变革期间的轮胎设备投资-创新: 概述和缓解策略

2020-3-14 22:37:42



Mr.G.Unnikrishnan是一位拥有30多年经验的轮胎技术专家。他上一份工作任职在CEAT担任制造技术(R&D)副总裁。这里所陈述的观点和意见是他自己的,不代表任何公司或组织的观点和意见。

1










全球轮胎市场(包括替换和配套市场)目前的生产能力约生产有30亿条,全球平均年复合增长率接近5%,预计到2023年将超过3000亿美元。不断增长的需求、健康的经济趋势、汽车生产以及来自全球范围内各种最终用户的售后市场需求推动了这种增长。


在通过增加产能和资本支出来满足这些不断增长的需求的同时,轮胎行业还面临着另一个挑战,那就是必须跟上产品和工艺技术的更快发展。以下是来自轮胎行业不同方向的四个关键驱动因素。它们是客户在质量、成本和交付、环境问题和法律法规、指数型发展技术和提高生产效率方面的需求。


尽管这些发展充满希望,并带来了高增长机会,但它们要求轮胎制造商不断修善其产品和工艺以跟上发展的步伐。轮胎生产商及其机械和技术供应商每采用一项创新,都将面临其生产资产被淘汰的风险。


因此,任何一家轮胎或机械制造商的未来,都取决于它们能否无缝地适应这种变化,并在不被竞争对手抛在身后的情况下,开拓新的利润领域。


本文旨在了解轮胎行业如何驾驭棘手的变化浪潮,从而使轮胎行业不仅能够在行业中保持生机,而且还能通过抓住新兴机遇而蓬勃发展。轮胎公司需要深入研究驱动因素,促成因素以及由此产生的技术对机器制造商的影响(见图1),并制定缓解策略。


图一.png

 

驱动因素和促成因素

1)增长的产品创新-行业的演进


当今轮胎行业的重点领域之一是节能轮胎,未来该领域将越来越重要。然而,对于机械制造商来说,扩展到节能轮胎将是一件棘手的事情,因为其中涉及的一些重要过程-轻量化,特殊化合物和更薄的零部件-给挤出,备料,处理和组装带来了巨大压力。炼胶领域将看到更多的新工艺,例如液相混合和先进材料。


当涉及卡车轮胎时,宽基数技术将在低RR子午线轮胎中获得快速发展。结果是,越来越需要具有先进的定中心和贴合系统的轮胎成型机,来减少接头的影响和改善零部件定中以提高轮胎外观和质量。


2)突破性的产品创新:行业的革命性变化


汽车领域的深刻变革,例如智能轮胎、电动汽车、自动驾驶等,需要更多的轮胎设计和生产的创新理念。类似地,新兴概念轮胎如缺气保用轮胎、无气轮胎和3D打印轮胎,都需要轮胎设备方面的特殊功能。任何轮胎机械制造商要想在全球范围内保持竞争力和差异化,都需要迅速发展,尤其是在技术方面。


3)不断变化的客户交付需求:本质上是动态的


汽车模型的数量在增加,轮胎设计的复杂性也在增加,从而导致更多的轮胎品种和更小的批量需要更多的模具数量以及不同工艺设备和模具的快速更换。另外,制造的机器应具有灵活性和敏捷性,以迅速适应不断增加的产品复杂性和客户要求。


最终的,作为机械制造商,必须确保使用机械生产的轮胎具有最高的制造精度和一致性,以满足客户的规格要求,满足总体质量标准,并使轮胎生产在瞬息万变的市场发展中具有竞争力。


4)制造效率-永恒的过程


轮胎生产商将继续面临价格、质量、交货和运输方面的日益激烈的竞争和减少轮胎开发周期的压力,在频繁变化的产品性能需求中,与更少的员工一起工作。房地产的稀缺性和不断增长的成本是另一个主要的挑战。因此,在其制造过程的每个阶段提高工艺效率将是一个重点。


借助液相混合和自动化,密炼领域具有提高效率的最大潜力。在硫化工艺中,还可预见胎面和胎体的分开硫化。从机械运动到液压和电动运动的转变也是如此。电加热和蒸汽消除也越来越受欢迎。


将来,整个制造和供应链中所有材料和组件的端到端可追溯性将是强制性的。


5)指数级技术:现在是自动化


轮胎制造商越来越依赖自动化技术,以此执行加工,组装,检查或物料搬运等操作来满足不断变化的需求,在某些情况下,在同一系统中完成多个这些操作呈现受欢迎的趋势。无需说明,使制造操作自动化可以提高生产率,均匀性,符合质量规范,减少缺陷率和缩短生产周期,从而减少在制品库存。过程一致性是另一个至关重要的关键领域。工作也因此变得更加安全。


轮胎成型机在运输和组装各种半成品部件以制造生胎时,可以预见到更高水平的自动化。未来的轮胎成型机将具有更快、更精确的同步系统,以提供更好的张力控制和边缘位置,符合人体工程学和安全性。自动化测试和数据分析技术将发挥关键作用,可以补充传统的检查,以减少错误和提高成本效益。因此,在自动化方面增加投资已经成为取代手工操作的经济合理的选择。

工业4.0:性能飞跃

近年来,传统制造业在全球范围内面临着数字化转型的挑战,数字化转型通过指数级增长的技术(例如智能机器人,自动无人机,传感器,3D打印)加速发展。数字化使车间内部互连的智能组件轻松集成,这是所谓的“工业4.0”的基础,而制造公司广泛采用信息和通信技术则使其成为可能。大型轮胎制造商及其供应商现在充分利用数字化所带来的机遇,充分利用数字化优势,并利用新的商业模式来实现这一目标。 

产生的冲突

上面提到的代表创新扩散的最佳实践技术需要在生产过程中定期进行,以及在做出新的资本存量投资决策时也应如此。定期启动的这一周期将导致机械升级,并直接落在机械制造商身上,甚至导致轮胎生产商当前资产的淘汰风险。


另一方面,机械制造商在投资新技术时,往往会因为预见到轮胎企业的新挑战而感到困惑。以如此快的速度将两者融合在一起是不可想象的。两者之间的升级需要数年的时间,因此企业落后于竞争对手的风险会增加。轮胎制造商和机械制造商的目标是通过同步和趋同来解决这些冲突,以提前满足需求。


综上所述,正是轮胎制造商,指数级技术和自动化技术的迅捷步伐驱使轮胎机械制造商加大对研发的投入,技术的飞速发展导致资本资产的淘汰。


辐照效果对比.png

EBR轮胎预硫化系统

更轻的轮胎

更高的性能

Lighter tire with higher perfromances

EBR(Elctron Beam Radiation System)

微信图片_201911271342019.jpg

轮胎均匀性矫正机

Tire Uniformity Rectifier/

Radial Force Correction Machine

降低RFV,RFV1H值

Reduce value of RFV, RFV1H

 

缓解策略:从说到做

对轮胎制造商来说,在许多情况下,更务实的做法是降低过时风险,而不是试图消除这种风险。在这种定期的创新过程中,以下是逐步执行此操作的方法。(有关完整的概述,请参见图2)



为了获得最大的收益,轮胎制造商需要以组织范围内的举措形式实施其缓解策略,既要解决新项目(“结构性”方法)又要应对常规运营(“基础结构”方法)。


这意味着,除了专注于新项目的缓解策略外,轮胎制造商还必须不断提高其现有资产的价值。最终,如果他们对整个系统进行某种组织和文化上的转换,他们就可以成功构建一个能够在瞬息万变的行业中蓬勃发展的可持续生态系统。


尽管具体的缓解策略会因组织而异,但我将这些举措精简为五个不同的支柱,以制定最佳实践计划:


1.新项目的理念

2.制造过程理念

3.织转型

4.资本资产增值

5.产品规划


理由很充分,当一家公司开始进行产能扩张时,坚持一个项目理念是至关重要的。除了资本生产率和过程效率外,这种理念还涉及过程和机械的灵活性,可扩展性和可改装性。紧跟设备和数字技术的当前趋势也至关重要。制造业中的各项目,例如自动化,指数级技术,OEE,能效,较小的设备占地面积以及具有总拥有成本(TCO)的设备,都需要进行很好的调整以有效避免投资风险。


避免自动化系统的独立补丁是势在必行的。采用开放过程自动化(OPA)的理念更容易维护和更新,从而增强附加价值。这样做将获得额外的吸引力,最终以较小的运营支出计划取代大型资本支出自动化改造计划。标准化是另一个重要和常见的层面,它跨越机器、零件、工艺、材料、零部件和工具。


在制造过程理念的前沿,使用精益方法寻求机会简化过程和削减非增值步骤是过程敏捷性和效率的主要步骤。精益的方法是通过一个接近净形的过程(NNS),去掉并合并过程步骤(例如,免压延的钢丝帘布/纤维帘布的制作),合并更多的并发步骤,并将半连续过程转换为连续过程。


轮胎公司应认真考虑模块化和灵活性,以适应可伸缩性,可扩展性,大规模定制并减少前期投资的风险。模块化和灵活性还将使他们能够更接近客户并具有敏捷性。为了使收益最大化,工艺技术的持续进步是必要的,这将为上述项目理念提供投入。指数级技术的更快采用和“工业4.0”合规性将大大提高缓解计划的有效性。当项目计划推动产品工程并最终使产品与最终计划保持一致时,该循环将完成。


我们有充分的理由认识到,,必须注意组织转型计划,例如与客户和供应商共同创造,加快技术趋势以获取先发优势,以及并通过协助能力建设,从产品特性转向服务于客户。在产品创新之前主动构建生态系统,将技术变化作为投资分析的一部分,通过将定制的半成品(例如混炼胶)和半成品部件外包来从资本支出转移到运营支出,在机械制造商的全力支持下,新兴技术的能力建设也是至关重要的。另一个需要改变的观念是重视“通才”而不是“专家”,因为这是创新性突破的关键,涉及重新组合或重新构想已经存在的事物。所有这些举措最终将导致提前预见需求,并以更具预测性的步伐以最少的投资将资产重新设计和升级到现代水平。


我还想强调的是,虽然投资于正确的技术至关重要,但最大的挑战并不局限于选择——最终的成败取决于时机,需要评估技术成熟度(TRL),并充分挖掘新技术的潜力。


此外,通过为旧产品和机器创建日落策略来进行的技术预测和产品/流程生命周期管理对于覆盖投资风险至关重要。另一个关键举措是在产品方面——应该努力通过提升价值和渗透新市场来增加现有产品的市场份额。使用邻近技术进行产品迁移,并在流程和布局中进行适当的重新配置也是非常重要的。这些举措将提升流动资本资产的价值,从而推动风险缓解。 

现在怎么办

缓解策略的基本目标是对所涉及的风险进行量化,并确定最具商业意义的度量方法,以缓解即将到来的淘汰。一种分阶段的方法是首先使用专用的合格资源来确定和定义淘汰计划的目标和范围。下一步是优先考虑为企业带来最大价值的措施,并确保这些措施与公司的愿景保持一致


它将有助于启动试点项目和能力建设,以更好地计划采用先进的技术,并简化向下一个范式的转变,让您从容地拥抱未来。确保公司领导层已经准备好并愿意支持你的方法,同时考虑到更广泛的因素,将注意力集中在生态系统上。



为所需的投资和技术制定行动计划,以使风险最小化是一项艰巨的任务。这样做将使他们能够扩大公司的生产能力,并通过注入现代技术来生产具有成本竞争力的,满足客户需求的优质轮胎。经过一段合理的时期后,该投资将变得有吸引力,从而使该公司处于更加稳健和更具竞争力的基础上。


但令人乐观的是,那些对汽车市场趋势和快速变化的技术做出反应的公司,将通过强有力的风险评估和技术管理脱颖而出。



版权归原作者所有如有侵权请立即与我们联系,我们将及时处理。




扫描二维码获取更多信息

www.delphygroup.com

青岛德尔菲科技发展有限公司

新材料&新工艺&新装备




New Materials

New Technology

New Equipment