柔性化生产、可重构制造系统和精益机床等先进生产装备,是目前中国汽车制造装备行业极待自主创新的领域;业界专家和学者在日前于深圳举办的“2006中国汽车制造装备自主创新论坛”上,纷纷就此提出见解,并预期未来10余年,国内汽车制造装备业将可国产精密制造装备和技术,打破国内汽车生产企业需要依赖外国产品、技术的局面。
中国汽车工程学会装备部部长陈长年在论譠上指出,中国已成为世界上柔性自动生产线(Flexible Transfer Line,简称FTL)应用最热、进口最多的国家,目前已经安装超过100条生产线,每条的单价约为1.6亿人民币;然而,当中进口占了90%以上,国产能力仍然非常薄弱。
柔性生产技术以美国较为领先,福特汽车公司在20世纪末已与英格索兰(Ingersoll-Rand)合作,研制出集高柔性和高效率于一身的高速加工中心,加快了汽车产品的更新换代,让汽车制造厂具备每年推出数十款新车的能力。但在中国,目前才只有大连机床和沈阳机床具备提供发动机PT泵总成柔性自动生产的能力。
汽车业要求产品柔性、生产柔性、市场柔性
东风汽车公司规划制造总部部长邹 琪指出,汽车业界对柔性化的具体要求,除了生产柔性外,还包含产品柔性和市场柔性;所谓产品柔性,即在产品中能随时增加、去除或更换某些零部件,做到以消费者为主导的个性化服务;至于市场柔性,则要求制造系统具有能适应市场环境动态变化的综合能力,从而实现多品种、系列化和混流生产,同时能够缩短生产准备周期。
他说,柔性生产线必须能完成多种加工,有利于实现批量生产、降低库存费用和提高设备利用率;在操作上,当机器出现故障时,也易于实现动态调度。
东风汽车近年已引进了双主轴双刀塔数控车床、柔性制造单元、曲轴和凸轮轴数控磨床、车架三面高速数控冲床、五轴高速桥式铣床等;同时也采用一些国产机床,例如缸体、缸盖和凸轮轴的粗加工生产线。
邹 琪又表示,国产机床一般以中低档次和通用类居多,其中,故障率较高和可靠性较低等问题仍困扰业界,而缺乏高档次和个性化机床,亦是导致国内汽车制造厂仍须依赖进口设备的主要原因。
国内落后国际先进水平15年
北京航空航天大学教授白广忱指出,以加工中心加工典型件的尺寸精度和形位精度为例,国内大致为0.008~0.010毫米,而国际先进水平为0.002~0.003毫米,两者相差约15年技术距离;可靠性方面,国际先进机床的平均无故障工作时间(MTBF)在5000小时以上,国产机床仅为600小时左右,按目前汽车业要求,无故障时间须达到3000小时。他说,国产机床应向中国航天事业学习,若能以航天人的成就(火箭发射成功率接近98%,与美俄相若),就能打破国外技术的垄断。
北京机床研究所副总工程师盛伯浩则预期,随着《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》提出,将“发展大型、精密、高速数控装备和数控系统及功能部件,作为‘十一五’重点突破”,加上由汽车制造业快速增长将拉动机床行业发展,未来10年中国自主创新的国产机床制造将进入快速通道。
从高端切入汽车制造业
他建议,国产数控机床在切入汽车制造业时,可从高端作为切入点,即为发动机缸体、缸盖、曲轴、连杆、凸轮轴提供柔性生产线;同时,应从制造工艺方面着手,发展相应的高效精密设备,跳出单纯仿造的技术框框,逐步在汽车与机床两行业间建立合作机制。
清华大学工业工程系教授郑力指出,近年国际制造业流行的精益生产(Lean Production)、敏捷生产(Agile Manufacturing)和可重组制造系统(Re-configurable Manufacturing System,简称RMS)等生产方式,正好成为汽车制造业和学术机构的重点研究对象,他建议厂家和学术研究机构能结合在一起,共同推动国内制造装备自主创新发展。
由中国汽车工程学会主办的“2006中国汽车制造装备自主创新论坛”,已于8月28至30日于深圳举行,与会代表并获邀参观“华南国际工业组装技术展”(ATE)与“华南国际汽车电子展”(AE),以及参观深圳大族激光公司的“大功率激光切割”加工设备。
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