
3. 產品主要配套件和數控系統分析
綜合分析14家企業的產品配套情況,可總結歸納出以下幾點。
第一,以境外配套為主,中國大陸產品配套份額較弱。滾動組件(包括滾珠/滾柱絲杠、直線滾珠/滾柱導軌、絲杠支撐軸承、主軸軸承、陶瓷軸承等)、刀庫及自動換刀裝置(圓盤式、斗笠式、鏈式等)、主軸變速箱、電主軸、數控系統、伺服驅動系統等基本上采用德國(西門子)、日本(發那科、三菱)、臺灣的產品(新代)。四、五軸高檔數控系統和伺服驅動系統更是西門子和發那科一統天下。
第二,即便是應用于中檔或中檔以下產品的配套品,情況仍是如此。從前述這些企業主導產品的介紹中可以看出,很多產品并非是高技術高檔次產品,且這些產品的應用領域大都集中在3C和家用電器市場,更何況目前正處于“配套荒”期,大家都在為配套件斷供而尋找新的貨源時,國產機床配套件仍不能順勢而為,可見積弊之深,到了應該解決的時候了。
第三,激光類產品情況更為突出,且配套件所占成本較金切類機床要高。除機身、橫梁、外觀防護等少數機械件外,其余核心關鍵配套件,包括與金切機床同樣的滾動組件、光纖激光器、超高精密行星減速機與齒條、伺服電機、擺角激光頭、導軌和絲杠、激光頭、鏡片(自制激光頭用)、激光三維切割或焊接機中的關節機器人及伺服控制器/控制電機和一些電氣元器件等,多為美國、德國、瑞士、日本、英國的品牌產品。
第四,國產數控系統有一定的表現。在我國機床行業的主要配套環節對外依存度整體處于較高水平的情況下,調查中發現國產數控系統在華南和華東企業中仍有一定的作為,如華中數控在鼎泰、創世紀、潤星、喬鋒產品上的應用以及在蘇州勝利3C產品生產線乃至智能化示范工廠方面的應用。其中可借鑒的一點是,國產數控系統的推廣與應用要與用戶緊密配合,從發揮企業產品自身技術優勢角度以及實現用戶工藝要求為核心,開展多種形式的合作,定制數控系統的技術路線,并在生產應用中不斷持續改進,就能取得進步。
4. 生產及制造工藝特點——流水作業
由于這些企業產品量大,在裝配作業中普遍采用流水作業(包括電柜的組裝),機床固定,人員流動,一批批投,幾天后一批批出。這樣的作業方式對于外協外購品的組織、工序的合理設計、“配膳”的跟進、工序作業與檢驗標準的制定與落實等一系列管理提出了很高的要求。在這點上,我們感覺這些企業具備了規模批量化生產作業的組織能力、管理能力和控制能力。
四.運營模式與發展創新
1.新興機床企業的運營模式
我國裝備制造業產業規模已連續多年居全球第一,約占世界總量的三分之一,其中電力裝備的制造總量大約占世界的60%,造船工業占比達40%,汽車年產量和高鐵的擁有量位居世界第一,3C產品和家用電器產量世界第一。我國裝備制造業的高速發展有賴于工業母機—機床產業的支撐。特別是2000年以來,在我國“珠三角”和“長三角”一帶, 3C產品以及家用電器和汽車零部件制造業快速發展,對加工機床需求急速上升,據專家測算,“珠三角”和“長三角”一帶,僅鉆削中心、C型立加和精雕機類機床年需求量超過10萬臺,加工玻璃、陶瓷和金屬的“高光機”年需求量超過4萬臺。由此造就了一大批新興民營機床企業迅速崛起,成為機床行業新的增長極和行業新生力量。
在華南企業中有“輕資產”與“重資產”兩種運營模式之分,資產的輕與重指的是企業的生產設備和設施。一般說,從3C產品做起的企業,屬于“輕資產”型,即沒有或很少加工設備,且廠房條件較為簡樸,以外協外配套和組裝為主要生產模式。從傳統機床做起的企業,屬“重資產”型,較“輕資產”型企業多了一些關鍵把關機械加工設備(當然,關鍵的檢測設備都是有的),機床的基礎件乃至主軸加工能自行解決。這兩種模式孰優孰劣難分仲伯,14家企業無論資產輕與重,目前都獲得了成功。資產的輕重不一定就是企業的固定模式,實際上“輕資產”企業也很眼熱“重資產”企業。但有一點是大家共識的,即資產的輕重一定要量力而行,只有掙到了錢,才能談投入,任何時候不能置企業于資不抵債、資金斷流的危險中。經調研和初步分析,新興民營機床企業的投資和運營模式可分為以下類型。
(1)大型企業集團投資機床企業的運行模式
本次調研的“珠海格力智能裝備有限公司”和“紐威數控裝備(蘇州)有限公司”是屬于大型企業集團投資的子公司,由于大型企業集團財力雄厚,創建機床公司初期投資力度大,基礎廠房建設配套,初期購置一批世界先進的加工母機和檢測設備基本到位。公司引進機床行業技術人才,目標定位在中高端數控機床的研發和生產,初期生產的機床可為集團母公司企業加工配套,穩扎穩打,逐步推廣在全國裝備制造業銷售應用。這類機床企業按照母公司運營模式運行,整體管理規范,但由于進入機床產業時間較短,需要有一個技術和產業逐步積累提高過程。從總體看,這類企業具有較強發展生命力,是我國機床行業崛起的新生力量。
(2)以配套供應鏈為紐帶的機床集成制造模式
據專家介紹,2017年全球智能手機年銷售量超過15億臺,其中手機主要機加工件(手機面板、中框和蓋板等)90%以上在我國加工制造。在我國“珠三角”和“長三角”地區,3C行業和家用電器零部件加工量也非常巨大,因此這類加工機床的需求非常龐大,這些用戶行業對機床需求訂貨的特點是:機床訂貨數量大(一次合同幾百臺、幾千臺)、交貨期緊迫、要求機床加工穩定、投資回收期較短、用戶服務及時等,為適應這些行業加工需要,一批以配套供應鏈為紐帶的機床集成制造企業應運而生。這類企業以民營企業為主,具有強大的配套供應鏈和快速決策市場反應能力,以采購光機、數控系統、滾動導軌和絲杠、電器件、防護和附件等,迅速組織整機組裝、調試和交貨。這種運營模式是我國機床制造業發展中非常獨特的模式,對我國3C等制造業迅速發展具有重要意義。隨著機床行業的技術進步和企業的資金積累,這類企業隨3C領域產品的發展和對設備需求的變化,普遍意識到產品轉型升級的迫切性和重要性,在新機型開發、配套件和整機的檢測、技術人員的培養等方面開始重視投入,在核心部件的制造上也開始著手布局。相信隨著時間推移,這類發展好的企業也將成為機床行業發展較快的新生力量。
(3)掌握數控機床核心技術的新型制造模式
企業發展演變通過技術進步和資金積累等手段,發展實力增強,進而逐步掌握機床整體設計技術、運動控制技術、機床驅動和伺服優化技術、試驗檢測技術、可靠性等核心技術,并擁有機床關鍵件如主軸、床身、立柱等關鍵件加工手段和整機裝配檢驗能力,企業具備技術和產品創新能力,實現兩頭在內、中間在外的制造模式,即研發、關鍵件制造、整機組裝和用戶服務由主機制造企業掌握,大量的配套件實現國內外采購,企業逐步向“專、特、精”方向演變,成為掌握數控機床核心技術的新型制造模式。
本次調研的不少民營機床企業已經開始向上述模式演變,其中江蘇哈博精密機械科技有限公司是以高校高科技人才為主體的科技成果轉化型企業,該企業掌握超精密機床的核心技術,以設計、整機裝配測試和服務為主,在逐步加強關鍵件制造能力的基礎上,相信將成為我國超精密機床研發、生產新的重要力量。
(4)激光加工設備制造行業發展模式
激光加工是將激光束照射到工件的表面,以激光的高能量來切除、熔化材料以及改變物體表面性能。由于激光加工是無接觸式加工,工具不會與工件的表面直接摩擦產生阻力,所以激光加工的速度極快、加工對象受熱影響的范圍較小而且不會產生噪音,可以對多種金屬、非金屬加工,特別是可以加工高硬度、高脆性及高熔點的材料,激光加工具有適應性廣、生產效率高、質量可靠等特點。
近年來,隨著光纖激光技術和激光器技術突破,以及激光器功率提高和成本大幅度下降,激光加工設備的性價比迅速提高,激光加工應用越來越廣泛,其中激光切割機和激光焊接機發展尤為迅猛,由此推動激光加工設備制造業績井噴式增長。目前我國已經擁有一批年銷售收入超十億元的激光設備制造企業。據介紹2017年全球激光器銷售額120億美元(其中光纖激光器占51%以上),光纖激光器裝機9.5萬臺。2017年我國激光切割機市場銷售量超1萬臺,預測近幾年將以20%以上速度增長。
從調研來看,我國激光設備制造骨干企業一般掌握整機機型設計和自動化配套技術,激光加工設備核心件——中、大功率激光器一般從國外進口,高端激光頭、數控裝置、伺服驅動、電器件、滾動功能部件、減速器和齒條等重要部件也以進口為主,機座等焊接結構件國內加工,主機廠進行總裝、檢驗和用戶服務。這種制造模式的關鍵是機型設計、應用軟件開發和自動化配套技術,整機制造質量、價格和服務也是行業競爭的重要因素。由此可見,我國激光加工設備行業發展模式是:關鍵技術突破帶動和市場需求牽引下的集成制造發展模式。