高端装备助力新能源汽车高质量发展

JIER 高端装备助力新能源汽车 高质量发展 赵晋荣 济南二机床集团有限公司 JIER 济南二机床简介 金属成形工艺与装备汽车行业解决方案 金属成形装备创新之路 济南二机床简介 济二简介 口济南二机床始建于1937年，国有控股 热处理中心 口占地164万平方米，6000员工 口新中国机床行业“十八罗汉”之一 重塑压力机口被国务院授予“重大技术装备领域突出贡献企业” 口国家级企业技术中心、全国重点实验室 口连续多年入选中国机械工业百强企业 M客加工车间口世界三大数控冲压装备制造商之 4/58 产品门类 口主要产品：锻压设备、金切机床、自动化设备、铸造机械、切割设备等 锻压设备金切机床自动化设备铸造机械数控切割设备 5/58 服务领域 服务领域：汽车行业、轨道交通、船舶能源、航空航天、工程机械等 济二业绩 口大型冲压成形装备全球汽车主机市场占有率第口规模出口典型代表 国内市场占有率高达85% 2011年后冲压线均采购济二，本土13 口研制具有完全自主知识产权的国家首台（套）装①美国福特：条（其中，加征25%关税后2条） 备共计600+项土耳其2条、南非1条 口获得国家科技进步二等奖3项，形成4项国家标 准、13项行业标准 ②日本日产：本土2条、北美1条 口承担国家级（重大专项、863计划等）共计③法国标志：本土1条 18项，全部通过验收 Me TALA(&) FSA 风@-MC 7/58 济二业绩 2021年《强国基石》2019年《超级装备》 正在运里安供 2017年《辉煌中国》2013年《大国重器》 8/58 济二文化 “合作、创新、效率、责任”是济南二机床集团有限公司的企业文化理念 爱岗敬业同舟共济 Joint Innovation不断超越永不满足 合作创新 责任 JIER 心系社会牢记使命 RespectEfficien效cy率 立说立行只争朝夕 9/58 金属成形工艺与装备 金属成形工艺与装备 金属成形装备是制造业中普遍使用的重要工艺，按工艺类型可分为： 铸造、锻压、焊接，三类成形工艺装备济二均有解决方案，其中以冲压装 备驰名海内外。接 铸造锻压焊 锻造、挤压、冲压、剪切、 辊锻折弯 1/5 金属成形工艺与装备 成形装备是制造航空航天、轨道交通、国防军工等战略性装备的大国重器 汽车产业航空航天 产业规模8.67万亿元，占我国GDP·30%以上零件是成形件 的10%以上·大飞机成形件约占飞机 带动国民经济25%以上重量的30% 成形件占车身零件的60%以上 12/58 金属成形工艺与装备 金属成形装备现状及发展方向 近年来，我国金属成形技术取得了明显进步，成形技术与成形装备都得到长足发展，制造能力显著提升，对增强我国制造业的核心竞争力，保证我国交通、能源、国防安全的发展起到了十分重要的作用。进入“十四五”，绿色低制造被列入国家战略，大力推进绿色制造 工程，成为没有硝烟的战场。后疫情时代-中国经济增长面临下行压力， 自动化、数字化、柔性化，绿色化，智能化等成为了金属成形行业的 发展方向。 13/58 金属成形工艺与装备济二冲压装备发展历程 企业发展之路 术和自+研袋 *学习苏联技 01981年-1991午51 进美国成尔进然术 1992年与流FOREST 1997年与日本小格合作 *1997年与满国万旧领合作 *2003年与德国山德线克 合作开卷线 *2003年引进美国131 冲压白动化技术 *2007年准出律冲 LINE会作生产的控发门机与土因换合作 *2005年开发机1000汽温合式间版 器人自动压线压力机 195519811993199720002002200320052007 中中国第一台 *率联多工位压力机 雨科压力机 *极选模压力机 *1995，中国第一条自动冲压线 *为通用提集2000茶净压线 实美国出口多工位压力机 2001，为美国提供 5000吨多工位压力机 *1983，所美风出口压机 与万加插会作签典46台大型压力机 1989，为上券大众湿供净压战 市场开拓之路 14/58 金属成形工艺与装备济二冲压装备发展历程 *2016年与含作 第一套自主卡发双 *2012年一台80ipm料压功机自动化 线推向市场 *2048年与国协建立合资公司*3013年阅速机板高电冲压线推向市场 *准广双情净压线*2500吨闯服压力机*2014年全间限高速净压线准向市场 *第一色120pm提模 *J-robon单调线实现 批量订线 20082010201120132014201520162017201820192020 为中国大众授头为达国PSA提供一保高 双冒冷压线提供双售冲注线*为式汉通用登供三条离速冲压线 为东成不田广本田各案失一 *为日产提供四条系2300T网联机板视金高通效 B自助化高速货 *为北美福特道工条双骨济压坊 ●为北美福特提8001落群生产线 为一汽大众声与，天津项目提供两条全自动高速冲压线 为月产北美和力州工厂成 为长爆汽车投先手bo高速线 累计为比亚消控集大中在快速升区100案 *为比亚速汽车提先 济二白M单律生产胶 供两条全自动高连净压线 为百能法普什领供济二自测全自动高遵块 2500T大多工位 14/58 金属成形工艺与装备济二冲压装备汽车领域主要客户 STELLANTIS LEAPMDTOR PWO 皇学青股修 MMAGNA 帝 费集团 万华 VESTELMetalsa WELTMRITERWANHUA FOTOn Gestamp G广汽铁原儿京力程工业 肤汽需卡三理想 B宝能Jarw BBAOWU SSDT EVA 16/58 金属成形工艺与装备济二冲压装备主要业绩 近年来，济二为67个国家和地区120余家用户提供了600多条各种形式的大型冲压线。 其中： 高速送料自动线60条 快速送料自动线151条 机器人线208条 600多条大型多工位线56条 大型冲压线 伺服线13条 17/58 金属成形工艺与装备冲压成形装备现状及挑战 冲压成形趋势：生产规模化，车型多样化，共线柔性生产，车身覆盖件大型化、一体化等特征。 ①现状 达到国际先进水平 ，大型冲压装备打破了国外断 实现了进口规模替代和国外市场占领 ?挑战 核心零部件“卡脖子”问题依然严峻 智能化程度仍有待提高 能耗等指标与国际领先水平仍有差距 18/58 金属成形工艺与装备济二冲压装备发展定位 面国家战略，聚焦金属成形高端装备自主创新，开展高效、精密、智能、绿色的金属成形理论、工艺、技术与装备研究，打通科技链与产业链的转化堵点，实现我国高端成形装备与先进技术的自主可控，形成全面和持续扩大的国际领先优势。 19/58 汽车行业解决方案 汽车行业解决方案概述 汽车行业解决方案 传统冲压装备节能减排形势下 技术技术趋势 冲压车问解决方案一体化压铸 板材下料解决方案热成形 焊装车间解决方案高强钢冷冲 动力车问解决方案辊压成形 21/58 汽车行业解决方案概述 汽车行业规模8.67万亿元，占我国GDP的10%以上，带动国民经济25%以上 汽车约2万个零件组成，整体分车身、动力、底盘、电气四大部分； 2/58 汽车行业解决方案概述 成形件占车身零件的60%以上，冲（锻）压工艺主要由材料、模具及冲压等装备组成 大型冲压线非金属成型注塑机 车身 结构件中小型冲压线多工位级进模热成型 燃油动力热假温级冷挤 动力纯电动力电池壳生产线 氢燃动力电池极极生产线 汽车 传动系热设压铸折弯 底盘行驶系 转向系 大梁冲 制动系旋压摆碾 电源系统 电气用电设备 配电装画 23/58 汽车行业解决方案概述 汽车制造分冲压、焊装、涂装、总装四大部分工艺，冲压车间主要装备有： 覆盖件设备机器人线 冲压结构件设备覆盖件设备大型冲压线单臂线 板材处理设备双臂线 中小型冲压线 焊装伺服包边机般结构件级进模 结构件设备多工位 汽车涂装高强结构件 开卷落料线 重型多工位 热成型线冲压落料线 板材处理设备激光落料线 总装开卷剪切线 摆剪线 飞剪线 24/58 汽车行业解决方案覆盖件解决方案·单/双臂自动冲压生产线 连续运转模式，节能25%以上整线生产节拍最高可达18spm整线全自动换模时间≤3min 布局紧凌 25/58 汽车行业解决方案覆盖件解决方案-机器人自动冲压生产线 有断续/连续两种模式 整线生产节拍最高可达12spm整线全自动换模时间≤3min柔性更高 26/58 汽车行业解决方案结构件解决方案-多工位自动冲压生产线 ·生产效率高 ，自动化程度高，节省人力 换模时间短 ·安全性高 占地面积小 7/58 汽车行业解决方案结构件解决方案-级进模自动冲压生产线 适用于小件冲压，加工速度快 操作安全、节省生产厂房面积 28/58 汽车行业解决方案板材处理解决方案-开卷落料线 生产率高，应用范围广 生产线的最大速度：120m/min最大生产节拍：80spm 定尺剪切精度高，切边质量好 自动化程度高，易于操作 29/58 汽车行业解决方案板材处理解决方案-钢铝混合落料线 钢铝/纯铝落料线技术复杂、生产难度大，市场主要由国外提供的钢铝落料线占据主导地位 开卷机的张力控制堆垛单元：磁力+真空 铜板：湿式清洗机矫平机引料钢、铝各一套钢板：钢辑 铝板：干式清洗机/不清洗矫平机辑盒钢、铝各一套铝板：胶 30/58 汽车行业解决方案板材处理解决方案-激光落料线 激光落料线的工艺流程是：金属卷料经开卷和矫平，送入激光切割机，切割完成后 自动堆垛成品，该技术适用于小批量、多品种的板料切割 激光落料线主要技术先进性对比 送料 表面划伤表面站污 边缘渣瘤 无有无有 无少有 生产效率自动码垛 优优 良优 边缘毛刺 ≤0.20mm ≤0.08mm 材料利用率 良 优 传统冲压落料线激光落料线 开器甲 尺寸精度由模具决定±0.25mm 位置精度±0.10mm 国内相关技术处于发展阶段，与国际先进水平存在较大差距 31/58 汽车行业解决方案焊装车间解决方案-伺服包边机 ●现状： 液压包边机、机器人滚边占据市场主流 J川E只济雨二机床 SHKE-150H 滚边质量、能耗等技术难题，有待突破。 发展方向： F 高精零件包边，多采用伺服包边机，但进口设备占比较高： 伺服包边机的市场有待进一步推广： 伺服包边机与冲压设备相比，生产效率有待提高。 具有低碳，环保的伺服包边机的应用市场正在经历持续的发展 32/58 汽车行业解决方案动力车间解决方案-热模锻锻造线 传动件锻造工艺流程是：棒材下料，中频率加热，多工位锻造，热处理等，主要应用 于汽车的传动功能部件。●现状： 自由锻占比较高，自动化水平低模锻技术普及率低 ●发展方向： 高度自动化集成式模锻生产线的研发： 高强度、高精度、高效率的锻造技术有待突破 全自动锻造生产线市场正持续发展 锻件在线质量检测技术有待发展， 33/58 汽车行业解决方案动力车间解决方案-电机铁芯薄板生产线 公称力 kN MSP-3000 3000 MSP-4000 4000 MCP-400 4000 公称力行程 m 3.2 3.2 3 连杆数 个 4 4 4 行程长度 30 30 30/35 无负荷行程数 spm 100~300 100~300 100~300 闭模高度520~620600~700 520~620 滑块调节量 mn 60 09 80/150 滑块尺寸 3700x1100 3300X900 3700X1000 工作台 3700x1200 3300X1200 主马达 kw 2×37 75 2×30/75 型式单位日本中国 JMER ?面临挑战：定转子材料厚度越来越薄，0.2mm以下板料冲裁越来越多对设备动、静态精度要求越来越高：滑块动态重复定位精度0.02mm。 34/58 汽车行业解决方案动力车间解决方案·燃料电池极板生产线 传统的电池极板生产线产效率低（约4~6spm） 新的自动生产线生产效率可达10spm以上 L 面临挑战 极板既薄又软，板料与型面贴合无法有效贴合多种产品共线生产，安全控制逻辑繁穴复杂输送料会引起板料变形、压痕、划