钣金制作行業“十四五”發展綱要（連載二）

人才是企業中最為寶貴的财富，是最具決定意義的資源。企業的競争，歸根到底是人才的競争。企業如果沒有一隻強大的人才團隊，要想在日益激烈的競争中占得一席之地，是不可能的。钣金加工行業專業技術人才極為缺乏，多數钣金核心技術都是從國外引進的，行業缺乏自主知識産權的核心技術。主要原因，一是我國多數钣金加工企業經營規模有限，企業自身對高端人才的吸引力不夠；二是多數钣金加工企業缺乏人才培養意識，不注重人才的内部培養和外部引進。

钣金加工企業需要加快自主創新的步伐，努力提升産品質量，不斷擴大生産規模，從而實現企業的規模化經營。西方發達國家的钣金加工企業實現了專業化、精細化生産，钣金零件質量較高，在全球市場上有較強的競争力。國内多數钣金企業是小作坊式生産，尚未形成足夠大的經營規模，缺乏專業生産設備，資金投入也遠遠不夠，難以形成規模效益。

多數企業管理落後，主要體現在四個方面。第一，企業管理人才培養體制缺失。中小企業往往采取的是“家族式”管理，從企業的所有者向企業職業管理人轉變較難，身兼數職（制定者、決策者以及實施者）同時運轉更難。值得注意的是，這些中小企業往往重人才的短期使用，而不注重内部管理人員的長期培養。第二，管理水平差。一些企業的管理僅憑經驗，缺乏市場經營的眼光，不能根據市場的變化而進行自身調整。第三，管理制度不規範。多數企業沒有成熟的制度，基本制度不規範、不健全，難以做到事事有章可循。第四，企業管理中缺少流程化、時序化管理理念，難以形成企業的核心技術。

發達國家幾乎已經普及自動化、數字化和信息化生産模式，意大利一家公司在1984年就實現了熄燈工廠，初步實現工業4.0。而我國大多數的钣金加工企業在設備操作、工件轉運、産品裝配等各工序仍停留在完全依靠人的層面上。在效率、速度、人員技能、産品質量等方面都與國際先進水平存在相當大的差距。

國産伺服設備所使用的核心伺服電機及控制系統全部依賴進口。這些核心技術掌握在德國和日本等少數幾家公司手裡，設備售價高昂，國内廠家的技術開發滞後，一直沒有突破歐美日的技術壁壘。例如：2018年意大利一家公司制造的钣金柔性生産線在中國市場占有率超過75%，多邊折彎中心中國市場占有率超過80%。

國産設備在精度方面存在一定的差距，設備穩定性差，在自動化集成方面，很多企業還有不小的差距；高難度産品、高附加值産品被國外公司控制。國内零部件廠商由于進入時間晚，價格低，批量小，利潤率低，企業開發和技術投入意願不大。

國内折彎設備的在線角度檢測自動矯正功能較差，闆材折彎工作效率較低。2014年意大利一家公司開發的折彎系統、折彎運算技術可以根據闆材特性對首塊闆材的首次折彎進行檢測，0.3秒實現折彎補償，這是自适應技術和智能制造技術的最好應用。

國内缺少可以提供完整钣金生産線和設備、工藝、工模具一體化解決方案的一流企業，設備制造廠一般沒有工藝領域的研究，使其研發視野受限。2001年國外設備制造商就在為钣金企業建設大數據、雲計算和物聯網等。

钣金後處理工序的自動化水平較低，如打磨、裝箱等，主要以人工作業為主；工模具材料的性能還需要進一步改善。

钣金加工行業作為供給側，對提升機械制造、通訊電子、汽車和造船等行業的高質量發展具有重要作用。相關領域不斷變化的需求，帶動了钣金加工行業的快速發展，培育钣金加工行業發展壯大。

企業是創新的主體，是推動創新和創造的生力軍。要發揮市場對技術研發方向、路線選擇、要素價格、各類創新要素配置的導向作用，讓市場真正在創新資源配置中起決定性作用。切實深入堅持“自上而下”頂層設計與“自下而上”需求征集相結合的原則，細分行業，解析行業特征，讓細分行業的領軍企業切實參與到産業鍊強鍊當中，從而引領行業健康發展。

基于《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年（2016－2020年）規劃綱要》内容，依據相關行業先後推出的“十四五”規劃或發展綱要，對钣金加工行業“十四五”市場做如下預測。

新一代信息技術與制造業的深度融合，引發了深刻的産業變革，形成新的生産方式、産業形态、商業模式和經濟增長點。钣金加工行業未來将向着自動化、數字化、信息化、綠色環保方向發展，最終實現智能制造。

在5G技術、智能家居、智慧城市、智能物流、醫療大健康、新基建、航空航天等新興行業需求的推動下，钣金加工行業加工需求依舊旺盛，有較大的市場空間。

高端的钣金市場一定是與上遊客戶密切關聯的，能夠利用自身的钣金結構設計、工藝實現、電氣集成等技術優勢幫助客戶解決钣金件設計、加工和裝配問題、降低成本、提高效率的，徹底改變以往“我出圖你加工”這一低效模式的市場。

在航空航天裝備中，钣金加工類零件占總零部件數量、制造工作量均在20%以上，是未來高端钣金加工件的重要市場之一。

激光焊接、三維切割（圖3）、3D打印、自動化檢測、視覺檢測、AI智慧編程的引入和大規模的應用，以及ERP系統應用對企業向高端發展有着強大推動作用。

圖3 三維五軸激光切割機

逆向開發技術。傳統的钣金檢測技術是通過模線、樣闆等模拟量的形式将設計尺寸信息傳遞到工藝裝備及産品零件上。随着數字化技術的應用，航空産品從設計、編制工藝開始，逐漸将模拟量轉換為數字量傳遞，通過數字化的測量設備将實測數據與理論三維實體模型進行比對分析，量值傳遞的精度高，檢測工作高效，由于減少了大量的工裝和樣闆，制造成本得到大幅降低。

目前由于我國钣金加工自動化生産水平還很低，單機自動化尚未完全做到，因此現在提所謂自動化、數據化和信息化制造為時尚早，但應鼓勵“工序自動化”，先把同一工序的各個設備連接起來，發揮各機位的最大工作效率，再逐步向“工序間自動化”過渡，從而最終形成工廠“自動化、數字化和信息化”。

钣金加工行業的信息化與物聯網技術、大數據技術、機器人技術，未來的智能加工技術正在持續發展，國内有較多的公司研發相應的CAD、CAE軟件，引導使用國内正版軟件，減少使用盜版國外軟件，支持國内钣金加工行業軟件健康發展。

培育钣金加工行業的信息化、大數據技術軟件，引導制定钣金行業信息化接口标準以适應軟硬件設備多樣化情況下的信息化管理系統的建設。充分利用信息化帶來管理模式的變革。

“十四五”期間，我國需重點研發高分子材料、複合材料，尤其在基礎材料性能方面要逐步縮小與國外差距，高端材料要向輕量化、高強度、抗腐蝕性方向發展。

經曆多年的發展以及制造技術的不斷提升，精益生産及柔性生産系統在中國得到較快發展和廣泛應用，钣金加工朝着自動化、精益化和多樣化的方向發展，在“十四五”期間，如果要占領高端市場，提升産品競争力，自動化、數字化和信息化钣金柔性加工生産線将會成為企業需要選擇的配置，逐步實現工業物聯網。

⑴钣金加工行業帶動柔性打磨抛光機器人需求。傳統钣金加工企業打磨環境惡劣，耗費大量人力，且人工操作易出現遺漏，造成産品質量問題。柔性的打磨抛光機器人能适應各種形狀和曲面的産品，減少企業的用人壓力，提升生産效率和産品質量。

⑵數控沖自動化和數字化産品線越來越多，數控沖的上下料裝置、料庫等使用越來越廣泛，産品行業細分越來越明顯。随着人工成本的升高和通貨膨脹的影響，設備使用方一定會把更多的關注點放在自動化和數字化設備上，實現24小時不停機生産，甚至能夠實現無人化生産。

數控沖發展空間廣闊。在國家自主創新扶持政策的引導下，鼓勵企業開發并使用具有自主知識産權的控制系統，打破國外壟斷，讓設備配件材料、加工工藝、技術不受制于人，才能創造民族品牌。

⑶小噸位全電伺服折彎機市場份額逐漸擴大。全電伺服折彎機在能耗、生産速度、穩定性和維護成本上有着傳統電液折彎機無法比拟的性能優勢。随着國産伺服驅動技術更加成熟，打破了折彎機伺服化的技術壁壘；加上國産折彎機用數控系統功能日趨完善、性能逐漸穩定，機械傳動機構解決方案多樣化，助推伺服折彎機開花結果，尤其是100t以下的中小噸位折彎機，将會快速占據一定的市場份額。

⑷大噸位折彎機（圖4）普遍采用油電混合技術。油電混合技術在“十三五”期間得到了大力的發展，技術愈發趨向成熟，采用油電混合技術更能體現節能和省油的優勢。

⑸折彎中心替代部分傳統折彎機市場份額。折彎中心精度高，操作簡單省力，綜合生産效率能夠達到傳統折彎的2～3倍。這一技術一直被意大利幾家公司壟斷，市場價格居高不下，隻有少數高端钣金加工企業在使用。近年來國産經濟型折彎中心的出現打破了這種現象，目前，這種設備國内在研發或者投入市場的生産企業多達8家以上，經過國内市場的充分競争，折彎中心産品體系會更好地服務于钣金加工企業，在一些行業推廣應用，代替傳統的折彎機。

⑹高端折彎機數控系統國産化率提高。折彎機數控系統的供應一直由三家外國公司所掌控，由于電液數控折彎機市場銷量相對不多，Y軸液壓比例閥控制難度高，加上折彎工藝多樣，導緻數控系統公司不願意投入開發，随着全電伺服折彎機出現，國産數控系統可以繞開電液比例閥控制難點，目前市場已經出現多家國産數控系統，為行業提供了更好的選擇和發展機會。

⑺折彎在線角度檢測自動矯正功能需求增加。在闆材折彎加工的過程中，闆材厚度、材料的力學特性、闆材軋制方向、機床及模具變形等因素都會影響闆材折彎精度，這些因素無法完全通過數控系統自動計算進行一次設定，需要進行多次調校，從而導緻零件加工時間延長，降低機器工作效率。特别是機械手折彎，過程控制顯得非常重要，折彎機角度檢查和自動矯正功能需求予以配置。目前主流檢測産品均由國外提供，在市場需求擴大的情況下，國内企業應積極參與研發生産。

⑻機械手自動折彎更加成熟，從而适應高柔性、多品種、小批量生産的需要。機械手替代人工，特别是在厚闆折彎、大幅面闆料折彎等方面顯得更有優勢，機械手自動折彎對企業積極應對招工難，降低人工成本等難題具有重要作用。機械手折彎在多品種、小批量的生産場景中還無法得到很好運用，随着機械手離線編程軟件和角度檢測實時矯正功能逐漸成熟，機械手折彎單元變得更加靈活，運用範圍應該會更加寬廣。

⑼MES等生産管理軟件綜合應用，打破傳統設備管理的設計理念與方法。MES系統實現了設備綜合利用率管理，涉及設備維護、保養維修、異常監控處理、産能統計和利用率統計等功能，MES系統與系統管理功能相結合來采集設備的實時數據，可實現對設備各方面的可視化管理，全面實現設備互聯監控管理，打造企業内部設備物聯網。企業和車間可實現設備狀态集中管理，提高設備利用率，是幫助企業提升管理能力、提高利潤、降低成本的一個重要途徑。

[執筆人：中電科技（三河）精密制造有限責任公司總經理李前、中國鍛壓協會行業研究室主管吳順達]

《钣金制作行業“十四五”發展綱要》（連載四）見《钣金與制作》2021年第6期

——摘自《钣金與制作》 2021年第5期

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