静压铸造生产线建设和有效运行论述

刘天平，王爱丽，韩志伟，彭建立

（1．河南省汤阴县华兴机械制造有限公司，河南 汤阴 456174；2．保定维尔铸造设备有限公司，河北 保定 071000）

随着汽车行业在我国的飞速发展，这些年来与汽车零部件密切相关的铸造生产线得到了突飞猛进发展。在20世纪末本世纪初，许多有实力的企业连续建成了投资几亿甚至达几十亿的铸造生产线，也包括很多大型汽车、农机和工程机械公司的下属铸造企业。同时由于随着静压造型工艺、设备技术的日趋成熟，在这些铸造生产线当中，静压铸造生产线最具有其代表性，因此也有许多企业升级改造其高压线、气冲线为静压造型线，使得静压造型工艺迅速普及，引领了铸造行业尤其汽车铸造行业的有箱造型线时代。而根据笔者多年的铸造线工作，特别是近几年来建设和管理静压铸造线的体会与心得，对静压铸造线的建设和有效运行展开论述，或许对整个铸造线来说也有其代表意义。

1 静压铸造生产线当前的趋势

近一段时间以来，尤其是2008年世界经济危机以来，中国汽车铸件行业企业上马静压线的状况和分析

1）多家企业逆势而上，困境中打造实力，进行设备改造与更新，为的是在以后的铸造市场占得优势和先机，这是对铸造市场的信心，是对中国铸造行业的信心，是对中国经济发展的信心。

2）集中在汽车和农机、工程机械铸件行业，民营和部分私有企业开始占主导，需求仍很旺盛，更有很多铸造企业咨询和考察需求，国外铸机企业迫于国内铸机行业水平的提升，开始尝试新的方式寻求在华发展；企业的个性化需求在降低，代之以理性的寻求可靠运行需求上升，考虑设备机型定型，国产化越来越被认可；未来有望静压铸机行业理性成长成熟。

3）砂箱规格尺寸越来越大

目前的静压铸造线设计规格砂箱已达2000mm×1900mm，已经有1900mm×1500mm规格的静压铸造线在生产运行；

4）随着技术的进步、电气、液压等关键部件的全球技术与资源共享，国产生产线自动化程度越来越高、运行也越来越可靠。

2 铸造生产线特点与问题

2.1 铸造生产线的特点

以静压线为代表的铸造生产线与单机种、单台机床生产不同，由于是高速连续运转，因此不能像单机那样，单独进行维修或者单机工作加班赶生产任务，可以有随意性。铸造线，一个工位停机，其他工位就都不能再生产，也不存在或着存储工序间在制品可以调剂。这正是铸造生产线最大的特点，或者说不同于诸如机加工、锻造等生产线的最大区别所在。

同时由于静压自动化生产线集机电液气仪与一体，机械化、自动化是其显著特点，正是由于机械化、自动化的发展和进步，使生产线的生产速度空前加快，也使其生产技术管理发生了质的变化，引起配套工部和整个生产线的物流、技术流、资金流、信息流节奏加快。快节奏更需要各工部高效而准确的工作配合，不然会造成混乱。因此，旧的管理模式和方法不再适应，现代化的科学管理系统应运而生。

2.2 目前铸造生产线存在的问题

目前，国内上马或正在考虑上马的铸造企业尤其民营铸造企业，多数具有Z14系列造型生产线的设备条件、相应的工艺技术积累和相关的管理经验。随着铸造线的上马建设，同时其自动化程度越来越高，对铸造企业的整体经营管理、生产管理、设备管理、工艺技术管理、物料管理带来诸多新的要求，甚至原来多机台布置的Z14系列造型生产线的管理模式也有诸多不适宜之处。目前，随着上马建设和运行铸造线企业的增多，国内目前铸造生产线的突出问题在设备开动率低、效益差、闲置严重、没有有效系统管理等，还有就是企业因上马生产线，因融资贷款，设备投入与资产折旧大，以至于企业财务成本背负太大。这更要求企业从经营的角度、从长远发展的角度全面整体地分析与考虑生产线的建设与运行。

3 铸造生产线建设和有效运行因素分析

铸造线建设，决不仅仅是一个技术项目，而是铸造企业整体经营发展的大课题，设备尤其如铸造线这种技术装备通过设计制造并供人来操作和控制，这里既有技术上的提升，更有经济上的整体考虑，很多企业因为上马铸造生产线而兴，但也有很多企业因为上马铸造生产线达不到理想反而成为负担，更有成为呆线死线而得不偿失，甚至影响到企业生存。

一条自动化程度很高的铸造生产线如果要建设好、运行好，需要将这条线做为一个体系对待，做为一个系统工程，运用系统方法，系统分析该类线的考察和上马建设，系统管理该类线的生产运行。

3.1 铸造生产线建设因素分析

对于目前的铸造企业尤其是民营铸造企业，静压铸造生产线的建设一般要经过根据企业生产要求的上线想法产生、厂家或专家咨询、考察调研、方案论证、厂家选择和签定合同，厂家设计、项目实施、设备调试、生产调试与验收等过程，所谓的“系统分析该类线的考察和上马建设”其实包含并涉及上述的每个阶段。大体，铸造企业要从经济的、经营的和技术与设备角度综合论证该线的建设，而不仅仅从技术和设备配置来考虑。可以讲：经济与技术论证决定铸造生产线的建设成败。

近两年来，国内上马或正在考虑上马静压自动铸造线的铸造企业尤其民营铸造企业很多，这同大型汽车或工程车辆企业下属的铸造分公司（或子公司、铸造车间）情况有很大不同，这些大型汽车或工程车辆企业下属的铸造分公司（或子公司、铸造车间）是服从于集团公司，尽管也有改制，但上马铸造线，主体功能也是服务于母公司，这些产品与市场、资金条件都是民营铸造企业不能比的。这对民营企业来说考虑上马静压自动铸造线更有不寻常的意义。

通常，静压铸造生产线上马建设阶段确定生产线规格的原则是投资资金情况、产品类型与规格、产品批量等条件的综合考虑。其考虑的主要因素有：

1）企业发展方向、产品开发定位

企业发展方向的确定、产品开发的定位，决定了发展成为一个怎样的企业。那么，企业的生产围绕定位开发的产品进行；企业的经营围绕企业的发展方向展开，而上马什么样的生产线、上多大规格的生产线，运行好这条生产线是以上二者实现的载体和途径。

2）产品结构与种类

以国内静压线生产的轮毂、制动鼓、发动机缸体等典型产品为例，由于产品结构和种类的不同，产品工艺方案截然不同，对生产线的配置和规格要求也不同。比如制动鼓，轮毂两类产品，有条件的企业一般是分两条静压线生产的，但线的配置和规格是不同的。发动机缸体则由于大量组芯，配套制芯工部要求规模大；同时由于产生大量的树脂砂，铸件开箱与清运的要求同其他产品不同，线的配置就有很大区别。基于此，可以说，产品品种种类和结构是考察建设生产线，保证生产线理想运行的灵魂。

3）工艺出品率（模板布置）

仍以国内静压线生产的轮毂、制动鼓、发动机缸体等典型产品为例，由于产品结构和种类的不同，产品重量相差较大，工艺方案截然不同，生产线的模板布置不同。轮毂类产品的模板布置一般为一箱四件布置，静压线规格一般砂箱尺寸为1200mm×800mm；制动鼓类产品通常一箱两件布置，静压线规格一般砂箱尺寸为1300mm×900mm，现在已经有一箱四件布置，静压线规格一般砂箱尺寸为1900mm×1500mm；发动机缸产品，根据尺寸大小不同，大的缸体一般一箱一件布置，小些的一箱两件布置很常见。现在更有铸造企业，为了一箱两件布置桥壳产品，静压铸造线设计规格砂箱达到2000mm×1900mm.

在铸造行业，工艺出品率，也称收得率，是实际得到的铸件重量占浇注重量的百分比。试想，在生产线上，同样造一型，做一箱，如果做出的铸件尽可能多，用的铁液尽可能多，实际产生的效益就会越大。以上几个产品的布置方案案例，无不是为了提高工艺出品率。可以说：工艺出品率是生产线经济运行的首要指标

4）总体使用成本

建设与运行生产线，应从经营的角度、企业全局的层面上综合考虑生产线产生或可能产生的使用成本，进而拿出一个较优的方案，而不能仅仅从设备或工艺技术的角度考虑生产线的使用成本，也要考虑避免工艺技术部门原有的工艺技术设计偏好带来的影响。

国内有铸造企业，定位飞轮壳类产品，过多关注用砂量、造型效率、企业资金投入，造成上马静压线规格偏小，技术方案没问题，产品工艺行得通，就是工艺出品率偏低，生产没有效益。因此，建设铸造生产线要综合考虑产品铸件的工艺出品率、用砂量、设备运转率等影响，尽可能细化到每生产一箱成本多少，能够盈利多少，综合分析使用成本。

3.2 铸造生产线运行因素分析

除了上述静压铸造生产线上马建设阶段的几个因素在其运行阶段的继续影响，在生产线运行阶段，生产组织管理、设备管理方式落后，带来一系列的运行问题，在传统的设备管理中，经常是将设备孤立地对待，这种观念与思维模式已不能适应现代企业，更不能适应于大规模的铸造自动化生产线的生产。因此，观念改变和管理到位决定铸造生产线的运行好坏。在这里，观念改变是指要有系统的概念和思维，管理到位是指设备管理和生产运营管理、以7S为基础的现场管理，成本核算考核管理。

同以往的铸造设备不同，静压铸造自动生产线是一条由机电液气仪装备和技术组成的有机协调的机器群组，而这样的设备对操作人员、维修人员、技术人员和管理人员有了更高的要求。企业从生产线考察建设乃至运行阶段，就应做机电液气仪等专业技术人才和以此为基础的专业管理人才的招募配置、培养锻炼、提拔重用。多家企业的生产线运行表明：机电液气仪等专业技术人才和以此为基础的专业管理人才是是生产线有效运行的保障。

4 对铸造企业和生产线制造企业的建议

4.1 对铸造企业的建议

1）在铸造行业，废品率是一个企业生产管理水平的体现，并且有一定波动，存在持续提升改进的要求。工艺出品率是一个企业工艺技术水平的反映，一旦定下来，一般不变动。对于大批量、高速造型生产的铸造线，工艺出品率对企业的经济效益巨大，对铸造企业，往俗了讲：“玩铸造生产线就是玩工艺出品率”；一定明确：废品率是生产线运行管理的重要指标，而工艺出品率是生产线经济运行的首要指标。

2）对铸造企业，要建设和运行生产线，须建立系统规范的成本核算体系，投入多少、产出多少、赢利多少，哪怕亏损多少，能够尽可能在较短的核算期内及时、准确地反映出来，使成本核算有依据、成本控制有目标。

4.2 对设备生产企业的建议

1）在同国内很多铸造设备企业咨询信息，洽谈方案时，经常会听到他们自豪的说：你需要什么样的设备、什么规格的设备，我们都能生产，尽管放心。在这里，笔者有点体会和建议：同铸造设备企业咨询洽谈的铸造企业，很多是没有设备企业了解设备的。而铸造企业更关心的是设备能否适应我的铸造生产，使用是否可靠，能否保证我的产品质量，效率会不会提高，成本会不会降低。这里提及设备企业和铸模企业，为铸造企业服务，不仅仅是做好设备和模具，要在铸造企业关心的问题上做好服务，关心与分析所谓的“客户使用成本”，这样设备或模具企业的特点就出来了。

2）顺应市场经济的发展需求，铸造设备生产企业应尽快由铸造机械制造型企业向为铸造企业提供前期咨询、产品工艺分析论证、客户成本分析和铸机设计制造与及时售后服务的全供应链企业和服务型企业发展转变。这方面中国的铸造设备企业要向国外的铸造设备同行学习，他们的对外推介以较少的字眼提及设备，而是竭力指出为客户提供一套整体解决方案、提供了一套技术解决系统，虽然根本与设备和耗材有关，但是咨询、设计甚至经营理念的软性东西实现了增值。随着国家经济和铸造行业的发展，确也催生了一批专业的铸造咨询服务机构，铸造设备企业由制造型向服务型企业转变的确是打造自我软实力的途径。

以上通过铸造企业和铸造设备企业两者结合，铸造企业根据产品结构特点，以工艺技术为突破口做强自身，设备生产企业在铸造企业需求的细分市场发挥优势，为铸造企业提供多方位服务，才能双赢、共赢，到那时，中国铸造行业做大做强的目标定可实现！

5 总 结

任何生产线的设计，都有不尽人意的地方，因为市场是变化的，产品是需要不断调整的，管理方法也是有区别的。考虑再周全的生产线设计也会因产品的调整而有不适宜处，但是通过企业发展方向、产品开发定位，让生产线设计满足一定范围产品类型和规格，尽可能适应企业的现行生产与未来发展，这点在生产线前期的论证和方案确定很重要。

运行生产线，必须首先确定工艺成本的底线，否则上线是注定运行不好的，工艺成本的高低直接决定生产线的型号和相关配置，决定产品结构和一定的调整范围。

在铸造生产线的考察调研、建设以及生产运行时，需要对企业发展方向、产品开发与定位、产品结构和模板布置做出全面整体的分析与思考，产品结构和布置直接影响铸造生产线整体生产运行，而产品的工艺出品率是生产线经济运行的首要指标；机电液气仪等专业技术人才和以此为基础的专业管理人才是生产线有效运行的保障，铸机和铸模企业要以“客户使用成本”为首要，铸造企业要以提高产品工艺出品率为目标，以调整产品结构和合理模板布置为方法，是铸造生产线考察调研、建设以及生产运行进而取得预期经济效益的根本。

基于上述的考虑与阐述，上马生产线、确定方案，必须有工艺方面的人员参加，有成本核算方面的人员参加，有专业技术人员尤其有相关生产线管理、实施经验的专业人员参加，特别是生产线管理运行经验人员的参加，更能体会生产线运行的经济意义，做更周全的管理、技术、产品、市场分析，达到和实现运行生产线取得更大经济效益的目的和目标！

[1]胡群芳.现代铸造厂的建设与铸造行业的技术进步[J］.铸造设备与工艺，2010（1）：1-9.

[2]刘小龙.我国铸造装备发展展望[J］.铸造设备与工艺，2009（1）：4-7.

[3]刘天平.铸造企业K 值核算法[G］//第十届中国铸造协会年会会刊论文篇.北京：2012.

[4]贾瑛.黏土砂铸造造型线的选用与生产维护[J］.铸造设备与工艺，2010（1）：10-14.