在我國木制品加工行業(yè)中,家具業(yè)、地板業(yè)等自動(dòng)化生產(chǎn)屢見(jiàn)不鮮,而木門(mén)業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)卻還是鳳毛麟角,究其原因,定制條件位居其首。正確認識我國木門(mén)業(yè)定制生產(chǎn)方式存在的必然性,研究、開(kāi)發(fā)、選用適合定制條件下木門(mén)批量制造的自動(dòng)化設備,對促進(jìn)我國木門(mén)業(yè)的健康發(fā)展至關(guān)重要。
1 批量定制是我國木門(mén)業(yè)加快發(fā)展的必由之路
定制,是我國木門(mén)制造業(yè)區別于世界發(fā)達國家木門(mén)制造業(yè)的顯著(zhù)特點(diǎn),它是一把雙刃劍,一方面,普遍多規格、多品種、多樣式的需求以及由此產(chǎn)生的上門(mén)測量、個(gè)性定制、現場(chǎng)安裝等繁雜服務(wù)形成難以逾越的市場(chǎng)壁壘,把擁有現代化大批量生產(chǎn)手段的國外木門(mén)企業(yè)擋在了國門(mén)之外,為我國木門(mén)企業(yè)的迅速崛起和高速發(fā)展贏(yíng)得了很長(cháng)一段的發(fā)展機遇期;另一方面,定制生產(chǎn)方式一般是單件的、多批少量的生產(chǎn),因而是低效的,它給批量生產(chǎn)和自動(dòng)化制作設置了重重障礙,導致全行業(yè)自動(dòng)化水平低、大批量生產(chǎn)難以實(shí)現,進(jìn)而導致產(chǎn)業(yè)集中度低,大型企業(yè)少,至今沒(méi)有覆蓋全國市場(chǎng)的知名品牌,成為整個(gè)行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的桎梏。
我國木門(mén)業(yè)定制生產(chǎn)方式不會(huì )在短時(shí)間內消失,主要原因有二:一是我國木門(mén)行業(yè)標準化程度較低,至今沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的木門(mén)國家標準, 2000年建設部出臺了《建筑木門(mén)木窗》標準,2006年國家發(fā)改委批準頒布實(shí)施《木質(zhì)門(mén)》標準,其后,《住宅建筑門(mén)窗應用技術(shù)規范》、《室內木質(zhì)門(mén)》標準相繼出臺,但這些行業(yè)標準都是推薦標準,不具備強制性,且政出多門(mén),規定不一,造成了市場(chǎng)上木門(mén)需求無(wú)規則,木門(mén)設計無(wú)規范,盡管很多有識之士在呼吁、努力和行動(dòng),但真正實(shí)現尚需需時(shí)日;二是我國的家居消費習慣與西方發(fā)達國家差距大,簡(jiǎn)約式木門(mén)有需求,但追求個(gè)性化的消費群更大,即使一段時(shí)間之后國家或行業(yè)的標準化水平達到了發(fā)達國家的程度,木門(mén)的規格趨于規范了,但造型、結構、色彩等林林總總的個(gè)性化需求仍會(huì )存續。如果說(shuō)標準是政策性的、人為的、終究可以規范的,那么多樣的個(gè)性化需求則是歷史的、人文的、短期難以逆轉的。大規模自動(dòng)化生產(chǎn)的普遍發(fā)展規律與市場(chǎng)個(gè)性化需求客觀(guān)存在的矛盾深深困擾著(zhù)我國木門(mén)企業(yè),把批量與定制這兩個(gè)看似矛盾的方面有機地結合起來(lái),摸索出一種新的生產(chǎn)方式,用大批量生產(chǎn)的效率來(lái)定制不同消費者特殊需要的產(chǎn)品,是我國木門(mén)業(yè)加快發(fā)展的必由之路,也是木門(mén)設備制造企業(yè)的歷史機遇。
2 我國定制木門(mén)自動(dòng)化生產(chǎn)實(shí)踐的啟示
近年來(lái),我國上海、廣東、山東等地的木工機械設備制造企業(yè)開(kāi)始研發(fā)各具特色的木門(mén)加工設備,推出了門(mén)扇門(mén)套切削加工、門(mén)扇壓貼、異形門(mén)砂光、線(xiàn)條砂光、木門(mén)涂裝等專(zhuān)用機械。在這當中,上海躍通木工機械設備有限公司(以下稱(chēng)上海躍通公司)的成效最顯著(zhù),在木門(mén)設備這個(gè)木工機械細分市場(chǎng)中處于領(lǐng)先地位。
2005年,上海躍通公司開(kāi)發(fā)出了具有自主知識產(chǎn)權的我國第一臺木門(mén)專(zhuān)用加工設備——MDK4120木門(mén)綜合加工機,銷(xiāo)往江蘇金豐木門(mén)廠(chǎng),開(kāi)始了木門(mén)自動(dòng)化生產(chǎn)的實(shí)踐。之后上海躍通公司多次改進(jìn),完善了自動(dòng)對刀、自動(dòng)潤滑、快速測量、一軸雙控等功能,最終定型為MDK4120D數控木門(mén)孔槽加工機,成為我國首款符合定制生產(chǎn)要求的木門(mén)專(zhuān)用加工設備。隨后幾年中,吉林森工北京霍爾茨門(mén)業(yè)公司、大連通世泰公司、浙江春天門(mén)業(yè)公司先后委托上海躍通公司根據各自木門(mén)生產(chǎn)工藝要求研發(fā)各類(lèi)木門(mén)專(zhuān)用設備。
上海躍通公司先后開(kāi)發(fā)出了用于門(mén)扇和門(mén)套加工的15種數控設備,這些設備采用活動(dòng)工作臺、隨動(dòng)壓緊、快速測量、均分切割、自動(dòng)糾偏等先進(jìn)技術(shù),實(shí)現了定制條件下木門(mén)柔性自動(dòng)化生產(chǎn),大幅度提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率、提高了加工精準度、減少了對勞動(dòng)者技能的依賴(lài)。上海躍通公司借勢實(shí)現產(chǎn)品結構調整,成為我國知名的木門(mén)設備專(zhuān)業(yè)制造商。今年又按照定制生產(chǎn)的要求為北京TATA、沈陽(yáng)3D等木門(mén)企業(yè)設計出了門(mén)扇柔性生產(chǎn)線(xiàn), 運用基于條形碼和網(wǎng)絡(luò )數據庫技術(shù),實(shí)現了木門(mén)加工信息的自動(dòng)采集和生產(chǎn)過(guò)程中的數字化管理。
我國木門(mén)業(yè)推進(jìn)定制條件下木門(mén)自動(dòng)化生產(chǎn)的速度是驚人的,上海躍通公司的資料反映,短短3年多時(shí)間,選購上海躍通公司數控木門(mén)設備的企業(yè)達到500多家,全行業(yè)選用國產(chǎn)數控木門(mén)設備的數量快速增長(cháng),遠遠超出了進(jìn)口設備的數量。研究總結這一進(jìn)程,可以讓木門(mén)生產(chǎn)企業(yè)和木門(mén)設備制造企業(yè)獲得很多啟示。
1) 批量定制能力是我國木門(mén)自動(dòng)化的普遍要求。我國木門(mén)業(yè)自動(dòng)化姍姍來(lái)遲的原因,是定制模式下不易推進(jìn)自動(dòng)化大批量生產(chǎn);歐洲先進(jìn)設備進(jìn)入我國后普遍“水土不服”的原因,是難以適應按個(gè)性化定制的要求;我國木門(mén)機械制造企業(yè)開(kāi)發(fā)出的木門(mén)裝備有的無(wú)人問(wèn)津,有的迅速走俏,主要區別在于“柔性”滿(mǎn)足定制需求的程度。由此可見(jiàn),大批量、低成本、高質(zhì)量、高效率地生產(chǎn)定制產(chǎn)品是我國木門(mén)自動(dòng)化的普遍要求,是木門(mén)企業(yè)自動(dòng)化抉擇的重要因素,也應該成為木門(mén)裝備制造企業(yè)設計開(kāi)發(fā)的持續追求。堅持這一研究方向,滿(mǎn)足這樣的基本要求,我國的木門(mén)自動(dòng)化才能真正形成自己的特色,形成市場(chǎng)競爭力。
2)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作是我國木門(mén)自動(dòng)化的必要條件。自動(dòng)化是對原有生產(chǎn)方式的顛覆,對工藝、材料、設備、標準件、輔料、粘合劑、環(huán)境、專(zhuān)業(yè)水平等很多資源要素都會(huì )提出新的要求。木門(mén)企業(yè)自我武裝的想法和做法固然會(huì )因缺少設計制造經(jīng)驗和能力而事倍功半,甚至勞而無(wú)功;設備制造企業(yè)閉門(mén)造車(chē)也會(huì )因缺少對木門(mén)加工工藝等實(shí)際需要的了解而“中看不中用”;同時(shí),如果沒(méi)有材料、配件、輔機、控制等供應商的協(xié)作配合,自動(dòng)化也只能是低水平功能整合,不可能實(shí)現真正的創(chuàng )新突破。上海躍通公司的數控門(mén)扇孔槽加工機、門(mén)框鋸鉆機和門(mén)框孔槽加工機是大連通世泰公司和北京霍爾茨門(mén)業(yè)公司委托開(kāi)發(fā)的,門(mén)扇柔性生產(chǎn)線(xiàn)是在北京TATA、沈陽(yáng)3D、四川星光等木門(mén)企業(yè)的工藝流程基礎上經(jīng)優(yōu)化設計而成的,這些木門(mén)企業(yè)明確提出工藝要求,甚至參與設計任務(wù)的討論、修改,參與試制、檢驗,不少配件供應商也參與了攻關(guān)和創(chuàng )新,正是這種產(chǎn)業(yè)鏈的參與和推動(dòng),才使得上海躍通公司的自動(dòng)化木門(mén)設備凸顯“接地氣”的優(yōu)勢,在行業(yè)內迅速推廣。
3)勞動(dòng)力紅利衰減是我國木門(mén)自動(dòng)化的歷史契機。我國正處于勞動(dòng)力結構調整的時(shí)期,人口紅利快速衰減,勞動(dòng)力成本進(jìn)入上升通道,加上新生代擇業(yè)觀(guān)念的變化,使得原本屬于勞動(dòng)密集型的木門(mén)生產(chǎn)企業(yè)普遍面臨著(zhù)人力資源補充和管理的困擾。勞動(dòng)力狀況的這一變化趨勢本來(lái)是行業(yè)集體面臨的嚴峻挑戰,但卻令人驚喜地催生了自動(dòng)化設備替代人工勞動(dòng)力的巨大發(fā)展機遇,使得產(chǎn)業(yè)技術(shù)裝備升級的經(jīng)濟性拐點(diǎn)迅速到來(lái)。未來(lái)的發(fā)展趨勢已經(jīng)明朗,以人為主的生產(chǎn)模式,將逐步被以自動(dòng)化設備為主導的模式所取代,后者高品質(zhì)、高產(chǎn)出、低成本和便于管理的優(yōu)勢必將成為企業(yè)新的競爭力。在這樣的歷史機遇面前,行業(yè)新的一輪洗牌不可避免,新的優(yōu)勝劣汰將全面展開(kāi)。
4)先進(jìn)制造技術(shù)是我國木門(mén)自動(dòng)化的推進(jìn)動(dòng)力。近年來(lái),我國木工機械制造技術(shù)緊隨世界技術(shù)進(jìn)步步伐快速發(fā)展,三維CAD設計、虛擬制造、虛擬組裝、運動(dòng)仿真等現代設計手段的使用大大縮短了設計周期,提高了設計質(zhì)量;各類(lèi)金屬切削機械加工中心的運用,使得復雜、精密的設計要求在制造加工中得到充分保證;各種基于計算機和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的現代化標準技術(shù)、信息技術(shù)、測量技術(shù)、控制技術(shù)、管理技術(shù),使得在傳統制造條件下無(wú)法實(shí)現的精密制造、智能制造、柔性制造、高效制造等輕松實(shí)現,使得批量生產(chǎn)和個(gè)性化定制這對原本的矛盾對立面得以統一。正是這些現代技術(shù)的日益成熟和普及,推動(dòng)著(zhù)我國木門(mén)自動(dòng)化生產(chǎn)的快速發(fā)展。
3 木門(mén)自動(dòng)化生產(chǎn)抉擇應考慮的問(wèn)題
木門(mén)自動(dòng)化生產(chǎn)抉擇事關(guān)企業(yè)競爭力和發(fā)展方向,應審慎考慮,科學(xué)決策。
1)通用加工設備與專(zhuān)用加工設備的抉擇。專(zhuān)用加工設備與通用加工設備相比,在質(zhì)量、效率、安全等方面的優(yōu)勢毋庸置疑,但由于生產(chǎn)規模、企業(yè)發(fā)展階段、經(jīng)濟實(shí)力、設備的實(shí)際使用價(jià)值、勞動(dòng)力成本上升的漸進(jìn)性等因素的影響,使用木工通用設備生產(chǎn)木門(mén)的情況在我國木門(mén)行業(yè)還會(huì )繼續存在,企業(yè)要根據自身產(chǎn)品、產(chǎn)能、資源、目標等實(shí)際情況,有計劃地逐步添置更新專(zhuān)用加工設備。要防止兩種傾向,一是不顧自己的資源條件,跟風(fēng)般的一擁而上,可能事與愿違,欲速則不達;二是因循守舊,舍不得淘汰傳統設備,抓不住新機遇,可能將在新一輪優(yōu)勝劣汰競爭中落伍掉隊。
2) 剛性自動(dòng)化生產(chǎn)和柔性自動(dòng)化生產(chǎn)的抉擇。剛性自動(dòng)化設備與柔性自動(dòng)化設備都適合于規模較大的企業(yè),兩者相比,前者雖有不適應定制化生產(chǎn)的致命不足,但也有成本低、故障少、產(chǎn)量大的優(yōu)點(diǎn)。企業(yè)應該從自身的產(chǎn)品結構出發(fā)進(jìn)行抉擇,由于剛性自動(dòng)化設備難以生產(chǎn)定制產(chǎn)品,而柔性自動(dòng)化設備可以生產(chǎn)標準產(chǎn)品,所以,以工程門(mén)為主的企業(yè)可以選用剛性自動(dòng)化設備,而以市場(chǎng)定制為主的企業(yè)適合選擇柔性自動(dòng)化設備。由于柔性生產(chǎn)設備工藝性強,設計制造要求高,購置成本高,在選購前應對設備供應商的設計能力、裝備水平、市場(chǎng)信譽(yù)進(jìn)行考評,辨清“李逵”與“李鬼”;在選擇柔性自動(dòng)化設備時(shí)還要著(zhù)重考慮設備是否具有自動(dòng)檢測、自動(dòng)識別、自動(dòng)調整等功能,以保證柔性名副其實(shí);同時(shí)還要注意設備配置的電、氣、數控元器件的品牌,以保證設備運行的穩定性和可靠性。
3)單工位多工序與多工位單工序設備的抉擇。自動(dòng)化木門(mén)加工設備的結構設計主要有兩種思路,一種是采用單工位多功能的結構,在機器的一個(gè)工位上,通過(guò)自動(dòng)更換各種刀具對該工位工件的多個(gè)部位進(jìn)行鋸、銑、鉆等多個(gè)工序的加工,比如加工中心;另一種是多工位單工序的結構,在機器上設置多個(gè)工位,每個(gè)工位只對工件的某個(gè)部位進(jìn)行加工,如直線(xiàn)封邊機,甚至一臺機器只對工件的某個(gè)部位進(jìn)行加工,如五金件孔槽加工機。這兩種類(lèi)型的機器各有長(cháng)短,前者單機功能多、柔性好,購置費用也相對不高,但換刀、空走刀等非有效切削時(shí)間過(guò)長(cháng),生產(chǎn)效率低,比較適合打樣、試驗或小規模生產(chǎn);而后者雖有明顯的效率優(yōu)勢,但單臺機器的功能單一,配齊整套設備的購置費用較高,比較適合工藝相對成熟的大規模生產(chǎn)。企業(yè)應根據自己的設計產(chǎn)量、發(fā)展規劃、經(jīng)濟承受能力對設備進(jìn)行選擇。
4)單機自動(dòng)化設備與組建自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的抉擇。我們平時(shí)所說(shuō)的木門(mén)自動(dòng)化設備一般指自動(dòng)化單機,它的優(yōu)越性在于減輕勞動(dòng)強度、減少對勞動(dòng)者技能的依賴(lài)、提高加工精度和可靠性、提升效率;而木門(mén)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)則是在自動(dòng)化單機的基礎之上,按照工藝需要設計流程,按照目標產(chǎn)量配置主機、按照現場(chǎng)條件規劃流向,配以裝卸、輸送、翻轉、旋轉等自動(dòng)輔助設備,通過(guò)計算機集中控制,按一定節拍在各節點(diǎn)上有序作業(yè)的成組設備。它不僅能減輕勞動(dòng)強度、提高加工精度、可靠性和提升效率,而且還能大幅節省人工、降低物流費用、減少安全事故、加快生產(chǎn)周轉、避免周轉過(guò)程的質(zhì)量損失。
單機自動(dòng)化還是生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化的投資決策主要取決于企業(yè)的市場(chǎng)判斷、管理水平以及投資能力。由于生產(chǎn)線(xiàn)比單機產(chǎn)出效率更高,所以產(chǎn)量越大的企業(yè)組建生產(chǎn)線(xiàn)的經(jīng)濟價(jià)值越大;由于生產(chǎn)線(xiàn)效率不取決于最快的主機,而取決于最慢的主機,所以生產(chǎn)線(xiàn)上各主機的效率均衡更重要;由于生產(chǎn)線(xiàn)的柔性要求和配套管理要求比單機高,往往需要條形碼管理、ERP管理作支撐,所以管理基礎越好的企業(yè)組建生產(chǎn)線(xiàn)會(huì )越順利;由于生產(chǎn)線(xiàn)比單機的投資更大,所以投資能力也是很重要的考慮因素。
這里需要指出的是,木門(mén)的專(zhuān)業(yè)性較強,工藝相對復雜,工序也較多,國際上鮮有能夠提供全套木門(mén)自動(dòng)化所需設備的生產(chǎn)企業(yè),加之我國木門(mén)業(yè)單機自動(dòng)化研究和推廣的時(shí)間還很短,建立完整生產(chǎn)線(xiàn)所需的品質(zhì)可靠的自動(dòng)化單機品種尚不齊全,所以我國木門(mén)企業(yè)全過(guò)程自動(dòng)化流水制造目標的實(shí)現還需時(shí)日,上海躍通公司已經(jīng)通過(guò)成果鑒定的班產(chǎn)300樘柔性門(mén)扇生產(chǎn)線(xiàn)也只是規方、封邊、雕刻、五金件孔槽加工等機加工工段的生產(chǎn)線(xiàn) ,可見(jiàn),分工段的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)是短期內難以逾越的階段。
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