二手冲床自动化冲压效率提升案例

在制造业的生产链条中，冲压工艺始终占据着举足轻重的地位。尤其在五金件、汽车零部件、家电外壳等大批量生产的领域，冲床作为核心设备之一，其运行效率直接决定了企业的产能与成本控制能力。然而，随着人力成本上升和市场竞争加剧，许多中小企业面临设备老旧、自动化程度低、生产节拍缓慢等问题。如何在不进行大规模设备更新的前提下提升生产效率？某五金制造企业在使用二手冲床的基础上，通过系统化改造实现自动化冲压效率显著提升，成为业内极具参考价值的典型案例。

该企业位于广东佛山，主营金属冲压件加工，产品广泛应用于厨卫配件及小家电行业。此前，企业采用多台160吨至200吨的二手机械式冲床进行生产，这些设备购自日本和台湾地区，虽性能稳定但已服役超过十年。由于长期依赖人工上下料，每台冲床需配备两名操作工，不仅劳动强度大，还存在安全隐患。更关键的是，人工送料节奏难以保持一致，导致冲压节拍波动，平均单机日产量仅维持在3800件左右，无法满足客户日益增长的订单需求。

为突破瓶颈，企业决定引入自动化解决方案。经过多方调研，最终选择与本地一家自动化集成商合作，对现有二手冲床实施“低成本高效益”的智能化升级。改造的核心思路并非更换主机，而是围绕送料、定位、取件三大环节构建全自动闭环系统。首先，在送料端加装伺服驱动的数控滚轮送料机，配合高精度光电传感器，实现材料进给长度误差控制在±0.05mm以内。送料速度可根据冲压频率自动调节，最高可达每分钟80次，远超人工操作极限。

其次，在模具区域增设气动夹持装置与真空吸盘组合式取料机械臂。该机械臂采用模块化设计，可在不同冲床之间快速切换适配。当冲压完成瞬间，机械臂立即动作，将成品件从模具中取出并放置于传送带，整个过程耗时不足0.8秒。与此同时，废料边角通过独立滑槽导出，避免卡料停机。这一系列改动使得单次冲压周期由原来的1.5秒缩短至0.9秒，效率提升超过40%。

更为重要的是，系统集成了PLC中央控制系统与触摸屏人机界面，操作人员可在控制柜上设定不同产品的工艺参数，包括送料长度、冲压次数、延时等待等。设备运行状态实时显示，一旦出现缺料、卡料或传感器异常，系统会自动报警并暂停运行，有效防止模具损坏。此外，所有数据均被记录并上传至企业内部MES系统，为后续的生产分析与排程优化提供依据。

改造完成后，企业对两台主力冲床进行了为期一个月的对比测试。结果显示，自动化产线在连续作业条件下，日均产量提升至6200件，增幅达63%。同时，因减少了人工干预，产品尺寸一致性明显改善，不良率由原来的2.1%下降至0.7%。更令人惊喜的是，原本每班需4名工人值守的两条产线，现只需1名巡检员即可完成监控与维护，人力成本节约近七成。

值得一提的是，此次改造总投资约48万元，涵盖送料机、机械臂、电控系统及安装调试费用，而仅凭产量提升带来的边际收益增长，预计在10个月内即可收回全部投入。对于资金有限的中小制造企业而言，这种“旧设备+新智能”的升级路径无疑更具可行性与推广价值。不少同行在参观后纷纷表示，该模式打破了“自动化等于高投入”的固有认知，真正实现了技术红利的普惠化落地。

除了经济效益外，安全性的提升同样不可忽视。传统人工操作中，操作工需频繁伸手进入模具区，极易发生误压事故。自动化改造后，人员远离危险区域，工伤风险几乎归零。企业也因此顺利通过了新一轮安全生产标准化评审，并获得了当地政府的技术改造补贴支持。

事实上，全国范围内仍有大量中小企业依赖二手冲床维持生产。这些设备虽非最新款，但结构坚固、基础性能良好，具备较强的可改造潜力。只要结合现代传感技术、运动控制与工业物联网手段，完全可以在保留原有动力系统的基础上，赋予其接近新机的生产能力。这不仅是对资源的高效利用，更是推动传统制造业向智能制造转型的务实之举。

当前，该企业正计划将此自动化方案复制到其余五台冲床上，并探索与AGV物流车对接，实现原材料上线到成品入库的全流程无人化。未来，他们还打算接入云平台，实现远程监控与预测性维护。一条由二手设备焕发新生的智能制造之路，正在悄然铺展。这不仅是一次效率的跃升，更是一种发展理念的转变——真正的产业升级，未必始于昂贵的新机器，而往往源于对现有资源的深度挖掘与创造性重构。