軸承行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及智能制造案例 。
發(fā)布時(shí)間：2021-09-18
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軸承行業(yè)是制造業(yè)的基礎(chǔ)行業(yè)，是裝備制造業(yè)中的關(guān)鍵性零部件，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)必不可少的“關(guān)節(jié)”，機(jī)械裝備的性能、質(zhì)量和可靠性都取決于軸承的性能。
一、我國(guó)軸承行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
軸承工業(yè)在全世界已經(jīng)有一百多年的發(fā)展歷史。20世紀(jì)60年代以前軸承工業(yè)主要被歐美國(guó)家所壟斷；隨著日本汽車、摩托車、辦公自動(dòng)化設(shè)備、家電、機(jī)床等行業(yè)的大力發(fā)展，20世紀(jì)60年代以后，日本在微、小型軸承領(lǐng)域已逐步取代了歐美國(guó)家的壟斷地位。
近年來(lái)我國(guó)軸承制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)軸承產(chǎn)量達(dá)20億套以上，產(chǎn)值已超過(guò)200億元，年出口量逾7.7億套，出口創(chuàng)匯約達(dá)7億美元，世界排名第4，滿足國(guó)內(nèi)所需產(chǎn)品品種的70%以上，滿足所需數(shù)量90%以上，出口量也以較高的比例遞增。軸承企業(yè)有1400多家，從業(yè)人員約30多萬(wàn)人。雖然總體勢(shì)態(tài)向好，但與世界軸承工業(yè)強(qiáng)國(guó)相比，我國(guó)軸承行業(yè)還存在不小的差距。
雖說(shuō)我國(guó)軸承行業(yè)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展已經(jīng)具備了相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)技術(shù)，但當(dāng)下中國(guó)軸承制造行業(yè)必須著眼提高產(chǎn)品檔次和降低制造成本，實(shí)現(xiàn)從“大”向“強(qiáng)”的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變。同時(shí)隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進(jìn)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展，我國(guó)工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)將不斷深化，由此促進(jìn)我國(guó)軸承行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模將保持長(zhǎng)期穩(wěn)定增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。為此國(guó)家也出臺(tái)一系列穩(wěn)增長(zhǎng)政策支持，隨著“一帶一路”、京津冀協(xié)同發(fā)展、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的戰(zhàn)略實(shí)施，以及高鐵和高端裝備制造業(yè)等加速發(fā)展，巨大的軸承市場(chǎng)正在打開(kāi)。
二、軸承行業(yè)突出問(wèn)題
當(dāng)前我國(guó)軸承行業(yè)主要面臨三大突出問(wèn)題：
****，行業(yè)生產(chǎn)集中度低。世界軸承市場(chǎng)70%以上的份額，被十大跨國(guó)軸承集團(tuán)公司所分享。其中占全球市場(chǎng)23%的美國(guó)、21%的歐盟以及19%的日本基本由日本NSK 等五大公司、瑞典SKF 公司、德國(guó)FAG 等兩家公司、美國(guó)Timken 等幾家公司所主導(dǎo)。同時(shí)，世界軸承行業(yè)的高端市場(chǎng)被上述企業(yè)所壟斷，而中低檔市場(chǎng)則主要集中于中國(guó)。而我國(guó)瓦軸等10家較大的軸承企業(yè)，銷售額僅占全行業(yè)的24.7%，前30家的生產(chǎn)集中度也僅為37.4%。
****，研發(fā)和創(chuàng)新能力低。全行業(yè)基礎(chǔ)理論研究弱，參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制訂力度弱，少原創(chuàng)技術(shù)，少****產(chǎn)品。目前，我國(guó)軸承行業(yè)高精度、高技術(shù)含量、高附加值、長(zhǎng)壽命產(chǎn)品的比例普遍偏低、產(chǎn)品的穩(wěn)定性和創(chuàng)新性有待進(jìn)一步改進(jìn)。當(dāng)前我們的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)基本上是模仿，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力低，在某些核心技術(shù)的研發(fā)領(lǐng)域甚至還是空白，表現(xiàn)在：雖然對(duì)國(guó)內(nèi)主機(jī)的配套率達(dá)到80%，但高速鐵路客車、中****轎車、計(jì)算機(jī)、空調(diào)器、高水平軋機(jī)等重要主機(jī)的配套和維修軸承，基本上靠進(jìn)口。
第三，制造技術(shù)水平低。我國(guó)軸承工業(yè)制造工藝和工藝裝備技術(shù)發(fā)展緩慢，車加工數(shù)控率低，磨加工自動(dòng)化水平低，全國(guó)僅有200多條自動(dòng)生產(chǎn)線。對(duì)軸承壽命和可靠性至關(guān)重要的先進(jìn)熱處理工藝和裝備，如控制氣氛保護(hù)加熱、雙細(xì)化、貝氏體淬火等覆蓋率低，許多技術(shù)難題攻關(guān)未能取得突破。軸承鋼新鋼種的研發(fā)，鋼材質(zhì)量的提高，潤(rùn)滑、冷卻、清洗和磨料磨具等相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，尚不能適應(yīng)軸承產(chǎn)品水平和質(zhì)量提高的要求。因而造成工序能力指數(shù)低，一致性差，產(chǎn)品加工尺寸離散度大，產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量不穩(wěn)定而影響軸承的精度、性能、壽命和可靠性。
現(xiàn)代軸承行業(yè)的制造生產(chǎn)，特別是中小型軸承的制造生產(chǎn)，其產(chǎn)品基本上具有少品種大批量的特點(diǎn)。因此，此類大批量軸承的生產(chǎn)線自動(dòng)化程度很高，生產(chǎn)效率和設(shè)備利用率也很高。但只能加工生產(chǎn)線設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)應(yīng)的一種或幾種非常相似的產(chǎn)品。隨著如今產(chǎn)品的高速更新?lián)Q代，客戶需求的不斷精細(xì)甚至定制，市場(chǎng)對(duì)多品種小批量軸承產(chǎn)品的需求越來(lái)越多。面對(duì)這樣的情況，這種“剛性”或低柔性的生產(chǎn)線要么無(wú)能為力，要么調(diào)整成本過(guò)高。因此，提升生產(chǎn)線的柔性，并保持大規(guī)模生產(chǎn)一樣的低成本——即高柔性大規(guī)模生產(chǎn)是未來(lái)軸承智能制造的一個(gè)重要挑戰(zhàn)。
三、智能制造企業(yè)案例
1、瓦軸集團(tuán)
作為曾產(chǎn)生新中國(guó)****套工業(yè)軸承的老國(guó)企，瓦軸經(jīng)過(guò)持續(xù)技術(shù)改造，自身關(guān)鍵制造裝備達(dá)到世界先進(jìn)水平，智能化水平顯著提高。借助國(guó)際市場(chǎng)“洗牌”的機(jī)會(huì)，瓦軸于2013年一舉收購(gòu)德國(guó)有百年歷史的KRW公司。
作為遼寧省智能制造試點(diǎn)示范標(biāo)桿企業(yè)，瓦軸集團(tuán)穩(wěn)步推進(jìn)智能制造技術(shù)應(yīng)用，建設(shè)智能車間和智能工廠。公司軌道交通軸承事業(yè)部貨車軸承工廠和汽車軸承事業(yè)部高端汽車軸承遼陽(yáng)分公司已實(shí)現(xiàn)在線加工、檢測(cè)、裝備的全過(guò)程自動(dòng)化。
瓦軸集團(tuán)還聚焦高端化和專業(yè)化，加速技術(shù)研發(fā)平臺(tái)建設(shè)和技術(shù)資源整合利用，全面提升企業(yè)的質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)力、技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力和營(yíng)銷競(jìng)爭(zhēng)力，技術(shù)創(chuàng)新水平不斷提升。公司與國(guó)內(nèi)科研院所及高校聯(lián)合建設(shè)大連市高端軸承創(chuàng)新中心，突破了系列高端軸承核心技術(shù)瓶頸；與中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所和中科院金屬所開(kāi)展全面戰(zhàn)略合作，為實(shí)現(xiàn)智能制造、高端制造增添了動(dòng)力，企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力不斷提升。
2、天馬軸承
在天馬軸承廠區(qū)5號(hào)廠房北側(cè)，全新的1000平方米玻璃房車間里，4條小型球軸承自動(dòng)化生產(chǎn)線已投入使用。
車間內(nèi)三四名員工正在認(rèn)真操作，生產(chǎn)線采用智能控制，內(nèi)圈、外圈零件從毛坯到成品，軸承所需的15道工序全部自動(dòng)化完成，一條生產(chǎn)線，只需要1名放料工和1名檢修工。這條自動(dòng)化生產(chǎn)線上，產(chǎn)生一個(gè)球軸承大約耗時(shí)30分鐘，要知道，這在以前，原來(lái)一道工序就得一名工人，從毛坯到成品耗時(shí)起碼3個(gè)鐘頭。
生產(chǎn)時(shí)間大大縮短、人工大大減少，小型球軸承自動(dòng)化生產(chǎn)線在產(chǎn)品品質(zhì)上也是得到了保證。大刀闊斧技改，帶來(lái)的是實(shí)實(shí)在在的效益。2017年以來(lái)，天馬軸承的產(chǎn)值已超3.5億元，同比增長(zhǎng)超過(guò)15%，市場(chǎng)需求十分旺盛。與此同時(shí)，對(duì)天馬軸承而言，該車間的投產(chǎn)也是加快打造“智能工廠”的重要一步。目前，天馬軸承已實(shí)現(xiàn)了膜加工、小型球軸承加工等8條生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化。
3、慈興軸承
慈興“軸承制造車間數(shù)字化改造提升試點(diǎn)項(xiàng)目”是寧波軸承行業(yè)****智能化成套裝備試點(diǎn)專項(xiàng)，根據(jù)德國(guó)寶馬汽車專用軸承的需求，運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，由單機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)改造成自動(dòng)化聯(lián)線生產(chǎn)模式，通過(guò)數(shù)據(jù)采集分析、流程模式匹配、資源在線優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)機(jī)器與機(jī)器、機(jī)器與人的多層次數(shù)字化閉環(huán)運(yùn)作體系。
在慈興軸承的智能化車間里，四五名工人在顯示屏前熟練操作，就運(yùn)轉(zhuǎn)起一整個(gè)車間的生產(chǎn)線。作為寧波"智能工廠"的樣板，試點(diǎn)車間3條智能化裝配線，目前，熱處理車間已實(shí)現(xiàn)智能化無(wú)人操作。整體完成后人員可減少30%左右。慈興通過(guò)打造“自動(dòng)化+信息化”的智能工廠，推動(dòng)產(chǎn)品、裝備工藝技術(shù)的升級(jí)，為“慈溪制造”轉(zhuǎn)型升級(jí)樹(shù)立了標(biāo)桿。
此外，慈興集團(tuán)工業(yè)機(jī)器人軸承打造智能制造“核芯”，短短兩年，連折“863”項(xiàng)目、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)起草單位、工業(yè)強(qiáng)基工程三個(gè)國(guó)字號(hào)桂冠。智造的全球高端汽車軸承，每套單價(jià)是普通軸承的12倍多，而萬(wàn)元產(chǎn)值能耗則降低了50%以上，與國(guó)際品牌同質(zhì)同價(jià)。
4、西北軸承
西北軸承已有五十二年的發(fā)展歷史，近年來(lái)，以信息化與工業(yè)化深度融合為主線，有序推進(jìn)高端軸承產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)，先后研發(fā)了地鐵軸箱軸承、鐵路貨車軸承、軍工裝備軸承、機(jī)床主軸軸承等新產(chǎn)品。形成年產(chǎn)軌道交通、風(fēng)電、軍工、石油、冶金、礦山工程、重載汽車等高端配套軸承419萬(wàn)套的能力，技術(shù)水平處于國(guó)內(nèi)同行業(yè)前列。目前，西北軸承有限公司已被定為“國(guó)家兩化融合貫標(biāo)單位”。
西北軸承廠（下稱“西軸”）偌大、安靜的車間內(nèi)，一排排嶄新的軸承半成品排列整齊，正在等待進(jìn)入機(jī)床進(jìn)行下一步處理，從密封的機(jī)床內(nèi)部傳出有節(jié)奏的打磨聲，上千平米的車間內(nèi)只有十來(lái)個(gè)工人有條不紊地忙著。在經(jīng)歷過(guò)舊日的輝煌和改革時(shí)代的坎坷后，西軸多年前“傻大黑粗”的生產(chǎn)車間已被今日國(guó)內(nèi)****的數(shù)字化、信息化、綠色化、智能化的軌道交通軸承車間取代。以前生產(chǎn)軸承都是一人一臺(tái)機(jī)床靠單機(jī)作業(yè)，勞動(dòng)成本高不說(shuō)，產(chǎn)品質(zhì)量也不是很穩(wěn)定。經(jīng)過(guò)智能化改造以后，以前用500多人完成的作業(yè)，現(xiàn)在只要幾十個(gè)人就完成了，產(chǎn)品質(zhì)量也大幅提高。
熱銷產(chǎn)品展示
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