宋擁政
鍛壓裝備信息化推進委員會評價組組長中國鍛壓協會行業研究室教授/研究員
鍛壓“智商”制造競爭力的全面解讀
宋擁政
鍛壓裝備信息化推進委員會評價組組長中國鍛壓協會行業研究室教授/研究員

工業4.0概念對各個行業深入滲透并影響的當下,鍛壓行業興起的新概念“裝備智商”似乎在無形中緊扣了此主題,本期本刊特別邀請中國鍛壓協會行業研究室教授/研究員,鍛壓裝備信息化推進委員會評價組組長宋擁政教授,圍繞鍛壓裝備智商的制造競爭力這一主題做深度解讀,以期行業參考。
在機械制造業中,裝備通常是指對主機及輔機、工裝或與模具等的總稱。
鍛壓行業可分為鍛造、沖壓、鈑金三大領域。對應的有鍛造裝備、沖壓裝備及鈑金裝備。
智商是智力商數的簡稱(Intelligence Quotient),是通過一系列標準測試測量人在其年齡段的智力發展水平。智力也叫智能,是人們認識客觀事物并運用知識解決實際問題的能力。智力包括多個方面,如觀察力、記憶力、想象力、分析判斷能力、思維能力、應變能力等。
大家知道,裝備是為制造工藝服務的,鍛壓裝備重點是為金屬材料的體積成形與板材成形工藝服務。所以,鍛壓裝備滿足金屬成形工藝的能力或功能,也可以簡單地理解為鍛壓裝備的智商或智能。
鍛造工藝主要有自由鍛、模鍛、擠壓、輥鍛、輾環、擺輾、楔橫軋等,大多為熱態和溫態少數為冷態下的體積成形。沖壓工藝主要為分離和成形,如沖裁、拉深、彎曲、脹形、旋壓等,通常為冷態下的板材成形。鈑金工藝主要指現代鈑金制作,如步進沖裁、剪切、切割、彎曲、焊接等,通常為冷態下的板材或型材制作,鈑金與沖壓有工藝重疊。
我國自20世紀50年代沿襲前蘇聯模式,將用于鍛壓生產的主機和輔機分為8類,稱之為鍛壓機械,以其主參數、結構特征及工藝用途來命名。自20世紀80年代以來,隨著鍛壓生產向自動化、高速化、精密化的發展和新工藝的應用,出現了許多新的機型、單元和生產線。
各類鍛壓成形的核心功能是工藝力、力能、位置、速度、次數;對鍛壓裝備使用的核心要求是精度、精度保持性、效率和可靠性;對鍛壓生產的核心要求是可靠、柔性、高效、安全、節能、環保、宜人;總的發展趨勢是自動化、智能化和網絡化。所有的鍛壓裝備的智商或智能,主要體現在對以上功能、要求和發展趨勢的適應性和滿足度方面。
站在使用商角度(側重:可靠性、功能性、性價比)、制造商角度(側重:功能性、控成本、差異化)和技術進步的角度(側重:數控化、智能化、網絡化)來制訂評價規范,以期具有廣泛性、指導性和長期性。
根據裝備規模將裝備分為單機、單元、生產線三種形式。根據信息化程度對各種裝備分為一般裝備、數控裝備、智能裝備三種類型。對各種類型的裝備,按信息化程度、功能性和使用性給出相應的標準(或指標),旨在涵蓋全部鍛壓裝備,抓住核心評價要素,具有可操作性。
鍛壓裝備的智商制造,主要指裝備適應成形工藝需要的能力,或者說裝備隨成形工藝需要而變化的能力,以及可靠地保證生產產能的能力。不同的材料、形狀、狀態的體積成形和板材成形,其成形工藝和品種批量千差萬別。
裝備具有了最佳生產工藝的擬合性,則意味著具有了智能性,擴展了裝備功能,同時提高了成形質量與生產效能。
在鍛壓生產日益自動化、精益化的今天,鍛壓裝備智商制造的競爭力意味著少人或無人化的自動化精益化制造。而要做到這些,除了裝備的機械結構、驅動與傳動系統之外,與之相關的信息化軟硬件的控制與編程,具有決定性意義。
從另一個角度來說,功能部件及其應用的水平,決定了裝備智商的功能水平和可靠性。目前,配套的高性能、高可靠性的功能部件仍以國外品牌為主。我們也期望通過鍛壓裝備智商評價,推進國產功能部件提高技術水平和應用普及,提高其精益制造和自主創新能力,真正做大做強我國的機械制造業。