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中國機床用智能革命重塑工業母機
發布時間:2018-05-15 來源:經濟參考報 字號:[ ]

一直以來,機床被稱作是“工業母機”,而以機床行業為支撐的裝備制造業,則是國家建設現代化經濟體系的基石和脊梁。業內人士分析認為,隨著內部結構調整和業務升級,中國機床行業已站在智能時代開啟的門檻上。

機床行業加速邁向智能化


  作為中國裝備制造業的風向標,前段時間舉行的中國數控機床展覽會(CCMT2018)吸引了不少業界的目光。


  統計數據顯示,本屆展會進館總人數突破12.5萬,同比上屆增長19.7%;入場總人次逾17萬,同比增長17.51%;展出總面積達12萬平方米,參展的中外廠商超過500家。


  中國機床工具工業協會常務副理事長毛予鋒表示,過去的一年,中國機床工具消費市場呈現明顯的恢復性增長態勢,市場的結構性調整與分化也日益明顯和突出。與此同時,數控機床領域開始向“數字、互聯、智造”方向聚焦。“當前,機床工具領域正面向數字化(現實與虛擬)、自動化、物聯與互聯、工業大數據等重點方向開展研究,終極目標是實現數字化和智能化制造。聚焦數字化、互聯和智能化制造,不僅是中國市場需求反映出的最新趨勢,也代表著國際機床工具產業的發展方向”。


  事實上,隨著“智能制造”潮流席卷全球,世界領先的機床制造廠商都在大力研發智能機床產品。例如,西門子(中國)公司在本屆展會上重點推介了其“數字化雙胞胎”應用技術,以提高機床工業自身的生產力。


  而我國也在國產高檔數控系統的智能化研發方面取得了可喜進展,一批機床制造企業通過科技攻關,在主機上集成應用智能化技術,大大提高了數控機床的使用性能。


  本屆展會上,華中數控和寶雞機床聯合推出了iNC智能數控系統和搭載iNC的智能數控機床概念機iNC-MT,這是我國機床行業首次推出新一代智能機床。華中數控董事長陳吉紅說,希望中國機床行業能夠借新一代智能機床,實現從“跟跑”到“領跑”。


  濟南二機床集團有限公司(以下簡稱“濟南二機床”)則帶來了大型XHSV2525×40高架式五軸聯動高速鏜銑加工中心。這是一項自主研發的最新成果,可完全替代進口產品,滿足航空航天、軌道交通等重點行業鋁合金材料復雜型面的全方位高速加工需求。


  據了解,五軸聯動高速鏜銑加工中心是關系到國家經濟安全及國防安全的重點裝備,其關鍵技術長期掌握在西方國家手中。現在,濟南二機床啃下了這塊“硬骨頭”,并在與國外優勢企業的市場競爭中,實現了批量市場化應用。


  業內人士認為,隨著機床行業回暖和國內市場結構逐步調整,機床企業也在新形勢下不斷調整產品布局,開始向高精尖方向發展。


  通過與上海同濟大學合作,沈陽機床集團(以下簡稱“沈機集團”)組建了自己的研究院,從底層技術源代碼算法做起,成功研制出i5數控系統,建立了isesol云平臺,并形成了基于isesol云平臺的智能機床互聯網應用框架。


  據了解,裝載了i5數控系統的i5智能機床具有智能補償、智能診斷、智能控制、智能管理等特點,能夠實現高精度、高效率、低能耗加工。


  河北邯鄲一家閥門生產企業的負責人高紅偉介紹說,使用傳統機床時,原來一個工人單位時間內可生產閥門蓋產品200件,換成i5智能機床后,企業整體生產效率平均提高了60%,產量可達800件。


  四大亮點引領新增長周期


  業內判斷,在產業鏈各環節結構升級的帶動下,機床產業正進入一個溫和增長的新發展周期,這為境內外機床制造企業創造了新的發展機遇。


  隨著全球范圍內以信息互聯引領的新一輪工業革命日漸深入,制造業正經歷從自動化和數字化制造向協同和智能制造的進化,全球機床工具產業面臨全方位的深刻變革。


  中國機床工具工業協會秘書長王黎明說:“如今,機床工具行業正圍繞數字化、自動化、物聯與互聯、信息大數據等重點方向開展研究,推動并實現智能制造。”


  首先,眾多與制造模式變革緊密相關的數字化制造解決方案及相關產品,為處于變革中的廣大制造企業提供了學習、利用、借鑒的多種選擇。一批適應數字化制造環境的全球主流控制系統,將助力推動工業4.0進程。


  其次,集成制造不斷深化和延伸。展會上諸多復合機床、生產單元、生產線、多主軸多刀架機床、自動線單機展品,將工藝、工序、機床結構與功能、工作方式按照某一目標進行融合與集成,從而獲得高性能和高效率的產品,顯示出集成制造的強大優勢與良好的發展前景。


  美國機械制造技術協會(AMT)副會長、MTConnect研究院執行董事Tim Shinbara認為,生產的協同性和互聯網化,將加速集成制造向全工藝流程延伸。


  第三,智能技術得到深入發展。據王黎明介紹,機床行業的“智能化”,意味著多種智能技術以軟件和功能形式貫穿于工藝制定、編程、模擬與檢查、設置與操作、過程控制與檢測、維護與保養等各環節各要素中,富含專業技能的工藝軟件、專家系統以及與人的溝通能力、虛擬與仿真、加工導航、工作環境感知與補償、對“力”的感知與控制、預測、視覺與聽覺等智能技術進一步融合了人機關系,為作業提供了卓越支撐。


  武漢重型機床集團有限公司董事長杜琢玉也認為,智能制造已成為中國機床行業搶占未來制高點的主攻方向,這是一場新的工業革命。


  此外,專用機床也呈現出機型多、涉獵面廣、技術精專、貼近市場的特點。眾多身懷絕技、量身定做、匠心制造的專用機床與市場需求緊密契合,為需要高效高性能專用設備的客戶提供了一次非常難得的選購機會。


  濟南二機床的一位負責人表示,個性化定制將成為機床行業未來趨勢。


  站在智能時代開啟的門檻上


  為推動產業升級,我國正在大力推進智能制造。


  工業和信息化部證實,我國將實施新一輪制造業重大技術改造升級工程,加快制造業的數字化、網絡化和智能化發展的水平,以此大幅度提高勞動生產率和附加值,全面提升制造業全產業鏈的競爭能力。


  這是“促進我國產業邁向全球價值鏈中高端,培育若干世界級先進制造業集群”的重要舉措之一。然而,智能制造的推進,亟待機床行業提供“智能”支撐。


  在業內人士看來,機床領域的“智能化”意味著兩層含義,首先是在機床本體的生產流程中即融入智能元素,其次是在機床及以之為基礎的加工中心進行工作時,受益于智能化條件和環境,最終產品均體現高端制造理念和品質。


  王黎明認為,在智能化領域,不排除我國機床行業今后會在一些專項上,通過自主研發實現“彎道超車”。


  站在智能時代開啟的門檻上,業內人士表示,我們也應清醒地看到,中國在高端數控機床等戰略高技術領域的核心技術和裝備仍不能自給、依賴進口。目前,跨國公司、外資企業、國有企業和民營企業是市場的主要競爭者,而前兩者在高端市場居壟斷地位。


  據《中國數控機床行業“十三五”市場前瞻與發展規劃分析報告》顯示,在高端數控機床方面,國內產品僅占2%;在普及型數控機床中,雖然國產化率達到70%左右,但國產數控機床當中大約80%使用國外數控系統。2016年,中國數控機床市場規模已達到1862億元,預計到2020年我國數控機床行業的資產規模將超過2700億元,行業未來發展空間巨大,因此中國在高端機床上的生產力亟待提升。市場需求結構的變化將倒逼機床工具行業的轉型升級。


  中國機床工具工業協會當值理事長龍興元說,目前國內機床工具行業呈現溫和復蘇跡象,而單靠規模體量擴張的傳統發展模式已經難以為繼,必須回歸理性,以效率優先、效益第一為原則,向管理要效益,向存量要效益,依靠自身的創新研發實力,實現企業的可持續高質量發展。


  當前,中國機床工具市場的需求發生了顯著變化,需求總量明顯減少、需求結構加速升級的市場新特征愈加明顯。首先,機床市場結構升級,表現為自動化成套需求增長迅速,小眾化、個性化、定制化需求增長明顯,通用型產品性能、可靠性方面的換檔升級需求加大;其次,數控機床的技術發展趨勢在“高效、精密、復合”的基礎上,對智能化和“綠色”提出了更高要求。

(轉自:中國產業經濟信息網)

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