德國(guó)的工業(yè)水平是全世界都有目共睹的，其模具制造水平同樣也是處于世界先進(jìn)水平八秃。對(duì)于中國(guó)模具行業(yè)來(lái)說(shuō)碱妆，如果能對(duì)德國(guó)頂尖模具企業(yè)進(jìn)行深度的研究，并對(duì)標(biāo)自身做深入的分析昔驱，必將會(huì)為行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)全新的靈感疹尾。

在中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)攜手WBA（德國(guó)弗勞恩霍夫應(yīng)用研究亞琛模具研究院）合作開(kāi)展的一項(xiàng)模具企業(yè)基準(zhǔn)分析項(xiàng)目中，WBA的專家通過(guò)對(duì)中國(guó)模協(xié)遴選的10家模具企業(yè)開(kāi)展基準(zhǔn)分析問(wèn)卷調(diào)查及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研榄湿，發(fā)布了中國(guó)模具企業(yè)對(duì)標(biāo)德國(guó)基準(zhǔn)分析整體評(píng)價(jià)的報(bào)告宽酣，介紹了中國(guó)模具企業(yè)與德國(guó)頂尖模具企業(yè)的對(duì)標(biāo)結(jié)果，分析了中國(guó)模具企業(yè)的優(yōu)勢(shì)以及與德國(guó)模具企業(yè)相比存在的差距宛扒，其中比較有代表性的幾個(gè)方面包括：時(shí)效性优麻、質(zhì)量、生產(chǎn)率治队、加工能力和自動(dòng)化水平胯绢。

一、中國(guó)模具行業(yè)相對(duì)德國(guó)模具行業(yè)的優(yōu)勢(shì)

中國(guó)模具行業(yè)在勞動(dòng)力成本和設(shè)備規(guī)模方面的優(yōu)勢(shì)非常明顯鼻肉。中國(guó)模具企業(yè)的員工平均每天比德國(guó)模具企業(yè)的員工多工作2個(gè)多小時(shí)瓦式，而且中國(guó)模具企業(yè)的員工每小時(shí)的工資要比德國(guó)低得多。從下圖中可以看出荡拌，設(shè)計(jì)領(lǐng)域的小時(shí)費(fèi)率德國(guó)是中國(guó)的4倍砰普，中國(guó)模具行業(yè)在加工和試模領(lǐng)域同樣具有這種優(yōu)勢(shì)。

員工每天工作時(shí)間比較

不同領(lǐng)域小時(shí)費(fèi)率比較

如下圖所示陕匿，除了人力成本較低外狗准，這種競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)也是由中國(guó)模具企業(yè)龐大的設(shè)備規(guī)模所支撐的，可以實(shí)現(xiàn)較短的交貨期茵肃。盡管設(shè)備已經(jīng)具備了相當(dāng)?shù)囊?guī)模腔长，但中國(guó)企業(yè)仍在不斷地投資于新設(shè)備袭祟，中國(guó)的設(shè)備平均使用時(shí)間比德國(guó)少2-3年，并且許多中國(guó)模具企業(yè)在精銑的關(guān)鍵技術(shù)上進(jìn)行了戰(zhàn)略性投資捞附。因此巾乳，中國(guó)模具企業(yè)由于相對(duì)較低的時(shí)薪和大型現(xiàn)代化的設(shè)備園區(qū)而具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

設(shè)備情況的比較

二鸟召、幾個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域落后于德國(guó)最佳模具企業(yè)

KPI的對(duì)比分析表明胆绊，中國(guó)模具企業(yè)在一些關(guān)鍵領(lǐng)域落后于德國(guó)最佳模具企業(yè)。從下圖可以看出：時(shí)效性和質(zhì)量上的差距欧募，中國(guó)模具企業(yè)出現(xiàn)延時(shí)交貨和模具存在質(zhì)量問(wèn)題的情況較多压状。在客戶二次檢查模具后，中國(guó)模具企業(yè)生產(chǎn)的模具中仍有21%沒(méi)有達(dá)到客戶的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)跟继，而德國(guó)最好的10家模具企業(yè)生產(chǎn)的模具中這種情況發(fā)生的概率只有9%种冬。

時(shí)效性和模具質(zhì)量的比較

此外，如下圖所示的有助于提高效率的自動(dòng)化手段在中國(guó)模具企業(yè)中使用得很少舔糖，只有一半的中國(guó)模具企業(yè)使用了工件堆垛系統(tǒng)兢努。在我們調(diào)研的中國(guó)公司里還沒(méi)有一家在模具制造過(guò)程中使用機(jī)器人，而在德國(guó)最佳模具企業(yè)中脊直，制造過(guò)程中使用機(jī)器人幾乎是一種標(biāo)準(zhǔn)化配備贞卜。

自動(dòng)化水平的比較

三、中國(guó)模具行業(yè)需要關(guān)注的四個(gè)具體行動(dòng)領(lǐng)域

正如我們已經(jīng)看到的辖醒，中國(guó)模具企業(yè)在時(shí)效性方面存在不足饵臀，考慮到中國(guó)員工每年比德國(guó)員工多工作380h，規(guī)劃效率有限的原因就變得很明顯了插涛。坦率而言鹉灼，如果中國(guó)員工減少加班時(shí)間，那么時(shí)效性會(huì)降低到一個(gè)可怕的程度叉弱，因此有效的規(guī)劃是中國(guó)模具行業(yè)需要關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域之一敏困。

（1）規(guī)劃

為了提高時(shí)效性，項(xiàng)目和零部件都應(yīng)該詳細(xì)規(guī)劃庐冤，在模具項(xiàng)目級(jí)別和每個(gè)單獨(dú)零部件的級(jí)別上進(jìn)行規(guī)劃是實(shí)現(xiàn)時(shí)效性的關(guān)鍵莽浴。因此，大多數(shù)成功的德國(guó)模具企業(yè)采用規(guī)劃系統(tǒng)泡徙，通過(guò)系統(tǒng)化方法和規(guī)劃軟件提高流程清晰度橱鹏。規(guī)劃系統(tǒng)能夠詳細(xì)規(guī)劃所有流程步驟并提供產(chǎn)能概況，以使相關(guān)人員掌握對(duì)每一項(xiàng)技術(shù)的需求和相應(yīng)的可用產(chǎn)能堪藐。為了提高時(shí)效性莉兰，規(guī)劃系統(tǒng)中還應(yīng)有進(jìn)一步的算法來(lái)尋求生產(chǎn)作業(yè)的最優(yōu)順序〗妇海基于平板或智能手機(jī)應(yīng)用糖荒，管理層可以隨時(shí)跟蹤關(guān)鍵項(xiàng)目的狀態(tài)杉辙。

采用規(guī)劃系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效的規(guī)劃

此外，應(yīng)該通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的流程來(lái)提高交貨時(shí)間的可預(yù)測(cè)性捶朵。提高時(shí)效性的第三個(gè)工具是定期的車間會(huì)議蜘矢，首先在每個(gè)小組中討論問(wèn)題并直接確定解決方案。不能直接解決的問(wèn)題综看，在所有部門領(lǐng)導(dǎo)參加的每日短會(huì)上討論品腹。

（2）自動(dòng)化

第二個(gè)關(guān)鍵行動(dòng)領(lǐng)域是自動(dòng)化，自動(dòng)化解決方案有助于提高設(shè)備利用率红碑。觀察圖9中制造成本在整個(gè)流程鏈中所占的比例舞吭，就很容易看出德國(guó)模具企業(yè)采用自動(dòng)化解決方案的益處。在德國(guó)盲妈，模具的成本只有34%用于制造问锋，而中國(guó)模具企業(yè)制造環(huán)節(jié)在成本中分?jǐn)偟谋壤秊?2%徒浸。主要原因是德國(guó)模具企業(yè)在銑削和電火花加工方面高度自動(dòng)化棠蹬。自動(dòng)化是德國(guó)模具企業(yè)在過(guò)去10年里取得很大進(jìn)步的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。

制造在整個(gè)流程鏈中分?jǐn)偝杀镜谋容^

不同加工設(shè)備自動(dòng)化水平的比較

因此躯琐，建議中國(guó)模具企業(yè)在自動(dòng)化領(lǐng)域加大投入偷颜。企業(yè)可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，引入大型自動(dòng)化生產(chǎn)線囊古，也可以考慮引入自動(dòng)生產(chǎn)單元和自動(dòng)夾緊系統(tǒng)彰派，以顯著降低制造成本。自動(dòng)化生產(chǎn)線可以集成各種不同類型的加工設(shè)備狠压、測(cè)量裝置以及工件轉(zhuǎn)移司终、清洗、儲(chǔ)存裝置等相品。自動(dòng)化生產(chǎn)線上的所有設(shè)備都是相互連接在一起的卧他，編程完成后，工人只需要將工件放入工件堆垛系統(tǒng)品山，機(jī)器人在不同加工設(shè)備和測(cè)量設(shè)備之間轉(zhuǎn)移工件胆建，最后工人只需要在所有步驟完成后從倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)中收集工件。這種自動(dòng)化系統(tǒng)可以顯著減少不同過(guò)程步驟之間的等待時(shí)間肘交，使生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)沒(méi)有任何工人在場(chǎng)的所謂“幽靈班”成為可能笆载。

自動(dòng)化生產(chǎn)單元

線切割機(jī)床的自動(dòng)夾緊系統(tǒng)

（3）數(shù)字化和可視化

對(duì)許多中國(guó)模具企業(yè)來(lái)說(shuō)，質(zhì)量仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)涯呻。為了減少質(zhì)量錯(cuò)誤凉驻，重要的是在訂單完成過(guò)程的早期識(shí)別錯(cuò)誤。從下圖中可以看出复罐，中國(guó)模具企業(yè)有兩成左右的錯(cuò)誤是在流程鏈的晚期發(fā)現(xiàn)的沿侈，如在試模時(shí)闯第，這會(huì)大幅增加糾正錯(cuò)誤所需的成本和時(shí)間。

質(zhì)量錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)早晚的比較

早期發(fā)現(xiàn)并糾正質(zhì)量錯(cuò)誤的關(guān)鍵是對(duì)質(zhì)量問(wèn)題的數(shù)字化跟蹤以及在數(shù)字化車間看板上實(shí)現(xiàn)可視化缀拭，此外咳短，也可以考慮幫助識(shí)別幾何偏差的應(yīng)用程序。大多數(shù)德國(guó)模具企業(yè)都意識(shí)到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可視化的積極影響蛛淋，因此咙好，所有關(guān)于質(zhì)量和改進(jìn)措施的關(guān)鍵指標(biāo)都在數(shù)字化車間看板上跟蹤顯示。下圖是WBA采用的可視化車間看板的示例羊脾，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在模具車間的所有區(qū)域都有可視化的展示命丑，并且設(shè)置預(yù)定義參數(shù)以持續(xù)監(jiān)控制造過(guò)程。任何指標(biāo)有顯著偏差時(shí)认畦，則會(huì)通知管理層君订。

數(shù)字化車間看板

支持?jǐn)?shù)字化錯(cuò)誤跟蹤

WBA采用的可視化車間看板

（4）刀具管理

為了進(jìn)一步提高加工效率，結(jié)構(gòu)清晰的刀具管理是實(shí)現(xiàn)高效率制造的關(guān)鍵因素御颇。刀具管理不合理導(dǎo)致了中國(guó)模具企業(yè)在加工過(guò)程中需要更多的準(zhǔn)備時(shí)間溪失。通過(guò)集中管理刀具數(shù)據(jù)和專注于一定數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)刀具，可以有效提高生產(chǎn)效率材框。具體可以采用數(shù)據(jù)矩陣碼（DMC）對(duì)刀具進(jìn)行標(biāo)記桃逆，并采用中央刀具管理系統(tǒng)登記、管理和調(diào)用刀具數(shù)據(jù)缰俭。這樣贫莹，中央刀具管理系統(tǒng)可以記錄刀具磨損情況，并在編程和加工過(guò)程中調(diào)用刀具的實(shí)際數(shù)據(jù)京挖，提高加工精度窗慎。同時(shí)，結(jié)構(gòu)化的刀具管理可以節(jié)省時(shí)間和空間卤材，而刀具的標(biāo)準(zhǔn)化可以減少工件準(zhǔn)備中的錯(cuò)誤遮斥，便于更加清晰地排列刀具及其配件。

準(zhǔn)備時(shí)間與加工時(shí)間的比較

刀具數(shù)據(jù)的中央收集

專注于標(biāo)準(zhǔn)刀具

綜上所述商膊，中國(guó)的模具制造基礎(chǔ)非常好伏伐，中國(guó)模具企業(yè)可以通過(guò)規(guī)劃、自動(dòng)化晕拆、數(shù)字化和刀具管理這四個(gè)具體行動(dòng)領(lǐng)域來(lái)提高時(shí)效性藐翎、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和工藝質(zhì)量实幕，縮小與德國(guó)最佳模具企業(yè)之間的差距吝镣，進(jìn)而提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

（前沿?cái)?shù)控技術(shù)）

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