关于电缆桥架行业标准化及智能制造的思考

2018-04-12 16:35孙保建
电气技术与经济 2018年4期
关键词:桥架电缆制造业

孙保建

(许昌美特桥架股份有限公司)

1 电缆桥架行业现状概述

电缆桥架产品主要适用于室内外动力、控制、信号等10kV以内配电系统电缆的敷设,其功能在于对配电系统中的电缆进行管理、规范、安全保护和支撑。

自上世纪80年代开始,电缆桥架产品逐渐展现在国人面前,改变了国内电缆、电线乱拉乱扯的混乱现象,其产品地位也逐步提升,从之前的建筑材料升级到当前的项目设备范畴。由于桥架发展之初,其主要功能就在于支撑和封挡电缆,所以对其结构和工艺要求简单,产品制造仅通过常规设备如冲床、弯板机、剪板机、手工焊机等进行简单的 “冲、剪、弯”,加工成槽形托盘状即可,没有什么技术含量和工艺性。

经过国内多年的发展,特别是不同领域,不同环境,不同客户,不同设计理念的差异,对于电缆桥架产品,也产生了新的认知和要求。“轻量化、安全性、安装快捷、低成本、抗震、防腐、防火”等已成为新的高品质需求。

现在满足以上需求的桥架结构多种多样,在不同领域,不同环境,不同的项目,所关注的重心各不相同。如核电站的高抗震,石油化工的高防腐,轨道交通的快捷安装,海军工狭小空间的配套,消防区域的防火要求等。在工程项目设计理念上,为提高单方面性能,工艺条件和加工方式也是种类繁多,规格更是多样化,造成的结果就是我国的电缆桥架产品杂乱无章、竞争激烈、投入成本高、效益低下,难以实现自动化和智能化。同时,国内生产桥架的企业很多,良莠不齐,生产条件和管理水平差异很大,尤其是客户对产品的需求标准和采购条件关注度不同,使当前桥架在结构和工艺上,从低端托盘到高端品质产品并存,从规范布线到密集违规填充并存,从标准选型到任意订制并存,使桥架市场环境极差,最终造成更多的非标,更多的规格、更多的结构、更高的加工成本。

2 电缆桥架标准与规范化

我国电缆桥架产品规范较晚,一直到2008年,才有了第一部电缆桥架国家标准 《GB/T 21762—2008电缆管理电缆托盘系统和电缆梯架系统》,而且是完全采纳了国际标准IEC61537:2006,标准中也未在产品结构统一和工艺上有明确要求。同时,电缆桥架技术和工艺方面也发展较晚,直到2003年,许昌一家企业引进了德国的加工工艺,并首次将辊压成型技术运用到了桥架产品的生产制造中,为实现桥架生产自动化开创了先河。

《中国制造2025》明确指出:“形成经济增长新动力,塑造国际竞争新优势,重点在制造业,难点在制造业,出路也在制造业。”因此,强化制造业应成为中国未来宏观政策和产业政策的重点。电缆桥架产品的制造,必须与国家发展方向一致,一定要提升制造水平,升级智能制造。要想提高自动化水平,实现智能制造的目标,产品的标准化和结构、工艺的规范化是必然要经历的途径。

举目国内各类企业已踏入自动化生产行列的,其产品大都有两大特点,一是市场需求量大,二是该类产品在本企业中规格种类相对较少。举例说明,香烟的生产,几乎全部实现自动化、智能化,香烟的长短、粗细、过滤嘴的标准、烟丝的填充量等,都相对固定,自然就可以设计、使用高端智能化设备,使用无人车间,无灯模式,每台设备都可以全天不停机制造,最终产品成本低,质量有保障,生产效率高,供货及时。

反看我国的电缆桥架行业及产品,市场很大,但种类繁多。如桥架宽度就有 50,100,200,300,400,500,600,800,1000mm,桥架高度有30,40,45,50,75,80,100,150,200mm,有时客户还会独自要求一个宽度或高度,桥架的断面有一次成型的,有侧板与底板焊接的,侧板和底板的样式也是多种多样,不下数十种,弯通类产品也多种多样,对应的配套附件也极多。

3 智能制造对电缆桥架行业标准化的要求

经市场调查,仅中国电缆桥架市场年需求量就达250亿以上,所以满足自动化、智能化的第一条件已经达到。要想真正实现自动化、智能制造,就必须解决产品的标准化和品种多样化的问题。

现在简单分析一下桥架结构中基本的三个方面,宽度、高度和断面结构,实际上都完全可以进行精简。如桥架宽度,可参考人民币的计量法,仅留下50mm(相当于 5角),100mm(相当于 1元),200mm(相当于2元),500mm(相当于5元)四种就可以了,如需要其他规格,可进行搭配组合来实现。举例说明,项目需要600mm宽的桥架,可采购100+500mm即可,需要400mm,可采购200+200mm就行。对于高度,一样道理,完全可减少至30mm,50mm,100mm,150mm四种。对于断面结构,更应该以满足封档,减少划伤电缆的隐患,增强钢性为前提,最终统一几种标准断面结构,实现统一的工艺手段进行加工即可,其他无用的装饰完全可以舍弃。

当然,有些人可能会提出,按以上方案,是不是增加了采购成本?原来使用1件桥架就可满足,现在需要2件,钢材用量是不是增加了?采购成本是不是加大了?如果桥架的高度仅几种,是不是计划要放置的电缆会放不下?我想说的是,这只是表面现象。产品的成本元素主要包括原材料成本,人工成本,制造成本及其他管理、业务成本。综合成本低才是最重要的。

对于原材料成本,实际上并不会增加。举例说明,800*100mm的桥架,如果是一体成型结构,为确保承载能力和产品的钢性,其原材料需要至少2.5 mm厚,而400*100mm的桥架,其材料厚度最多选用1.5mm即可,如全部按1米长度钢制桥架计算,单件800*100mm的槽式桥架,其重量约为20Kg,而选用两件400*100mm的桥架,其重量约为15Kg。最终材料成本是下降的。

人工成本在产品成本中占有一定的比例。从系统角度思考,项目本身对桥架有设计成本,采购时有选型选厂选结构的成本,投产时有转化再设计成本,生产时有更多的设备、模具、工装、能耗成本,发货时有多样化的包装成本。如果桥架产品规格减少后,制造企业完全可以采购先进的专用的自动化设备,减少人力投入,生产效率也极大提高,可以库存式生产,无需按单定制。对于项目单位来讲,最直接、突出的效益就是大大缩短了采购周期,加快了项目完成时间,让项目提前产出效益,同时,因规格选型的简单化,也无需投入更多的人员,这些节约的资金和时间完全可转化为新的效益。

电缆桥架内部应放置多少电缆?实际上,国家桥架标准及相应的安装规范都很明确,第一,不允许电缆重叠放置,以免影响电缆的散热及信号干扰,第二,电缆的填充率不得超出电缆断面的70%。其实,有多少10kV以内的电缆直径超过150mm的?那么客户需要的200mm,300mm高的桥架是为什么呢?结果可知,是想违反国家规定,超负荷放置更多的电缆吧!是想减少项目投入成本,不考虑后期项目运行过程中的安全隐患吧。

通过对国外市场调研,国外电缆桥架的规格相对较少,结构工艺也相对接近,发达国家生产设备已基本实现全自动化 (从生产到包装一条线完成),在市场推荐或设计方案时,基本上以现有的产品规格来满足所有的现场要求,无需进行过多的特殊化设计,实现了产品的标准化和批量生产化,大大降低了成本,也缩短了供货期。比如在桥架高度方面,国外最高尺寸为100mm,有些国家最高80mm,电缆在敷设时必须按单层布置,不允许叠加,桥架宽度最宽为500mm,其他规格仅有 50mm,100mm,200mm,300mm,400mm。当需要1000mm宽度时,只需要用两个500mm规格并行安装即可,当需要多层电缆敷设时,采用多层安装即可,最终都可采用现有规格实现。

现在国家也在极力推广制造业智能化,要想实现中国制造2025的目标,现有的制造业必须要经历深度改革,要敢于舍弃。这是一个系统工程,这需要从项目需求角度,客户使用角度,设计人员思想,生产的标准化,工艺的智能化等多方面考虑,多方面的协调。现在全国有一千多家电缆桥架生产企业,而多数企业还在采用传统的 “冲、剪、弯”模式,还在靠人力去解决生产需求。为完成一个订单,需要动用许多设备和模具,可能某些设备一天要换几套模具才能完成产品的加工,这将造成多少的人力资源和设备浪费呀。一些企业的营销人员还在很自豪的对客户讲,你需要什么我就提供什么,你想要什么样的结构,我就满足你。对整个电缆桥架行业的发展而言,正是这样的推销模式,才形成了现在混杂的电缆桥架制造局面。

当前国家正在全力推进 “去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板”,这 “三去一降一补”并非改革制度,而属于供给管理的范畴。电缆桥架的供给一样适用于这项国家政策。传统的电缆桥架产品,就是国家要淘汰去除的实体经济的落后过剩产能;提高制造业的智能化,减少人力资源和矿产资源的浪费,让电缆桥架产品也能通过机器人,流水线设备进行智能化生产,从而降低实体经济企业的成本;提升电缆桥架产品的品质,使我国电缆桥架行业的制造水平与国际接轨,减少项目的投入成本,就是在补我们自己的短板。

如果电缆桥架产品仍然处于无标准,无统一,多元化情况,则在一定时期内,很难实现和符合自动化、智能化的国家发展目标,也无法实现行业的快速发展和高端产业的突破,生产企业无法提升到更高的层次,最终造成桥架行业永远处于制造业中的低级领域。

电缆桥架行业在国家制造业中位低势微,桥架产品在技术层次中属于低端,但是,再小的行业也是制造业的一份子,再低端的产品也有发展壮大的一天。相信电缆桥架制造业在国家改革创新、智能提升的政策指引下,能尽快实现智能制造。

猜你喜欢
桥架电缆制造业
基于传感器信息融合的机器人自动车桥架塞焊
冰雪制造业的鲁企担当
腐蚀性环境桥架的选型分析
喜看新中国七十年突飞猛进的制造业
海底电缆——将世界连接起来
电缆桥架安装的若干质量问题及对策
高温超导电缆
高温超导电缆
2014上海民营制造业50强
2014上海制造业50强