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模具大佬淺析如何降低模具的製造成本
 
模具大佬淺析如何降低模具的製造成本

近年來，模具製造成本不斷攀升，所以我們無論在何時何地總會討論一些如何才能降低模具成本的話題。因此本文試從模具製造各環節入手進行分析，以望能降低模具製造成本。
 
品質、價格、週期、服務，這是模具的生產者和使用者都十分關心的四大要素。近年來主要是由於人工費用的不斷增加和原材料能源價格的不斷上漲，致使模具製造成本也不斷攀升，而與之成反比的是模具製造企業的利潤率卻在不斷地下降。曾有一些模具製造企業反映，目前生產的部分模具的品質和水準反而比五年前要差了。這乍一聽確實令人費解：五年間技術進步了不少，怎麼品質水準反而下降了呢？他們解釋說：由於有些用戶（或模具採購人員）片面地、單純地要求壓價，而對模具品質水準則漠不關心，所以只好被迫選用低價材料、低檔模具標準件、不合理地簡化模具結構和採用縮減工藝及加工成本的辦法來對付了。所以這並不是企業製造不出高品質和高水準的模具來，這實在是企業的無奈之舉。這一現象在行業中雖然存在，但這種不正常的低成本製造不但不能提倡，而且應該進行疏導、抑止，所以我們要提倡在保證和提高模具品質及水準前提下進行低成本製造。

一、分析可製造性，合理確定模具類型和結構，並按需選材。
現在多數使用者訂購模具時都會向模具企業提供產品的數位資訊，但由於使用模具的產品企業往往對模具不太熟悉，設計時並未考慮到可製造性，因此在工藝上考慮不周甚至根本製造不出來的現象時有發生。為了避免在模具設計製造過程中造成反復和浪費，所以模具企業在模具設計開始前就應該進行可製造性分析，以保證設計製造成功。此後接著就應確定模具類型與結構。從降低成本出發，在能夠滿足使用者要求的情況下，快速經濟模具、鋁合金模具、鑄鐵模架等都應該在考慮範圍之內。巧妙的結構有時能大幅降低模具製造的成本。此外正確選材也十分重要，所以除了用戶指定以外，我們應遵循材盡其用的選材原則。高檔材料用於製造中低檔模具會增加成本造成浪費，相應的熱處理應與技術要求和材料結合起來考慮。所以在能夠滿足用戶要求下，有時選用低融點合金、鋁材或加工塑膠及樹脂等來製造模具也是可取的。

二、從各個環節來縮短模具製造週期。
縮短模具製造週期不但是使用者的要求，而且也是模具企業所共同追求的，因為一般情況下，對模具企業來說，模具製造週期的縮短就意味著效率的提高和成本的降低。模具生產一般可分為設計、加工、裝配與調試等幾個主要階段，所以我們必須抓住每個階段的關鍵環節，這樣才能有效縮短整個模具的生產週期。

1.努力縮短模具設計階段。
在電腦輔助設計（CAD）已經普及的今天，因此選好軟體、用好軟體以及逐步普及3D軟體是關鍵。所以積累經驗，將知識電子化，及建設資料庫已變得十分重要。採用CAD快速設計技術和優化技術並與電腦輔助分析（CAE）技術相結合以及採用模具專用軟體，並儘量將設計工作往前推移等等，都是一些行之有效的方法。提前介入和參與產品開發，與模具使用者一起進行設計，不但能將模具設計工作前移，使模具生產技術準備時間大為縮短，而且能使模具及其製品更加合理化，避免由於模具使用者對產品的修改及其產品工藝性不好造成生產反復的現象。

2.實現數位化製造和資訊化管理。
用高新技術和資訊化來改造和提升傳統產業，搞好工業化與資訊化深度融合是大勢所趨。CAD/CAE/CAM一體化技術，C3P、C4P、KBE技術，模具柔性製造（FMS）和自動化加工技術等都無不依賴於數位化。逆向工程、並行工程、敏捷製造和虛擬製造（包括虛擬設計、虛擬加工、虛擬裝配乃至組成虛擬企業及虛擬實境等）同樣要依賴於數位化。因此，數位化是模具製造從“經驗”走向“科學”的關鍵。實現數位化製造不但能縮短製造週期、降低成本，而且更重要的是能提高模具的品質、精度和可靠性。
搞好資訊化建設，實現資訊化管理是模具企業又一重要課題。模具企業資訊化管理已經從過去的財務管理發展到工藝管理、產品資料管理、專案管理、生產製造過程管理、知識庫管理、產品全生命週期管理、成本管理、電子商務和資源管理等，先進而便捷的條碼和晶片技術以及適用于單件小批生產的管理軟體已被應用於模具企業的資訊化管理中。資訊化管理應用得好不但能大幅度縮短模具生產週期和降低成本，而且能提高整個企業的經營管理水準和效益。現在，企業資訊化的發展應用水準已經成為衡量一個企業綜合競爭力的顯著標誌，智慧化、集成化和網路化也已成為資訊化的發展方向。

3.先進技術和細節同時並舉。
包括高速切削和高速電加工在內的高速加工是模具行業公認的縮短模具生產週期的有效方法。有統計資料表明，高速切削結合CAD/CAM技術可使模具製造週期縮短約40%，CNEDM附設機器人可提高生產率50%、減少成本30%。用機械手安裝工件，選用合適的高品質刀具和夾具，選用合適的切削液、電加工介質、潤滑液，使用耐腐蝕低損耗的電極材料，基於RP技術結合特種加工工藝快速製造電加工電極，電火花混粉加工，以及應用快速成型技術和快速制模技術等都可有效縮短模具生產週期。光整加工和裝配調試對模具製造週期的影響也很大。努力減少光整加工和裝配調試時間，逐步提高機鉗比（即機加工工時與鉗工工時的比例），逐步發展數控自動化拋光技術和數位化模擬試模調試技術以及複合加工、柔性加工、自動化及智慧化加工技術等，都可有效縮短模具生產週期，而且還有利於模具品質水準的提高。

4.標準化與標準件。
有統計資料表明，搞好模具標準化工作，廣泛採用模具標準件，可使模具生產週期縮短30%～40%。在標準方面，除了國家標準和行業標準之外，對廣大模具企業來說，建立自己的企業標準更為重要，這是因為標準是基礎，數位化製造、標準化自動化生產都離不開乃至依賴於標準。許多企業的實踐也證明了標準化能大幅度提高勞動生產率和縮短模具生產週期。因此，搞好標準化工作，建立各種標準化體系，對模具企業的發展十分重要。

三、“專、精、特”，社會協作與企業文化。
按照國家對工業企業類型的劃分標準，模具生產企業絕大多數都是中小型企業，大型企業不足千分之一。對於廣大中小型企業來說，做精、做特、做新、做強、做活，做出效益來至關重要。國家也在大力支持“專、精、特”企業。“專、精、特”能降低成本出效益，“專、精、特”能提高產品品質水準，“專、精、特”能促進企業轉型升級，“專、精、特”能推動技術進步和行業發展。
專業化分工是隨著社會進步與發展而不斷細化的。隨著專業化分工不斷細化，社會協作就越來越廣泛深入。對模具製造來說，專業化分工細化和社會協作的廣泛深入能降低成本、提高效率和效益，這是不言而喻的，但關鍵是如何作為。除了以前的零部件外協和加工工序等外協之外，產學研用相結合、組建各種產業聯盟、技術外包和利用公共服平臺正在逐漸興起。只要運用得好，這些也都能降低模具製造成本。
針對特定使用者單獨設計、單件製造是模具生產的特點之一。由於不同模具的要求各不相同，必須有不同的工藝和不同的裝備與之適應，所以即使已經注意並進行了社會協作，但模具生產企業某些設備利用率低，某些環節變成了“瓶頸”的現象還仍舊比較普遍。這時，企業的管理者就要在分析研究的基礎上採取有效措施來儘量提高設備利用率和儘快消除“瓶頸”。借助資訊化管理對平衡負荷，搞好均衡生產十分有效。設備利用率提高了，“瓶頸”消除了，模具製造成本也就降下來了。
一個好的企業必然會有好的企業文化，“以人為本”應該是企業文化的核心。好的企業文化能充分調動廣大職工的積極性。職工的積極性調動起來了，他們就能提出許多好意見、好建議來。小到小改小革和各方面的合理化建議，大到整個企業的經營管理與發展，人人都關注，人人都動腦子想辦法，模具製造成本自然就能降下來，企業自然就能不斷發展壯大。
傳統的模具製造主要依靠工人的技能，所以調試必不可少，所以交貨期也會延長。隨著技術發展和社會進步，現在和今後，要逐漸做到不依靠技能也能製造出好模具來；模具製造逐步實現高度自動化；只裝不配省去試模工程將變成可能；模具交貨期越來越短，模具成本也將越來越低。
最後，我認為還應再分析一下關於模具的低成本製造與模具使用者的低成本生產之間的關係。降低模具的製造成本一般情況下都能降低模具用戶的生產成本，這兩者之間應該是一致的，但這裡不但有一個度的問題，而且還有一個兩者合理匹配的問題。所謂“度”，就是降低模具製造成本要有度，切不可過度，即如本文一開始說的那樣，降低模具製造成本必須要在不降低模具品質水準和滿足用戶要求的前提下進行，這是比較容易理解的。關於兩者之間合理匹配的問題其核心是要綜合考慮，應該使模具能給用戶帶來最大的效益。產品要求低或者是批量小，那麼模具就更要成本低，但是如果產品要求高或者是批量很大，那麼就不能單純追求模具的低成本了。這就產生了合理匹配的問題。例如一套常規模具和一套熱流道模具都能滿足用戶生產出一定量的合格注塑件的要求，單從模具成本來說，常規模具價格低於熱流道，好像是佔有優勢的，但是如果從用戶生產的總成本來看，由於使用熱流道模具不但產品品質更有保證，而且生產效率和原材料利用率都可以大幅度提高，因而從用戶全面核算總成本來看，使用比常規模具貴得多的熱流道模具反而更能降低生產成本。這裡的關鍵就是合理匹配。這樣的例子很多，高效、多功能模具多有類似情況，因此模具企業應該在努力降低模具製造成本的同時，多從用戶企業的利益著想，提出合理匹配的建議，多與用戶溝通與協商，大家都全面考慮，共同來決定最合理的方案。

來源：寧波模具協會