生產(chǎn)能力、各種鋁型材和合金銅材的生產(chǎn)技術(shù)，物理模擬實(shí)驗(yàn)方法與手段日益豐富，高溫合金、鈦合金、耐熱不銹鋼等高端材料開始進(jìn)行鍛造成形并交付使用。數(shù)字化、信息化工廠模式開始有應(yīng)用嘗試，鍛造車間的現(xiàn)場(chǎng)管理得到很大改善，模具高速銑加工和鍛造自動(dòng)化等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)入推廣和普及階段。

我國鍛件產(chǎn)量雖已進(jìn)入世界生產(chǎn)大國，但還不是鍛件生產(chǎn)強(qiáng)國，設(shè)備構(gòu)成、等級(jí)、技術(shù)水平和所生產(chǎn)的鍛壓件品種、精度、工藝水平與國外相比有很大差距，尚需要改進(jìn)提高。

首先，現(xiàn)在我國大型自由鍛件生產(chǎn)處于“過剩”與“短缺”的雙重壓力，一般性大鍛件供大于求，對(duì)技術(shù)含量和質(zhì)量要求很高的大型自由鍛件，如百萬千瓦汽輪機(jī)高中低壓轉(zhuǎn)子、特大支承輥、大型高溫高壓容器筒體等，生產(chǎn)能力低或不生產(chǎn)尚需進(jìn)口。一輛汽車超過80%零部件為鍛壓設(shè)備加工，汽車工業(yè)是最龐大的鍛壓設(shè)備消費(fèi)產(chǎn)業(yè)之一。在汽車鍛件方面，現(xiàn)卡車用模鍛件全部由我國自己生產(chǎn)，還接受國外訂貨，但轎車模鍛件由于車型的知識(shí)產(chǎn)權(quán)不在我們手中，大部分仍需進(jìn)口。

其次，我國目前鍛壓設(shè)備的發(fā)展尚不能完全滿足國內(nèi)鍛壓生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的需要，一些高端的鍛壓設(shè)備機(jī)會(huì)全部被發(fā)達(dá)國家的鍛壓設(shè)備企業(yè)所控制。長(zhǎng)期以來，我國鍛壓裝備制造企業(yè)，向市場(chǎng)提供同質(zhì)化的鍛壓裝備產(chǎn)品較多，而技術(shù)含量高、附加值高、個(gè)性化、專用的鍛壓裝備較少，造成同質(zhì)化產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重，利潤(rùn)率不高。在鍛造設(shè)備方面，目前還沒有一家企業(yè)能完整地、全系列、高質(zhì)量地生產(chǎn)各種模鍛機(jī)械壓力機(jī)生產(chǎn)線。鍛壓設(shè)備性能和輔助設(shè)施的自動(dòng)化、機(jī)械化水平偏低，影響鍛件產(chǎn)量和精度，尚需不斷提高。例如，我國熱鍛模壽命一般在4000~6000件，主要受工藝設(shè)計(jì)、鍛造設(shè)備、加熱、潤(rùn)滑等因素影響，國外模具壽命在10000~15000件，模具壽命是影響鍛件成本的主要因素，提高鍛模的壽命是鍛造企業(yè)共同的使命。

此外，鋼廠未全面開發(fā)冷、溫鍛造專用鋼材，年輕的專業(yè)人才缺乏，材料數(shù)據(jù)庫的積累不足、數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用不廣等等。行業(yè)里對(duì)材料、鍛造、熱處理和機(jī)械加工工藝一體化研究體系認(rèn)識(shí)和實(shí)施也不廣泛，鍛壓行業(yè)企業(yè)還沒有一套影響或制約材料供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)體系。

二、未來行業(yè)發(fā)展方向

未來，研究和推廣鍛壓行業(yè)關(guān)鍵工藝和裝備，提升智能化制造水平將成為重點(diǎn)。其中，不斷提升我國鍛壓裝備行業(yè)中的裝備、工藝、模具、制造流程及服務(wù)耦合一體的智能化水平是關(guān)鍵。豐富的產(chǎn)品種類和行業(yè)飛速的新舊更替導(dǎo)致市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈化。傳統(tǒng)的加工單一品種的剛性生產(chǎn)線已不適應(yīng)目前市場(chǎng)發(fā)展的需要，高柔性和高效率的自動(dòng)化鍛壓設(shè)備，已成為鍛造沖壓技術(shù)及裝備發(fā)展的主要潮流。

國內(nèi)鍛壓企業(yè)應(yīng)該從提高產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)品的一致性、產(chǎn)品精度等多方面著手，改變“制造大國”而不是“制造強(qiáng)國”的現(xiàn)狀。減少低水平重復(fù)性投入，加大專業(yè)化設(shè)備的投入，建設(shè)綠色環(huán)保的鍛壓產(chǎn)業(yè)。

快速換模裝置、封閉高度快速調(diào)整裝置、步進(jìn)梁機(jī)械手的開發(fā)、高性能滑動(dòng)軸承的開發(fā)以及高性能加熱設(shè)備的開發(fā)都是非常熱門的方向。材料專家、鍛造工藝專家、熱處理專家以及模具設(shè)計(jì)、質(zhì)量管理、企業(yè)管理、體系維護(hù)、模具加工中心操作和三維造型與編程等都是急需的人才。

同時(shí)，開發(fā)智能鍛壓制造系統(tǒng)，應(yīng)用MES重點(diǎn)開發(fā)其中的計(jì)劃與調(diào)度、工藝與執(zhí)行、過程質(zhì)量控制以及設(shè)備管理與遠(yuǎn)程診斷等模塊；開發(fā)企業(yè)資源管理系統(tǒng)（ERP）,針對(duì)用戶需求訂單下達(dá)生產(chǎn)計(jì)劃，并接受生產(chǎn)反饋以及處理與存儲(chǔ)相關(guān)信息。同時(shí)，采用工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)層、執(zhí)行層與管理層的互聯(lián)互通。

此外，鍛壓行業(yè)需要建立標(biāo)準(zhǔn)體系，制定和完善各類標(biāo)準(zhǔn)。以鍛壓制造過程的智能化為戰(zhàn)略目標(biāo)，當(dāng)前應(yīng)以數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造為關(guān)鍵手段，在平臺(tái)建設(shè)、材料及工藝環(huán)境數(shù)據(jù)庫完善和典型件應(yīng)用等方面著重推進(jìn)，逐步建立鍛壓行業(yè)不同細(xì)分領(lǐng)域的工藝及模具數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造平臺(tái)及工程應(yīng)用中心，從而提高全行業(yè)工藝及模具設(shè)計(jì)的科學(xué)化和智能化水平。

三、典型企業(yè)智造案例

揚(yáng)力集團(tuán)是實(shí)力雄厚的數(shù)控壓力機(jī)、折彎?rùn)C(jī)、剪板機(jī)、液壓機(jī)、激光切割機(jī)、熱模鍛壓力機(jī)和金屬板材一體化解決方案的制造商。揚(yáng)力多年堅(jiān)持創(chuàng)新帶動(dòng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展，領(lǐng)航我國成型機(jī)床產(chǎn)學(xué)研結(jié)合之路，研發(fā)成果層出不窮。截至今年一季度，揚(yáng)力集團(tuán)累計(jì)申請(qǐng)專利419項(xiàng)，其中發(fā)明專利62項(xiàng)。

以市場(chǎng)為導(dǎo)向精準(zhǔn)研發(fā)

2017年底，海爾集團(tuán)第一智慧云廚房互聯(lián)工廠在青島海爾工業(yè)園區(qū)建成，同時(shí)海爾第一條由揚(yáng)力自主研發(fā)的高端“云廚”設(shè)備生產(chǎn)的吸油煙機(jī)智能聯(lián)線裝備在海爾工廠下線。面對(duì)海爾互聯(lián)工廠高端制造的創(chuàng)新理念，揚(yáng)力集團(tuán)充分進(jìn)行現(xiàn)代信息技術(shù)與高端制造深度融合，為海爾集團(tuán)量身定制了符合國際互聯(lián)工廠和智能型“云廚”高端制造柔性沖壓生產(chǎn)線。這一具有國際領(lǐng)先水平的高端裝備，由7臺(tái)揚(yáng)力自主研制的龍門雙點(diǎn)壓力機(jī)、8臺(tái)全伺服液壓機(jī)、13臺(tái)六軸機(jī)器人、5臺(tái)桁架機(jī)械手、3套翻轉(zhuǎn)式工作臺(tái)、4套廢料集成裝置及1套視覺檢測(cè)系統(tǒng)、1套成品升降式輸送機(jī)和23套模具組成，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品從各種合金鋼原料自動(dòng)上線，到多點(diǎn)沖壓、自動(dòng)傳遞、自動(dòng)翻轉(zhuǎn)、成品輸送、廢料收集、模具快速更換、到產(chǎn)成品在線視覺檢測(cè)等全自動(dòng)無人沖壓作業(yè)。

“十二五”以來，揚(yáng)力集團(tuán)密切關(guān)注國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)向，緊密圍繞我國汽車、船舶、電力、航天航空、軌道交通、新能源等國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，針對(duì)高端成形機(jī)床國產(chǎn)化迫切需求，圍繞高端數(shù)控沖床、折剪機(jī)、激光切割機(jī)、伺服液壓機(jī)、大噸位閉式多點(diǎn)多工位壓力機(jī)、熱模鍛壓力機(jī)等8大系列產(chǎn)品體系，開發(fā)研制出TE42500型抗偏載閉式四點(diǎn)多工位壓力機(jī)、HFP1350型熱模鍛壓機(jī)、WL2404F型大幅面激光切割機(jī)等具有國內(nèi)領(lǐng)先、局部達(dá)國際先進(jìn)水平的新產(chǎn)品80多項(xiàng)，這些“重器”代表了我國成型機(jī)床轉(zhuǎn)型發(fā)展、趕超國際先進(jìn)水平的顯著成就。其中由揚(yáng)力自主研發(fā)的TS4－1500型閉式四點(diǎn)多工位壓力機(jī)出口世界500強(qiáng)的美國伊萊克斯公司，使我國高精密多工位壓力機(jī)實(shí)施由進(jìn)口到出口的重大歷史性轉(zhuǎn)折。以YL234C-2500型液壓機(jī)打頭的6200噸大型液壓機(jī)+機(jī)器人全自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線填補(bǔ)我國空白，替代進(jìn)口，投放上海大眾汽車覆蓋件制造廠。

目前揚(yáng)力投放市場(chǎng)的主機(jī)設(shè)備及自動(dòng)化聯(lián)線裝備，廣泛配套應(yīng)用于華晨寶馬以及通用、大眾等國內(nèi)外品牌汽車制造商。順應(yīng)家電行業(yè)應(yīng)用需求，開發(fā)研制的大型液晶電視機(jī)背板、電冰箱門殼，洗衣機(jī)、微波爐箱體等自動(dòng)柔性沖壓生產(chǎn)線，廣泛應(yīng)用于海爾、美的、長(zhǎng)虹、TCL等國際知名家電制造業(yè)巨頭。揚(yáng)力以市場(chǎng)為導(dǎo)向的產(chǎn)品研發(fā)戰(zhàn)略，為我國成形機(jī)床開拓國內(nèi)外市場(chǎng)贏得了主動(dòng)權(quán)，企業(yè)的產(chǎn)銷規(guī)模也進(jìn)一步刷新了歷史紀(jì)錄。今年1～3月，揚(yáng)力實(shí)現(xiàn)銷售額5.59億元，其中整機(jī)銷售5.02億元，實(shí)現(xiàn)工業(yè)增加值1.56億元，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)繼續(xù)在全國同行業(yè)保持領(lǐng)先地位。

深化互聯(lián)網(wǎng)“智造”

互聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)融合發(fā)展催生的新生事物，是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造領(lǐng)域全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈的關(guān)鍵支撐，是工業(yè)經(jīng)濟(jì)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的重要載體。

早在“十二五”期間，揚(yáng)力集團(tuán)就在精機(jī)制造公司率先部署PLM生命周期管理與AMPC敏捷制造執(zhí)行系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)資源配置與生產(chǎn)調(diào)度。2015年揚(yáng)力集團(tuán)在我國鍛壓機(jī)床行業(yè)率先推出P-MES制造執(zhí)行系統(tǒng)，標(biāo)志著“互聯(lián)網(wǎng)+揚(yáng)力沖壓設(shè)備”已進(jìn)入大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)。2016年以來，揚(yáng)力在全行業(yè)率先推進(jìn)數(shù)字化車間與智能型工廠建設(shè)。通過傳感技術(shù)與控制系統(tǒng)，實(shí)施產(chǎn)品制造體系信息化與大數(shù)據(jù)處理，試行外銷設(shè)備在用戶生產(chǎn)過程的監(jiān)控及使用故障遠(yuǎn)程診斷與處理，努力向數(shù)字化車間與智能型工廠邁進(jìn)，對(duì)提升智能化設(shè)備制造，推動(dòng)企業(yè)創(chuàng)新轉(zhuǎn)型發(fā)揮了重大推動(dòng)作用。

為了加快“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造”步伐，揚(yáng)力目前推出了“設(shè)備在網(wǎng)上，服務(wù)在掌上，數(shù)據(jù)在云上，管理在線上”的四步走戰(zhàn)略目標(biāo)。第一步：設(shè)備在網(wǎng)上。通過MES、ERP的有效集成，自動(dòng)采集生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化管理，精確掌握生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)過程的可控性，減少生產(chǎn)線上人工干預(yù)，推進(jìn)工業(yè)智能升級(jí)。第二步：服務(wù)在掌上。通過運(yùn)行監(jiān)控及遠(yuǎn)程管理，實(shí)現(xiàn)閑置資源調(diào)配，業(yè)務(wù)資源匹配，維修資源配套的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)作，提高企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行程序。第三步：數(shù)據(jù)在云上。未來全球競(jìng)爭(zhēng)模式進(jìn)入離線的物理世界和實(shí)時(shí)連線的比特世界與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化空間，建立超大規(guī)模的海量數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，集成RCT大數(shù)據(jù)、云空間、人工智能、虛擬技術(shù)，形成大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)三大技術(shù)支撐體系。第四步：管理在線上。通過企業(yè)鏈、價(jià)值鏈、供需鏈和空間鏈的優(yōu)化配置與提升，打通上下游之間的各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力提升，使產(chǎn)業(yè)鏈上下游實(shí)現(xiàn)提高效率、降低成本的多贏局面，最終實(shí)現(xiàn)我國鍛壓設(shè)備智能制造少人及無人操作的控制目標(biāo)。

素材來源：中國質(zhì)量報(bào)及網(wǎng)絡(luò)，由頭條號(hào)作者“蘇州智能制造”整理后發(fā)布