世界鍛造行業(yè)未來發(fā)展趨勢中國加入WTO正在影響著;中國因在全球經(jīng)濟扮演重要的角色,而使其地位獲得;強化了中國經(jīng)濟的國際信用;奠定了中國進一步與其他亞洲國家經(jīng)濟聯(lián)系的基礎;無疑的中國加入WTO,以使其逐漸成為一個大的國際;在日本制造業(yè)最主要客戶汽車工業(yè)因為策略性的國際并;目前亞洲鍛造產(chǎn)量中國排名第一,2000年年產(chǎn)量;鍛件的需求是多元的,如汽車、建設機械等。
世界鍛造行業(yè)未來發(fā)展趨勢 中國加入WTO正在影響著亞洲的經(jīng)濟環(huán)境,其影響主要有三個層面:
中國因在全球經(jīng)濟扮演重要的角色,而使其地位獲得改善。
強化了中國經(jīng)濟的國際信用。
奠定了中國進一步與其他亞洲國家經(jīng)濟聯(lián)系的基礎。
無疑的中國加入WTO,以使其逐漸成為一個大的國際貿(mào)易體,也有助于全球經(jīng)濟的擴展,并對亞洲經(jīng)濟造成極大的沖擊。中國正轉(zhuǎn)型為"制造業(yè)的巨人",中國本土企業(yè)的發(fā)展,及沿海地區(qū)工業(yè)的整合,已開始重繪亞洲工業(yè)的版圖。尤其東南亞國協(xié)會員國,因為地緣關系,將直接受到影響,亞洲國家面臨的主要課題將是如何避免產(chǎn)業(yè)空洞化,中國工業(yè)的進展正促成東南亞國協(xié)會員國在競爭的壓力下。發(fā)生結構性的改革,形成經(jīng)濟上的整合。
在日本制造業(yè)最主要客戶汽車工業(yè)因為策略性的國際并購,環(huán)繞鍛造業(yè)的經(jīng)濟環(huán)境正急劇的改變。經(jīng)濟持續(xù)衰退,生產(chǎn)工廠外移更使日本鍛造業(yè)陷于困境。盡管如此鍛造業(yè)未來仍將與以前相同,是日本經(jīng)濟發(fā)展的驅(qū)動力,幸好日本鍛造業(yè)因國內(nèi)有高品質(zhì)的材料產(chǎn)業(yè),優(yōu)良的工具機技術及其他相關的資產(chǎn)當后盾。日本鍛造業(yè)要應用其優(yōu)點,如高精密度的凈形成形技術、汽車鍛件及模鍛技術、持續(xù)加強技術研發(fā)能力。同時必須集中在日本專長的方面,如精密制造及更復雜的產(chǎn)品。并集中企業(yè)的資源,提高生產(chǎn)力及改善競爭力。
目前亞洲鍛造產(chǎn)量中國排名第一,2000年年產(chǎn)量225萬噸,2001年246萬噸,近幾年成長率已趨緩。日本1990年年產(chǎn)量243萬噸,1998 年降為190萬噸,直到2001年產(chǎn)量維持不變。而且看不到快速復蘇的遠景。印度年產(chǎn)量40萬噸,韓國年產(chǎn)70萬噸,都面臨著相同的狀況。
鍛件的需求是多元的,如汽車、建設機械、軌道車輛、造船工業(yè)都需要。鍛件用在汽車業(yè)的比例在日本為67%,印度49%,韓國41%,中國40%,這些比例將隨著各國汽車制造業(yè)未來趨勢而改變。
亞洲各國鍛造業(yè)面臨問題如下:
中國:生產(chǎn)量不大、人力資源投資不足,缺乏管理、國外客戶期望不合理的鍛件價格、生產(chǎn)力低、較少高附加值鍛件、原材料供應問題…太多問題。
印度:產(chǎn)能過高、進入國際市場受限、技術升級投資不足及利潤率低。但是技術的改良,策略整合,及專攻特殊的最終產(chǎn)品將是未來必須解決的課題。
韓國:與日本相同,韓國也面臨價格競爭力變?nèi),?jīng)濟危機后,發(fā)生技術斷層,生產(chǎn)工廠外移,但是他們也看到了強化R&D的重要性,集中在高附加價值的產(chǎn)品,發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新技術的定位,有效的應用CAE、CAD及CAM技術。
其他亞洲國家的鍛造業(yè)也有類似的問題,為了克服這些問題,改革必須加速進行。在一些亞洲國家包括印度、韓國、中國已經(jīng)發(fā)出成立亞洲鍛造組織(Asiaforge)的聲音,依據(jù)Tadashi先生的看法,如Asiaforge能夠成立,將能夠加強亞洲鍛造業(yè)間的資訊交流,使鍛造工業(yè)進一步發(fā)展。
日本鍛造工業(yè)歷史已超過半世紀,這期間支撐著日本的機械工業(yè)并對日本的經(jīng)濟有很大的貢獻。日本鍛造協(xié)會及日本鍛造技術研究院在2002年6月將進行整合,其目的是兩個組織的會員能強化組織及其功能,使其能更有效率的運作。如此將可加強對會員的服務,以順應現(xiàn)代的趨勢,與國際鍛造業(yè)接軌。
美國鍛造未來趨勢
在德國鍛造協(xié)會理事長報告完歐洲鍛造的未來趨勢后,接著由美國鍛造協(xié)會理事長威廉賀伯(William E.Hoban)報告和巴西的鍛造未來趨勢。
賀伯先生首先介紹美國鍛造協(xié)會,美國鍛造協(xié)會簡稱FIA,總部設于俄亥俄州克理芙蘭市(Cleveland ,Ohio)該協(xié)會是北美鍛造業(yè)的代表組織。會員涵蓋美國、加拿大和墨西哥鍛造廠。在北美估計約有335家獨立鍛造廠。FIA會員占55%共有185家。至于實際鍛造從業(yè)人員則無實際調(diào)查,但估計約有35,000人。鍛造總產(chǎn)值相信超過75億美金。大約有90%的金額乃依客戶訂單制造的產(chǎn)品,鍛造后售予與鍛造廠非關系企業(yè)的客戶。
就過去三年的平均來分析總產(chǎn)值:
51億美金為關閉模成型鍛件包含冷鍛和溫鍛。
7億6千萬的自由鍛。
6億6千3百萬的無縫環(huán)鍛件。
以重量分析其結果為:
178萬噸的鋼鐵閉模鍛造制品。1億2千6百萬磅的非鐵金屬俄閉模鍛造品。
354,100噸鋼鐵和21,000,000磅的非鋼鐵自由鍛件。
環(huán)鍛的材料重量則沒有統(tǒng)計。
以客戶來分析成型鍛件的幾個主要最終使用市場其結果如下:
34%應用于汽車工業(yè)包含輕卡車及摩托車。
31%用于航太包含噴射引擎,飛機結構件及太空航具。
11%用于重型卡車從六級到八級的重卡到巴士和拖車。
5%用于非公路用設備如建設機械和礦場機具。
3%用于油田機具和設施。
最大的自由鍛市場分析如下:
15%用于建設、礦業(yè)及材料處理設備,包括天然氣油田產(chǎn)品。
11%用于飛機零件。
10%用于鋼鐵廠、爐具與軋鋼設備。
10%用于一般工業(yè)用機械設備。
9%用于金屬保養(yǎng)維修中心。
最大的無縫環(huán)鍛件市場分析如下:
53%用于飛機引擎與零件。
8%用于飛機輔助設備與零件、飛機與太空航具。
7%用于滾珠與滾子軸承。
5%用于金屬加工與特殊工業(yè)用機械。
過去幾年工業(yè)產(chǎn)值呈現(xiàn)衰退,閉模鍛造的銷售高峰在1999年,開模及環(huán)鍛則在1998年。而預期在2001年的復蘇沒有實現(xiàn),事實上在911事件后幾乎所有市場都面臨二十年來最大的衰退。雖然已公布的美國經(jīng)濟報告,顯示在2002年第一季有強烈轉(zhuǎn)變的信號,但是美國鍛造業(yè)直到四月只感受到微弱的轉(zhuǎn)變信號。美國鍛造業(yè)非但沒有成長,甚至鍛造廠在最近三年持續(xù)合并倒閉,大部分公司預期在2002年底前不會有重大的改善。
賀伯先生預測北美鍛造業(yè)趨勢如下:
市場滲透:近幾年由海外工廠進口鍛件量有成長的趨勢,而這個現(xiàn)象因北美鍛件出口量的成長,抵消了部分的影響。觀察到在北美成立鍛造廠的海外生產(chǎn)者也在成長。
鋼料產(chǎn)業(yè):鍛造業(yè)很關心北美的鋼鐵與金屬工業(yè),三分之二北美鋼鐵公司重組、合并或關廠。而其中很多公司供應鍛造用鋼棒及鋼錠,鍛造廠擔心某些尺寸與材質(zhì)的鋼料的供應及價格,美國最近制定的鋼鐵開稅制度是設計來協(xié)助鋼鐵工業(yè),重新站起來,但是對鋼鐵消費者-鍛造業(yè)卻是不利的。
利潤:另一個令人不安的趨勢是鍛造業(yè)的利潤持續(xù)衰退,全球經(jīng)濟衰退的沖擊使客戶維持鍛件的價格,甚至很多長期合約必須每年降低合約價格,所以鍛造廠的挑戰(zhàn)是要以提高生產(chǎn)力的利潤來吸收較高的經(jīng)營成本。
投資:因為利潤下降,中小型鍛造廠無法在技術與設備上的資本投資,以維持競爭力,過去12~18個月的資本投資大幅滑落。 很多公司解決上述問題的方法是提供客戶更多附加價值的服務,如熱處理、機械加工及組裝等。 而對鍛造業(yè)有利的發(fā)展趨勢如下:
現(xiàn)代化:電子元件、微處機、電腦及電子商務、進入鍛造業(yè)的公司、工廠通訊與操作系統(tǒng)。
技術焦點:鍛造工業(yè)進行合作發(fā)展新技術,傳統(tǒng)上鍛造業(yè)各別發(fā)展技術,但現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)若不共同合作,無法發(fā)展出新的提升生產(chǎn)力的全面解決方法。由美國鍛造協(xié)會主持,并接受FIERF(鍛造工業(yè)教育研究基金會)贊助下,鍛造業(yè)正經(jīng)由新的伙伴關系發(fā)展而獲益。
FIA已成為鍛造業(yè)的代表,被認可為美國能源部,工業(yè)技術局的合作伙伴,因此建立了與國家研究實驗室的合作管道及經(jīng)費支持,參與美國貿(mào)易部(國家標準檢驗局)及國防部的金屬相關R&D計劃,并與卓越的學術單位及大學建立R&D的合作關系。
新發(fā)展:參與研發(fā)成果之一為發(fā)明(并商業(yè)化)一套可應用在熱鍛生產(chǎn)上的一套線上量測系統(tǒng)。另一個進行中的計劃為在Ohio州立大學輔導下發(fā)展卓越鍛造中心(Forging Center for Excellence)。此計劃經(jīng)費來源為政府、FIA、鍛造業(yè)及其他相關產(chǎn)業(yè)。初期該中心研究焦點為鍛造模具、模具材料及潤滑劑。最后該中心將成為鍛造技術發(fā)展的櫥窗,及從業(yè)人力的高級教育訓練場所。
其他對鍛造業(yè)正向的發(fā)展趨勢簡述如下:
材料:
更多碳鋼、合金鋼鍛件改變?yōu)槲⒑辖痄?microalloy steel)、鋁合金及鎂合金。
智慧型模具設計,可降低材料重量,不必用凈行(net shape)成行方法。
采用非傳統(tǒng)式的模具材料,以延長模具壽命。
材料加熱:
更廣泛使用感應加熱。
采用紅外線加熱以改良材料的微觀組織。
以最新絕緣材料及燃燒器技術改裝加熱爐。
潤滑:
應用新技術以減少石墨的使用量。
以機械手臂使?jié)櫥瑱C構自動化。
以表面技術取代潤滑劑的使用。
鍛造設備控制整合技術:
以微處理機控制鍛錘。
把可程式控制器及電腦以網(wǎng)路連結成整合的制程及組織網(wǎng)路系統(tǒng)。
其他:
即時制造觀念。
以STEP(Standard For The Exchange of Product Model Data)標準化產(chǎn)品資料溝通(ISO10303)。 ◆ 以更快更復雜的3D軟體模擰鍛造及環(huán)鍛制程。
鍛造生產(chǎn)線安裝診斷及預警系統(tǒng)。
并購生產(chǎn)與鍛件相互競爭性產(chǎn)品的公司或與其策略聯(lián)盟。
歐洲鍛造未來趨勢
在歐洲方面,根據(jù)德國鍛造協(xié)會理事會長Hirschvogel博士的分析,在歐洲有60%的鍛造品供應汽車及卡車的生產(chǎn)制造,而且在上屆年會之后(2001年年中),歐洲尤其是德國更是創(chuàng)下了歷史新高記錄。
在整個歐洲,2000年是大豐收的一年,但2001年下半年,受全球不景氣的影響及911事件的后繼效應,而有下跌的現(xiàn)象。盡管2001年創(chuàng)下歷史的新高,但在成本方面也受創(chuàng)頗重。所有歐洲鋼鐵廠聯(lián)合提高10%的售價。對于鍛造廠而言,材料成本立刻上漲10%,然而所有鍛造廠的客戶,如汽車制造廠或一級供應商,卻拒絕接受上漲的成本,原因是他們面臨不景氣更需要降低成本,因此對歐洲鍛造廠而言可說是兩面受創(chuàng),既要承受來自鋼鐵廠的價格上漲壓力,更要承受來自客戶因不景氣需要降低成本的降價壓力,也就因為如此,歐洲有些中小型的鍛造廠就應聲而倒,尤其是英國。
2001年歐洲鍛造工業(yè)的總體表現(xiàn),可以看出在汽車工業(yè)非常強盛的國家,如德國與法國,鍛造產(chǎn)業(yè)仍有一些成長。而其他國家則有衰退現(xiàn)象。
歐洲鍛造聯(lián)盟2001年模鍛產(chǎn)量一覽
獨立鍛造公司
國家 出貨量 與2000年比較差異 營業(yè)額 與2000年比較
(1,000公噸) (%) (百萬歐元) 差異(%)
比利時 15 4.5 23 10.0
捷克共和國 110 4.8 130 4.5
法國 360 1.0 980 2.0
德國 1119 3.6 2331 5.0
意大利 573 -1.2 775 -1.8
波蘭 132 -4.3 175 -13.1
西班牙 216 -1.4 317 -0.9
瑞典 71 -8.9 114 -13.1
英國 220 -3.0 419 -3.0
合計 2816 0.75% 5264 1.5%
Hirschvogel博士進一步分析汽車工業(yè)的發(fā)展情形:
集中化及全球化在各個汽車制造廠中正加速進行,而最近具體的例子則是GM并購了飛雅特(FIAT)及大宇(DAEWOO)。
汽車制造廠不再買單一零件,而改買更多的系統(tǒng)件(System)及次總成件(Sub-assembly)。
在汽車工業(yè)里正流行共用底盤觀念,就某一些零件而言,因為共用底盤的流行,可以創(chuàng)造較高的數(shù)量。
電子商務在采購部門將更為普遍,但在網(wǎng)際網(wǎng)路上,即時開標是一種危險的工具(dangerous tool)。
系統(tǒng)和零件的發(fā)展將轉(zhuǎn)到供應商的身上。將來會以所謂的同步工程來發(fā)展。除了上述策略及經(jīng)濟的趨勢外,尚有下列新產(chǎn)品新技術的導入,而帶來新的商機。
于高壓噴射燃油系統(tǒng)的成功應用,柴油引擎將在歐;CVT(連續(xù)速度變壓箱)在歐洲也非常成功;四輪傳動休旅車銷售奇旺,產(chǎn)量將持續(xù)增加;應用在大型休旅車及輕型卡車的傳統(tǒng)后單一剛性車軸;由于能源價格的問題,輕量化的車子將更趨流行;就制造程序來看,汽車制造廠將更致力于他們的核心業(yè);<50人47%;50-199人30%;200-400人14%;>4
由于高壓噴射燃油系統(tǒng)的成功應用,柴油引擎將在歐洲蓬勃發(fā)展。
CVT(連續(xù)速度變壓箱)在歐洲也非常成功。
四輪傳動休旅車銷售奇旺,產(chǎn)量將持續(xù)增加。
應用在大型休旅車及輕型卡車的傳統(tǒng)后單一剛性車軸(Rigid Axle)將由兩支一半長度的車軸加等速萬向接頭所取代。
由于能源價格的問題,輕量化的車子將更趨流行。
就制造程序來看,汽車制造廠將更致力于他們的核心業(yè)務,意即引擎的發(fā)展與生產(chǎn)、鈑金沖壓和最終組立。因此,僅有非常少的少數(shù)還留有鍛造廠,其余則早將鍛造廠裁散,甚至也有許多大型機械加工廠早就向外采購鍛胚,或者更多可以直接上線組裝的零件、次總成或系統(tǒng)件。因為汽車工業(yè)上述之經(jīng)濟、策略與技術的發(fā)展趨勢,而使得58%產(chǎn)能供應汽車業(yè)的歐洲鍛造廠的規(guī)模分布,成為表二的分歧現(xiàn)象。
歐洲鍛造廠規(guī)模一覽
<50人 47%
50-199人 30%
200-400人 14%
>400人 9%
Hirschvogel博士也進一步分析上述引擎所帶來是后繼效應及因應對策
配合客戶全球化積極集中化,歐洲鍛造廠也積極同步在海外設廠,尤其數(shù)家鋼鐵廠的鍛造廠正在進行一些合并的動作。
鍛造廠供應的層級由直接變一階,甚至二階、三階供應商,而承接擴大后的降價壓力。
共同底盤數(shù)量雖然增加,但客戶通常要求因量大而降價,因此,價格的壓力又落在鍛造廠身上。 電子商務在客戶與供應商之間的溝通非常有幫助,但用網(wǎng)際網(wǎng)路開標則要非常小心使用。
同步工程-客戶方面要求鍛造廠培養(yǎng)技術人才進行研究開發(fā),代為分析研究開發(fā)費用及風險,而另一方面卻要走向網(wǎng)際網(wǎng)路開標,降低成本,實在有相違背。
柴油引擎的蓬勃發(fā)展將導致鍛造的需求增加,柴油引擎的曲軸肯定是鍛造而非鑄造,連桿及柴油噴射系統(tǒng)零件也是鍛造。
連續(xù)速度變速箱也比傳統(tǒng)變速箱使用不一樣的鍛造零件。鍛件需求總量也許差不多,但制造程序及使用的鍛造機也不一樣。
四輪傳動休旅車比一般車輛使用更多的鍛件。
大型休旅車及輕型卡車使用等速萬向接頭傳動軸取代傳統(tǒng)剛性后車軸后,等速萬向接頭的鍛件變得更大了,因此需要較大的溫鍛機來鍛造,因為等速萬向接頭鍛件主流生產(chǎn)方式,是溫間鍛造后再加以冷鍛的綜合鍛造方法。
輕量化時代的來臨,將導致傳統(tǒng)的鋼鐵鍛造廠也開始鍛打鋁合金和其他非鐵金屬
對于上述就市場、產(chǎn)品、客戶期望的未來發(fā)展趨勢,Hirschvogel博士提出歐洲鍛造聯(lián)盟的因應之道。表三是歐洲鍛造業(yè)客戶的結構,非常明顯地,可以從表三看出,100人以下的鍛造廠無法應付汽車制造廠的要求,而唯一的解決之道就是這些小型鍛造廠需以該國的鍛造協(xié)會為中心整合起來。而這些國家的鍛造協(xié)會也必須全球化,方有生存機會,這也是歐洲三年就開始在做的。從過去松散的一年聚會一次的俱樂部轉(zhuǎn)換成有組織的協(xié)會,而且還賦與各會員國一些基本任務。去了解目前在法國、意大利、德國鍛造業(yè)所遭遇的問題,籍著共同的研討不但可以找出解決之道也可以增進相互問的了解。
歐洲鍛造客戶結構歐洲鍛造工業(yè)客戶
汽車/卡車/一階供應用商 58%
其他 18%
建設機械 11%
農(nóng)業(yè)機械 8%
采礦機械 2%
重鐵道 2%
航空設備 1%
不但在歐洲鍛造聯(lián)盟做了重大的改變,德國鍛造協(xié)會也正進行組織重整,對于客戶長期的價格壓力的解決對策之一就是鍛造廠特殊專業(yè)化(specialization of the forgers)。這個意義就是今天在德國經(jīng)?梢哉业缴a(chǎn)某些零件的專業(yè)零件給其世界性的客戶,也因為量大且具有專業(yè)的產(chǎn)品know-how而較有競爭力。除此之外也有專門負責較少的數(shù)量,較廣的產(chǎn)品線較特殊制程know-how的鍛造廠。在這兩大方向下各鍛造廠有不同興趣,因此德國鍛造協(xié)會決定成立兩個委員會來提供最佳的咨詢服務給他們的客戶-鍛造廠,F(xiàn)在分為產(chǎn)品發(fā)展委員會和制程發(fā)展委員會,而在這兩個委員會的鍛造廠大家都緊密的合作在一起。
最后Hirschvogel博士的結論是,今天的鍛造產(chǎn)業(yè)承受來自全國的壓力,因為客戶也承受著競爭的壓力,將有更多的零件和系統(tǒng)向外探購,而探購成本決定了客戶成功與否,比例分擔降低成本的落實則在供應商的身上。基本上鍛造產(chǎn)業(yè)是一個典型的沒有自我產(chǎn)品的外包產(chǎn)業(yè),因此未來的成功將系與專業(yè)化和全球化合作。