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世界鍛造行業未來發展趨勢

  世界鍛造行業未來發展趨勢中國加入WTO正在影響著;中國因在全球經濟扮演重要的角色,而使其地位獲得;強化了中國經濟的國際信用;奠定了中國進一步與其他亞洲國家經濟聯系的基礎;無疑的中國加入WTO,以使其逐漸成為一個大的國際;在日本制造業最主要客戶汽車工業因為策略性的國際并;目前亞洲鍛造產量中國排名第一,2000年年產量;鍛件的需求是多元的,如汽車、建設機械等。

  世界鍛造行業未來發展趨勢 中國加入WTO正在影響著亞洲的經濟環境,其影響主要有三個層面:

  中國因在全球經濟扮演重要的角色,而使其地位獲得改善。

  強化了中國經濟的國際信用。

  奠定了中國進一步與其他亞洲國家經濟聯系的基礎。

  無疑的中國加入WTO,以使其逐漸成為一個大的國際貿易體,也有助于全球經濟的擴展,并對亞洲經濟造成極大的沖擊。中國正轉型為"制造業的巨人",中國本土企業的發展,及沿海地區工業的整合,已開始重繪亞洲工業的版圖。尤其東南亞國協會員國,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業空洞化,中國工業的進展正促成東南亞國協會員國在競爭的壓力下。發生結構性的改革,形成經濟上的整合。

  在日本制造業最主要客戶汽車工業因為策略性的國際并購,環繞鍛造業的經濟環境正急劇的改變。經濟持續衰退,生產工廠外移更使日本鍛造業陷于困境。盡管如此鍛造業未來仍將與以前相同,是日本經濟發展的驅動力,幸好日本鍛造業因國內有高品質的材料產業,優良的工具機技術及其他相關的資產當后盾。日本鍛造業要應用其優點,如高精密度的凈形成形技術、汽車鍛件及模鍛技術、持續加強技術研發能力。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品。并集中企業的資源,提高生產力及改善競爭力。

  目前亞洲鍛造產量中國排名第一,2000年年產量225萬噸,2001年246萬噸,近幾年成長率已趨緩。日本1990年年產量243萬噸,1998 年降為190萬噸,直到2001年產量維持不變。而且看不到快速復蘇的遠景。印度年產量40萬噸,韓國年產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、造船工業都需要。鍛件用在汽車業的比例在日本為67%,印度49%,韓國41%,中國40%,這些比例將隨著各國汽車制造業未來趨勢而改變。

  亞洲各國鍛造業面臨問題如下:

  中國:生產量不大、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、生產力低、較少高附加值鍛件、原材料供應問題…太多問題。

  印度:產能過高、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弱,經濟危機后,發生技術斷層,生產工廠外移,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品,發現創新技術的定位,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、中國已經發出成立亞洲鍛造組織(Asiaforge)的聲音,依據Tadashi先生的看法,如Asiaforge能夠成立,將能夠加強亞洲鍛造業間的資訊交流,使鍛造工業進一步發展。

  日本鍛造工業歷史已超過半世紀,這期間支撐著日本的機械工業并對日本的經濟有很大的貢獻。日本鍛造協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,以順應現代的趨勢,與國際鍛造業接軌。

  美國鍛造未來趨勢

  在德國鍛造協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會,美國鍛造協會簡稱FIA,總部設于俄亥俄州克理芙蘭市(Cleveland ,Ohio)該協會是北美鍛造業的代表組織。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。至于實際鍛造從業人員則無實際調查,但估計約有35,000人。鍛造總產值相信超過75億美金。大約有90%的金額乃依客戶訂單制造的產品,鍛造后售予與鍛造廠非關系企業的客戶。

  就過去三年的平均來分析總產值:

  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。

  環鍛的材料重量則沒有統計。

  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、礦業及材料處理設備,包括天然氣油田產品。

  11%用于飛機零件。

  10%用于鋼鐵廠、爐具與軋鋼設備。

  10%用于一般工業用機械設備。

  9%用于金屬保養維修中心。

  最大的無縫環鍛件市場分析如下:

  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用機械。

  過去幾年工業產值呈現衰退,閉模鍛造的銷售高峰在1999年,開模及環鍛則在1998年。而預期在2001年的復蘇沒有實現,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濟報告,顯示在2002年第一季有強烈轉變的信號,但是美國鍛造業直到四月只感受到微弱的轉變信號。美國鍛造業非但沒有成長,甚至鍛造廠在最近三年持續合并倒閉,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者也在成長。

  鋼料產業:鍛造業很關心北美的鋼鐵與金屬工業,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助鋼鐵工業,重新站起來,但是對鋼鐵消費者-鍛造業卻是不利的。

  利潤:另一個令人不安的趨勢是鍛造業的利潤持續衰退,全球經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,所以鍛造廠的挑戰是要以提高生產力的利潤來吸收較高的經營成本。

  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。 而對鍛造業有利的發展趨勢如下:

  現代化:電子元件、微處機、電腦及電子商務、進入鍛造業的公司、工廠通訊與操作系統。

  技術焦點:鍛造工業進行合作發展新技術,傳統上鍛造業各別發展技術,但現在發現若不共同合作,無法發展出新的提升生產力的全面解決方法。由美國鍛造協會主持,并接受FIERF(鍛造工業教育研究基金會)贊助下,鍛造業正經由新的伙伴關系發展而獲益。

  FIA已成為鍛造業的代表,被認可為美國能源部,工業技術局的合作伙伴,因此建立了與國家研究實驗室的合作管道及經費支持,參與美國貿易部(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。

  新發展:參與研發成果之一為發明(并商業化)一套可應用在熱鍛生產上的一套線上量測系統。另一個進行中的計劃為在Ohio州立大學輔導下發展卓越鍛造中心(Forging Center for Excellence)。此計劃經費來源為政府、FIA、鍛造業及其他相關產業。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展的櫥窗,及從業人力的高級教育訓練場所。

  其他對鍛造業正向的發展趨勢簡述如下:

  材料:

  更多碳鋼、合金鋼鍛件改變為微合金鋼(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。

  以機械手臂使潤滑機構自動化。

  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路連結成整合的制程及組織網路系統。

  其他:

  即時制造觀念。

  以STEP(Standard For The Exchange of Product Model Data)標準化產品資料溝通(ISO10303)。 ◆ 以更快更復雜的3D軟體模擰鍛造及環鍛制程。

  鍛造生產線安裝診斷及預警系統。

  并購生產與鍛件相互競爭性產品的公司或與其策略聯盟。

  歐洲鍛造未來趨勢

  在歐洲方面,根據德國鍛造協會理事會長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,而有下跌的現象。盡管2001年創下歷史的新高,但在成本方面也受創頗重。所有歐洲鋼鐵廠聯合提高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,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年歐洲鍛造工業的總體表現,可以看出在汽車工業非常強盛的國家,如德國與法國,鍛造產業仍有一些成長。而其他國家則有衰退現象。

  歐洲鍛造聯盟2001年模鍛產量一覽

  獨立鍛造公司

  國家 出貨量 與2000年比較差異 營業額 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的發展情形:

  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,而改買更多的系統件(System)及次總成件(Sub-assembly)。

  在汽車工業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,可以創造較高的數量。

  電子商務在采購部門將更為普遍,但在網際網路上,即時開標是一種危險的工具(dangerous tool)。

  系統和零件的發展將轉到供應商的身上。將來會以所謂的同步工程來發展。除了上述策略及經濟的趨勢外,尚有下列新產品新技術的導入,而帶來新的商機。

  于高壓噴射燃油系統的成功應用,柴油引擎將在歐;CVT(連續速度變壓箱)在歐洲也非常成功;四輪傳動休旅車銷售奇旺,產量將持續增加;應用在大型休旅車及輕型卡車的傳統后單一剛性車軸;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;<50人47%;50-199人30%;200-400人14%;>4

  由于高壓噴射燃油系統的成功應用,柴油引擎將在歐洲蓬勃發展。

  CVT(連續速度變壓箱)在歐洲也非常成功。

  四輪傳動休旅車銷售奇旺,產量將持續增加。

  應用在大型休旅車及輕型卡車的傳統后單一剛性車軸(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務,意即引擎的發展與生產、鈑金沖壓和最終組立。因此,僅有非常少的少數還留有鍛造廠,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、次總成或系統件。因為汽車工業上述之經濟、策略與技術的發展趨勢,而使得58%產能供應汽車業的歐洲鍛造廠的規模分布,成為表二的分歧現象。

  歐洲鍛造廠規模一覽

  <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,但用網際網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技術人才進行研究開發,代為分析研究開發費用及風險,而另一方面卻要走向網際網路開標,降低成本,實在有相違背。

  柴油引擎的蓬勃發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零件也是鍛造。

  連續速度變速箱也比傳統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、產品、客戶期望的未來發展趨勢,Hirschvogel博士提出歐洲鍛造聯盟的因應之道。表三是歐洲鍛造業客戶的結構,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會為中心整合起來。而這些國家的鍛造協會也必須全球化,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換成有組織的協會,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客戶

  汽車/卡車/一階供應用商 58%

  其他 18%

  建設機械 11%

  農業機械 8%

  采礦機械 2%

  重鐵道 2%

  航空設備 1%

  不但在歐洲鍛造聯盟做了重大的改變,德國鍛造協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化(specialization of the forgers)。這個意義就是今天在德國經?梢哉业缴a某些零件的專業零件給其世界性的客戶,也因為量大且具有專業的產品know-how而較有競爭力。除此之外也有專門負責較少的數量,較廣的產品線較特殊制程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在分為產品發展委員會和制程發展委員會,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,今天的鍛造產業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;旧襄懺飚a業是一個典型的沒有自我產品的外包產業,因此未來的成功將系與專業化和全球化合作。

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