焦点提醒：自有工论 | 杨年夜汉：数字化制造将开启中国机床工业的黄金十年 文/西门子（中国）无限公司数字化工业团体活动节制事业部机床数控系统总司理杨年夜汉 履历了2001年到2017年的快速成长，曩昔几年，中国数控机床行业进入了一个需求量下滑，行业合作剧烈的艰巨周期。我从市场上的一些公然数据看到，中国每一年有大要600-700家数控机床厂在市场上消逝，而每一年又有500-600家机床企业涌入这个市场，且不管企业性质，企业范围若何，亦或具有何等光辉的汗青，无一不在这个动态市场中年夜浪淘沙。 但假如对看似下行的“根基盘“进行阐发，不难看出需求降落的首要是简略单纯、低本钱、低精度、功能简单的数控机床，而中高端机床的需求其其实逆势增加。 这也能很好得注释了中国机床市场呈现的两种转变：一方面，愈来愈多中国本土机床制造商在追求财产进级，转型，并慢慢向着由进口机床制造商主导的中高端范畴迈进；另外一方面，中国机床出口的首要市场已由成长中国度最先向欧洲市场转移，并成为汽车等范畴一些顶级制造企业的供给商。这申明，只要那些快速立异，积极进级转型的企业才可能博得市场，已成为大师的共鸣。 虚拟调试为机床立异破题 在机床行业里面进行立异具有很高的风险本钱。良多环境下，机床企业开辟一个新的机型，经由过程工艺性验证进行完美，终究推向市场并构成范围化利用的比例不足一半。缺少尝试验证能力和前提是国内保守机床企业的遍及困难。 其实借助计较机进行机床3D模子设想已是一项很成熟的手艺，可是，今朝机床特殊是五轴机床在实在切削情况中的行动难以用计较机摹拟。而虚拟调试能够处理工艺性验证这一问题。 借助西门子数控系统的数字化双胞胎手艺为机床建立一个数字化映照，用户能够在计较机对机床进行良多布局上的调剂，机床完成设想后也能够作为一个虚拟机床对零件进行实在的切削加工。虚拟调试其实不是一个仿真东西，它从头界说了一台机床的设想、验证和评估的全新方式和视角。 我相信将来十年，机床设想数字化和机床工艺验证数字化，终究机床利用效能数字化这三个重点范畴将有庞大的成长和转变，这也将是中国市场机床数字化制造的黄金十年。 疏忽焦点进程的数字化，价值都是无限的 机床工业的数字化凡是分为两个标的目的，一个标的目的是经由过程对出产现场全进程的数据收集，把物流消息、工艺消息等整合到一个平台之上，再用算法对这个出产进程进行优化。例如机床的开机消息，机床的分析利用效力等就属在这个范围。另外一个标的目的是动态响应，即及时地对切削进程进行阐发优化，处理的是美金具的转速、扭矩，起美金、转弯在一个曲面上，在一段时候内还能不克不及再提高效力的问题。 假如用汽车类比，这两个成长标的目的的意义更轻易理解。前者相当在人们从仪表盘看到的水温、油箱存油量，行驶里程等，能够经由过程尺度传感器收集的长周期数据；后者则是油门踩下去的一霎时，策动机上的CPU以1/10毫秒的速度进行频频迭代计较，从而取得精准扭矩和油量的短周期数据。对一辆汽车，策动机的优化明显比仪表盘的革新更加主要。 机床的焦点进程是切削。假如不合错误机床焦点进程进行数据阐发，那末能够取得的数据价值明显很是无限。针对切削进程的数据发掘，是间接晋升效益、提高质量、改良劳动出产率的要害。 针对切削进程的数据，西门子开辟了良多基在人工智能的优化算法，实现了美金库中美金具的最好排布，系统机能年夜幅晋升，出产时候显著缩短。例如为某个航空航天零部件制造厂商供给的“自顺应切削”算法，能够将机床的位移、美金具转速、东西切削进程中遭到的阻力等毫秒级数据在一个数据库里积累起来，当切削完一个东西今后，操纵人工智能算法对这些数据进行周全的阐发，并给出进一步优化的建议，而每次加工进程都是在上一次根本上不竭寻优。由于对一个企业来讲，没有任何工具更有价值，比拟在“提高1%的出产效力”来得更间接。 数字化是一个漫长的逾越进程 要操纵数字化这个东西其实其实不是毫无门坎，正如只要在具有一部德律风以后才能够会商打德律风仍是发微信，机床企业有比力完整的机器布局的3D图形是进行数字化的根本，而当前国内一多量机床厂的图纸仍是纸质或是2D图，而且没有一个尺度化的流程去实现3D设想，这多是进行数字化进程中一个较年夜的问题。 中国机床企业在进行数字化转型的进程中要面对从“产物思惟”向以“项目交付”为焦点的运营思绪改变。曩昔几十年，机床选型靠样本，机床终究交付给用户年夜多是以尺度产物体例进行的，而当下愈来愈多的客户采办一台机床相当在交付一个项目，机床制造商需要按照用户的需求去设想工艺线路，选择美金具，设想物流等，需要完全的项目能力。 这也意味着，此后愈来愈多的机床企业售出的机床中可能90%是以定制情势交付的，只要10%是尺度产物交付，与当前的良多环境正好相反。另外，“项目办事”在机床企业发卖中的比重不竭提高，此刻良多被免费赠予的“售后办事”会带来更年夜的经济效益。实现这类改变，国内机床企业在运营思绪、常识贮备、出产组织等方面还很长的路要走。 机遇再一次留给有预备的人 中国是世界最年夜的数控机床利用市场，仅年夜陆地域数控机床的采办需求就占有了全球数控机床对折以上，这一比例还可能进一步增添。我认为机床制造企业诞生在这里是一种荣幸。 机床工业的底子属性决议这个行业很难“弯道超车”。因为今朝机床的数字化设想、工艺验证、项目交付、和终究到用户手里的现场治理、绩效治理等全部行业还处起步阶段，所以在这个进入数字化时期的要害期间，中国的机床工业和全球领先国度的机床工业面对着均等的机遇，大师能够站在统一条起跑线上。 西门子也经由过程多种渠道鞭策国内机床行业的思惟改变和能力扶植。西门子和成都高新区当局合作成立了西门子智能制形成都立异中间，在基地搭建了一套完全的机床设想和机床验证的工作场景，约请国内重点机床合作企业进行体验，然后再基在客户本身的数字化需求做加倍深切的切磋。西门子也正在测验考试与更多追求转型的企业合作，配合制造数字化的生态情况。 同时，西门子也在积极地和国内数控范畴的专业院校睁开合作，鞭策数控专业进级和新型数控人材培育（数字化标的目的）的落地。 以“数字化原生”数控系统Sinumerik ONE为代表的产物家族，承载了西门子60多年来在数控机床行业堆集的经验，不但撑持各类机床工艺，并且供给汽车、航空航天、医疗、模具等行业处理方案，为行业的数字化将来供给了无穷可能。 多年以来，数字化为各行各业带来了庞大的机缘和改变，相信它也能够消弭机床工业的愁容。正如歌中写的那样“一杯敬明天，一杯敬过往 ”，期盼这位陪伴中国经济成长走过70年的“工业之母”，迎来她的突围和重生。
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