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世界锻造行业未来发展趋势

  世界锻造行业未来发展趋势中国加入WTO正在影响着;中国因在全球经济扮演重要的角色,而使其地位获得;强化了中国经济的国际信用;奠定了中国进一步与其他亚洲国家经济联系的基础;无疑的中国加入WTO,以使其逐渐成为一个大的国际;在日本制造业最主要客户汽车工业因为策略性的国际并;目前亚洲锻造产量中国排名第一,2000年年产量;锻件的需求是多元的,如汽车、建设机械等。

  世界锻造行业未来发展趋势 中国加入WTO正在影响着亚洲的经济环境,其影响主要有三个层面:

  中国因在全球经济扮演重要的角色,而使其地位获得改善。

  强化了中国经济的国际信用。

  奠定了中国进一步与其他亚洲国家经济联系的基础。

  无疑的中国加入WTO,以使其逐渐成为一个大的国际贸易体,也有助于全球经济的扩展,并对亚洲经济造成极大的冲击。中国正转型为"制造业的巨人",中国本土企业的发展,及沿海地区工业的整合,已开始重绘亚洲工业的版图。尤其东南亚国协会员国,因为地缘关系,将直接受到影响,亚洲国家面临的主要课题将是如何避免产业空洞化,中国工业的进展正促成东南亚国协会员国在竞争的压力下。发生结构性的改革,形成经济上的整合。

  在日本制造业最主要客户汽车工业因为策略性的国际并购,环绕锻造业的经济环境正急剧的改变。经济持续衰退,生产工厂外移更使日本锻造业陷于困境。尽管如此锻造业未来仍将与以前相同,是日本经济发展的驱动力,幸好日本锻造业因国内有高品质的材料产业,优良的工具机技术及其他相关的资产当后盾。日本锻造业要应用其优点,如高精密度的净形成形技术、汽车锻件及模锻技术、持续加强技术研发能力。同时必须集中在日本专长的方面,如精密制造及更复杂的产品。并集中企业的资源,提高生产力及改善竞争力。

  目前亚洲锻造产量中国排名第一,2000年年产量225万吨,2001年246万吨,近几年成长率已趋缓。日本1990年年产量243万吨,1998 年降为190万吨,直到2001年产量维持不变。而且看不到快速复苏的远景。印度年产量40万吨,韩国年产70万吨,都面临着相同的状况。

  锻件的需求是多元的,如汽车、建设机械、轨道车辆、造船工业都需要。锻件用在汽车业的比例在日本为67%,印度49%,韩国41%,中国40%,这些比例将随着各国汽车制造业未来趋势而改变。

  亚洲各国锻造业面临问题如下:

  中国:生产量不大、人力资源投资不足,缺乏管理、国外客户期望不合理的锻件价格、生产力低、较少高附加值锻件、原材料供应问题…太多问题。

  印度:产能过高、进入国际市场受限、技术升级投资不足及利润率低。但是技术的改良,策略整合,及专攻特殊的最终产品将是未来必须解决的课题。

  韩国:与日本相同,韩国也面临价格竞争力变弱,经济危机后,发生技术断层,生产工厂外移,但是他们也看到了强化R&D的重要性,集中在高附加价值的产品,发现创新技术的定位,有效的应用CAE、CAD及CAM技术。

  其他亚洲国家的锻造业也有类似的问题,为了克服这些问题,改革必须加速进行。在一些亚洲国家包括印度、韩国、中国已经发出成立亚洲锻造组织(Asiaforge)的声音,依据Tadashi先生的看法,如Asiaforge能够成立,将能够加强亚洲锻造业间的资讯交流,使锻造工业进一步发展。

  日本锻造工业历史已超过半世纪,这期间支撑着日本的机械工业并对日本的经济有很大的贡献。日本锻造协会及日本锻造技术研究院在2002年6月将进行整合,其目的是两个组织的会员能强化组织及其功能,使其能更有效率的运作。如此将可加强对会员的服务,以顺应现代的趋势,与国际锻造业接轨。

  美国锻造未来趋势

  在德国锻造协会理事长报告完欧洲锻造的未来趋势后,接着由美国锻造协会理事长威廉贺伯(William E.Hoban)报告和巴西的锻造未来趋势。

  贺伯先生首先介绍美国锻造协会,美国锻造协会简称FIA,总部设于俄亥俄州克理芙兰市(Cleveland ,Ohio)该协会是北美锻造业的代表组织。会员涵盖美国、加拿大和墨西哥锻造厂。在北美估计约有335家独立锻造厂。FIA会员占55%共有185家。至于实际锻造从业人员则无实际调查,但估计约有35,000人。锻造总产值相信超过75亿美金。大约有90%的金额乃依客户订单制造的产品,锻造后售予与锻造厂非关系企业的客户。

  就过去三年的平均来分析总产值:

  51亿美金为关闭模成型锻件包含冷锻和温锻。

  7亿6千万的自由锻。

  6亿6千3百万的无缝环锻件。

  以重量分析其结果为:

  178万吨的钢铁闭模锻造制品。1亿2千6百万磅的非铁金属俄闭模锻造品。

  354,100吨钢铁和21,000,000磅的非钢铁自由锻件。

  环锻的材料重量则没有统计。

  以客户来分析成型锻件的几个主要最终使用市场其结果如下:

  34%应用于汽车工业包含轻卡车及摩托车。

  31%用于航太包含喷射引擎,飞机结构件及太空航具。

  11%用于重型卡车从六级到八级的重卡到巴士和拖车。

  5%用于非公路用设备如建设机械和矿场机具。

  3%用于油田机具和设施。

  最大的自由锻市场分析如下:

  15%用于建设、矿业及材料处理设备,包括天然气油田产品。

  11%用于飞机零件。

  10%用于钢铁厂、炉具与轧钢设备。

  10%用于一般工业用机械设备。

  9%用于金属保养维修中心。

  最大的无缝环锻件市场分析如下:

  53%用于飞机引擎与零件。

  8%用于飞机辅助设备与零件、飞机与太空航具。

  7%用于滚珠与滚子轴承。

  5%用于金属加工与特殊工业用机械。

  过去几年工业产值呈现衰退,闭模锻造的销售高峰在1999年,开模及环锻则在1998年。而预期在2001年的复苏没有实现,事实上在911事件后几乎所有市场都面临二十年来最大的衰退。虽然已公布的美国经济报告,显示在2002年第一季有强烈转变的信号,但是美国锻造业直到四月只感受到微弱的转变信号。美国锻造业非但没有成长,甚至锻造厂在最近三年持续合并倒闭,大部分公司预期在2002年底前不会有重大的改善。

  贺伯先生预测北美锻造业趋势如下:

  市场渗透:近几年由海外工厂进口锻件量有成长的趋势,而这个现象因北美锻件出口量的成长,抵消了部分的影响。观察到在北美成立锻造厂的海外生产者也在成长。

  钢料产业:锻造业很关心北美的钢铁与金属工业,三分之二北美钢铁公司重组、合并或关厂。而其中很多公司供应锻造用钢棒及钢锭,锻造厂担心某些尺寸与材质的钢料的供应及价格,美国最近制定的钢铁开税制度是设计来协助钢铁工业,重新站起来,但是对钢铁消费者-锻造业却是不利的。

  利润:另一个令人不安的趋势是锻造业的利润持续衰退,全球经济衰退的冲击使客户维持锻件的价格,甚至很多长期合约必须每年降低合约价格,所以锻造厂的挑战是要以提高生产力的利润来吸收较高的经营成本。

  投资:因为利润下降,中小型锻造厂无法在技术与设备上的资本投资,以维持竞争力,过去12~18个月的资本投资大幅滑落。 很多公司解决上述问题的方法是提供客户更多附加价值的服务,如热处理、机械加工及组装等。 而对锻造业有利的发展趋势如下:

  现代化:电子元件、微处机、电脑及电子商务、进入锻造业的公司、工厂通讯与操作系统。

  技术焦点:锻造工业进行合作发展新技术,传统上锻造业各别发展技术,但现在发现若不共同合作,无法发展出新的提升生产力的全面解决方法。由美国锻造协会主持,并接受FIERF(锻造工业教育研究基金会)赞助下,锻造业正经由新的伙伴关系发展而获益。

  FIA已成为锻造业的代表,被认可为美国能源部,工业技术局的合作伙伴,因此建立了与国家研究实验室的合作管道及经费支持,参与美国贸易部(国家标准检验局)及国防部的金属相关R&D计划,并与卓越的学术单位及大学建立R&D的合作关系。

  新发展:参与研发成果之一为发明(并商业化)一套可应用在热锻生产上的一套线上量测系统。另一个进行中的计划为在Ohio州立大学辅导下发展卓越锻造中心(Forging Center for Excellence)。此计划经费来源为政府、FIA、锻造业及其他相关产业。初期该中心研究焦点为锻造模具、模具材料及润滑剂。最后该中心将成为锻造技术发展的橱窗,及从业人力的高级教育训练场所。

  其他对锻造业正向的发展趋势简述如下:

  材料:

  更多碳钢、合金钢锻件改变为微合金钢(microalloy steel)、铝合金及镁合金。

  智慧型模具设计,可降低材料重量,不必用净行(net shape)成行方法。

  采用非传统式的模具材料,以延长模具寿命。

  材料加热:

  更广泛使用感应加热。

  采用红外线加热以改良材料的微观组织。

  以最新绝缘材料及燃烧器技术改装加热炉。

  润滑:

  应用新技术以减少石墨的使用量。

  以机械手臂使润滑机构自动化。

  以表面技术取代润滑剂的使用。

  锻造设备控制整合技术:

  以微处理机控制锻锤。

  把可程式控制器及电脑以网路连结成整合的制程及组织网路系统。

  其他:

  即时制造观念。

  以STEP(Standard For The Exchange of Product Model Data)标准化产品资料沟通(ISO10303)。 ◆ 以更快更复杂的3D软体模拧锻造及环锻制程。

  锻造生产线安装诊断及预警系统。

  并购生产与锻件相互竞争性产品的公司或与其策略联盟。

  欧洲锻造未来趋势

  在欧洲方面,根据德国锻造协会理事会长Hirschvogel博士的分析,在欧洲有60%的锻造品供应汽车及卡车的生产制造,而且在上届年会之后(2001年年中),欧洲尤其是德国更是创下了历史新高记录。

  在整个欧洲,2000年是大丰收的一年,但2001年下半年,受全球不景气的影响及911事件的后继效应,而有下跌的现象。尽管2001年创下历史的新高,但在成本方面也受创颇重。所有欧洲钢铁厂联合提高10%的售价。对于锻造厂而言,材料成本立刻上涨10%,然而所有锻造厂的客户,如汽车制造厂或一级供应商,却拒绝接受上涨的成本,原因是他们面临不景气更需要降低成本,因此对欧洲锻造厂而言可说是两面受创,既要承受来自钢铁厂的价格上涨压力,更要承受来自客户因不景气需要降低成本的降价压力,也就因为如此,欧洲有些中小型的锻造厂就应声而倒,尤其是英国。

  2001年欧洲锻造工业的总体表现,可以看出在汽车工业非常强盛的国家,如德国与法国,锻造产业仍有一些成长。而其他国家则有衰退现象。

  欧洲锻造联盟2001年模锻产量一览

  独立锻造公司

  国家 出货量 与2000年比较差异 营业额 与2000年比较

  (1,000公吨) (%) (百万欧元) 差异(%)

  比利时 15 4.5 23 10.0

  捷克共和国 110 4.8 130 4.5

  法国 360 1.0 980 2.0

  德国 1119 3.6 2331 5.0

  意大利 573 -1.2 775 -1.8

  波兰 132 -4.3 175 -13.1

  西班牙 216 -1.4 317 -0.9

  瑞典 71 -8.9 114 -13.1

  英国 220 -3.0 419 -3.0

  合计 2816 0.75% 5264 1.5%

  Hirschvogel博士进一步分析汽车工业的发展情形:

  集中化及全球化在各个汽车制造厂中正加速进行,而最近具体的例子则是GM并购了飞雅特(FIAT)及大宇(DAEWOO)。

  汽车制造厂不再买单一零件,而改买更多的系统件(System)及次总成件(Sub-assembly)。

  在汽车工业里正流行共用底盘观念,就某一些零件而言,因为共用底盘的流行,可以创造较高的数量。

  电子商务在采购部门将更为普遍,但在网际网路上,即时开标是一种危险的工具(dangerous tool)。

  系统和零件的发展将转到供应商的身上。将来会以所谓的同步工程来发展。除了上述策略及经济的趋势外,尚有下列新产品新技术的导入,而带来新的商机。

  于高压喷射燃油系统的成功应用,柴油引擎将在欧;CVT(连续速度变压箱)在欧洲也非常成功;四轮传动休旅车销售奇旺,产量将持续增加;应用在大型休旅车及轻型卡车的传统后单一刚性车轴;由于能源价格的问题,轻量化的车子将更趋流行;就制造程序来看,汽车制造厂将更致力于他们的核心业;<50人47%;50-199人30%;200-400人14%;>4

  由于高压喷射燃油系统的成功应用,柴油引擎将在欧洲蓬勃发展。

  CVT(连续速度变压箱)在欧洲也非常成功。

  四轮传动休旅车销售奇旺,产量将持续增加。

  应用在大型休旅车及轻型卡车的传统后单一刚性车轴(Rigid Axle)将由两支一半长度的车轴加等速万向接头所取代。

  由于能源价格的问题,轻量化的车子将更趋流行。

  就制造程序来看,汽车制造厂将更致力于他们的核心业务,意即引擎的发展与生产、钣金冲压和最终组立。因此,仅有非常少的少数还留有锻造厂,其余则早将锻造厂裁散,甚至也有许多大型机械加工厂早就向外采购锻胚,或者更多可以直接上线组装的零件、次总成或系统件。因为汽车工业上述之经济、策略与技术的发展趋势,而使得58%产能供应汽车业的欧洲锻造厂的规模分布,成为表二的分歧现象。

  欧洲锻造厂规模一览

  <50人 47%

  50-199人 30%

  200-400人 14%

  >400人 9%

  Hirschvogel博士也进一步分析上述引擎所带来是后继效应及因应对策

  配合客户全球化积极集中化,欧洲锻造厂也积极同步在海外设厂,尤其数家钢铁厂的锻造厂正在进行一些合并的动作。

  锻造厂供应的层级由直接变一阶,甚至二阶、三阶供应商,而承接扩大后的降价压力。

  共同底盘数量虽然增加,但客户通常要求因量大而降价,因此,价格的压力又落在锻造厂身上。 电子商务在客户与供应商之间的沟通非常有帮助,但用网际网路开标则要非常小心使用。

  同步工程-客户方面要求锻造厂培养技术人才进行研究开发,代为分析研究开发费用及风险,而另一方面却要走向网际网路开标,降低成本,实在有相违背。

  柴油引擎的蓬勃发展将导致锻造的需求增加,柴油引擎的曲轴肯定是锻造而非铸造,连杆及柴油喷射系统零件也是锻造。

  连续速度变速箱也比传统变速箱使用不一样的锻造零件。锻件需求总量也许差不多,但制造程序及使用的锻造机也不一样。

  四轮传动休旅车比一般车辆使用更多的锻件。

  大型休旅车及轻型卡车使用等速万向接头传动轴取代传统刚性后车轴后,等速万向接头的锻件变得更大了,因此需要较大的温锻机来锻造,因为等速万向接头锻件主流生产方式,是温间锻造后再加以冷锻的综合锻造方法。

  轻量化时代的来临,将导致传统的钢铁锻造厂也开始锻打铝合金和其他非铁金属

  对于上述就市场、产品、客户期望的未来发展趋势,Hirschvogel博士提出欧洲锻造联盟的因应之道。表三是欧洲锻造业客户的结构,非常明显地,可以从表三看出,100人以下的锻造厂无法应付汽车制造厂的要求,而唯一的解决之道就是这些小型锻造厂需以该国的锻造协会为中心整合起来。而这些国家的锻造协会也必须全球化,方有生存机会,这也是欧洲三年就开始在做的。从过去松散的一年聚会一次的俱乐部转换成有组织的协会,而且还赋与各会员国一些基本任务。去了解目前在法国、意大利、德国锻造业所遭遇的问题,籍著共同的研讨不但可以找出解决之道也可以增进相互问的了解。

  欧洲锻造客户结构欧洲锻造工业客户

  汽车/卡车/一阶供应用商 58%

  其他 18%

  建设机械 11%

  农业机械 8%

  采矿机械 2%

  重铁道 2%

  航空设备 1%

  不但在欧洲锻造联盟做了重大的改变,德国锻造协会也正进行组织重整,对于客户长期的价格压力的解决对策之一就是锻造厂特殊专业化(specialization of the forgers)。这个意义就是今天在德国经常可以找到生产某些零件的专业零件给其世界性的客户,也因为量大且具有专业的产品know-how而较有竞争力。除此之外也有专门负责较少的数量,较广的产品线较特殊制程know-how的锻造厂。在这两大方向下各锻造厂有不同兴趣,因此德国锻造协会决定成立两个委员会来提供最佳的咨询服务给他们的客户-锻造厂。现在分为产品发展委员会和制程发展委员会,而在这两个委员会的锻造厂大家都紧密的合作在一起。

  最后Hirschvogel博士的结论是,今天的锻造产业承受来自全国的压力,因为客户也承受着竞争的压力,将有更多的零件和系统向外探购,而探购成本决定了客户成功与否,比例分担降低成本的落实则在供应商的身上。基本上锻造产业是一个典型的没有自我产品的外包产业,因此未来的成功将系与专业化和全球化合作。

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