工業(yè)自動化“新常態(tài)”數(shù)控機床進入“智能制造”領(lǐng)域 —— 文章正文2015-12-21

       隨著勞動力成本的持續(xù)上升，今年以來，越來越多的傳統(tǒng)制造企業(yè)通過引進和開發(fā)智能化設(shè)備，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計與生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)生產(chǎn)自動化，也為機器人、智能設(shè)備工業(yè)迅速崛起提供了良好契機。2015年中國的智能化產(chǎn)業(yè)將有更多的市場機遇。作為“第三次工業(yè)革命”的一個切入點和重要增長點，機器人、人工智能、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、新型傳感器、3D打印以及由此帶來的智能制造技術(shù)，正日益成為我國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、由制造大國向強國轉(zhuǎn)變的重要技術(shù)手段。
　　
　　互聯(lián)網(wǎng)向制造環(huán)節(jié)滲透
　　
　　十八大報告提出了四化同步、兩化深度融合的方向。工信部也在積極推動兩化深度融合，去年發(fā)布了《工業(yè)和信息化深度融合專項行動計劃》，其中第七個專項行動就叫做互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)融合創(chuàng)新行動?；ヂ?lián)網(wǎng)進一步向制造環(huán)節(jié)滲透，網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、工業(yè)云已經(jīng)開始出現(xiàn)。
　　
　　隨著互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)的融合趨勢不斷加強，智能制造發(fā)展不斷深入，美國和德國變革制造業(yè)的戰(zhàn)略構(gòu)想日趨明朗。工業(yè)互聯(lián)將大大提高企業(yè)的靈活性，中小企業(yè)將成為新一代智能化生產(chǎn)技術(shù)的使用者和受益者，同時也成為先進工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)造者和供應(yīng)者。
　　
　　在互聯(lián)網(wǎng)背景下，產(chǎn)品生產(chǎn)與價值的創(chuàng)造日益走向社會化和公眾參與，企業(yè)與客戶間的關(guān)系趨向平等、互動和相互影響。所謂工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，即在低成本小型化傳感技術(shù)取得突破的基礎(chǔ)上，泛在的制造信息與互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)交會將促使生產(chǎn)制造過程智能化、互聯(lián)化，將人和機器、機器與機器連接起來，為制造商和客戶帶來前所未有的數(shù)據(jù)、信息和解決方案。
　　
　　通用電氣估計，在未來20年，生產(chǎn)率的這種加速增長將提振全球GDP(國內(nèi)生產(chǎn)總值)多達10-15萬億美元。據(jù)悉有關(guān)部門正在推動互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)融合創(chuàng)新的頂層設(shè)計和前期規(guī)劃，包括出臺相關(guān)政策措施，法律法規(guī)與標準。國際上工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的代表，是美國的先進制造戰(zhàn)略，和德國的工業(yè)4.0。通過互聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)，云計算，寬帶網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，通過接入傳感器，實現(xiàn)對物理設(shè)備的信息感知、網(wǎng)絡(luò)通信、遠程控制和協(xié)作。
　　
　　在傳感器方面，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)十二五規(guī)劃的數(shù)據(jù)，目前全國傳感器市場規(guī)模超過900億元，但進口占比高達80%，傳感器芯片進口占比更是高達90%。盡管國內(nèi)也有不少傳感器相關(guān)上市公司，比如長電科技、歌爾聲學(xué)、漢威電子、中航電測、大立科技、高德紅外、聚光科技等，但多為產(chǎn)業(yè)鏈中技術(shù)門檻不高的環(huán)節(jié)，可見，國內(nèi)傳感器生產(chǎn)技術(shù)還遠遠落后于西方國家。
　　
　　在數(shù)據(jù)處理技術(shù)方面，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的深入發(fā)展，使得大數(shù)據(jù)分析不再局限于結(jié)構(gòu)化的歷史數(shù)據(jù)，因為傳感器采集的多是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)分析技術(shù)的要求更高。因此，由現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理走向企業(yè)級應(yīng)用、移動終端數(shù)據(jù)應(yīng)用，將是數(shù)據(jù)處理的下一輪創(chuàng)新中心。
　　
　　數(shù)控機床進入“智能制造”領(lǐng)域
　　
　　經(jīng)過近些年來在進一步提高精度、效率、自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上，逐步向加工單元和尖端柔性制造系統(tǒng)過渡。而中國機床工業(yè)在經(jīng)歷了學(xué)習(xí)、模仿、自主創(chuàng)新的發(fā)展過程后，目前在精度、效率、自動化、智能化、環(huán)保等方面與國外先進水平之間還存在相當大的差距。
　　
　　數(shù)控機床與工業(yè)機器人的配合使用更使得智能生產(chǎn)或者“無人化”工廠成為發(fā)展趨勢。數(shù)控一代和智能一代是信息化和工業(yè)化深度融合的產(chǎn)物，可以看到機械產(chǎn)品的數(shù)控化和智能化創(chuàng)新具有鮮明的特征、本質(zhì)的規(guī)律，可以普遍運用于各種機械產(chǎn)品創(chuàng)新，可以引起機械產(chǎn)品的升級換代，引起機械工業(yè)的深刻變革。
　　
　　中國目前一些行業(yè)的勞動力成本的不斷上升，隨之出現(xiàn)的“用工荒”為數(shù)控機床提供了又一具有潛力的應(yīng)用領(lǐng)域--智能制造。中國企業(yè)越來越多地向智能制造轉(zhuǎn)型以減輕人力短缺的影響，企業(yè)需要能夠720小時連續(xù)不斷高質(zhì)量運轉(zhuǎn)的機床設(shè)備，這就使得機床設(shè)備的可靠性變得尤其重要。
　　
　　目前，國產(chǎn)高檔數(shù)控機床開始進入國家重點發(fā)展領(lǐng)域和國防軍工建設(shè)領(lǐng)域，國民經(jīng)濟發(fā)展中急需的高檔數(shù)控機床過度依賴進口的局面，正在逐步得到改善，國產(chǎn)金屬加工機床產(chǎn)值市場占有率繼續(xù)提高，達到了80%，國產(chǎn)數(shù)控機床產(chǎn)值市場占有率達到75%。
　　
　　今年，沈陽機床中捷立加事業(yè)部將i5數(shù)控系統(tǒng)搭載到立式車床、立式鉆攻中心和立式加工中心等產(chǎn)品上，推出了具有自動對刀、特征編程、加工仿真、實時監(jiān)控、智能診斷、遠程控制等功能的智能機床，可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能制造以及工廠分布式、分級式布局，引領(lǐng)機床行業(yè)進入“智能制造”領(lǐng)域。
　　
　　數(shù)字化正在引發(fā)制造業(yè)革命
　　
　　業(yè)內(nèi)人士指出，未來制造業(yè)將由信息技術(shù)主導(dǎo)，并采用先進制造模式、先進制造系統(tǒng)和先進制造技術(shù)。數(shù)字化制造技術(shù)是產(chǎn)品創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的共性使能技術(shù)，它將促進產(chǎn)品和工藝設(shè)計更趨現(xiàn)代化，加工制造更加精密、快速，制造系統(tǒng)更加柔性、智能。數(shù)字化制造技術(shù)將改變制造業(yè)的設(shè)計、生產(chǎn)、管理和服務(wù)方式，從而推動產(chǎn)業(yè)形態(tài)和制造模式的深刻變革。
　　
　　隨著全球、全國產(chǎn)業(yè)升級，工業(yè)4.0、數(shù)字化工廠將不僅僅是停留在鮮活的概念階段，其能極大地改大企業(yè)、行業(yè)、國家的核心競爭力，已在一些行業(yè)逐步應(yīng)用，爆發(fā)趨勢漸近，發(fā)展空間巨大。數(shù)字化工廠是“工業(yè)4.0”的核心環(huán)節(jié)，發(fā)展空間巨大、爆發(fā)趨勢漸近。“工業(yè)4.0”是通過信息物理系統(tǒng)相結(jié)合的手段，實現(xiàn)整個供應(yīng)鏈的動態(tài)最優(yōu)化的先進智能制造思想。數(shù)字化工廠是實現(xiàn)“工業(yè)4.0”的核心中間環(huán)節(jié)，是信息化與自動化重要結(jié)合點，智能制造必要的一環(huán)。金模網(wǎng)CEO羅百輝認為，數(shù)字化所帶來的魔力，自動化需要大量的數(shù)據(jù)，包括機械、傳感器等，這些數(shù)據(jù)需要通過數(shù)字化實現(xiàn)。譬如說大型燃氣輪機有1500個傳感器，每一個傳感器都可以講述自己的故事。不過，數(shù)據(jù)不是最終目標，而要如何通過數(shù)字化獲得數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行評估、篩選和分析，然后從中真正獲得對業(yè)務(wù)的理解。
　　
　　將數(shù)字化技術(shù)用于制造過程，可大大提高制造過程的柔性和加工過程的集成性，從而提高產(chǎn)品生產(chǎn)過程的質(zhì)量和效率，增強工業(yè)產(chǎn)品的市場競爭力。先進的制造工藝、智能化軟件和柔性的自動化設(shè)備、柔性的發(fā)展戰(zhàn)略構(gòu)成未來企業(yè)競爭的軟、硬件資源。個性化需求和不確定的市場環(huán)境，要求克服設(shè)備資源沉淀造成的成本升高風(fēng)險，制造資源的柔性和可重構(gòu)性將成為當今企業(yè)裝備的顯著特點。
　　
　　利用數(shù)字化制造技術(shù)可提升質(zhì)量設(shè)計水平。可以從3D模型中獲取產(chǎn)品設(shè)計公差，通過工藝仿真技術(shù)分析和統(tǒng)計公差分布情況，并在虛擬環(huán)境下進行零件裝配模擬，在生產(chǎn)和裝配前調(diào)整質(zhì)量設(shè)計，從而大大縮短研發(fā)周期，降低研發(fā)成本。（中國機床商務(wù)網(wǎng)）