中國汽車制造業這幾年的蓬勃發展帶動了一大批沖壓企業的成長，也造就了一批業績優良且具有一定規模的沖焊總成供應商。無論是國有還是民營，跟隨著整車制造企業協同發展，逐漸在車身分總成及底盤分總成制作領域取代跨國公司并確立自己的市場口碑。汽車車身分總成及底盤分總成如圖1所示。
規模化的生產需要穩定的質量來保障效益。近年來，隨著勞動力成本的提高，自動化正逐漸取代傳統的手動方式進入到傳統沖壓行業，特別是中小件沖壓領域。而多工位壓力機的大量應用是這一趨勢的顯著標志。除了國外自動化公司紛至沓來，尋覓商機之外，眾多國內自動化公司也紛紛推出自己的設計，有些還與壓力機制造商合作定制解決方案。而國外知名公司也紛紛推出自己獨特的沖壓整體方案，其中以伺服直驅技術壓力機配合第二代高速自動化機械手為主要亮點。
沖壓整體方案
伺服直驅壓力機技術最早在日本誕生及推廣，并實現了規模化生產以及標準化。而歐洲則最先將其引入到大型多工位沖壓領域，其最大的區別依然在能量管理系統，也就是我們常說的蓄能機構。歐洲的壓力機制造商基本已經將西門子的機械蓄能技術普及化。
市場上常見的FAGOR多工位壓力機采用機械手拆垛方式上料，這種上料方式配合多連桿傳動設計帶來極高的性價比，但必須承認的是，其結構的局限導致了多工位生產的效率無法在25SPM的基礎上實現突破。為了配合伺服直驅技術的應用，FAGOR對拆垛系統進行了革新，在不改變機械手拆垛方式的前提下，增加一套拆垛機械手機構，兩套機械手交替工作，效率顯著增加，設計節拍可達到35SPM，如圖2所示。
同時，FAGOR將傳輸臂結構進行了重新設計，由原來的鋁合金材質改為鋼結構，特殊的設計在保證了足夠剛性的前提下，控制了傳輸臂的重量，雖然整體結構運行的節拍可達40SPM，但伺服電機的數量也大為增加。與鋁制傳輸臂對應，根據不同的工作臺長度，采用FAGOR鋼制傳輸臂的型號分別為CNC4S、CNC5S、CNC6S和 CNC7S。
伺服多工位壓力機具有自動化、智能化、操作安全、沖壓件綜合成本低、勞動生產率高、制件質量高等特點，能夠滿足汽車工業大批量生產的需要，而且節省了大量生產面積和設備投資，減少了人工數量。但是，多工位沖壓方式的選用要從行業應用、能耗、運營成本、效率提升、停機風險、人員配置、端拾器、備件、模具挑戰、投資預算等幾個方面綜合比較（圖3）。
多工位沖壓方式由于其高效率和節能的優勢，目前越來越多呈現大型化。例如FAGOR最大噸位的單滑塊機械多工位壓力機的公稱壓力達36000kN，工作臺長度為7200mm。而改用伺服驅動之后，其成本的增加往往讓投資者望而卻步。然而，選擇伺服驅動還是多連桿驅動，本身有其獨特的方面。對決策者而言，效益和投入是首先要考量的，再好的技術得不到大批量的生產驗證是不能談投資經濟性的。新技術的應用風險、性能是否已經可靠驗證也是需要考慮的。在分析過程中，能耗和運營成本因素往往被弱化，因為量化比較困難，存在可變因素的制約。對于已有模具技術的挑戰是否巨大，不僅涉及設備的運行效率，同時也影響模具的使用壽命。材料的屈服強度也是非常重要的考量參數，高強板沖壓需要更多的模具工位，更復雜的拉延工藝。
然而，伺服直驅技術也并非萬能的。對于可快速成形的簡單沖壓工藝來講，采用伺服驅動非但不能帶來效率的快速提升，反而由于蓄能電機的運行損耗更多的電能（圖4）。同時節拍的增加必然對模具材料提出更高的要求，如果在新設備上運行舊模具，顯然不是伺服直驅的優勢。
此外，由于伺服直驅技術的普及化程度不高，伺服電機、伺服驅動、伺服控制的元器件遠未普及，發生元器件損壞需要更長的到貨周期。如果要確保設備的高開動率，則需要投入足夠多的備件作為保障。其次、雖然能量管理系統已經承擔了部分再生能量的接收，但是伺服直驅技術依然需要車間電網的支持，增加電網容量的成本必須在投資時一并考慮。
結束語
綜上所述，中國巨大的汽車市場以及配套產業鏈為新技術的快速推廣和應用提供了有利條件。自動化生產方式正在全行業普及，沖焊制造作為高勞動強度的傳統行業，也正在以自身獨特的方式接受改造。與此同時，在歐洲為沖焊行業帶來了第二次生產變革的伺服直驅大型多工位沖壓生產技術正逐漸被大家所熟知，但是伺服直驅技術的價值獲取以及其背后所需要的巨大投入必須根據實際生產需求才能更清晰認識。通常而言，如果你的產品系列里面高強板沖壓件或者底盤沖壓件占了大多數，而你又始終面對著下游客戶對產能擴張的要求，那么是時候考慮投資伺服直驅多工位壓力機了。
