為應對客戶多變的需求,對工廠的製造能力要求越來越高,它隱約指向了(le)一個(gè)企業的製造(zào)基因。多年來,專業化分工之外,一直存在著一種非主流的一(yī)體化製造(zào):深(shēn)度製(zhì)造。品(pǐn)牌製造商(shāng)不(bú)僅製造產品,還自己(jǐ)生產製造的機器,以確保獨特(tè)的(de)製造優勢。《隱形冠軍》就注意到了這個現象(xiàng),大部分隱形冠軍企業都有(yǒu)同時自己(jǐ)鼓搗機器的傳統(tǒng)。這(zhè)種一反(fǎn)專業化分工的製造信念正在找到更多的市場。而在製造的極限之處,巔峰之上,製造本身(shēn)需要以一種硬碰硬的王者姿態(tài),來實現更加(jiā)刁鑽的設計師的“非分(fèn)之想”。
單打獨鬥的工業母雞,是不是都會(huì)被吃掉?
日本最(zuì)大的軍火商三菱(líng)重工集團,在本(běn)月初宣布出(chū)售旗下的(de)三(sān)菱重工機床。這(zhè)是世界上三大齒輪機床之一,跟瑞士萊斯豪爾的(de)馬格和美國格裏森機床齊名。年銷售額為25億元人(rén)民幣。這次,要賣身了。
三菱重工這幾(jǐ)年不太走運。重(chóng)型燃氣(qì)輪機市場萎靡不振(zhèn),民機(jī)業務深受波音(yīn)的(de)拖累。而多年來掙紮的日本三菱支線飛機(jī)MRJ計劃(huá),則一直是(shì)虧損的無底洞。去年日本正式凍結大飛機計(jì)劃,元(yuán)氣大傷。於是(shì)三(sān)菱重工,不得不撒手旗下的重型機床。其實三菱(líng)重工集團,對機床產業(yè)早(zǎo)有動搖的念頭。這個尋找賣家的行(háng)動,自(zì)2018年就開始洽談,彼時日本國產(chǎn)支線飛機夢還沒(méi)有完(wán)全停(tíng)止。
三菱重機的齒輪(lún)機,在日本占有率超過60%,擁有從機床(chuáng)到刀具、到檢測設備的全套(tào)工藝(yì)鏈,有很強的解決方案能力。但(dàn)這種專注於齒輪尤其(qí)是汽車齒輪的小機(jī)床,恐怕很(hěn)難(nán)確保能夠長期在利(lì)基市場存在。
而並購方,則(zé)是以20億人民幣全盤接手,實在是白菜價的撿漏。
不同尋常的(de)接盤俠
接盤俠是日本電產NIDEC公司。這(zhè)家是硬盤馬達的王者,全球市(shì)場份額達到80%以上。電腦(nǎo)裏麵經常聽(tīng)見的嘎(gā)吱嘎吱聲音(yīn),就是從硬盤而(ér)來。電產2020年財年收入大約900億人(rén)民幣(bì),包括精密小型馬達、大型電機、以(yǐ)及家電汽車專用(yòng)馬達這三大業務。
昔日它的核心技術是液體動(dòng)壓(yā)軸(zhóu)承的小型馬(mǎ)達,在計算(suàn)機崛起的時(shí)代(dài)拔得頭(tóu)籌,現在輪到了汽(qì)車。汽車的電氣化(huà)和智能化的發展趨勢,使得一輛汽車上的馬達數量已經有一百多個,電產在這裏大展身手。在中(zhōng)國車窗玻(bō)璃的電動馬達中,有70%是日本電產。而這些都隻是小馬達,電(diàn)產(chǎn)還有更大的生意。
2014年,電產本田手中收購艾萊(lái)希斯(sī)Axle,擁有了防抱(bào)死ABS、助力(lì)轉向EPS、車身穩定VSA等技術(shù),業務範圍也從微小型馬達,拓展到超大型電機。頻繁的收購(gòu),為車載(zǎi)電(diàn)機業務創造了條件(jiàn)。而(ér)在2018年電產正(zhèng)式推出“電機、變速箱和逆變器(qì)”的三合一(yī)馬達驅動係(xì)統E-Axle,包(bāo)括廣汽新能源Aion以及蔚來都是它的客戶。在這個電動汽(qì)車的馬達上,電產(chǎn)希望續寫它在硬盤馬達的王者地位。
然而作為三菱重工機(jī)床的多年(nián)用戶,日本電產為何(hé)要向上吞並設備製造商?背後情景,大大值得(dé)揣摩。
推倒重來再設計
機械硬盤的(de)內部結構(gòu)說來(lái)並(bìng)不複雜(zá),最核心的三大(dà)件就(jiù)是主軸馬達、磁頭和盤片。主軸馬達(dá)基本被日本壟斷,日本電(diàn)產(chǎn)尼得科是絕對(duì)的(de)霸(bà)主,後麵廠商則是同樣來自日本的美蓓亞Minebea。
尼得科的馬達攻克了一個製造上的難(nán)題。在PC機小(xiǎo)型(xíng)化、薄型化的過程中,最大的挑戰就是內置設備的薄片化。2012年前後正是“輕薄筆記本電腦”的(de)天(tiān)下,日本東芝也是其中一大品牌,它帶有的希捷硬盤正是采用了尼得科的馬達。彼時,筆記(jì)本電腦中使用的硬盤主流產品的厚度為7mm,而內置的主軸馬達厚度約為磁盤厚度的70%左右(yòu),約5mm。這麽薄的縫隙,很難確保支撐轉子的(de)軸承與磁道之間留下足夠的空間,小型化走向了絕(jué)路。
尼得科反向考慮,拋開內部擋(dǎng)塊小型化的方法,而是將設計大而化之到馬達之外的驅動。它將馬達技術(shù)與驅動器、傳感(gǎn)器(qì)等捆綁在一起,整體設計。就像(xiàng)當(dāng)前半導體非常熱門的技術SoC,強調集(jí)成製造。
設計方(fāng)案被根本性的(de)改(gǎi)變。整體製造也發生了變換(huàn),於(yú)是它一舉突破市場瓶頸,在2010年就可以量產支持7mm厚(hòu)的硬盤驅動器,後續則進一步縮(suō)小到5mm厚。
現在電動車領域,電產正(zhèng)在再次複製“整體設計(jì)”的思維。它將分立的逆變器整合其中,形成包括牽(qiān)引電機、變速箱以及逆變器在內的牽引電機係統(E-Axle)。又是一體化設計,極大簡化了零(líng)部件(jiàn)之間的(de)外部布線(xiàn),實現(xiàn)了驅動係統的小型化(huà)和輕量(liàng)化。重量非常輕。日(rì)本電產(chǎn)驅動馬達E-Axle在中國擴大供給已供的6種車型 ,包括(kuò)廣汽新能源、吉利幾(jǐ)何C等。這個產品正在成為(wéi)電產的新拳頭,2025年(nián)期望(wàng)達到60億元人民幣的銷售額。而到了2030年(nián),則意圖在新能源汽車用驅動馬達市場(chǎng)的全球份額達到(dào)35%。
筆記本電腦硬盤驅動(dòng)器的傳奇,正在電動汽車這一全新的市場上重新生長。
這背後還要得(dé)益於工業軟(ruǎn)件的使用(yòng)。
獨立(lì)開(kāi)發(fā)仿真軟件
自1994年(nián)起,尼得科就開始量產用於硬盤驅動器的液態軸承。隨(suí)著硬(yìng)盤驅動器(qì)在數據存儲密度方麵的驚人進步,傳統(tǒng)的滾珠式軸承在原理上已經(jīng)無(wú)法做到讓每一顆滾珠的大小都完全(quán)一致。為了探索液態軸承的(de)最佳結構,尼得科逐漸走上了自主研發建模與仿真軟件之路。
在產量從幾(jǐ)萬台、幾十萬台上升至幾百萬台的過程中,采用檢查少(shǎo)量試製品生產中(zhōng)的(de)品質(zhì)管理方法顯然已經不合時(shí)宜。因為要檢查到異常現象,往往需要製作1000個以上的試製件來代表不同(tóng)的模式,耗時耗力,成本也相當高。
如何讓這項工作從車間轉向設計(jì)室?尼(ní)得科決定采用仿真軟件CAE進行測試,從而改變傳統“創意、修改和再設(shè)計(jì)”的試錯式檢(jiǎn)測流程,一次設計對(duì)。然而,市場上通用的仿(fǎng)真軟件,針對這種特殊產品應對乏力,於是尼得科決定在公司(sī)內部開發獨有的(de)解析軟件。這樣最大的好處是,可以將範(fàn)圍鎖定為液體動壓軸(zhóu)承的特有機能,用二維模型定義(yì)三維模型,降低振動模型的自由度(dù),僅以(yǐ)設計上特別需要的現(xiàn)象作為對象,進行建模並實施(shī)計算。這(zhè)樣就可以在有限(xiàn)的計算能力(lì)內,進行必要的剛性(xìng)和(hé)衰減性的仿真計算。
有了仿真計(jì)算,就可以隨時將軸和軸承之間的間隙參數(shù)變更為1000~2000不同的模式,也能在幾十(shí)分鍾內迅速得出計算結果。最後,這種技術也陸續用在使用液壓動態軸承的風扇以及(jí)鼓風機上。而隨(suí)著社會再電氣化的發展,汽車、家電等(děng)產品對高效率、靜音、低振動等的要求也愈來愈高,這種針對性極強(qiáng)的CAE技術正在逐漸發揮更大的作用。
從零件設計到模塊和單元設計,一直到安裝有(yǒu)模塊或單元的殼體側的結構設計,尼得科都可以通過CAE技術自(zì)主(zhǔ)地完成。從一家馬達、軸承供應商逐步(bù)進化成一個OEM廠商所依賴的關鍵戰(zhàn)略夥伴,其中自主研發的CAE軟件起到了(le)重大(dà)作用。
挑戰巔峰:不同(tóng)尋常的製造
設計理(lǐ)念的突(tū)破和設計工(gōng)具的使用,大大地(dì)拓展了製造的疆土。這使(shǐ)得傳統製造也跟著(zhe)進入了全新的視野。許多天才設計師不拘一格的想象力,給製造工程師留下了很多的難題。如蘋果的設計師,總是在挑戰工程(chéng)師的神經。許多設備製造商,在拿到蘋果(guǒ)的新一代設計方案的時(shí)候,第一個反應都是,“這不可能”。
日本電產的設計視角獨特,一般不(bú)是局限於單個產品的性能(néng),而是考慮平台化支撐(chēng)、係(xì)列化產品。它往往是在同時(shí)考慮未來幾代產品線的設計突破,這無疑(yí)也將製造能力逼到極限。經常會讓設備供應(yīng)商(shāng)很緊張。市麵銷售的標準(zhǔn)機器開始變(biàn)得笨拙(zhuō)起來。它們通常適合加工常規任務,而不是用來接(jiē)受設計的挑戰。如電動汽車比以往需要更低的靜音(yīn)效果,齒輪需要很高的精度,這使得馬達、變頻器、減速器(qì)等構成的驅動(dòng)係統,走向一體化的加工。而在(zài)這樣的背景下,汽車零部件廠(chǎng)商的上遊加工設備和技術,就要開(kāi)始做(zuò)出(chū)更改,為模塊(kuài)化和係統化的用戶邁出新的步伐。
但製造商沒有坐等(děng)機器(qì)供(gòng)應商來提供方案。它一定(dìng)要擁有跟出色設(shè)計能力相匹配(pèi)的(de)加工能力。蘋果選擇了與設備製造商共同攻克,掌握設(shè)備技術(shù)但不參與製造。而更多有雄心(xīn)的製造商,開始(shǐ)挑戰專業化分工(gōng),建立自己(jǐ)的設備製造能力,用自己製造(zào)的機(jī)器來完成自己(jǐ)設計師(shī)的創意。日本(běn)電產就走上了這(zhè)樣的(de)深度製造的路徑。
這就是電產(chǎn)為什麽(me)會非(fēi)常鍾情於(yú)機器製造的本身。正如格力電器投資(zī)建立格力機床(chuáng),美的收購機(jī)器人KUKA一(yī)樣,電產在衝壓(yā)機等工廠自動化設備方麵,非(fēi)常注意形成產(chǎn)業鏈條。
這一(yī)次,三菱重工集團旗下機床業務整體轉讓給日本電產集團,包括中國常熟(shú)工(gōng)廠。日本的機(jī)床廠,一般比較長壽,這是從(cóng)機械時代走過來的曆史產物。這家機床也有80年的曆史,曾開發出世界最大級別的龍門機。目前的業務主要(yào)集(jí)中在齒輪機、大型龍門機的綜合解決方案。這類專有機床(chuáng)最大的特點(diǎn)就是要保障一站式的服務能力(lì)。國內齒輪機床翹楚,陝西秦川機床有一個觀點就是,“做好用戶(hù)的工藝師、裝備師”,說的就是這個道(dào)理。隻有研發、生產之間相互協作,並且能夠理解用戶的聲音,這種專用機床,才可能形成暢銷品(pǐn)。
而三菱(líng)重工機床,作為製造汽車齒輪的機床,擁有日(rì)本同(tóng)類設備(bèi)市場60%的份額。日本電產(chǎn)的這一收購,形(xíng)成從馬(mǎ)達到齒輪的完整動力鏈條。作為電動汽車的完整牽引解決方案提供商,Nidec正在全力備戰,它(tā)甚至為2025年前規劃了100億美元的(de)投(tóu)資預算(suàn)。
日本電(diàn)產的方法(fǎ)最能表明一種全新的潮流,那(nà)就是反向整合(hé)供應鏈,以製造能力製勝。這種反(fǎn)向收購供應鏈的方式,對於強調分工的(de)日本公司,不同(tóng)尋常。但對於日本電產而言,這是一條(tiáo)長(zhǎng)盛不衰的路。
並購狂人
這或許(xǔ)也跟創世人的信念有關。日(rì)本電產有著清晰的(de)戰略原點,它高度聚焦在“轉動體”這(zhè)樣一個(gè)領域。轉動的馬達,無論它在哪(nǎ)裏,都是日本電產可能的聚(jù)焦對(duì)象。
“一定要成為世界第一”是電產(chǎn)的理念 。創始人叫“永守重信”,真是會(huì)起名字,聽起來就是在捍衛一種理念。這家公司非常強調自己(jǐ)研發,而(ér)配套戰略就是快速並購,“用金錢換取時間(jiān)”。
在過去的幾年,日本電產的策略就是買(mǎi)買買,它已經收購了(le)近十家自動化及(jí)機床公司。光2016年到2019年,4年發生了20起。這可不是心血來潮,實(shí)際上,貫穿(chuān)了(le)它的發展(zhǎn)曆史,截止2019年底,共並購66家企業。並購,是電產成長的原動(dòng)力之一。
它在2012年收購(gòu)美國衝床明斯特之後,第二年就宣(xuān)布正式進入伺(sì)服衝(chōng)床領域,推出加壓能力在200噸(dūn)~1200噸的7款大型衝床,麵向汽車(chē)和建(jiàn)築機械。此後,先後收購了西(xī)班牙知名衝(chōng)床公司arisa和美國頂級送料機Genmark Automation公司,提(tí)升麵向汽車行業的(de)大型衝床能力。2018年~2019年,它收購了五家跟衝壓機相關的機床和機器人(rén)零部件,大舉布(bù)局工廠自動化。它在(zài)收購了(le)生產(chǎn)機器人減速器的德國MS-Graessner之後,將機器人巨頭(tóu)ABB也納入自己的(de)供(gòng)貨範疇。這個並購代價,隻有3億人民幣左右。類似這種小型製造商,德國其實有(yǒu)非常多。很多很好的小珍珠(zhū),等待淘金者前來摘取。日本人在這方麵輕車熟路,狂飆(biāo)猛進。
小記:未來(lái)變局,雙重的困惑
如果(guǒ)這些設備都僅僅(jǐn)為自己使用也未免過於(yú)奢侈,因此這類機器製造商被並購之後,會形成獨立的事業部,也會單獨對外(wài)銷售。例如日本電(diàn)產的機器裝備部的收入,能夠占到企業營業額的10%左右。它對外銷售的無人搬運車AGV,用的就是自己的精密減速機產品。而這種減速機的生產,也采用自家的AGV。一個“自(zì)己造自己(jǐ)”的循(xún)環製造的典型(xíng)。
日本電產吃掉了自己多年的(de)供應商,給我們留下(xià)了(le)兩個困惑的思考。
一方麵(miàn),從三菱重工機床而言,專業機床的未來在哪裏?小機床,要麽會被大用(yòng)戶吃掉,要(yào)麽追隨機床集團(tuán)戰略。世上機床,恐怕再無小而美。這是機床產業在大整合潮流下的寒冰時代。
而一方麵,電動車的製造,似(sì)乎正在悄悄地複古。一反多年來專業化分工的精細,似乎走向了(le)當年福特主義的(de)一體化製造時(shí)代(dài)。許多設備都是自(zì)己做,零(líng)部件也自己做。特斯拉最為(wéi)典型,它已經在自動化設備上多次並購,強化製造能力。而日本電產,也悄悄地尾(wěi)隨其後。
隨著對(duì)製造能力的極限挑戰,反專業分(fèn)工正在迎來新的高潮。
東(dōng)莞(wǎn)市天(tiān)圳機械配件有限公司是一家集生產(chǎn)、銷售進口及國產工業皮帶銷售的綜(zōng)合性專業工業皮帶公司,公司自成立以來引入現金的生產工藝,先後與國內外知名皮(pí)帶製造(zào)商進行廣泛的交流與合作(zuò),協作開發出眾多係(xì)列的特種皮帶(dài)。能全麵滿足不(bú)同客戶、不同需求的工業用帶。
主營產品:輸送帶、特氟龍(lóng)輸送帶、工業傳輸帶、PU輸送帶、PVC輸送帶、工業皮帶、PU開口帶、接駁型同(tóng)步帶、橡膠輸(shū)送帶、不鏽鋼輸送網帶、平麵高速傳送帶、橡(xiàng)膠同步帶、塑料頂板(bǎn)鏈、工(gōng)業毛毯輸送帶、電鍍矽膠帶、活絡帶、聚酯輸送幹網、TPU傳送帶、鐵氟龍(lóng)輸送帶(dài)等各類傳輸帶。
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