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功能部件与我国机床工业的发展1我的钢铁

2021年10月18日 平顶山机械设备网

功能部件与我国机床工业的发展(1)_我的钢铁

    1990年参加第二届中国国际机床展览会,并参访了北京机床研究所与北京第一机床厂等,了解国内机床行业的质量水平之后,这十年来陆续在北京、上海等地,为国内机床厂举办了多场滚珠丝杠等滚动功能部件的研讨会,为推动各机床厂了解DIN与SIO的标准而努力。

    这十年来,每年均参加中国机床工具工业协会在北京与上海举办的机床展览会,可以体会中国机床行业的进步,尤其是,2001年第七届中国国际机床展览会更展现了这个行业的新气势,内心非常高兴。不过,不讳言地说,与先进国家比较仍然有一段差距。

    作为一个国际性功能部件(滚珠丝杠、直线导轨、直线轴承、直线电机等)的主要供应厂这一,我们不仅供应了台湾机床行业这些部件的大多数,上银在德国也有一座42年历史的滚珠丝杠厂。我们与所有德国、瑞士、日本、美国、意大利的主要机床厂都有密切的关系,而从这些长年的往来,我们也深切了解各先进国家机床行业如何去建立它们的核心竞争力。

    中国已经加入WTO,面临更大开放市场的竞争,机床工业极宜升级,在此谨就:功能部件行业牧场生、从上银看专业化生产、功能部件与机床行业、以及对机床行业的建议,四个方面提出浅见,希望有助于国内机床工业的发展。

    一、功能部件行业特性

    “任何产品基本上都是一组零件构成,而订制的产品也只不过是重新建构这些零件,或者替换其中一些。”这句话充分地点出了零组件与机床的关系。

    从小螺丝,至大机台结构件,一台机床至少需要数百种零组件,甚至数千以至上万种,它不但涵盖了机械,也包括电机与控制以至于软件,这些领域广泛也都影响到机床的精度、寿命以及功能。

    虽然有如此众多的零组件,但是,由于其制造的复杂度、所需投资的设备、技术水平并不一样,因此,其进入障碍(Entry Barrier)也不一样。有些零组件制造容易所不需大额投资,制造厂也多。有一些零组件需要较高的技术水平,甚至需要大量的投资,所需投资金额甚至远超过机床厂,这就像在半导体工业,中蕊、台积电、联华、Intel,他们的资本投资远远大于电脑制造厂一样。

    先进工业国家将制造难度较高,所需投资金额巨大的功能部件称之为“关键零组件”(Key parts and Components)。这类关键零组件的特征就是同时具有“技术密集”、“资本密集”以及“管理密集”的特性,要大量生产这些难度较高的零组件,光是“钱”与“技术”是不够的。所谓“管理密集”是指建立了良好的质量文件,一次就做对,唯有具备此种企业文化,才能在优良品率下大量生产这些“关键零组件”。

    一般而言,滚珠丝杠(Ball Screw)、直线导轨(Linear Guideway)、精密轴承(Precision Bearing)、大扭矩伺服马达(Servo Motor)、电脑数值控制器(Computerized Numerical Controller),被列为“关键零组件”。日本在早期,常常以这些关键零组件来影响台湾机床工业跟日本的竞争能力。当台湾尚未能大量生产滚珠丝杠时,滚珠丝杠卖给台湾的售价极高,景气好时,供不应求,则优先供应日本机床厂,这样台湾机床行业无形中就削弱了竞争力。为什么台湾的PC Based控制器能够在线切割机EDM获得发展?因为日本CNC制造厂不出售控制器给台湾的EDM厂,以强化自己的竞争力。这些业者别无选择,只好求助于机械工业研究所,不得不使用国产控制器,要忍受初期控制器技术不成熟的困扰。

    上银老厂“何丰”在投入滚珠丝杠时也有为艰辛,不但日本同业立即针对台湾大幅降价以为封杀,台湾机床厂也宁可使用日本货,这种情况一直到笔者另投资设立“上银科技公司”(HIWIN TECHNOLOGIES),产品已被很多国际大厂所广泛使用,品牌形象建立之后,台湾的机床厂才陆续采用的,也才有今日日本滚珠丝杠在台湾势微的局面。侵蚀日本同业的市场,因此,在直线导轨专用机上,日本同业要求日本机床厂不得出售上银这类机床的,只是笔者是秉持中国人不服输的个性,化危机为转机,而达到今日更佳的竞争力。从这些事例,我们可以看出这些重投资的关键零部件经营的困难度。

    二、从上银看专业化生产

    “能够生产”与“能够大量生产”是不同的,前者表示你能够生产质量符合国际标准与需求的功能部件,但规模小,良品率偏低,难以长期投入足够的资金进行研发(R&D),这种企业难以长久生存。

      由于产品的技术复杂性以及投资金额庞大,或需要长时间的投入研发,关键零组件通常都是以专业化方式来生产,也以全球做为目标市场,来支撑他们的研发投入,以机床部件中成本最高的CNC控制器而言,通常是结合伺服马达(Servo Motor)与驱动器(Driver)成套销售。日本发那科(Fanuc)占有最大市场,虽也生产线切割机EDM,Tapping Center,但营业额仍以控制器为主;西门子(Siemens),虽然产品种类众多,营业额庞大(应是机床部件中世界规模最大的),但它本身并不生产机床,以他们的工程能力而言,生产机床不是难事。其他如AB Brandly,Fagor、Num都是哪些。

    再以光栅尺(Optical Scale)而言,世界的领导者Heidenham本身除了生产CNC控制器外,也不生产机床的。就轴承的世界最大厂SKF来说,也是专业化在生产。日本最大厂NSK亦然,专业生产各种功能部件,他们的年营业额没有任何机床厂能够望其项背。

    上银专注于直线传动(Linear Motion)领域的发展,先由滚珠丝杠奠定基础,再于德国工业重镇Baden-Wiirttemberg州(宾士、福斯、保时捷三大汽车集团均在此邦)欧芬堡(Offenburg)市购并已有35年历史的HOLZER滚珠丝杠厂之后,上银终于奠定了她在世界传动组件产业的地位,接着陆续投入直线轴承(Linear Bearing)、直线导轨(Linear Guideway),以及在直线电机(Linear Motor)与驱动器(Driver)建构成世界上最完整的直线传动产品线(Products Line)。客户群也与SKF、NFK、SIEMENS大厂一样,延伸至各种产业,并不局限于机床工业。

    上银虽也制造一些特殊功能的机床,但仅供本身使用并不对外销售,本身仍专注于功能部件的生产,营业额也超过大多数的机床厂,预期在二年内,就会超越所有的台湾机床厂。

    从这里我们可以看出,这些关键零组件所需投入的时间与金钱,远大于制造机床,因此,必须以专业化的方式来生产,并以全球为市场,才有办法投入研发。如果您仔细去看,所有的关键零组件制造者,不管在那一领域,其资产周转率与资本周转率都是偏低(相对于整个工厂而言),Intel是如此,台积电、联华电子都是如此。

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