作者:《金属加工》 赵宇龙
中国台湾以出口为其经济发展的主要方向,自1960年代工业化之后,机床稳坐全球主要加工设备宝座之列,在各产业中皆占有重要地位,对全球制造业贡献巨大。台湾有相当多隐形冠军,专注于不同领域的加工,凭借台湾独特机床产业所夹带的深厚实力,成功获得来自全球的订单。
2015年3月3日,2015台北国际工具机(又名机床工具)展(TIMTOS)成功举办,来自全球17个国家和地区的1015家厂商参展,规模再创新高。受展会主办方邀请,《金属加工》记者和20多名国际记者一起前去参观,在展会现场感受中国台湾机床工具发展的魅力。
隐形冠军
台湾中部地区是密集度高的金属加工产业聚落,汇聚超过上万家金属加工产业,提供全球客户整合服务。目前台湾的机床产业已进入五轴同动高端精密加工机种为主打产品的年代,有本地自动化传动控制设备供货商以自主技术研发AC/ AB轴(即第五轴)产品提供台湾机床产业使用,完全不需如过去仰赖德国厂商的支持即可出货,对交期有高度控制,对科技也有充分掌握。
台湾机床产业制造能力弹性大,产业聚落能配合顾客需求进行研制,交期掌握得宜,质量调控精准。在基础科学与附加价值的开发上也不断进步,现今的台湾机床产业已摆脱单机销售的营销模式,是以整厂规划服务为每一位客户量身打造适性产线。
在亚洲,台湾是隐形冠军密度高的地区,若没有台湾的中小企业加工制造厂与其背后的大台中机床产业链,许多国际企业在出货上都会发生问题。法拉利、保时捷、奔驰、积架、劳斯莱斯、宾利、奥迪等知名车厂均委托台湾厂商为其制造顶尖锻造轮圈,作高阶车款使用。台湾的高阶轮圈代工厂可生产出细致、轻量、高强度的产品,甚至达军规等级的耐受性。这些高硬度轮圈在加工时需要的高阶切削机床即来自台湾本地。除了汽车轮圈产业,闻名的水上摩托车螺旋桨代工厂也驻足在台湾,生产了市场内近33%的螺旋桨产品,供给北美与日本的知名供货商。还有世界级的吊钩制造商,在台湾稳定制造高质量吊钩营销各地。这些成功案例所采用的主要加工设备都是就地取材,以台湾的切削机床对特定产品进行加工,把台湾的加工能效输出给全球各产业
机械出口稳步增长,进口下滑
来自中国台湾机械工业同业公会(以下简称公会)的统计表明,2014年,中国台湾机械设备出口额稳步上升,出口值达到215.9亿美元,较2013年同期增长5.8%。其中出口大陆的达58.4亿美元,增长1.1%。而进口增长-4%,显示投资意愿不足,高科技产业对进口设备需求不足。
按产值来分:机床工具产品排名第一位,出口值达到37.5亿美元,较之上年同期增长5.8%,其中功能部件达9.7亿美元,增长19.6%;轴承、齿轮、滚珠螺杆类排名第二位,出口值为14.4亿美元,增长14.7%;流体机械类排名第三位,出口值为13.2亿美元,增长8.8%。
公会理事长徐秀沧表示,由于大陆对机械设备的需求下降,再加上日元贬值对台湾机床厂商造成很大的压力,台湾机械工业增加值并没有达到8%的增长目标。他对2015仍保持谨慎乐观的看法。
工具机应用朝着高端和专机方向发展
对于以出口导向型为主的台湾企业来说,2014年它们着实受到了不小的冲击。这一年,日元贬值达到六年来的新低点,以10000日元为计算单位,2011年尚且可以兑换4000元新台币,2014年就只能兑换2800元新台币了。巨幅贬值让定位于“在中高端市场具有较高性价比优势”的中国台湾机床企业颇为不堪。人们普遍认为日本产品是亚洲最好的,如果过去同档产品中国台湾比日本便宜30%,现在来看,同档产品日本反而会比中国台湾便宜10%左右。除了货币杠杆以外,日本政府更是放出了“狠招儿”:凡是购买日本产的五轴数控机床,都可以获得政府补助!
公会工具机专业委员会会长卢国栋表示,日本的工具机由于于日元贬值而大展身手,成为全球最大的赢者,即使到日本当地三流的工厂下单,也要排队等货。
卢国栋认为,面对日元贬值的策略,台湾地区的机床业可参考20年前日元升值时日本工具机厂商自我寻求市场定位的经验,如Mazak、Okuma这些大厂前往欧洲、美国和中国大陆设厂,Yasda等厂商则专注生产高档机床。应该放下追逐产量的思想,朝着生产特殊产品前进。
实际上,台湾地区高档数控机床已经初具规模。记者接触过几家工具机企业,已经开始量产五轴加工中心,比如亚太菁英生产的高速五轴加工中心已销售到大陆某航空发动机厂,并出口到德国、美国等发达国家;展会期间,荣田精机展出了VL-160C加工中心,百德、嵩富、协鸿、丽驰、汉瑞泰、台中精机、永进、常铭等也推出了五轴加工中心。
对于2015的台湾工具机全球市场,卢国栋认为,工具机台商应放眼美国、欧洲和中国大陆市场,同进要注意区分把握各级市场的特点。
美国市场由于页岩气开采造成油价下跌与制造业回流刺激经济的前提下,持续增长,主要投资的机械设备集中于能源、航空航天、汽车制造以及各国短时间无法跟上的先进制造领域。然而,这波商机通常归于德国、日本等国家的高档工具机厂商,主要用来加工引擎叶片等核心零部件。台商顶多只能取得粗加工领域的产品订单。造成这种局面的原因之一是台湾工具机长期缺乏航空航天、汽车等高端领域的舞台,无法积累解决问题的经验,因而难以切入供应链。
欧洲市场虽有欧洲央行推出“量化宽松政策”,但因欧元相对美元的弱势,不会因为政策宽松就让大家买单,因此说对市场影响不大。况且当地长期受困于左右派政治体制问题,难以统一思想改善财政和经济,这有别于美国能在白宫的统一政策下挽救经济,预计短期内表现不会太好。
原本台湾工具机可以放眼大陆汽车工业,取得从零开始发展的机会,率先进入发动机和齿轮箱等精密制造领域,只可惜因外资抢先进入,再加上德系、日系汽车原厂指定配套设备,这给了国外品牌的工具机发展的良机。台湾工具机只能分食其中的齿轮、曲柄轴的粗加工订单,真正要求精密的热处理和齿轮切/磨技术,仍然依靠德国和日本等大厂的生产设备。不过,大陆汽车产业的发展对台湾工具机来说仍然有很大的吸引力,一些高档的加工中心也开始切入国产品牌汽车发动机生产线。
零部件受益于智能手机制造
中国台湾拥有全球独一无二的机床产业群落,对零部件行业的拉动是不言而喻的。整体来看,台湾零部件厂较佳的性价比,满足世界各国机床企业的要求,替代成本较高的其他进口品牌的效应逐步扩大,有助于企业降低生产成本。
2014年,中国台湾机床功能零部件受惠于智能手机的畅销,表现不凡。尤其是应用于智能手机金属外壳加工的高速钻铣加工中心里的主轴、刀库、直线导轨和滚珠丝杠等增长更为可观。据统计,2014年台湾零部件的出口值达24亿美元,较2013年同期增长6%。
2010年至2011年,台湾高速钻铣加工中心很是风光,一个工厂常有几千到上万台的订单。但近两年这一优势逐渐被大陆取代,目前,大陆对钻铣加工中心的需求市场仍然很大。公会零部件专委会王庆华会长说,以台湾引兴昆明厂为例,单是供应一家钻铣加工中心生产客户使用的伸缩护罩,每月的需求量高达1200台,平均大陆两个厂每月订单就达3000台以上。大陆机床生产商为了让品质及性能更加稳定,已逐步增加采购台湾厂商制造的零部件的比率,而不是削价竞争,这对台湾机床零部件来说也是个良机。
台湾关键零部件近年来虽有长足的进步,但产品定位多半在中端水平,主要市场仍以大陆以及新兴国家为主,仅有少数的产品切入美国、欧洲和日本等高端应用市场。而台湾生产的高档数控机床需要的精密主轴、高精密轴承、滚珠丝杠和直线导轨等,仍有半数来自欧、美、日等发达国家;另特殊的关键零部件如五轴铣头、液静压工作台、编码器、特殊齿轮以及大型镗铣臂等仍不成熟,尤其是中高端的数控系统和伺服电动机等驱动器,仍以国外品牌为主。
成型机床竞争压力更大
过去二三年来,全球经济一直在低谷徘徊振荡,进而影响台湾工具机产业的发展。加上2013年开始与中国大陆、韩国、美国、日本以及东南亚签署的FTA协定继生效,中国台湾成型机床的发展压力更大。
目前中国台湾金属成型机床行业全球主要竞争对手为德国、日本以及中国大陆,其中德国及日本成型机床厂已在生产线和自动化领域扎根很深,声名远扬,获利超过单机,也更有空间压低单机的价格,中国台湾机床厂商只有提供整体的解决方案,并在价格方面稍低于日本机床,才能可能赢得订单。
同时,台湾厂商也面临着大陆厂商的竞争,因为ECFA协定的关系,大陆低价的产品已进入到台湾市场,影响到台湾原本中低端机型的生产商,为此,台湾厂商也面临着转型升级,设备必须朝着功能更有弹性、客制化程度高、更加智能化的方向发展。
公会金属成型机床专委会会长林溪文认为,这两年台湾成型机床出现了两大发展趋势,一是全电式技术,二是激光加工机方向。
在目前环保节能意识不断加强的背景下,全电式系统越来越广泛地应用在冲压成型设备上,台湾厂商也着重关键零部件的关发,包括伺服电动机和控制器技术。在钣材和管材的加工方面,激光加工机成为发展方向,尤其是激光技术的发展使得其加工效率比传统冲床效率高出30%,在不规则曲线上更有优越性,这将带动新一波换机需求。此次展会中,国内外厂商展出多台CO2和光纤激光切割机。
林溪文认为,由于2014年大陆需求低迷,台湾受到的影响非常大,台湾深刻认识到台湾机床不能只依靠大陆市场,还必须强化在其他国家和地区发展,走向国际市场。比如东南亚国家在金融危机后快速恢复,市场正在急速成长,台湾设备在东南亚比在欧美更容易获得青睐。
如何面对工业4.0浪潮
德国提出的工业4.0的设想给世界工业带来巨大影响。早在2014年美国IMTS和日本的JIMTOF机床大展期间,就有多台智能机床展出。台湾地区厂商目前虽能利用IT技术优势,跟上智能机床与周边设备规格,但重点仍要依靠西门子、发那科、海德汉等控制器大厂数控系统的开放程度。
卢国栋说,其实工业4.0底层的自动化并不难,用户可与机床的研发合作,但最重要的,还是上层的大数据的经验积累。他认为,工业4.0与过去在美国所学的电脑整合制造(CIM)大同小异,差别只在于多了网络串联上下通道,可将所有资料丢下来沟通。而纵使工业4.0最核心的信息物理系统(Cyber-physical system),也须当地鼓励数据开放才能成功。
他认为,估计台湾地区至少要5~10年才能建立大数据,在此之前,业界应先配合TPS(丰田生产模式)看板管理制度,虽然相对不全面,还是可以减少库存,加速生产流程。企业主应正视经济狂飙的年代已经不再,未来塑造企业形象和产品特色更为重要。
中国台湾工具机产业在全球出口排名为坐四望三,但若以单一企业营业额而非集团营收来看,则距百亿旗舰厂商的目标还有一定距离。王庆华认为,如以机械零部件厂的角度来看台湾工具机的发展,整机厂应投入符合工业4.0等市场需求的产品的开发,零部件厂可试着从用户的角度来设计产品。
王庆华说,不管是工业几点零,品质稳定是根本,如道入TPS手法进行改善,而后才能奠定在“流程合理化”的基础上来执行。智能制造的前提,是要先确保机器稳定可靠。让制造流程合理化后才能达到智能化。当前,台湾工具机产业在基本的品质、效率和成本管控上还有很大进步空间。
品质不等同于品级,有时候我们往往将两者混淆,应先稳定品质,再谈品级提升。以奔驰和丰田为例,两款同样排量的车辆品质也许差不多,但品级就不同。王庆华说,台湾工具机目前在品质和品级方面都有很大的提升空间,应先保品质稳定达到丰田车的水准,才能逐步追求奔驰的品级。
展会一瞥
由于基础设施已跟不上展会发展的规模,此次展会在台北的三个地方举办,分别为台北世贸一馆和三馆、南港展览馆和圆山争艳馆。尽管如此,展会规模还是创出了新高。此外,展会还呈现出三大亮点,包括展出“高效率自动化生产线”、新增有独立知识产权的“控制器示范应用展示专区”,在圆山争艳馆首次展出成型加工机床。贸协秘书长黄文荣指出,中国台湾拥有全球独一无二的精密机械产业群落,具备组装迅速及零部件取得容易的优势,再加上台商擅长为客户量身打造品质优良、价格合理的产品,深受全球买主青睐。
大约60%的台湾制机床应用于汽车产业上,如钢板、驱动轴、转向轴、煞车片、车灯架、车轮圈等等。2015台北国际工具机展中,冲压设备大厂以“汽车钣金自动化钢板卷料落料生产线”自动化系统,将薄板与厚板用激光焊接,一次成型到位,效率提升三成以上。另有镗铣床制造厂商,成功发展铝轮圈全自动化产线,加工小客车与大型卡车之铝轮圈,效率高超。也有切削加工机集团研发出自动化生产线,添加智能化效能,可对工件种类进行判别、自动量测与补正等。
其他大型与小型机床则泛用于加工能源油管,开发设备零件,加工飞机机匣、机身、螺旋桨,及各式电子产业内。因为有台湾深厚的工业能量,这些遍布全球,幅度广阔且加工专业度高的各种应用层面产品,才得以顺利出货,台湾中小企业高度弹性能力与密集产业聚落为台湾机床厂商得以挑战国际大厂的两大竞争优势。