法因圖爾：在開拓創(chuàng)新中前行

文／張明倫·FM 記者

包向軍 博士

法因圖爾零部件事業(yè)部中國區(qū)總經(jīng)理

精沖，即精密沖裁，與普通沖壓和沖裁的根本區(qū)別在于精沖引入了三向力。精沖加工的零件平整度及垂直度好，具備無撕裂的光亮切斷面，多數(shù)情況下零件切斷邊緣無需后序加工，而且零件一直在模具中被夾持，平整度也非常好。

瑞士法因圖爾集團（以下簡稱“法因圖爾”）最早實現(xiàn)了精沖技術(shù)的工業(yè)化，并在隨后的六十多年對精沖工藝進行了全面和深入的研發(fā)。作為精沖行業(yè)的領(lǐng)軍者，法因圖爾的精沖工藝涵蓋了零部件設計和試樣、工程設計、模具設計和零件量產(chǎn)各個環(huán)節(jié)。為了更全面地了解先進的精沖技術(shù)，《鍛造與沖壓》雜志記者一行走進了法因圖爾精密部件(太倉)有限公司（以下簡稱“太倉工廠”）和法因圖爾汽車部件（天津）有限公司(以下簡稱“天津工廠”)，與法因圖爾零部件事業(yè)部中國區(qū)總經(jīng)理包向軍博士就精沖技術(shù)進行了深入交流。

材料加工工程皇冠上的明珠

包向軍與法因圖爾的緣分起于其研究生學習階段，二十年前，包向軍先后就讀于上海交通大學和德國亞琛工業(yè)大學，兩所大學在材料加工工程領(lǐng)域造詣頗高，并且都與法因圖爾建立了精沖技術(shù)聯(lián)合研究室，研究室經(jīng)常會舉辦一些學術(shù)講座和交流活動，包向軍是這些活動的?？汀！熬珱_技術(shù)就像材料加工工程皇冠上的那顆明珠，彼時就留給了我難以磨滅的印象。”包向軍談求學期間對精沖技術(shù)的向往時說。

2008 年金融危機過后，法因圖爾重新調(diào)整了發(fā)展戰(zhàn)略，從之前的業(yè)務多元化重新回歸到核心業(yè)務。同時為滿足客戶對中國市場關(guān)鍵零部件國產(chǎn)化的需求，法因圖爾零部件生產(chǎn)業(yè)務正式進軍中國市場。2009 年年底，懷揣著將先進精沖技術(shù)引入國內(nèi)理想的包向軍，成為法因圖爾零部件業(yè)務部門中國區(qū)的第一名員工，負責籌建法因圖爾的第一家中國工廠。

兩地發(fā)展，齊頭并進

太倉工廠于2010 年7 月成立，是法因圖爾在中國的全資子公司，成立初始至今總部對公司進行了大量的資金和技術(shù)支持，太倉工廠得以快速發(fā)展。天津工廠是太倉工廠的兄弟公司，同屬法因圖爾零部件業(yè)務部門。天津工廠2017 年從德國舒勒集團并購，該工廠采用集成度非常高的多工步冷成形技術(shù)，專注于汽車雙離合及自動變速器等冷成形產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。

太倉工廠目前已建成投產(chǎn)精沖生產(chǎn)線9 條，涵蓋了從最傳統(tǒng)的160 噸機械式精沖機到880 噸液壓高速精沖機。為滿足在客戶端即刻組裝的需求，太倉配套了豐富的后道工序加工設備，包括帶磨、雙端面磨、拋光磨、振動研磨，鉚接，壓裝以及零件清洗和自動分選等工藝。

天津工廠配有全球最頂尖的1600 噸雙伺服壓力機及2000 噸直接伺服壓力機各兩臺，設備加工能力和技術(shù)含量在世界范圍內(nèi)首屈一指。除冷成形工藝外，天津工廠也有多種后道工序加工工藝和與之配套的頂尖設備。目前已經(jīng)投產(chǎn)的生產(chǎn)線包括激光焊接裝配線，動平衡調(diào)整，振動研磨及清洗工序，這些后續(xù)工藝配合冷成形工藝，滿足了客戶在精密動力總成領(lǐng)域的差異化需求。

立足傳統(tǒng)行業(yè)，布局新能源市場

法因圖爾開發(fā)的精沖和冷成形精密零件應用在眾多領(lǐng)域。以汽車為例，每一輛轎車上應用的精沖和冷成形零件多達200 個，法因圖爾的零部件生產(chǎn)公司及其精沖壓機客戶生產(chǎn)了90%以上的這類精密零件。

法因圖爾中國目前的產(chǎn)品應用領(lǐng)域集中在汽車的三大系統(tǒng)：座椅調(diào)節(jié)機構(gòu)、動力總成系統(tǒng)和安全件。

太倉工廠目前和20 多家客戶保持良好的業(yè)務合作，生產(chǎn)的產(chǎn)品遠銷印度、美國和巴西等海外市場。天津工廠已經(jīng)成為國內(nèi)乃至世界范圍內(nèi)設備技術(shù)水準和產(chǎn)能領(lǐng)先的汽車傳動系統(tǒng)齒轂類產(chǎn)品制造商，產(chǎn)品配套于眾多頂尖汽車制造商的傳動系統(tǒng)。天津工廠四條壓機生產(chǎn)線滿產(chǎn)后，具備年產(chǎn)超過一千五百萬只高精度冷成形部件的能力。

此外，法因圖爾在新能源產(chǎn)業(yè)積極布局，并在相關(guān)核心零件及工藝方面大力推陳出新，以順應席卷整個汽車產(chǎn)業(yè)的電動化大潮。

法因圖爾2018 年收購了德國的百年企業(yè)Stanz Und Laser Technik Jessen GmbH(以下簡稱“Jessen公司”)，就此掀開了在新能源汽車產(chǎn)業(yè)布局的全新一頁。Jessen 公司擁有超過120 年的歷史，最近60年一直專注于高性能電機鐵心的生產(chǎn)制造，積極配合國際領(lǐng)先的汽車制造商的汽車電動化戰(zhàn)略，為這些廠商提供主驅(qū)動電機核心零件鐵心。同時，面對全球快速增長的燃料電池，法因圖爾也成功推出了高性能的新一代金屬雙極板，使得燃料電池金屬電堆的體積更小，功率密度更大，并具備了大規(guī)模生產(chǎn)的工藝基礎。

不斷突破技術(shù)極限

法因圖爾有著特殊的業(yè)務模式：既是精沖全套設備的供應商，也是精沖零件的生產(chǎn)者。為避免和大部分的壓機客戶產(chǎn)生業(yè)務方面的競爭，法因圖爾生產(chǎn)的零件難度都比較大，通常是S2 和S3 級別，這也使得法因圖爾不斷去突破精沖技術(shù)的極限。

法因圖爾對精沖技術(shù)的研發(fā)是全方位的。法因圖爾和全球材料加工工程學科頂尖的四所理工大學：瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院、德國慕尼黑工業(yè)大學、德國亞琛工業(yè)大學和上海交通大學都建有精沖聯(lián)合研究室。這些聯(lián)合研究室與瑞士總部的研發(fā)中心在精沖的全工藝鏈，包括壓機、模具、工藝、材料、精沖輔材、設備維修保養(yǎng)等做了全面和深入的研究。

模具是精沖技術(shù)的核心之一。法因圖爾的精沖模具在業(yè)界和其生產(chǎn)的設備一樣處于全球領(lǐng)先的地位，集中反映在以下幾個方面：

⑴沖次和自動化程度非常高。配合法因圖爾的XFT 系列高速精沖機，某些精沖零部件的沖壓速度可達每分鐘上百次。模具是一模多穴的結(jié)構(gòu)，而且配套可靠的自動出料系統(tǒng)。

⑵對其他工藝的集成度很高。法因圖爾模具把更多的沖壓工藝耦合進來，譬如拉深、彎曲、沖孔，沉孔、脹形以及成形等。

⑶零件的工藝完成度非常高。比如針對解決齒部塌角過大而開發(fā)的Shaving Tool(刮削)，直接在模具中去除毛刺的In Tool Deburring，還有針對駐車棘爪局部加粗的專用模具。

冷成形技術(shù)是法因圖爾另外一種模具成形的尖端工藝，用來生產(chǎn)具有齒形輪廓的殼體零件。法因圖爾的冷成形技術(shù)使用三維傳送的多工步級進模，在大噸位伺服壓力機上(通常為1600 噸到2000 噸)完成板料成形的各種工序，包括落料、拉深和反拉深、折彎、沖孔等。以齒轂產(chǎn)品為例，其內(nèi)外齒形通過模具內(nèi)軸向滾輪滾壓成形完成，精度非常高；板料本身在擠壓和拉深過程會產(chǎn)生加工硬化，使齒轂結(jié)構(gòu)強度再次加強，產(chǎn)品重量很輕，但是強度很高。更重要的是，冷成形工藝和精沖工藝的生產(chǎn)效率比傳統(tǒng)機加工工藝高出了很多。

太倉的精沖工廠和天津的冷成形工廠，每天都有超過十萬件精沖和冷成形齒形零件被生產(chǎn)出來，源源不斷地供應給法因圖爾全球各地的客戶。獨特的精沖和冷成形技術(shù)使法因圖爾成為復雜精密零件大規(guī)模經(jīng)濟生產(chǎn)所需的供應商，也是世界范圍內(nèi)唯一一家全套技術(shù)供應商。

因地制宜，培養(yǎng)人才

企業(yè)發(fā)展離不開優(yōu)秀的員工，員工強則企業(yè)強。

法因圖爾進入中國以來，一直在不遺余力發(fā)展和建設人才梯隊。因為精沖工藝的特殊性和復雜性，所以公司把員工的培訓一直都放在一個非常重要的位置?！疤珎}工廠的第一批員工，壓機操作工、模具維修工和質(zhì)量檢驗員都經(jīng)過了長達半年的海外培訓。直到今天這批員工基本都在為公司服務，他們也成為了整個公司的骨干和中間力量。”包向軍向我們介紹公司的員工培養(yǎng)。

“另外，為了續(xù)力業(yè)務發(fā)展，我們也借鑒國外兄弟公司的成熟經(jīng)驗，因地制宜導入了實習學徒制度，即Feintool Apprentice Program。首先從職業(yè)技術(shù)學校和學院遴選學生，在學生入學的早期階段就導入公司定制的特殊培訓計劃；學生畢業(yè)的時候，經(jīng)過了非常全面的理論和實操培訓，入職后可以很快為公司所用。學徒實習生制度的導入有效地補充了公司未來車間技術(shù)崗位的需求?！?/p>

產(chǎn)品精密，質(zhì)量可靠

“質(zhì)量、精密和可靠”是法因圖爾中國的標簽。公司從成立之初就導入了法因圖爾集團的先進和成熟的產(chǎn)品質(zhì)量管理體系，太倉工廠和天津工廠都通過了IATF 16949 質(zhì)量體系的認證。公司在施行全員全面質(zhì)量管理的同時，也在致力把“瑞士的技術(shù)，日本的精益和中國的速度”有機結(jié)合起來，持續(xù)改進生產(chǎn)工藝和流程，滿足客戶的需求。

“我和我的同事們，在質(zhì)量管理方面有高度的共識。質(zhì)量對于一個精沖企業(yè)的重要性越來越大。我們供應的產(chǎn)品通常都是汽車安全件，基本都應用在要求非常高的領(lǐng)域。產(chǎn)品質(zhì)量的好壞在某種程度上直接決定了企業(yè)生死，同時產(chǎn)品質(zhì)量的高低則決定了精沖企業(yè)核心競爭力的強弱和企業(yè)本身的興衰。優(yōu)秀的產(chǎn)品質(zhì)量必定來自于工廠內(nèi)部穩(wěn)健的過程質(zhì)量，而穩(wěn)定的過程質(zhì)量一定是取決于每一個員工的工作質(zhì)量。”包向軍談質(zhì)量管理時說。

疫情沖擊下的精沖企業(yè)

受新冠疫情影響，全球制造業(yè)出現(xiàn)不同程度下滑。疫情沖擊下的精沖企業(yè)生存狀況如何？企業(yè)又該如何走出困境？讓我們聽聽包向軍是怎么說的。

包向軍談道：“疫情對精沖企業(yè)的影響相比普通沖壓工廠來講其實要小得多。這在很大程度上是因為精沖本身還是一個相對小眾的市場；另外精沖企業(yè)的資本和技術(shù)門檻比較高，對市場而言相對難以替代。

“但是即便如此，短期的業(yè)務中斷還是對精沖廠家全年經(jīng)營目標的達成產(chǎn)生了非常負面的影響。作為精沖企業(yè)的管理者，不僅應積極籌劃疫情過后中短期財務和業(yè)務應對措施，另外還須在戰(zhàn)略層面，借此反思在新的經(jīng)營環(huán)境和競爭態(tài)勢下，如何練好企業(yè)內(nèi)功。穩(wěn)步推進企業(yè)中長期目標和業(yè)務布局的實現(xiàn)。

“同時，本次疫情也提示精沖企業(yè)，以往的一些辦公管理和溝通模式也可以做出一些調(diào)整。在云技術(shù)、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)的支持下，辦公管理以及和客戶及供應商的聯(lián)絡溝通都可以線上化。線上維持正常運營，勢必要倒逼企業(yè)對內(nèi)部的管理制度和流程重新梳理，以降本增效為目的，推動企業(yè)自身的新一輪變革。其次，新冠也讓我們重新審視生產(chǎn)體系的自動化和智能化水平。在這波疫情當中，生產(chǎn)線自動化高的企業(yè)不但有更強的抗沖擊能力，在成本方面也有更大的競爭優(yōu)勢。

“我很欣慰的是，在新冠肺疫情爆發(fā)以后，天津工廠在全力保證員工安全健康的基礎上，積極調(diào)配各項供應物資，同時內(nèi)部加強和調(diào)整組織管理，迅速調(diào)整和優(yōu)化了生產(chǎn)與管理結(jié)構(gòu)。在復產(chǎn)的第二個月以最短的時間實現(xiàn)了生產(chǎn)效率的大幅提高，完成了工廠歷史第二高的月度產(chǎn)出?！?/p>

順應趨勢，優(yōu)化升級

歷經(jīng)半個多世紀的發(fā)展創(chuàng)新，時至今日，精沖技術(shù)在精密零部件的生產(chǎn)方面已經(jīng)無法替代。然而市場瞬息萬變，面對洶涌而來的汽車新四化（智能化、電動化、共享化和網(wǎng)聯(lián)化），很多精沖企業(yè)正在或即將面臨一些困局。

“一個非?，F(xiàn)實的問題是，汽車零部件作為精沖企業(yè)最大的需求市場，因為電動化的發(fā)展產(chǎn)生了巨大變化。數(shù)據(jù)表明，純電動汽車和傳統(tǒng)動力汽車相比，零部件數(shù)量將縮減三分之一。因為動力驅(qū)動方式的轉(zhuǎn)變，之前發(fā)動機和傳動系統(tǒng)的大部分零部件都會被去除，而這些系統(tǒng)的精沖件占據(jù)相當大的比例，因為這類零件的消減，大量供應這些零件的精沖廠家將會遇到非常大的難題?！卑蜍娬勂囯妱踊o精沖企業(yè)帶來的影響。

“困難只是暫時的，我們要以動態(tài)和發(fā)展的眼光來看問題。精沖技術(shù)本身還在發(fā)展當中，產(chǎn)業(yè)調(diào)整在帶來挑戰(zhàn)的同時，也必將帶來新的機會。”

提到精沖技術(shù)的發(fā)展方向時，包向軍對我們說：“以我個人的體會，精沖工藝和精沖生產(chǎn)方面的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在高速化、集成化和智能化方面：

⑴精沖生產(chǎn)高速化。我們有望在未來5 到10 年看到每分鐘超過200沖次的高速精沖。這需要對設備、模具、精沖材料等各個相關(guān)環(huán)節(jié)進行升級和根本性的改進。

⑵精沖和其他工藝的高度集成化。精沖工藝中可以耦合其他沖壓工藝，而其他工藝特別是多工步級進模成形中也可以集成精沖來完成產(chǎn)品的關(guān)鍵尺寸成形。

⑶精沖生產(chǎn)全流程的智能化。智能化的精沖廠是利用各種現(xiàn)代化的技術(shù)，實現(xiàn)工廠的辦公、管理及生產(chǎn)的自動化和柔性化。”

我們了解到，為了應對行業(yè)大的變局，法因圖爾在整個產(chǎn)品和技術(shù)服務方面已經(jīng)做出一些積極的調(diào)整，從之前的精沖、冷成形拓展到了專門針對電動化大趨勢的電機鐵心的高速沖壓。從2020 年起，太倉工廠將導入集團的電機鐵心沖壓工藝，兩條全新的高速沖壓生產(chǎn)線將于年內(nèi)完成安裝和調(diào)試，投產(chǎn)后，法因圖爾將更方便地為本地客戶提供高精度電機鐵心沖片。

另外，法因圖爾中國也在積極推進工廠智能化建設，天津工廠的智能化項目已經(jīng)開始實施，并有望在年內(nèi)完成。

精沖行業(yè)會越來越好

采訪最后，我們參觀了公司的精沖車間，車間物料擺放井然有序，工人生產(chǎn)有條不紊。車間不算大，工人不算多，但零件產(chǎn)量卻不小，這是法因圖爾實實在在的技術(shù)展現(xiàn)。

“合抱之木，生于毫末。九層之臺，起于累土?！睕]有一個企業(yè)的成功是容易的，沒有一個行業(yè)的崛起是輕松的。法因圖爾經(jīng)過六十多年的不懈奮斗，才得以笑傲精沖行業(yè)。今年，對多數(shù)企業(yè)而言都是極為艱難的一年，訂單銳減甚至停工停產(chǎn)，但總會有企業(yè)能夠穿越困境，逆流而上，歸根結(jié)底，打鐵還需自身硬，實力是企業(yè)生存的根本。疫情沖擊、產(chǎn)業(yè)調(diào)整不會使精沖行業(yè)就此消失，只會越來越好。