欧式木窗设备选型及工艺.pdf

现代欧式木现代欧式木窗生产工艺及关键设备之转变窗生产工艺及关键设备之转变 文文：JASONJASON SUNSUN 欧式木窗新型的节能建材，已经越来越受到房地产开发商及消费者的关注，尤其是在国家重视建筑节能和环境保护的当下，已然成为一个新兴的行业。从 15 年前欧式木窗进入中国，经历了粗放式的，缓慢的发展和沉淀，面对环境污染压力、节能政策鼓励和生活品质提升的机遇，即将迎来大的发展。现有客户寻求升级换代，亦有新的投资者寻求进入。那么，投资一个欧式木窗工厂，需要考虑的因素有哪些？都有什么样的设备可以生产铝包木窗？如何才能选购到合适的设备方案？笔者将在此抛砖引玉，为大家解疑答惑。一一、市场形势市场形势 首先，让我们看一下当下国内铝包木窗的生产现状：目前中国大约有 100家左右的铝包木窗生产企业。具备年产 10 万平以上设备能力的不超过 10 家，具备年产 5 万以上设备能力的有 20 家，其他的设备生产能力至多有 3 万平的年产能力。2014 年实际产能接近或者超过 10 万平的，目前有 5 家。设备的配置以单机为主，曾经以 IV58，目前主流为 IV68，部分厂家尤其北方以 IV68/78 窗型为主。产能前 30 名的厂家，机器方案以单机的叠加为主。这主要受制于投资和市场导入期设备厂家的引导。随着订单总量、订单结构、产品型面及管理成本四大因素考量，其弊端渐显。（中国木窗企业分布图 2013）二二、产品类型产品类型 目前国内产品基本上沿用德国或者意大利提供的成熟产品型面、主要以IV68/78 实木铝包木窗、内开内倒为主，木铝复合木窗以及美式外开等不在此探讨。此篇讲的产品类型，特指角部连接模式。这是影响工艺设计和设备选型最关键的因素，同时，也会影响产品定位及投入产出比。1.1 连接方式：长榫结构 国内基本采用此种角部连接模式，该连接方式通常是窗框、窗扇部件先铣榫、铣内型，组框后，再铣扇外型，即便机加精度稍差一些，还可以在铣周边时进行适当修正。1.2 连接方式：半榫结构（分为圆棒榫连接或者螺丝连接，有的是圆棒+螺丝）笔者在实际咨询中，常遇到客户问，哪种连接结构更好，那种结构是国际趋势。在这里笔者做一个浅析，仅供诸位看官参考。不同意见请联系扣扣三八一五八二九六八）。首先说不论那种连接结构，稳定性都是不容置疑的。中国的木窗启蒙来自于德国早期的理念，以 20 年前的欧洲技术和特点为主，长榫连接。这也与我们从鲁班时代就传承的卯榫结构一脉相承。截至 2012 年，中国 100 家木窗企业，只有天津威盾一家企业采用圆棒结构。从最近的 10 年来，欧洲开始走向分化。以德国为典型特点的木窗市场，市场饱和达到均衡。木窗用量完全来自散单；木窗企业数量众多（3000-5000 家，国土面积仅相当于山东省，木窗占有率 30%）；劳动力成本极高（木窗企业基本都是数人的家族企业），因此市场的趋势是高精度、数控化高的设备，所有的型加操作在一台机器完成，这就决定了德国和意大利基于 CNC 五轴加工中心机型的出现。当然，德国企业亦有相当多的企业采用长榫结构。另一方面，除德国本土外的欧洲其他国家，主要采用的还是长榫结构。大约有300家左右的规模化厂家，都采用长榫单工件自动化生产线的模式。像奥地利的INTERNORM、FELBERMAYER，德国的HUBER&SOHN，德国的SCHWARZ，意大利的FAIL,3ELLE。法国木窗行业特点以纯螺丝连接为主，典型的企业是Minco,和MC france.整个市场对木窗质量要求不高。笔者认为对于中国市场还是以长榫单工件为主要趋势，单工件是一种工艺组织模式，后续会讲到。欧洲的半榫结构代表不了市场产品变化大趋势。原因有四：1）认识基础：首先大家习惯了卯榫结构。采用圆棒或者螺丝从外观看不出端倪，但是教育市场的成本很高，周期很长，尤其是缺乏说服力。2）窗型尺寸：中国市场区别于德国的，在于中国的木窗没有标准，尺寸偏大。不像德国，都有统一的尺寸。讲究私密性，中国人讲究采光性。长榫显然从认知上“稳定”的多，而不管此类认知是否有足够的科学依据。3）运输条件：中国普遍的装卸、搬运、路况较差。加之窗户偏大。半榫结构稳定性欠佳。4）生产特点：中国市场容量大，生产集中。目前市场上半榫设备柔性足够、效率过低。对中国木窗来讲，目前市场上主要以工程单为主，散单在三五年间，逐渐起量。不论是工程单还是散单，对于投资者来说，都要考虑一个产能的问题。从奥地利INTERNORM的如下分销网络来看，可以值得我们借鉴。三三 、生产设备生产设备 3.1 L-型加工中心 以目前市场上的一款德国 WEINIG 木窗机器为典型。此种机床不能称之为数控加工中心，而是 PLC 控制多轴组合机床，电机主轴采用气动四档。更换刀具，撕裂挡板等具备一定的难度和局限性。意大利 SCM 集团的 windor 20 则属于典型的数控化木窗加工中心，装刀量大，完全数控化。对工人要求低，操作简单。目前随着具备电脑操作能力的工人越来越丰富，优势明显。另外，中国市场上还有 SAC，SAOMAD，COLOMBO，SOCUP 等设备厂家的影子，由于规模较小，不一一而论。德国 WEINIG UC6 意大利 SCM WINDOR20 3.2 CNC五轴加工中心 木窗企业有相当一部分是圆弧窗以及衍生产品阳光房和木制幕墙。这促使了CNC 五轴加工中心的应用。但是专业、昂贵的软件和操作的难度，加之市场处于起步阶段，使得进展缓慢。市场上典型的此类设备供应商为意大利 SCM 和德国 HOMAG 意大利 SCM ACCORD 30FX 3.3 单工件大型数控加工中心 考虑到本文第二部分的德国市场特点，主要是德国设备厂家在中国主推此类机型。以德国 WEINIG 康途锐及德国 HOMAG 的 BMB923，意大利 SCM 的 INTERGRA为主。目前仅齐齐哈尔及山东三两家客户购买。此类设备进行的半榫单工件操作；操作员工为一人；所有型加工序一次完成、可做变截面等。因为投资很大，产能仅为 25 个标准窗左右，操作难度巨大。德国 WEINIG CONTUREX 126 意大利 SCM 集团 INTERGRA 12 德国 HOMAG BMB 900 3.4 木窗自动化生产线 木窗自动化生产线指的是自动化集成生产线，集成指打孔打眼，甚至前段备料环节。后端可以集成喷码、底漆工序。尤其是离开了打孔打眼，不能算是自动化的生产线，这在欧洲已经成为共识。自动化指的是从设计到生产控制，到过程管理，都能进行追踪。这是生产管理的核心。型面的变化，设备都会自动进行调整。木窗自动化生产线的产能基本上是年产能 10 万-15 万平木窗。目前中国市场对此基本是空白。2014 年 3 月份北京中智力拓集团（望美窗业）斥巨资订购了意大利 SCM 集团两条全自动 SYSTEM5 木窗生产线，吹响了中国木窗产业升级的号角。大陆市场上还有其他公司代理销售意大利 CML 公司的木窗生产线。意大利 SCM 集团 SYSTEM5 木窗生产线 意大利 CML 公司 木窗生产线 四四、其他设备其他设备 国内木窗行业基于人工和工艺的考虑，关注较多的还有砂光、成装和油漆工序。这些都要基于型加设备的投资，需要系统考量。笔者结合多年经验，认为投资木窗项目，主要要考虑以下几点：（2014 年国内某大型窗厂规划方案）产品类型产品类型 自动化自动化 集成化集成化 投资额度投资额度 产量产量 用人量用人量 五金类型五金类型 订单结构订单结构 考虑因素考虑因素 五、市场趋势 工程单追求柔性化大批量生产，以及管理的细化、包括降低库存周转率，降低损耗，降低局部工序的用人量。散单在增加，追求质量和精细化，以及中国风、暗锁座技术创新等。结语结语：本文仅对国内木窗行业及生产工艺设备做宏观介绍，部分观点或有偏颇，谨表一家之言。相信随着木窗行业的不断发展，数控机器和生产线将会引领新的产业升级方向，新的工艺和技术亦会不断涌现，不盲目、不迷信，相信中国木窗企业一定会在世界上走出一条特色之路。(版权所有，如需转载，请联系作者 )（完）