我國機床總量380余萬臺,而其中數(shù)控機床總數(shù)只有11.34萬臺,即我國機床數(shù)控化率不到3%。近10年來,我國數(shù)控機床年產(chǎn)量約為0.6~0.8萬臺,年產(chǎn)值約為18億元。機床的年產(chǎn)量數(shù)控化率為6%,年產(chǎn)值數(shù)控化率為12%(后兩項日本分別為31.6%和75.4%)。而且數(shù)控機床中經(jīng)濟型數(shù)控機床占80%以上,自動機床等高級機床不多。我國機床役齡10年以上的占60%以上;10年以下的機床中,自動/半自動機床不到20%,F(xiàn)MC/FMS等自動化生產(chǎn)線更屈指可數(shù)(美國和日本自動和半自動機床占60%以上)。
可見我們的大多數(shù)制造行業(yè)和企業(yè)的生產(chǎn)、加工裝備絕大數(shù)是傳統(tǒng)的機床,而且半數(shù)以上是役齡在10年以上的舊機床。即使是數(shù)控機床,多數(shù)是經(jīng)濟型數(shù)控機床,生產(chǎn)裝備和技術陳舊而落后。用這種裝備加工出來的產(chǎn)品普遍存在質量差、品種少、檔次低、成本高、供貨期長,從而在國際、國內(nèi)市場上缺乏競爭力,直接影響一個企業(yè)的產(chǎn)品、市場、效益,影響企業(yè)的生存和發(fā)展。所以必須大力提高機床的數(shù)控化率。
據(jù)專家預測,到2000年,我國數(shù)控機床消費額可達240.2億元。這些需求一方面通過購置新設備來滿足,另一方面,如果充分利用我國的現(xiàn)有的存量資產(chǎn),用更新改造后的設備替代和減少購置新設備,可以起到事半功倍的效果。以240.2億元的需求量估計,即使10%的需求通過設備的再生改造來實現(xiàn),每年也有24億元的市場。
1.進口設備和
生產(chǎn)線的數(shù)控化改造市場
我國自改革開放以來,很多企業(yè)從國外引進技術、設備和生產(chǎn)線進行技術改造。據(jù)不完全統(tǒng)計,從1979~1988年10年間,全國引進技術改造項目就有18446項,大約165.8億美元。
這些項目中,大部分項目為我國的經(jīng)濟建設發(fā)揮了應有的作用。但是有的引進項目由于種種原因,設備或生產(chǎn)線不能正常運轉,甚至癱瘓,使企業(yè)的效益受到影響,嚴重的使企業(yè)陷入困境。為了充分利用這些設備和生產(chǎn)線,我們對部分引進10年以上、與機械行業(yè)有關的技術改造項目進行了一次調查。我們了解到一些設備、生產(chǎn)線從國外引進以后,有的消化吸收不好,備件不全,維護不當,結果運轉不良;有的引進時只注意引進設備、儀器、生產(chǎn)線,忽視軟件、工藝、管理等,造成項目不完整,設備潛力不能發(fā)揮;有的甚至不能啟動運行,沒有發(fā)揮應有的作用;有的生產(chǎn)線的產(chǎn)品銷路很好,但是因為設備故障不能達產(chǎn)達標;有的因為能耗高、產(chǎn)品合格率低而造成虧損;有的已引進較長時間,需要進行技術更新。種種原因使有的設備不僅沒有創(chuàng)造財富,反而消耗著財富。
這些不能使用的設備、生產(chǎn)線是個包袱,也是一批很大的存量資產(chǎn),修好了就是財富。只要找出主要的技術難點,解決“卡脖子”的關鍵技術問題,就可以最小的投資盤活最大的存量資產(chǎn),爭取到最大的經(jīng)濟效益和社會效益。這也是一個極大的改造市場。
2、數(shù)控化改造的內(nèi)容、技術與原則
1).國外改造業(yè)的興起
在美國、日本和德國等發(fā)達國家機床工業(yè)處于不景氣的今天,它們的機床改造卻是作為新的經(jīng)濟增長行業(yè),生意盎然,處在黃金時代。由于機床以及技術的不斷進步,機床改造是個“永恒”的課題。我國的機床改造業(yè),也從老的行業(yè)進入到以數(shù)控技術為主的新的行業(yè)。在美國、日本、德國,用數(shù)控技術改造機床和生產(chǎn)線具有廣闊的市場,已形成了機床和生產(chǎn)線數(shù)控改造的新的行業(yè)。在美國,機床改造業(yè)稱為機床再生(Remanufacturing)業(yè)。從事再生業(yè)的著名公司有:Bertsche工程公司、ayton機床公司、Devlieg-Bullavd(得寶)服務集團、US設備公司等。美國得寶公司已在中國開辦公司。
在日本,機床改造業(yè)稱為機床改裝(Retrofitting)業(yè)。從事改裝業(yè)的著名公司有:大隈工程集團、崗三機械公司、千代田工機公司、野崎工程公司、濱田工程公司、山本工程公司等。數(shù)控化改造的內(nèi)容
機床與生產(chǎn)線的數(shù)控化改造主要內(nèi)容有以下幾點:
其一是恢復原功能,對機床、生產(chǎn)線存在的故障部分進行診斷并恢復;其二是NC化,在普通機床上加數(shù)顯裝置,或加數(shù)控系統(tǒng),改造成NC機床、CNC機床;其三是翻新,為提高精度、效率和自動化程度,對機械、電氣部分進行翻新,對機械部分重新裝配加工,恢復原精度;對其不滿足生產(chǎn)要求的CNC系統(tǒng)以最新CNC進行更新;其四是技術更新或技術創(chuàng)新,為提高性能或檔次,或為了使用新工藝、新技術,在原有基礎上進行較大規(guī)模的技術更新或技術創(chuàng)新,較大幅度地提高水平和檔次的更新改造。
考核數(shù)控化改造的標準如下:
改造的投入在新機床價格的30%以內(nèi),并能取得70%~80%使用效率,認為是成功的;,li>改造投入費的回收期,低于購置新機床投放費的回收期(一般為5~6年)的一半以下(一般為2~3年),改造是有價值的。
也有例外。如某項工程的關鍵設備,如果從外國購置,其供貨時間與價格都無法接受的情況,其改造評價標準應另行考慮。
3、數(shù)控化改造的利弊
1).減少投資額、交貨期短
同購置新機床相比,一般可以節(jié)省60%~80%的費用,改造費用低。特別是大型、特殊機床尤其明顯。一般大型機床改造,只花新機床購置費用的1/3,交貨期短。但有些特殊情況,如高速主軸、刀具自動交換裝置、托盤自動交換裝置的制作與安裝過于費工、費錢,往往改造成本提高2~3倍,與購置新機床相比,只能節(jié)省投資50%左右。
2).機械性能穩(wěn)定可靠,結構受限
所利用的床身、立柱等基礎件都是重而堅固的鑄造構件,而不是那種焊接構件,改造后的機床性能高、質量好,可以作為新設備繼續(xù)使用多年。但是受到原來機械結構的限制,不宜做突破性的改造。
3).熟悉了解設備、便于操作維修
購買新設備時,不了解新設備是否能滿足其加工要求。改造則不然,可以精確地計算出機床的加工能力;另外,由于多年使用,操作者對機床的特性早已了解,在操作使用和維修方面培訓時間短,見效快。改造的機床一安裝好,就可以實現(xiàn)全負荷運轉。
4).可充分利用現(xiàn)有的條件
可以充分利用現(xiàn)有地基,不必像購入新設備時那樣需重新構筑地基。同時工夾具、軟件程序、樣板及外圍設備也能再利用。以加工中心為例,工藝裝備的費用一般要占整個機床售價的10%以上。
5).可以采用最新的控制技術
可根據(jù)技術革新的發(fā)展速度,及時地提高生產(chǎn)設備的自動化水平和效率,提高設備質量和檔次,將舊機床改成當今水平的機床。
4、技改面臨的問題和建議
技術改造在有些單位不受重視,認為修修補補不成大氣,有了資金就上新的項目,買新設備開新線。另外,對舊的設備、國產(chǎn)的設備、國產(chǎn)的系統(tǒng)、國內(nèi)技術信心不足,看不起。
有些單位看不起國內(nèi)技術。如果請外國人來維修設備,從國外上飛機起,每小時十幾美元花費,加上來往的機票、住宿,幾天時間就要花上萬元。這樣大的開銷其認為正常,可以接受。但是同樣的服務,中國人就要不出同樣的價格。即便以外國人價格的幾分之一達成協(xié)議,但干完活以后要錢也是很困難,這樣就制約了技改以及國內(nèi)設備、國內(nèi)技術的發(fā)展。
技術改造市場還沒有統(tǒng)一規(guī)范,有改造任務的單位,不知到那里去找人;有的人不知到那里去找活。技改服務沒有明確的服務標準,參與技改的隊伍參差不齊。有的幾個人臨時拉起隊伍干活,活完以后就散伙,用戶得不到后續(xù)的技術支撐和保障。
建議由有關部門規(guī)劃、規(guī)范技術改造市場和服務標準,成立一些專業(yè)化的改造隊伍。建議各行業(yè)部門建立、建全技術改造項目招標投標制度,制定相應的政策法規(guī),開辟技改的資金渠道,使技改納入正常健康的發(fā)展軌道。運用計算機網(wǎng)絡技術,建立國內(nèi)數(shù)控技術資源庫和需要改造的故障設備庫。營造公開、公正、公平合理、高效快捷的技術改造市場。