《金属板材成形》杂志精华 第14页

伴随着工业 4.0 的推行，“精实智能制造”逐渐着重在制造现场经验及知识的持续积累，以及汇集的标准化作业程序，正转为一种灵活因应个别客户需求、兼顾质量、成本与交期之制造策略。精实智能制造的成功案例为数仍少，产业界正面临如何冷静评估新技术的投资，特别是结合本身组织能力构建智能制造实践典型的课题。

日本 DMG 森精机引进丰田模式

柴田友厚在新出版的《发那科与英特尔之策略：机床产业 50 年的革命史》指出，森精机成立于 1948 年，初期制造纤维机械，1968 年起开始生产 NC车床，公司营运随之增长，1976 年 NC车床市占率跃居日本首位，并开始进入综合切削中心机市场，持续增长为领导型企业。后因开发出独有的计算机与操作暨人机接口系统，成为日本机床业界中最具代表性之厂商。

另外，2011 年 7 月底聘用原丰田汽车生产管理、生产技术事业群总经理，在位于三重县的主要生产据点伊贺事业所构建以装配线为主轴之丰田式生产管理，先实践在生产台数 10%，达到了省人化效果，工厂生产效率提升了 20%。零件的调配采用实时生产方式，不仅仅是减少零件库存，销售部门也可重新检视与制造部门的信息传输链接，即便是研发部门也可在短时间内快速地进行组装设计。

笔者实地考察 DMG 森精机，作者检视上述变革，有两个重要发现。

第一，装配线精实变革透过像制造现场的技术标准化，譬如“铲花”等熟练技术的训练，使网宇实体系统链接得到改善，达成生产高性能产品之目标。另一方面，2016 年伴随着与德国机床厂商 DMG 的正式合并，开始积极开发与导入智能制造，迈向重要环节之一的“数字工厂”(Digital Factory)。

第二，数字工厂以人机接口CELOS 产品组合为核心，人、机台与工厂间彼此相互连结，让直到目前为止难以被发现的信息得以可视化，从生产计划、生产准备、生产设备监控等实现数字化服务，做到预防维修保养节省成本、故障时的快速恢复运作。透过网际网络的实时通讯功能，可实时获得联网的机床稼动状况等信息，也可找出对客户端生产效能提升的改善方法。同时，透过服务中心、零件中心、解决方案中心等组织运作，有效解决客户面临的问题。

韩国现代 WIA 的精实变革与智能应用

韩国的现代WIA隶属于现代集团，是以汽车零件制造为其主要领域的国际型企业。虽然并没有直接导入丰田式生产管理，但在日韩合资公司与工厂的参观学习当中，学习到工厂的营运方法、功能别流线生产、产品别少量生产、工程别的自主检查、第三方的质量保证制度、提案改善制度、自主检查等，致力于网宇实体系统的改善推动。2000 年起结合美国的统计质量管理与日本的全面 TQM 全面质量管理，由管理职积极地参与来确保质量，而不是交由现场的

作业人员来自主管理。尤其积极导入 IT技术，以整合开发、生产与采购等基础信息系统，厚植营运组织能力。

现代 WIA 目前以智能制造平台、IRIS(Integrated Revolution of Industrial Solution) 智慧工厂解决方案的开发与推动做为营运重点。其基础系统包括 1.HW-MMS（智慧方案）2.HYUNDAI-iTROL（CNC 数控平台）、3.CNC 智能加工程序等 3 项。HW-MMS 是利用物联网，来达成实时远程监控现场机台设备，无论是从平板或 PC 或智慧手机，皆能无时无刻可确认工厂稼动情形与异常状况。还能透过总公司的服务中心来对全球客户进行远程诊断、找出问题点及预知保养。HYUNDAI-iTROL 是除了机床控制系统上的基本功能外，还具备节能功能、追踪加工履历与工厂远程控制等功能，能够记录分析运作时的能源消耗资讯，以及预知异常可能原因。智能加工流程经由对工具的监控、加工误差的最小化、电力监控等，实现了生产效率与加工精度的提升，并让客户操作更具便利性。

现代 WIA 正透过物联网连接 40 间工厂、300 台的设备，进行远程监控，达成数据收集与客户问题解决。将来以运用大数据与人工知能之通用模块、强化预知保养功能为目标。

日韩精实智能制造的意义与课题

两家企业的精实智能制造有两个相同的目标：厘清本身企业组织能力；实践可视化、异常感知与预知保养。具体而言，就是透过内部生产稼动信息的实时化，有效结合客户端中自己公司产品，来实现远程监控与预知保养。前者是生产效率的提升，后者是客户解决方案的提供。

另一方面，日本企业持续以现场人员与机械的协同作业来改善网宇实体系统，达到生产效率及质量的提升目标，具备重视设备可视化与预知保养的策略导向。相对而言，韩国企业则在兼顾客户问题解决方案的同时，以打破第三次工业革命自动化基础的低效率，实现高效率智能制造为主要发展方向。

日韩企业的精实智能制造显示，贯彻装配线精实生产、致力于人与作业现场的可视化、开发客户问题的解决方案，是今后的三大课题。

文 | 杨娜、袁培、欧贻留·广汽乘用车有限公司

刘俊·广汽新能源汽车有限公司

引言

顶盖是车身重要的覆盖件之一，与A 柱（前立柱），B 柱中立柱，C 柱（后立柱），前后挡风玻璃钣金件连接，要求冲压成形后的制件，各面衔接平整光滑，表面无翘起、起皱和裂纹。在整个顶盖制件造型中，成形工艺最复杂的区域是制件尾部，此处需要经过拉延、修边、冲孔、整形等多道工序。

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图1编辑

成形过程问题分析

原因分析

尾部成形过程：OP10：拉延；OP20：侧整形；OP30：修边＋冲孔；OP40：翻边在侧整形的过程中出现起皱，不能满足产品的品质要求。

导致起皱的原因分析：在工艺设计中，为避免在模具调试和实际冲压中出现开裂等问题，通常在拉延工序后进行侧整形，由顶盖数模的可知，工艺设计中如图 1 有 7.4mm 的过拉深量，会在后序成形时产生多余的材料，这是导致制件整形起皱的根本原因。

OP20 工序整形结构如图 2 所示。从一次性深拉延成形工艺看，OP20 工序整形的作用是先将制件尾部 R 角成形，防止 R 角一次性整形发生变形。因此，OP20 工序整形部位只包括制件尾部 R 角及 R 角以下一小部分拉深区域。下模上有压料符型面，同时还要留有整形空间，这样压料区域与整形区域之间就形成一个台阶。

图2编辑

实际成形时，过拉深设计中多余的材料在整形刀块的作用下向下流动，而压料板和下模块台阶形状严重阻碍了材料继续流动。因此，在压料板与整形刀块接触的台阶面缝隙部位产生严重积料现象。聚集的材料在模具压力作用下发生堆积硬化，无法在 OP30 工序侧整形时再进行拉深变形，或留有很深的叠料痕迹，导致制件尾部出现起皱现象。

工艺模面优化

由上述分析可知，制件尾部起皱的直接原因是 OP30 工序下模块台阶造型和压料板成形工艺设计不合理。因此，重点改变下模块和压料板造型及压料范围，使多余的材料在成形过程中平缓延展而避免集中在某一小范围内，即可改善上述起皱缺陷。

将下模块原台阶形状设计成平缓过渡形状，便于材料向下流动；如图 3 压料板上部分设计成让空形式，整形时只压拉深板料凹 R 角以外部分，使材料有一个平缓延展的空间，避免过拉深余料在局部小范围内堆积。将下模块与上模部分形状设计成不同造型，且压料板与整形刀块间有一定间隙，增强了材料流动性。优化后的工艺方案，消除了OP30 工序整形时材料聚集现象，使过拉深余料存储在压料板与整形刀块的间隙空间内，同时满足 OP40 工序侧整形时进料需求，从而改善制件尾部起皱缺陷。

图 3 优化后的整形结构编辑

效果确认

采用 Autoform 软件对顶盖尾部优化后的成形工艺进行模拟，模拟结果如图 4 所示。

图4编辑

由图4可见，顶盖尾部在成形工艺优化后未出现起皱现象，变薄情况满足CAE 判定依据，起皱缺陷的改善在理论上取得了满意的效果。模具结构根据优化后的成形工艺进行整改，经冲压试模，OP30 工序整形后拉深余料聚集现象得到消除。

结束语

针对轿车顶盖尾部整形后起皱的问题，增强了材料流动性工艺思路，优化成形工艺。实践表明，优化后的工艺方案，能有效改善过拉深余料导致制件尾部起皱的问题，实用性较强，可为解决同类制件的起皱问题提供参考。

从1990年代，日本的压力机厂商开始研发大容量、大扭矩和低转速交流伺服电机，应用在压力机上，对冲压工艺产生了巨大变革，其他国家的压力机制造厂商也在2000年之后陆续跟进，很快欧洲在制造和使用情况都能和日本分庭抗礼。在中国，伺服压力机经过产学研各界的广泛推广，但是对本土设备商和本土用户而言，这一新技术并没有获得广泛的应用。但是这种情况正在改善，其中一个很重要的原因是协易机械，这家国际程度极高的台湾压力机制造商的参与。

2020年3月MFC《金属板材成形》很荣幸就机械伺服压力机的应用问题再次采访了协易机械的郭挺钧总经理。

MFC：据您了解，机械伺服压力机的起源源于什么样的历史背景？

郭挺钧：机械伺服压力机的商业化，是市场需求和相关配套技术成熟的结果。冲压零部件一直面临着减轻重量的需求，对于汽车或者航空业用户而言，减重意味着巨大的能源成本的节省，从而让成品更有竞争力。减重可以通过变小或变薄实现，但是又不能损失强度，这样要么让结构更复杂，比如零件一体化，减少连接，要么用高强钢、铝合金、镁合金等高强轻质材料替代普通钢材，这些材料的成形机理、成形速度和工艺往往很难用传统的压力机实现。另外一个趋势就是当时多品种、小批量共线生产，以及节约生产线数量的直接投资和占地投资成为压力机用户迫切的需求。最初的思路是通过设计结构更复杂、工位更多、强度更大的模具，或者是液压机成形，进而出现了热冲压成形某些结构件。

但是当所有的方法都不能实现稳定、高效冲压某些零部件的时候，就必须要对传统机械压力机进行革命化的升级了，伺服压力机的设计理念事实上早就产生了。正好这个上个世纪 90 年代，伺服压力机需要伺服电机、驱动结构、控制系统和电脑软件等核心制约因素都相继成熟了，于是伺服液压机和机械伺服压力机相继出现，并且得到日本下游汽车巨头的扶持，形成几大技术流派，各有优势。

伺服压力机最核心的特点就是滑块运动曲线可调，而且是可视化的精确控制。传统的压力机的滑块速度是刚性输出，速度曲线不能控制，只能简单控制合模高度、每分钟打击次数和缓冲垫压力几个参数而已，冲床基本是只能生产有限品种和材料的专用机床。伺服压力机的出现，可以说解锁了冲床的诸多限制，在下死点能滑块逆转；还可以设定加压过程中，像液压机一样保压；在下死点缓进快出，既提高了拉伸精度，最大可能消除冲压工艺固有的皱褶、裂纹和反弹等难题，又保证了生产效率。所以，人们称伺服压力机为第三代压力机，是压力机界石破天惊的发明一点不过分。

MFC：据我们了解，伺服压力机现在是日本和欧洲不管是设计、制造和使用情况都领先中国大陆。中国作为全球最大的汽车和家电生产中心，您提到的需求和硬件条件难得不具备吗？为什么实际的应用迟迟没有起来？而协易为什么要投入这么多精力做伺服压力机？

郭挺钧：伺服压力机的不管是什么驱动结构和电机种类，原理都很好理解，但实际制造出一台可靠好用的压力机设备，并不是驱动方式改成伺服电机或者油压伺服泵驱动这么简单，要解决的技术难点实在太多，是一个庞大的系统工程。从硬件讲，最核心的是低速高扭矩的大功率伺服电机，这好比一台飞机和汽车的发动机，最顶尖的压力机公司大多要有自己知识产权的伺服电机，不会出售给竞争对手。如果从日本和德国进口伺服电机，很难以有竞争力的价格拿到大功率的电机，或者超过一定功率的电机，给钱也买不到。

即使高价买到进口电机，你成品的价格就没有竞争力，同时也因为不掌握电机的核心技术，不能根据应用场景的不同进行根本的改造，只能依赖电机供应商，这样很麻烦，产能不够的话，得到的支持不可能让人满意；如果扶持本土的供应商，销量不够，他也不敢投资，也没有机会试错成长起来；而在市面上也有成熟机型的情况，推出的机型失败，很可能摧毁了潜在用户的信心。很多同行试水之后，感觉水太深，纷纷退出。伺服压力机从面世之后，价格居高不下，但迟早会成为主流的压力机是业界的共识。作为一家有志于开拓全球市场的压力制造商，协易如果不投资伺服压力机，就是放弃未来。自2005年起，我们在桃园成立了伺服冲床研究中心，2010年左右又与日本顶级伺服电机设计公司合资，共同开发协易专用的伺服电机。这家公司拥有日本伺服压力机开山鼻祖的成员，对电机设计、传感器、机械控制系统、冲压工艺都有二十多年的经验。

我们放弃基于市面主流的用金属切削机床用的伺服电机的研发思路，研发出更合适冲压加工特点的电机，设计理念更先进可靠，配上协易强大的制造能力，我们于 2011年在日本的MF-TOKYO展上展示了首台200吨的小吨位直驱伺服压力机。这台机床经受住了日本同行和用户最苛刻的挑剔，获得日刊工业新闻的报道，最终打入日本市场。之后持续推出400-800吨的中吨位，继而1000吨以上的大吨位伺服压力机，又陆续获得了欧洲商用车主机厂和德国一流零部件的订单，提供用于生产车顶、车门等覆盖件的流水线。对工艺，协易也投入大量的研究，也和客户以及高校研究所有大量合作，针对不同行业积累了大量的模拟数据和应用解决方案。对于欧日压力机厂商而言，协易已经是不容忽视的强劲对手，掌握伺服电机这个核心大杀器之后，拼质量，拼价格，拼交货期，拼工艺，我们都底气十足。而且我们的服务中心也开到了欧洲、美洲和东南亚，直接聘用当地的工程师，毫无障碍地与客户探讨生产难题，通过实际讨论、成形模拟、分析说明后，一同研究出最佳的生产方式。

MFC：我们关注到国外伺服压力机同行基本是用来冷冲压，而协易在大陆力推的是热成形伺服压力机，而热成形最顶尖的品牌都是油压机实现的，这是什么原因呢？

郭挺钧：很多客户都问到这个问题，这有一些误区，协易也做冷冲的伺服压力机，目前出口全球市场的机器中也有35% 以上是伺服压力机，我们在大陆也有销售冷冲伺服压力机。中国是世界的制造中心，压力机行业的竞争激烈程度也是世界第一，所以冷冲压的利润率很低。不同于欧洲和日本的制造业强调生产计划性，保证平衡生产，中国市场对冲压件的价格和交货期极其敏感。比如这次疫情，中国的厂商能够在很短时间内形成巨大的口罩、额温枪、呼吸机等防疫物资的产能，几天的交货期延迟就能导致价格的巨大差别。

所以，对于本土冷冲企业而言，几乎所有低附加值的产品都能用现有的机械压力机配合模具来解决，而目前的利润可能不足以支持进口的伺服压力机生产线、新工艺开发、学习切换、模具更换等带来的切换成本。而高附加值的冲压件，如果利润率和订单不足够大，他们又不会去投资成熟伺服生产线。以汽车业为例，一级零部件企业基本是外国巨头，他们的高附加值的冲压供应商也是合资或者独资企业。

事实上，也有华南市场的客户使用了低价的并非真正意义的伺服压力机之后，生产效率和精度反而不如传统生产线，更是加重了市场对伺服压力机应用前景的担忧。但是随着协易的伺服压力机的量产和口碑的树立，我相信大陆厂商也跟着全球一样，习惯使用伺服压力机，并能据此重新构建获得竞争力。

而力推伺服热成形，有两个考量：中国最近几年环保政策趋严，轻量化成为行业热点。中国是全世界热成形最成功的市场，也是体量最大的市场，一直坚持冷成形高强钢的日系车，也开始在华大量使用热成形件，与之相关的投资空间还很大。尽管在下滑，热冲的利润率还是比冷冲要可观得多，从热冲切入是我们的战略考虑。不过，用伺服替代油压热成形，也是技术发展的必然，之前采用油压机热冲是当时机械伺服压力机的技术和市场容量都不够好，现在这个时机已经成熟了。热成形的主要客户是汽车行业，产量巨大，热冲一直为人诟病的就是：它的生产效率太低，每分钟只能冲3-4个零件。

现在用协易的伺服压力机，在每个冲次保压5-7 秒的情况下，我们可以提升到每分钟冲5-6次，至少提升20-30%产能，理想状态提升50%。其中伺服马达加速驱动滑块向下，然后停止，大约也仅仅需要1.6秒，可以产生1200吨压力，保压让高强钢冷却硬化；结束后，同样利用伺服马达加速驱动滑块向上停止，完全打开模具，也只需要1.6秒，这个过程中，取件机械手和送料机械手可以密切配合，缩短1.8秒的取放料时间。这样一条伺服热冲线可以抵1.2-1.5条油压线，而且节拍的加快，也节省了零部件在加热炉里的等待时间，以及低转速时的电力回收再利用，都节省能耗成本。同时，油压机在下死点持压时，会消耗大量能量以维持压力，但协易伺服压力机可将下死点时的马达负荷降至零，这是因为下死点持压的机构，会像伸直肘关节的手一样撑住，可在不使用马达的情况下保持模具压紧的状态，当脱离这个状态的瞬间，便会再度启动马达。目前我们客户实测的结果是同样的产能条件，伺服线能节省25-50%的电能，我们的 1200 吨伺服压力机正常能耗能将至50千瓦每小时以下。好处还不止效率和能耗，伺服热成形件的质量也显著提升，热冲时，金属板材一接触模具就开始冷却，尤其是形状上较有深度的零件，其温度差的影响将会更大，伺服压力机相较于油压机的冲压速度较快，可以抑制这项温度差的影响，并稳定工件质量，进而达到减少不良的结果。

我们在MF-TOKYO 2019东京金属成形展上展示的新一代200吨伺服压力机搭配特殊模具成形980MPa的高强钢板，以往要使用多台压力机渐变成形，现在一机一模进行成形加工，显示了伺服压力机的工艺优越性。MFC：协易的伺服热成形压力机能做到什么规格？已经有哪些成熟的客户？郭挺钧：协易推广伺服热成形技术是最近两年的事情，已经实施的生产线有三条，分别在美国、墨西哥和中国，是日产、丰田和本田的一级供应商拥有。接洽中的业务有十几条，可以说目前大陆的主要的热成形投资意向，我们都有参与。基本上是两条协易伺服生产线的产能能对应3条油压机的生产线，综合考虑加热炉生产线+ 激光切割机+厂房/土地/人力/耗材等成本，估计节省上亿元的投资。

我们的现在能够设计制造的伺服压力机达到了2400吨，而已经销售的热成型应用机型达到了1200吨。我简要介绍一下伺服压力机的技术情况，以SDE4-1200为例，公称力1200吨，可以精确设置加工曲线；传动形式是四点、龙门、四柱、偏心齿轮结构，精度高，技术成熟，结构坚固，受力均衡；公称力行程是下死点以上 13mm，压力足，能量高，不受调速影响；行程长度1000mm，偏心齿带动，带导套，上下平稳；最高空转 30SPM，低转速大扭矩高能量，可实现各种编程，可以配各种机械手搭配使用；主伺服电机是4颗伺服电机，控制精准，制动快，保压几乎不耗能；制造精度 JFMA1级，世界顶级水平；滑块和底座刚性万分之一，支撑更高效。协易伺服压力机电控系统可以完整对应BECKHOFF倍福、Siemens西门子、MITSUBISHI三菱、Allen-BradleyAB等系统。

MFC：您对中国的热成形市场怎么看待？还有伺服压力机应用前景有什么展望？

郭挺钧：伺服压力机发展只有20多年，成长空间还很大，工艺应用场景还非常广泛。比如伺服压力机减少了对模具的伤害，模具制造和维修成本下降，使用寿命增加，未来或许3D打印模具也能适用。伺服压力机无飞轮的机构设计，以及在成形时减速，大大降低了噪声和震动，同时消除了油压机的油污和气味，改善了冲压工厂的工作环境，保护工人的健康，对于劳动力结构改变的中国大陆市场尤为重要，这对90后和00后新生代操作工人具有很大的吸引力。我们也正在研究如局部加热或局部焠火的工艺，因冲压效率提升，成形后材料仍处于高温状态，还可以加入模内冲孔攻丝的需求，甚至用压力机直接冲裁飞边，节省激光切割机的投资，提升生产效率，减少成品工序，降低制造成本。

目前协易和国内外诸多友商一样，都在努力降低伺服压力机的使用门槛，帮助勇于吃螃蟹的伺服压力机用户构建竞争优势，示范效应正在显现，我相信伺服压力机的春天已经到来。和日本同行比，我们缺乏下游主机厂深度的合作支持，这使得我们在前期推广遇到较大的阻力，但是同样我们不用背负主机厂的种种技术束缚，可以给不同的车系供应商提供我们的产品和技术，考虑到我们冠绝全球的品质控制和成本控制能力、不受限制的核心部件供应资源，我相信协易会是伺服压力机市场的主要供应商之一，能够帮助中国的本土冲压企业以高性价比使用世界第一流的伺服技术，有效提升产品成形性及精度、延长模具寿命、提高生产效率，降低噪音和震动，能够对高强钢、铝镁等合金材料冲压成形，当然也更加节能环保。

本次疫情对汽车行业产生了巨大的冲击，德国和日本的整车厂都不得不停产，一天损失高达几亿美金，纷纷寻求政府的资金支持，未来汽车产业链所有的厂商都更加要注重投资回报率。我们对伺服热成形的成本优势是基于实际生产进行了精准的模拟，我相信用户会从我们的合作中获得更大的收益。疫情也让人更加珍惜生命，对车的安全性提出更高要求，高强钢、镁铝合金等新材料的应用比例会更高，这些都是会带动热成形的新一轮投资。

MFC：感谢您的精彩分享，我们对协易的品牌，伺服压力机和热成形技术有了更深的了解。

郭挺钧：协易的使命是“创新科技运用，丰富人类生活”，希望通过MFC的平台，让更多客户了解我们，让我们的产品和技术帮助到千千万万的冲压企业和从业人员。

2020 年全世界发生新型冠状病毒感染人类，目前感染人数急剧暴增，尤其欧美国家，严重影响工业制造与组装产业之开工日期。苹果公司执行长库克感悟到零部件必须要第二来源，其中成败关键在零部件必须纳入互换性设计，避免重回试误法延迟上市时间与资材浪费。

地球资源有限，人人要珍惜，机床设备或产品所需之材料、零部件于设计之初当思考能使用寿期，除满足特定功能规格需求外，尚需考虑能耐操、可靠、好用、易拆卸维修及绿色回收等亲和力，因产品或机床设备之价格较昂贵，站在消费者或客户立场，能维修就比新购置划算，同时也对企业公司之质量增加认同度，有利于企业公司生存发展，永续经营，其中零部件是否具备可互换性设计就成为极具关键之因素。

互换性设计之重要性

互换性可分为全互换性与半互换性两种，全互换性是指零部件可任意组配于相同之相邻零部件，而半互换性系指以次总成零部件为单位，与相邻零部件可任意组装。例如引擎零部件内之任何零部件均能随意凑合，组装成引擎组件，不是边组装边整修才能组装。而半互换性则以任意引擎零部件，均能轻松装进同型任一台车壳，不会发生孔径大小或孔位没对准，尚需扩孔才能组装之问题。所以互换性设计直接影响到后续产线组装之效率与合格率，其重要性不言而喻，老板、主管与设计工程师不得不慎。互换性设计之精义为公、母配于最严苛状况下，当孔径为最小时，销径为最大时仍可以组配，换言之；如孔径制作加工稍大且能符合图规公差内，就产生间隙更能顺利配合，同理；当销径制作加工稍小且能符合图规公差内，亦能产生间隙更方便配合。贵重机床设备或产品使用一段时间后难免会磨耗故障，第一优先需考虑维修，以增加寿期，降低购置成本负担，同时亦考验品牌质量耐操及可靠信誉之最佳验证机会，如果零部件当初设计已有互换性考虑，后续维修补保自然轻松方便顺利，亦可节省客户等待时间之损失与费用，也能博得客户赞赏与信赖度，持续甚至加重后续交易机会。

英人Henry Mandslay(1771～1831)于 Woolwich 兵工厂工作碰到组配互换问题。1771 法国面临相同问题，1811 年 Bodwer 曾推动零部件互换失败。1775 美驻法大使 Jefferson 看到兵工厂技工大量组装观念而引进美国。1789 ～ 1812 美国人 Eli Whitney 组装15000 只毛瑟枪不顺利，凸显互换性之重要。1820 美国委托 Simeon North制作 20000 支手枪，顺利交货。1831美国 Cult 发明转轮手枪，1850 已运用互换性零部件组装手枪。1850 年美国

钟表业已应用互换性零部件。1872 美国 GDP 取代英国霸主地位成为世界第一。

德国生产之经济学，生产过程之和谐与安全，高科技产品之实用性，才是企业生产之灵魂，而非利润最大化。例如在清朝租借山东半岛时期之地下通道出入口处，必须高出地面一公尺，避免遇大雨进入通道，又如前些年污水道工程维修，无可用之零部件，遂请德国原厂支持，惟年代久远，且原厂已不存在，但建议备用件应位于 150 公尺处找找看。果然顺利发现规格兼容之备用件，且有防潮油纸包装保护。另外；例如锅盖内侧有加工成奇特花纹，盖上后，水

蒸气就能上下自然循环，不易烧干，这是一种技术。锅盖与锅之间隙一致 ( 同心度极佳 )，说三分钟开锅就三分钟开锅，能节省能源。

零部件互换性设计前置要项

产品研发阶段之轴孔配合 ( 公母配合 ) 经 CAE/CAD 模拟分析出公称尺寸后，下一步为进行可制性、易制性之细部设计，如量大则必需要求达到可100% 互换性，任一轴件需可与任何孔件组配，同理；任一孔件可与任何轴件组配，关键在于如何决定轴孔件之尺寸

与公差。

以前设备或产品组装非常依赖组立师傅之修配功力，如遇到孔径稍小或无法与轴件同心对位，将设法扩大孔径或椭圆孔，或整修小轴径稍微切削以利组立，完成组装成为零部件或产品之任务。

然而这种事情必须向其直接上司或设计工程师回报，期望再次检视设计图之尺寸与公差，或要求制作单位或外包承制商改善。而其上司或设计工程师可能会立即检讨设计图，厘清问题，再依检测数据进行修改孔件或轴件之尺寸与位置，避免下次再犯，并作记录改善。也有可能因工作繁复而疏忽或束之高阁，时间一久又忘记。结果日后再次发工或委外制作，不能组装之现象又重复发生，又得浪费组配人员逐一整修，令人扼腕。

设计工程师如欠缺几何公差基准( 基准系统 )、基准尺寸、位置公差等概念，可能没抓到重点，就一直陷于修改孔径或轴径尺寸公差，但仍无法改善不能轴孔同心对位之问题，如再加上累积误差因素纠结，改正时间遥遥无期，最终仍靠师傅整修，非根本解决之道。零部件互换性道理很简单，当孔件之内径制作到最小 ( 尺寸下限 ) 时，而且配合之轴件外径制作到最大 ( 尺寸上限 ) 时，还能够组立装配。而当孔径制作偏离尺寸下限往上限变大一些，则轴孔配产生间隙变大，更容易组装。同理；如轴件外径加工尺寸往下限方向偏离，一样轴孔配之间隙变大，有助于组装。约百年前之国际版尺寸公差与配合(ASME/ISO-Limits and Fits) 已大幅提升互换性之比例，福特 T 型车大量生产为一项成功经典例子。至今 JIS、CNS 仍奉为规范之参考依据。但尺寸公差与配合规范内有一些不合理局限情形，美国持续针对其缺陷而发展出几何公差规范 ( 其实是全盘沿用 )，并经二战庞大军品、工业产品需求孔急之考验，通过实际验证才颁布美国版与国际版，至今已逾 70 余年。

几何公差系统

首先将传统直角坐标系统改为几何公差系统，在尺寸标注下方增加一格长方格，第一小格选正确之几何公差符号(2018 版修为 12 种 )，第二小格为几何公差值，通常会在加注 )，第三小格为基准，必要时可增至第四、第五小格，亦即制作加工参考用之 3D 坐标系统。以孔件为例，孔心在传统直角坐标系统受限于方形区之不合理限制，改为以对角线为直径之圆形区域，改善方向性之局限，同时又可增大57.1%之制作公差，提升易制性与合格率。

修饰语

如在几何公差框内之公差值后面加上修饰语如，意义为最大材料情况(MaxiMummaterial Condition，MMC)，或称最多留料情况。对孔件而言；即为孔径加工制最小直径 ( 尺寸下限 )，如加工孔径偏离 MMC( 孔径变大些 )，则几何公差可随之等量增大，最多可达最小材料情况 (Least Material Condition，LMC)。同理；如为轴件 ( 实心棒料 )，在几何公差框内之公差值后面加上修饰语如，即为孔径加工制最大直径 ( 尺寸上限 )，如加工孔径偏离MMC( 轴径变小些 )，则几何公差可随之等量增大，最多可达最小材料情况。这时需注意未用完之尺寸公差值不可移作几何公差，同样；未使用完之几何公差值不可移作尺寸公差，设计工程师、加工技术师与检测人员必须遵守，不可胡乱擅作其他解释，产生争议，尤其委外制作件，更需与承制商约定检测验收标准。这种因偏离或而增加之公差称之为红利公差(Bonusto Lerance)，极像公司企业之年终红利。

零公差

在因应大量生产件之检测需求而有功能性检具套量，以确保通过检具之零部件一定可以组装，但由于检具设计考虑因素，可能发生通过检具套量后，在定量抽验尺寸时发现少部分超出公差之现象，ASME 与 ISO 国际版规范中，则赋予零公差之规特殊任务，特别

通融将几何公差值可降为零而转化为尺寸公差值，三度扩增制作公差带，提升易制性与合格率，将原本被剔除之可用好零部件悉数化为合格件。实务上，可替高阶主管或产品负责人化解经常需主持特别裁示会议 (Material ReviewBoard,MRB) 之困扰，因为零部件通过检具套量 ( 必可组装 ) 却于抽验时发现超公差之情况，依理应判不合格件，导致全部无法后送组装线。事态相当严重，两难齐发。如老板、负责主管、设计工程主管或设计工程师、检测主管或人员只要有人认识零公差意义，即可轻松化解，全部变为合格件，并有可受公评之完整质量文件，不欺骗客户与公司，此项知识为规范含金量极高之技术。

虚拟情况

可达情况或实效情况 (VirtualCondition,VC) 意义为一个形体之虚拟情况是由一些指定公差所容许的，为各轮廓变异之综合效果所得到之大小。代表在最大材料情况下，最极端严苛条件之组装配合情况。简言之；轴件之虚拟情况 = 尺寸＋形状或位置公差，孔件之

虚拟情况＝尺寸－形状或位置公差。

检具设计

运用虚拟情况再斟酌涵盖技术师傅合理之误差，取尺寸公差之 5% ～ 10%做为检具之制作公差值，既可应付大量零部件之检测，又可确保每件套量后一定可组装，兼可节省高阶检测技术之人力负荷，彻底消除采用计数值检验抽样程序及抽样表方法 (MIL-STD-

105E1989) 产生之少部分不合格品地雷，与额外浪费不合格品之资源成本与组装产线不顺利之现象。以 4 孔件说明直角坐标系统之缺陷与改进措施。

图 1 中第 1 点孔心位于 0.05mm正方形区域内属于合格，但是第 2 点同属第 1 点到理论中心等距，却因与第 1点相隔 45°，不幸落到 0.05mm 方形区域外而属不合格，这是传统直角座标系统之不合理缺陷之一，因隐藏方向性之限制，国内机制业不可不察。而几何公差针对此项缺失，改为以正方形对角线为直径之圆形区域 (φ0.07mm) 内较合理，完全解决方向性限制之缺点，360°皆可，而且尚增加 57.1% 之公差区面积，立即提升易制性、良率与效率

等皆有帮助。

图 1 件坐标系统示意图

另外于几何公差值后面紧接着修饰与，表示 φ0.071mm 为最大材料情况之数值。位置度公差 φ0.071 ㎜为以孔于最大材料尺寸（φ3.97mm）为准。当孔之尺寸偏离最大材料尺寸时，孔之位置度公差允许超过原来之公差带，于偏转范围内偏转其“位置”。如

φ0.131mm 增额公差为孔加工到最高极限尺寸 φ4.03mm 时之位置度公差。将几何公差框意义进一步解析如表 1。

孔径与位置公差变异之动态公差图如图2。

图 2 径与位置公差变异之动态公差图

位置度原则应用时，其公差大小由设计师需要而定，此公差系由外形（孔及配合件）之最大材料尺寸来决定，非由坐标转换而成。

机械生产设备之零部件设计如早已纳入互换性公差元素，一旦碰到急单需求，即可采取扩增零部件制造厂商同步制作，同样组装配合亦可同步增加产线人力，因为零部件具备互换性功能，组装作业一定顺畅，设备出厂时程必可大幅缩短应急，如同口罩生产设备交货可缩短一半以上。盼国内相关业界能跟上潮流演变，学习老外长处，零部件具互换性居于最关键地位，提升技术，进而抢占商机，拚搏于国际市场，多赚外汇，调薪扩厂，精进核心技术，建立品牌，永续发展。

云车间是行业首家聚焦于装备制造产业的在线供应链管理与钣金协同制造平台。2020年创立于上海，核心团队由互联网、装备制造、钣金、工业设计等多领域创始人构成。云车间利用互联网及数字化技术为装备制造产业上下游降本增效，目标打造行业最大的在线钣金制造平台。

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“云车间”是为了解决高端装备制造企业的定制化需求与钣金加工供应商之间供需不对称痛点而发起创建。创始团队服务过超200家装备制造企业、拥有超过300台套装备类产品设计与交付经验，以及对装备制造产业和钣金加工产业的深度走访调研与理解。

截止2019年，仅长三角区域，各地经信委等机构公布的数据显示，装备制造企业总量超过10000家,年产值总量超过40000亿；长三角区域钣金加工企业总量超过5000家。其中钣金加工需求总量超过800亿。

云车间对于装备制造企业的必要性

外壳是装备类产品的衣服，是刚需。钣金工艺是实现外壳制造最适合最成熟工艺，有不可替代性。

钣金成本约占整机成本2%-5%，装备制造企业没有自制的必要性，外协是最佳方式。

装备定制化是产业高质量发展的趋势特征，少量多样、订单分散；与钣金厂业务特点不匹配，有规模钣金厂不接订单，而接订单钣金厂规模小，价格、交期、质量没保障。

云车间对于钣金加工行业的必要性

钣金加工属于传统制造业的基础层。人均产值30～50万，企业人员构成基本以操作工人为主。钣金厂之间最大差异是设备品牌和数量。门槛低，同质化严重、产能过剩（仅长三角钣金厂超过5000家）。平台可为钣金厂提供在线实时订单，工厂能根据自身业务情况灵活接单，优化产能。

装备类产品钣金加工费用远高于常规订单，对钣金厂而言单件利润非常具有吸引力。但由于单件用量极少，因此对钣金厂来讲订单产前准备投入过高，综合费用核算下来大多时候难以实现盈利。主要原因是装备类产品钣金加工订单特点导致，通常一款产品外壳会由100～300种不同规格的零件构成，单笔订单数量却只有几台，年度订单十几台或几十台。而对钣金厂的要求为整体打包交付。这对钣金厂而言，意味着100～300张零件图纸需要工艺分解、展开、编程等技术工作投入、还需要储备或调配满足不同规格要求的原材料库存、同时还需要协调涂装、物流等环节的资源和投入。对钣金厂而言这些投入，在面对单一规格大批量持续生产的订单时，可以作为一次投入在后续批量生产中摊销掉。然而在面对装备类订单时，这部分投入无法得到回收。

这笔费用甲乙双方都不愿意买单。而云车间的出现将改变这个不对称状态，平台会完成产品加工前全部的数据化及工艺技术工作，并将整台产品拆分为单件订单状态。钣金厂只需要对单件负责，分包和总装交付由平台完成。由此，对于钣金厂而言等同于常规业务，钣金厂无需产前投入。

支付和结算：传统加工行业的账期问题是制造业一大痛点，对于加工企业而言现金流是企业经营的核心保障。平台联合第三方金融支付机构，在订单创建初期即引入支付托管业务，保证支付结算的安全性和时效性。

云车间用自己的方式赋能产业实现柔性制造

目前意大利-萨瓦尼尼、德国-通快、日本-AMADA等全球顶级钣金加工设备企业，都推出了先进的柔性制造装备及解决方案。然而，他们定义的柔性制造依然是基于大规模标准订单的前提。针对装备制造本身的少量多样性依然没有解决方案。

云车间钣金协同制造平台2.0版本于2020年7月1日正式上线，实现支持采购商、服务商、工程师的入驻与接发单，打通了钣金协同制造的线上高效流转。

云车间平台的系统流转主要分为以下几个环节：

在线钣金加工需求对接

装备制造企业通过平台审核认证后，在云车间平台上发布钣金加工需求，系统根据产品资料及需求信息，按照既定标准自动生成报价。报价标准将按照当前板材价格的净材料成本、订单数量、加工等级三个核心要素自动核算。企业确认报价后，平台进入订单分解流程。

加工需求数据化及订单分解

客户确认报价后，系统会将产品资料转交技术中心，进行产品工艺及数据化处理，之后根据订单分解原则（材料原则、工序原则、区域原则）进行订单分解。例如：订单YC001、数量2台套、每台产品零件规格数量300种。分解中心完成后，根据材料厚度、加工工序、落料排布方式等标准条件拆分为60个指定价格的子采购订单，这60个订单以及订单加工资料会由系统直接上传至云车间交易大厅。

在线钣金加工订单交易大厅系统

YC001的60个子订单，在交易大厅发布后，会变为60个独立订单，每个订单由多个零件构成，并包含价格、加工工艺、交期等加工资料。平台上的钣金加工企业会同步看到实施订单状态，钣金厂根据自己的产能及物料状态自行选择匹配的订单承接。平台为钣金厂提供可选来料、物流服务。全部子订单接单完毕后，系统将YC001订单状态更新为加工进行中，以及订单执行过程中的各阶段状态的动态信息实时呈现。

线上线下协同制造管理

线上平台作为协同制造的管理系统，为交易各方提供数据依据以及交易依据，并且实时同步信息和数据管理。根据入驻平台的钣金加工企业的位置、加工设备型号、数量、状态进行实时管控与分析。为订单分解及派发工作提供数据保证。

云车间将持续迭代软硬件系统，同时深入制造端，从钣金工艺角度进一步优化制造工艺，提高钣金加工效率，降低钣金加工成本，同时提高钣金成品产品的颜值！目前，云车间系统还处在初期阶段，采用人工与系统共同操作，通过交易数据的不断积累，最终将实现全智能管理。此外，随着云车间的发展，根据在线装备数量规模，达到预期后，平台将推出智能IOT硬件，以终端单机为单元，加装IOT物联网模块，实现加工数据及程序文件的远程下发等一系列数据功能，实现数据过程无人化。实现加工设备实时在线，产能状态实时在线、构建钣金加工产业互联网。最终实现长三角区域全数据化协同制造、亦是真正意义上的柔性智造！

依据GWEC2019全球风力发电市场数据显示，2019年全球风能产业新装置容量突破60GW(百万瓩)，较2018年增长19%，全球累计装置容量达到650吉瓦，较前一年增长10%。其中，陆上风力市场新装置量达到54.2GW；离岸风力市场则突破6GW的里程碑，占全球新装置量的10%，成为至今的最高水平。

图 1  2015 ～ 2019 年全球风能产业新装置容量 (GW)

亚太地区持续领跑全球风电发展，占2019年全球新装置量50.7%，其次是欧洲（25.5%）、北美（16.1%）、拉丁美洲（6.1%）和非洲及中东（1.6%）。2019年全球新装置量排名前五大市场为中国、美国、英国、印度和西班牙。这五个市场合计占2019年全球安装量70%。从累计装置量来看，截至2019年底，前五大市场维持和2018相同，分别为中国、美国、德国、印度和西班牙，这五个国家合计占全球风电总装置量72%。

图 2 2019 年全球新装置容量前五大市场

回顾GWEC2018全球风力发电

市场数据显示，2018年全球离岸风电新增设容量为4351MW，较2017年小幅增长0.4%，前三大新增国家为中国(38%)、英国(30.2%)、德国(22.3%)。2018年全球离岸风力发电累计装置容量为23218MW，英国以35.2%稳居全球市占率第一之大型离岸风力发电发展国家，其次是德国占27.5%。2018年全球新增离岸风力机供货商依序前五大风力机供应商分别是Siemens Gamesa Renewable Energy(38%)、MHI Vestas Off shore Wind(20.3%)、上海电气(16.7%)、远景能源(9.2%)及金风科技(9.2%)等。

因此2018～2020年，全球风电市场仍呈现稳定增长的情况，然而2020年全球受武汉肺炎疫情的影响，2020年以后全球风电市场预期装置容量将可能因疫情而向下调整，依据工业局产业数据显示(工研院产科国际所数据预测)，由于风力发电制造业者在此次疫情中受到封城、人口及交通管制等因素影响，先后使中国、欧洲(意大利、西班牙、英国)、美国及印度等地工厂停摆，上游供应链零部件厂供货不足，将造成整机系统厂交机及风场施工并网等工程建置时程大幅延宕，发电时程将会延后。另一方面离岸风力发电受到疫情主要冲击可能造成开发时程拉长，评估将会影响产业发展约5～10年以上时间，原预期投资新兴再生能源发电市场之风场开发商，可能会重新审视总体经济、环境及全球金融投资秩序等状况，延后开发投资脚步。

图 3  2019 ～ 2024 年风电市场新装置容量趋势 (GW)

全球风电行业的市场前景依然乐观未来五年的年均增长率为4%

全球风能协会(GWEC)预计，未来五年的新装置量将超过355GW。也就是说，在2024年之前，每年将有近71GW的新装置量，且2019～2030年全球离岸风电市场年复合增长率为15.2%，2025年全球累计装置容量可达86GW，2030年则达到142GW，中国、英国及德国将成为全球前三大市场，而印度、美国将成为最具增长潜力的新兴市场。

在未来五年预测期的初期，市场增长将继续受到政府支持机制的推动，如趸购费率制度1（Feed-InTariff,FiT）、产品税务补贴政策（Production Tax Credit,PTC）、拍卖计划和国家或州级可再生能源目标。考虑到全球最大的两个市场—中国和美国正在进行的安装热潮，在政府支持机制的逐步退出和追逐100%PTC值的激励下，2020年可能会出现新的安装记录。

从2021年起，虽然PTC仍将是美国安装的主要驱动力，2019年12月参议院通过的PTC延长一年的规定最有可能在2024年引发新的安装热潮，但世界其他地区预计将基于招标或其他市场机制进行风电发展。

图 4  2019 ～ 2024 年全球各区域风电新装置容量趋势 (MW)

展望2020～2024全球风电市场概况

离岸风电

预计全球离岸风电市场规模将从2019年6GW增长到2024年15GW，使其在全球新装置市场比重从现今的10%增长到2024年的20%。在亚洲，中国将在未来五年内成为一个主要贡献者，其次是日本。在美国，预计第一批公用事业规模的海上设施(>800MW兆瓦)将在2023年之前建设完成。

非洲/中东

预计未来三年(2020～2022年)，非洲/中东地区将有每年约1.45GW的稳定产量，年市场规模有可能翻倍，主要原因为非洲最大市场——南非的产量增加，以及中东地区沙特阿拉伯的预期装置量。

亚洲（不包括中国）

预计在未来2～3年内，与项目执行和市场设计相关的挑战将得到解决，印度将继续成为该地区的一大驱动力。考虑到越南近期的装机高峰、政策环境的改善以及经济和电力需求的增长，越南是东南亚地区值得关注的市场。如果印度尼西亚和菲律宾等地的政府贯彻执行最近的积极政策声明，则可以释放出更多的交易量。

太平洋

在未来五年内，该地区的大部分需求将来自澳洲，但预计新西兰也会有小规模的项目工程，包括再发电。混合项目和微电网等新的解决方案将继续在该地区创造机会，同时提高可再生能源的整合。

欧洲

作为一个成熟的市场，欧盟28国陆上风电市场预计将保持稳定，未来5年的年装机量有望达到11-12GW的水平。预计除欧盟28国以外的欧洲市场也会有越来越多的增长，如土耳其和俄罗斯，该国政府都将继续执行拍卖和招标。

美洲

在拉丁美洲，政府的支持和国家层面的经济稳定情况参差不齐，然而每年稳定4GW的安装量还是可能的，主要由于巴西市场的复苏和私人市场的需求所驱动。未来五年，尽管企业购电合约和州级可再生能源比例标准将继续推动增长，但PTC仍将是美国市场的主要驱动力。

中国

2020年将是中国陆上风电最好的一年，因为有超过50GW且截止日为2020年12月31日的计划项目正在实施中，以获得之前批准的FiT资格。2021年以后的装机量将主要由无补助的陆上风电贡献，但直到先前批准的管线项目正常运行为止，新装置量不太可能会有所下降。

荏苒三十载，IPG顺应时代变革，高速发展，不断革新和突破，推陈出新的产品和技术，引领着全球激光产业的发展。正如那句“世界是一台不停运转的永动机，每时每刻都在变化、更新”所说，IPG如此，自己亦如此。回望过去，自己从事电梯钣金工艺已6年，每天都在不断变化，适当将自己清零，不断去获取新技术、新工艺，在获取新知识后达到新的高度。

要说与IPG渊源，还要从公司那台光纤激光设备说起，激光器用的就是IPG光纤激光器，具有体积小、免维护及高光束质量等优势。那是第一天入职去车间实习，按智能化工厂布局，首工序激光布置在前端，走进车间首先映入眼帘就是的萨瓦尼尼光纤激光机，透过设备防护栏上窗口看到火光，立刻吸引人前往。走进观察，激光头快速移动切割各类复杂零件，一张不锈钢板上同时加工出转动操纵壁、召唤箱面板等多个零件，非常适用于电梯多品种小批量产品柔性加工，荏苒三十载，IPG顺应时代变革，高速发展，不断革新和突破，推陈出新的产品和技术，引领着全球激光产业的发展。正如那句“世界是一台不停运转的永动机，每时每刻都在变化、更新”所说，IPG如此，自己亦如此。回望过去，自己从事电梯钣金工艺已6年，每天都在不断变化，适当将自己清零，不断去获取新技术、新工艺，在获取新知识后达到新的高度。工作十余年的IPG激光器

随着公司电梯发货量逐年呈25%增长，为扩充车间产能，公司后期投入了一台CO2激光切割机，并列布置在光纤激光机后边，在位置上，一前一后，在使用加工经验上，一带一路。二氧化碳激光发生器体积较大，重量重，占用场地大，光纤的则比较小，重量轻，占用场地小，两者除了这不同外，还有很多不同之处，根据生产在实际使用中情况，从以下方面进行两者对比。加工成本

当前，电梯行业面临巨大市场压力，只有清楚知道整梯制造成本，才能有效降低成本和提高利润，保持市场竞争力。于是，核算了设备加工成本，为财务提供产品加工成本计算模型。同为激光机，自己利用实际数据对光纤和和二氧化碳加工成本作了对比，数据如表1。

在同样加工速率下，对比两种激光机成本差别，仅计算能源消耗、设备折旧、场地三部分构成的成本，人工、耗材等，成本基本无偏差，故不计算。综上，光纤激光机使用成本214元/h，二氧化碳激光机使用成本233元/h，相差9元/h，按每天使用8小时计，每天成本差为72元，光纤激光机加工成本更低。光电转换效率

在国家推行环保政策后，公司也在开展节约用电等活动来响应，在这种环境下，设备效能越高，优势越大。而光纤切割技术最重要且最有意义的优势应该就是其效能性，凭借光纤激光完整的固态数字模块单一设计，光纤切割系统拥有高于二氧化碳激光切割的光电转换率。IPG激光器光电转换率达百分之三十左右，对于二氧化碳切割系统的各个电源单元来说，实际一般利用率约为百分之十左右，比二氧化碳激光机高出3倍，更加节能环保，降低生产成本。切割效果

在开展激光专用膜一次切割专题研究上，光纤激光机和二氧化碳激光机都要进行一次切割加工，利用两台设备加工同样转动操纵壁，光纤激光机切割效果更好。主要因为IPG激光器产生的激光具有波长短特性，从而提高切割材料对光束的吸收性，更加集中的光束产生较小的焦点和较深的焦深，拥有比较好的光束质量，这样可以快速切割较薄材料以及更加有效地切割中等厚度材料。切割同样厚度板材时，对比二氧化碳激光机，光纤激光机的切割速度是它的2倍，切割效率更高，而且切割线条更精细，切割断面更光滑，能够实现更好的加工。设备使用及维护

设备使用稳定性好、维护简单，设备停机时间就短，相对可加工时间就长，生产效率就高。IPG激光器采用半导体模块化和冗余设计，谐振腔内无光学镜片，不需要启动时间。与二氧化碳激光器相比，IPG激光器具有免调节、免维护、高稳定性的优点，这也是其它传统激光器无法比拟的，并且使用稳定性好，关键部件使用寿命可达10万小时。而且光纤激光机基本没耗材，能够胜任恶劣的工作环境，对灰尘、震荡、冲击、湿度、温度具有很高的容忍度，保养维护简单，节省一大部分的维护成本。相比之下，二氧化碳激光机的维护成本巨大，不仅前镜尾镜价格昂贵，而且涡轮机轴承的寿命只有8000小时，更换费用达到8万元每对。售后服务

当设备出现故障，缩短维修周期，尽快恢复生产，才尽可能减少损失。光纤激光机核心部件IPG激光器售后服务响应迅速，24小时提供专业技术服务，售后服务人员接到信息后即通电话，详细了解情况后安排维修，周期短，而且IPG提供的保质期长，一般标准质保期为购买后整2年时间，IPG最长可提供8年质保期，质量有保证。

综上所对比，IPG性能优越使光纤激光机使用效果更好。电梯行业制造基本上都是以2mm左右不锈钢与3mm左右碳钢为主，产品种类繁多、基本上属于多品种小批量定制产品，传统加工手段开模周期长、编程复杂，此时光纤激光切割柔性加工的优势得以发挥，光纤激光机不仅可以切割薄板金属材料、带膜材料等，还可切割各类复杂零件，并且切割速度快，提高了加工效率。因此，光纤激光机在电梯行业中应用具有一定优势。

东风悦达起亚将放弃10万元以下汽车市场

为了彻底扭转廉价车的品牌形象，走出经营困境以及转向高质量经营，东风悦达起亚不惜“壮士断腕”，计划放弃其历史上销量占比最大的产品和细分市场。

“东风悦达起亚未来将不再推出售价10万元以下的车型。”日前，东风悦达起亚总经理李峰在北京车展上如此说道。该举措也是李峰加盟以来力度最大的一次改革措施。

李峰于2019年9月出任东风悦达起亚总经理，他同时是该公司首任中国籍总经理。

李峰对记者表示，韩系车最大的问题就是廉价品牌认知的问题，当中国市场进入下滑与消费升级阶段之后，处于一线自主与主流合资之间的韩系车中生存空间日益萎缩。

记者了解到，李峰上任后发起多项改革措施：

首先是破除以产定销、压库式的销量增长模式，改订单式生产，帮助经销商降低库存、改善盈利。同时，将经销商商务政策透明化，消除经销商此前抱怨的商务政策不透明、不公平等情况。

其次，打破过度依赖小型车的传统，调整产品结构，降低低价车销量占比，以重点车型和成交价为核心，来改变东风悦达起亚的整体状态。

再次是调整组织架构，把原本9个“商代处”拆分成30个，并把市场、大客户、客户运营、销售、售后、网络等职能下放到商代处，以提高区域市场精耕细作的营销能力和经销商管理能力。

最后也是最为关键的，加大高价值商品与技术的投资，通过产品和技术甩掉“廉价车”的标签。

特斯拉收到印度政府在班加罗尔建设超级工厂的邀请

10月6日，据印度《经济时报》 报道称，特斯拉收到了印度政府在班加罗尔建设超级工厂的邀请。

印度卡纳塔克邦工商部首席秘书高拉夫•古普塔（Gaurav Gupta）在一份声明中表示，该邦与特斯拉的谈判目前仍处于初步阶段，很可能是“漫长的”。

古普塔解释说，如果与特斯拉的交易达成，这个潜在的“印度超级工厂”将同时生产电池和电动汽车。

根据古普塔的说法，班加罗尔拥有一个对电动汽车发展利好的生态系统，而这正是特斯拉可以有效利用其潜在业务的基础。“我们为特斯拉提供了全部支持，以建立研发中心和制造部门。班加罗尔拥有电动汽车良好的生态系统，特斯拉可以在此基础上加以利用。”古普塔说。

特斯拉官方对于在印度建厂对相关报道保持沉默。

有分析认为，特斯拉在印度电动汽车领域可能会遇到挑战。毕竟，在印度的汽车工业中，两轮和三轮车占主导地位，而BBA等豪华品牌的销量仅占比少数。虽然人们对电动汽车的兴趣正在不断提高，但特斯拉可能要花上几年时间，等待市场的成熟。

韩国最大汽车公司豪赌飞行汽车才是未来

现代汽车在“飞行汽车”领域野心勃勃，他们预计其产品将在2028年进入市场，还希望应用速度比自动驾驶汽车快一些。

电动车就一定是未来汽车的方向了吗？韩国现代可不这么认为。

作为韩国最大的汽车制造商，现代集团正在大力研发飞行汽车，并计划在十年之内规划出完整的空中交通工具阵容，以期实现公司在新型汽车领域的弯道超车。

现代汽车集团正在开发的可以在市区内飞行的汽车能够搭载五六个人，如果是在城市间飞行，其载客量将更大。该公司城市空中交通部门负责人JaiwonShin称，该公司预计飞行汽车将在2028年进入市场：

总是被堵在路上的人会意识到乘飞行汽车旅行有多方便，那时候我们将看到需求激增。

现代汽车在2020年年初的拉斯维加斯消费电子展上展示了由Uber开发的飞行汽车的“概念车”版本。该公司希望Uber等服务提供商在2035年左右实现自动驾驶之前，先能用上飞行汽车。

疫情中“逆行”中企印尼投建小家电产业园开工

10月5日电，由中国上海中建海外公司承建的博菱科技印尼小家电产业园项目在印尼三宝垄肯德尔工业园区开工。这是在严重新冠疫情下，中资企业“逆行”促进印尼经济建设的又一范例。

肯德尔工业园主席斯达尼(Staney)、建设方印尼代表穆萨(Musa)、承建方项目负责人赵业保等参加开工仪式，项目设计单位和管理公司、园区中资企业代表等出席。

中企博菱电器是中高档品牌厨房小家电出口型生产企业，历经10多年发展，已经成为具有产品设计、研发、生产、销售等综合能力的大型专业小家电制造企业。

博菱科技印尼小家电产业园位于印尼中爪哇省三宝垄肯德尔工业园区，建筑面积约8.26万平方米。项目建成后将成为博菱电器在海外首个小家电生产基地，可为当地提供数千人的就业机会。

山东省第5万个5G基站正式开通

在国庆、中秋“双节”来临之际，山东省第5万个5G基站开通仪式在泉城广场成功举行。9月26日上午，伴随着凌文副省长一声令下，山东联通在济南药山的5G基站送电开通，山东省第5万个5G基站正式上线，这是山东数字经济发展进程中有里程碑意义的一个数字！

山东省委省政府高度重视5G新基建的建设进程，近年来相继印发了《山东省支持数字经济发展的意见》、《关于加快5G产业发展的实施意见》、《山东省数字基础设施建设的指导意见》等相关政策文件，持续推进5G网络建设和行业应用的发展。截至9月底，山东联通完成2.2万个5G基站的建设，实现全省所有市区及县城的连续覆盖。在5G核心网建设方面，山东联通作为全国6大5G核心网建设大区之一，承担北方6个重要省份的5G网络支撑工作，这将使我省在5G新技术应用、新业务部署领域始终走在全国前列，为山东抢占了“5G+”发展的C位。

订单交货时间缩短56%，美的广州工厂入选灯塔工厂

美的集团位于广州南沙的家用空调工厂入选成为世界经济论坛（WEF）最新的“灯塔工厂”。

“灯塔工厂”被誉为第四次工业革命的指路明灯。据了解，这次评选的大背景是面对新冠疫情的冲击，在逆境之下如何提升企业的可持续性、竞争力以及客户满意度。入选的企业为全球摆脱新冠疫情危机、逐步走向复苏提供了范例。世界经济论坛本次共宣布了10家新的灯塔工厂，增至54个成员。世界经济论坛对美的这家工厂的评价是“面对家电行业的激烈竞争以及电子商务领域的快速发展和日益复杂，美的集团利用第四次工业革命技术实现从自动化工厂向端到端互联价值链的转型

升级”。

中机数控光纤激光装备制造项目投产

9月26日，在位于中机院海西分院光纤激光车间，技术员正在刚投产不久的生产线上对几台激光装备进行调试。

中机数控光纤激光装备制造项目总投资6070万元，占地29亩，总建筑面积1.94万平方米，建设钢构厂房两幢及年产500台激光装备生产线2条。，

光纤激光装备制造项目的投产，是海西分院发挥技术孵化作用，壮大沙县高端机械装备产业的成果之一。

2020年，围绕“项目产业百日攻坚大会战”的目标任务，海西分院按照中机数控发展实际，积极引导其优化切割工艺，成功研制出6000W大功率激光切割机以及8000W光纤激光切割机两款“拳头产品”，满足汽车工业立体工件加工切割需求，实现激光切割机从轻工业薄板加工向重工业中厚板、大尺寸工件切割方向发展，解决切割过程中钢板件底部粘渣及断面质量差的问题，在整机运行速度、动态加速度、穿孔效率等各项指标均处于行业领先水平。

此外，针对不锈钢、门业及钣金加工市场对薄板件焊接的需求，公司开发了激光手持焊接机，搭配行业最新的“双摆头激光焊接头”，提高了焊接效率及焊缝高度，逐步替代了传统钣金焊接机，受到市场的欢迎。

从1960年代第一台工业机器人在美国诞生，机器人已发展60个年头。随着大环境的高龄化、少子化现象，机器人被用来当作填补劳力缺口的解决方案；而制造业的自动化、智慧化发展，也使机器人越加弹性灵活。未来，机器人的发展将如何有更大突破？令大众期待。

当全球工厂积极搭上智能制造的浪潮时，可弹性应用在诸多生产环境的机器人，就成了企业的目光焦点。国际机器人联盟（IFR）统计，从2013至2018年，全球工业机器人装置量增长了1.37倍，预估至2022年，全球将有400万台工业机器人在工厂中运转。机器人密度是看出一个国家制造业自动化程度的指标之一，中国在全球排名第一，显示需求强劲。国际机器人联盟会长葛里表示，受到中美贸易战和新冠肺炎的影响，全球经济面临剧烈的动态转变，产业将如何面对影响？未来机器人将扮演生产时不可或缺的重要角色。他认为，机器人的高弹性，可以适应各种生产环境，更因为疫情带来的断链、缺工和无接触商机 发展，促使全球企业加快评估机器人导入，机器人的应用，将成为疫情之后经济生产效率增长的关键因素，其中他更看好协作机器人的发展。

协作机器人满足少量多样的生产需求

与工业机器人相比，协作型机器人（Cobot）能负担更灵活、弹性的任务，且可与人类一起工作，无须围栏隔离。透过人机协作，可填补全人工生产线，与全自动生产线之间的空缺，也能让一成不变的全自动化与人力劳动间的严格界线逐渐消失。在同一个作业空间里，由人类担任灵活度高、更有价值的工作，再由协作机器人执行需要快速、准确、重复性的工作。

2016年开始，包含KUKA、ABB、FNUC、YASKAWA等全球四大机器人家族，皆推出协作型机器人，每年全球导入的数量也以极快的速度增长。随着制造业面临少量多样、弹性生产、小型产品等需求，工厂需要更小、更安全、可与人类协同作业的机器人，因此未来机器人将更加朝向人机协作发展，满足当前的制造需求。

发展智慧导入AI行为决策

未来机器人将如何演进？ABB全球电子行业售后服务及技术支持经理钟鸿钿表示，若以机器人的发展趋势来看，从过去进行重复性、精准性的工作，到逐渐增加传感器、AI后，机器人已进化至可识别物品，机器人需要发展头脑，也就是做决策。

机器人是最早导入AI的产业，目前机器人的AI以辨识为主，未来便是发展行为的AI，让机器人能自动做出回应。到目前为止，行为还是透过教导，只是用不同的方式快速教导，未来如何让机器人自动产生制造行为，将会快速进展。

这也意味着，未来机器人将进化成具有拟人的感知、推理和决策能力，进一步完成许多目前仍由专业人力进行的技艺性工作，应用范围更广，少子化、无人化，未来机器人应用的广度会更大，导入AI或智慧化是必然的趋势，胡竹生说。

沟通传统与创新激发创意应用

人才培育也是机器人产业能否长期稳定发展的关键指标，有下一代人才大量进入，这个产业才会愈来愈大。胡竹生说，但学生接触工业机器人的机会有限，因此以开放原始码为基础的机器人操作系统（RobotOperatingSystem；ROS），让更多年轻人才可以投入机器人研究，但也因机器人的安全问题至关紧要，程序设计需要极度严谨，许多工厂对ROS的支持仍然不足。

“学生的解决方案虽不够成熟，但创意很多，未来机器人在工厂需要的就是创意，例如日本用机器人来做章鱼烧。但要兼顾安全与创新，是一件两难的事，有时创新就是要去破坏，如果不往创新走，没有一个好的平台去沟通创新和传统，这个产业的进展就会非常缓慢，”胡竹生说。

TECHMANROBOT是少数支持ROS的机器人厂商，该公司营运长黄识忠认为，即使现在机器人在手臂和大脑上，已经提供强大功能，但还是需要基础研究深耕突破。有些东西经过概念性验证（POC）后，就能优化成产品，例如机器人做章鱼烧，能产生新价值，有了新的价值才有新的产业。

胡竹生表示，机器人不像行动通讯的演进，有一个标准且明确的方向，机器人能发展的空间实在太大了！在取代人类之前，它是不会停下来的。现在还看不到边际的机器人领域，显然还有无限想象等着人们去实现。

供货商提供零部件给组装厂的方 式，直接影响组装产业的供货商与顾客 企业之生产力、及时性、质量等，堪称 是实践精实生产的重要课题。在近几年 中，精实供应系统逐渐迈向零部件成套 供应 (Lean kitting)，这个核心方式已 被世界主要汽车组装工厂广为运用。

零部件成套供应蔚为趋势

检视传统的汽车组装厂，零部件是 根据制程别，以单元式生产来做分工组 装，通常由作业人员自己从料架上取出 零组件，再依序进行作业 ( 图 1)。

图1 汽车产业之零部件供应方法：传统方式

相较于上述传统的作业模式，零部 件成套供应方式是改用与组装线同步随 行的台车，但零部件是以套为单位被送 至人员手边，使其能更集中于组装作业。 成套零部件即为某一辆汽车完成组装所 需要之全部零部件，被集中于一个载具， 以成套方式提供应作业人员 ( 图2 )。这 种运作模式，在欧洲的汽车工厂及日本、韩国的汽车大厂中已行之有年。借由运 用此种模式，至少可以获得以下五项效 果。亦即：增加作业人员的装配工作时 间、提高作业现场的可视化、减少取件 时间及组装错误、提升作业人员熟练度、 教育训练的简单化等。

图2 汽车产业之零部件供应：精实成套供应方法

尽管零部件成套供应蔚为趋势，不同的产业社会脉络形成了不尽相同的精 实供应系统。以下介绍日本丰田汽车与 韩国现代汽车，是如何来运作这个零部 件成套供应方式。

丰田汽车的精实供应 : 定量成套

一般而言，在汽车的组装在线，零部件的供应方式有以下三种： 第一，批量领取； 第二，顺序领取； 第三，成套领取 (Kit)。 其中第三的成套领取为根据产线流程，零部件以成套方式被装入载具，并 以车辆装配顺序来排序供应。

丰田汽车从以前就以制造编号方式 来实行零部件管理，1950 年开始采用 水蜘蛛固定路径检料 (Fixed-Course Pick-Up) 方式，奠定了后来实时生产 (JIT) 发展的雏形。制造编号方式就是 赋予每一个成品与零部件背号并采取系 统化的生产管理方式 (SNS,sequence number system），而水蜘蛛固定路径 检料是要求备料人员采取成套、定量、 按制程顺序来供应零部件的方式。1990 年起，零部件定量成套的供应方式（SPS, Set Pallet System）就已经固定成形， 有效支持行之有年广告牌管理。

在按照后制程需求的拉式生产过程，搬运者按照广告牌，仅仅去前制程 拿取规定数量的零部件。因此，在图 2 中，零部件的搬运取出是按照广告牌来 进行，以顺序拉动来进行生产，也就是 借由定量、顺序生产来达成零部件的精 实管理。另一方面，虽然在零部件生产 排程上的同时顺序供应进行的并不是那 么顺利，但零部件供货商的高频率、小 批量的台车搬运被广为运用，仍能达到 成套供应效果。换句话说，零部件供货 商先依照组装线需求，将各种零部件用 卡车装载至组装厂入货区，物流人员再 以载具做成套分装来供应生产线。

现代汽车的精实供应：One Kit System

现代汽车的精实变革，亦即零 部件供应商的模块化及 JIS(Just In Sequence) 方式的导入。现代汽车已 经在巴西及中国工厂等，导入零部件成 套供应方式，达成大幅提升质量及生产

力的效果。现代汽车正计划在韩国境内 工厂导入 One Kit System。

现代汽车的精实供应系统是由可搭 载一辆汽车完整零部件的台车，透过与 组装线同步随行方式，及时配套供应零 部件。零部件的搬运取出并非依照广告 牌，而是利用安灯系统。这个系统利用 通讯技术来进行系统构建，包括零组件 调度、搬运、料架管理、运行管理、领 取地点指示等，以达成移动式零部件成 套供应为开发目标。

其发展背景为伴随着生产车型的增 加 ( 由 2010 年的 14 种到 2020 年的28 种 )，由少品项大量生产转换为多品 项小量生产。在最近所推出的车型中，以零部件规格及选用等细微的观点来检 视，One Kit System 的导入对不良率 的减少及质量的提升等，备受各方期待。 另一方面，在零部件生产排程中的同时 顺序供应，比丰田汽车来得顺利。这个 成果来自两方面，一个是 2000 年以后， 大规模模块化供应的实现；另一个是本 文提及的零部件成套领取，在非共通模 块化零部件也能够适用。

本文的分析显示，最近汽车企业的 零部件成套供应方式备受关注，应是借 由模组化的顺序供应、非共通模块供应 以及零部件成套供应等方式的结合应用 有关。这个趋势不仅能够实现多品项小 量生产、混合生产，进而构建可满足客 户的多样化需求，亦可迅速及时对应个 别零部件供应系统。