模具制造的数字化转型

2022年11月30日 04:23:55

模具通常是指在工业生产中通过注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等工艺得到所需产品的各种工具。简而言之, 模具是用来制作成型物品的工具, 主要通过改变所用成型材料的物理状态以实现对物品外形的加工制造。

根据产品的不同,模具的加工要求也不一样。例如:平时我们看到的塑料凳子,对于模具的精度和表面质量的要求就相对较低,这类模具的成本也会很低;而一些电子产品,甚至光学产品,这些产品对模具的精度和表面质量的要求就非常高,相应的,这类模具的制作成本也会比较高。

模具的产业链,上游:通过各种机加设备,加工模具零件,因为模具是由多个零件装配而成的,每个零件都需要通过不同的工艺加工出来;中游:将零件装配成整模,试模,当一套模具零件齐套之后,有专门的装配人员将模具零件装配成整模,之后试模;下游:通过模具成型出来的产品零部件,应用在产成品的组装过程。

 模具行业的现状 

模具是一个极其重要的行业,有一句话:模具是工业之母。这是因为,模具是工业生产的基础工艺装备,毫不夸张地说,我们日常生活所接触到的产品中,有60%-80%的零部件是依靠模具成型的。模具工业可带动其他相关产业的比例大约是1:100,约3000亿的模具产值支撑了中国近30万亿的工业品的制品成型生产。

目前中国注册在案的模具企业大概有30000家,去年的产值有3000多亿,全球产值超近万亿。

在中国的这些模具企业中,产值在2000万以上的占比在16.7%;2000万以下的占比在83.3%,由此可见,在模具行业,企业的规模以中小型为主。

虽然我国的模具产值很大,但跟工业发达国家比起来,人均产值是比较低的。如下图数据显示,与德国、日本、美国等相比,我国的模具制造还有很大的发展空间,还有很长的路要走。

模具制造行业的常见痛点,从人机料法环五个方面来看。

🔹 人:这个行业,对技工高度依赖,技术靠经验传承。对于新员工,培养周期长,加工品质得不到保证。

🔹 机:自动化程度低,设备利用率低,产能浪费,并且对于设备的状态无法实时监控。

🔹 料:原材料,刀具,耗材无法使用到最大寿命,并且成本也在逐年地上涨,也造成了企业利润的缩减。

🔹 法:企业普遍标准化程度低,并且没有信息系统的覆盖。

🔹 环:行业价格竞争激烈,供应链协同差,受上下游的制约严重。

 解决方案 

所谓把模具制造数字化,就是把模具制造的全流程通过信息化的手段管控起来,所有期间产生的数据包括文档,都线上化,并可作为大数据进行分析。

由模具制造数字化地图可见,模具制造全流程,从订单到项目,再到设计等等,一直到到最后的成品的量产,这整个的过程中,贯穿始终的是什么?档案

档案到实体。首先,在订单阶段,产品的数据,产品的技术参数,图档等资料从客户发过来,这时候,就需要将这些参数导入到系统中,做结构化的导入;从而在立项,研发设计阶段,可以直接调用这些参数。

同理,研发设计阶段输出的信息资料,包括模具零件档案,档案属性,装配结构等信息,可以被之后的工艺应用,而工艺输出的信息资料,会被后续的CAM,加工制造使用;所有的图档,参数,属性,都是在同一个项目号,同一个模具号,同一个加工工单下,通过数据库自动传递,员工不需要在海量的纸质文档中,或者在网盘的无数个文件夹中寻找对应的图档,对应的程式。这就是这张模具制造的数字化地图所阐述的理念

 行业前景 

模具行业也在持续地保持增长,增长比较平稳,这说明了什么?说明了模具行业,乃至整个制造业,泡沫是非常少的,每一次增长都是脚踏实地的。

模具是否会一直地这样不温不火地平稳增长,有没有机会迎来一个爆发呢?我个人认为是有的,随着工业4.0的推进和目前新能源的消费升级,在资源不变甚至减少的情况下,提升模具产能和质量,模具行业有机会迎来一个爆发式的增长,这就需要模具制造企业的数字化转型和智能制造的应用。

 总结 

现在的社会是一个浮躁的社会,愿意在传统行业一步一个脚印发展的年轻人也越来越少了,但是,制造业,模具这些工业的支柱行业还是要继续,要发展,要提升,怎么办呢?只能往数字化,智能化,自动化上发展。

当我们的大力发展工业互联网的时候,对于制造业,也是一种大力的推动,而模具作为制造业里面相对复杂的行业,更是可以借助这股力量得到大力的发展。所以,当前,表面看起来模具行业比较传统,比较夕阳,但是实际上,市面上,做解决方案,做数字化的企业,在模具行业的商机也是非常多的。