【華中數(shù)控】深度融合，創(chuàng)新致勝
2021-2-10 來源：-- 作者：-
2021年是“十四五”開局之年，立足新發(fā)展階段，貫徹新發(fā)展理念，構(gòu)建新發(fā)展格局，探索行業(yè)企業(yè)與用戶之間建立新型供需合作伙伴關(guān)系，其緊迫性愈發(fā)凸顯。機床工具是與需求牽引相關(guān)性極強的一個產(chǎn)業(yè)，2021年1月5日，中國機床工具工業(yè)協(xié)會常務(wù)副理事長毛予鋒在新春媒體座談會上對新型供需關(guān)系提出了四點認識：一是市場需求從完全依賴投資向投資兼顧消費方向轉(zhuǎn)變；二是行業(yè)的供給方式從批量化向定制化轉(zhuǎn)變；三是產(chǎn)業(yè)鏈的角色從需求實現(xiàn)向需求創(chuàng)造轉(zhuǎn)變；四是制造系統(tǒng)從離散型的自動化向全系統(tǒng)的智能化轉(zhuǎn)變。
對此，行業(yè)企業(yè)應(yīng)該如何制定未來發(fā)展規(guī)劃，關(guān)注新市場、新需求，與用戶建立更加緊密的新型供需關(guān)系，與用戶共同開展聯(lián)合創(chuàng)新研發(fā)，真正成為用戶的“工藝師”，這些都是行業(yè)企業(yè)需要相互探討和交流的話題，也是更多企業(yè)需要聚焦的課題。為此，中國機床工具工業(yè)協(xié)會傳媒部面向行業(yè)企業(yè)約稿，共同交流學(xué)習(xí)，現(xiàn)分享給大家。
武漢華中數(shù)控股份有限公司董事長——陳吉紅
高檔數(shù)控機床的核心技術(shù)是關(guān)鍵功能部件（數(shù)控系統(tǒng)、主軸單元、測量反饋元件、換刀機構(gòu)等），其性能和質(zhì)量決定了整機的性能和質(zhì)量。為了提高數(shù)控系統(tǒng)等關(guān)鍵功能部件的技術(shù)水平，推動我國機床工業(yè)的發(fā)展進步，一方面，我國機床行業(yè)瞄準目標，咬緊牙關(guān)，不斷攻關(guān)，縮小差距；另一方面，我們可以與客戶深度融合，創(chuàng)新合作模式，將云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)為數(shù)控機床提檔升級賦能，為客戶創(chuàng)造更大價值。
近年來，華中數(shù)控在與客戶深度融合、創(chuàng)新致勝、構(gòu)建新供需方面做了很多有益的嘗試，努力為機床行業(yè)轉(zhuǎn)型升級賦能。
一、從4G到5G，華中數(shù)控與3C制造行業(yè)一起創(chuàng)新升級
中國是3C制造大國，其中以手機制造為代表的3C制造占據(jù)了全球70%的產(chǎn)能，3C產(chǎn)品的加工和組裝工廠絕大部分都在中國，3C制造產(chǎn)業(yè)對于數(shù)控機床的需求也在逐年增加，前幾年絕大部分使用國外知名數(shù)控系統(tǒng)。
華中數(shù)控在3C加工領(lǐng)域與機床企業(yè)一起創(chuàng)新升級，提升加工效率和加工精度，打破了國外知名品牌數(shù)控系統(tǒng)對這一領(lǐng)域的長期壟斷局面，提高了機床企業(yè)的品牌競爭力。2015年至今，華中數(shù)控為鉆攻中心市場配套了數(shù)萬套數(shù)控系統(tǒng)，是與國外知名數(shù)控系統(tǒng)競爭的國產(chǎn)品牌，市場份額逐年大幅度提升。典型用戶有深圳創(chuàng)世紀機械有限公司、嘉泰數(shù)控科技股份公司、廣東潤星科技有限公司、惠州市譽東沅智能設(shè)備有限公司等企業(yè)，主要為小米、魅族、華為、vivo、聯(lián)想、三星、飛利浦等配套生產(chǎn)制造企業(yè)服務(wù)。
隨著全球5G商用步伐加速，中國5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展加速已全面開啟，在手機外觀結(jié)構(gòu)件加工中，玻璃、陶瓷、金屬等組件的精密加工是其必不可少的重要環(huán)節(jié)。尤其是以蘋果為代表的高端手機外殼的精密打磨拋光，在技術(shù)指標、精度和美觀等方面要求更高，就需要高端的研磨拋光設(shè)備。我國在20世紀90年代逐步實現(xiàn)研磨拋光機規(guī)模化生產(chǎn)，但數(shù)控系統(tǒng)還是依賴國外品牌，缺乏國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的技術(shù)支撐。
在五軸拋光加工領(lǐng)域，華中數(shù)控與湖南宇環(huán)數(shù)控深度合作，創(chuàng)新致勝，充分利用華中8型五軸RTCP技術(shù)，突破技術(shù)壁壘，共同研發(fā)的五軸拋光設(shè)備，獲得了包括富士康、捷普集團、藍思科技等國內(nèi)外多家蘋果產(chǎn)業(yè)鏈高端客戶群體，為世界手機品牌制造商提供優(yōu)質(zhì)的解決方案。
宇環(huán)數(shù)控公司五軸拋光機及加工的手機零件
在良好合作的基礎(chǔ)上，為進一步在磨床、拋光機行業(yè)領(lǐng)跑國內(nèi)行業(yè)，進而步入國際前列，雙方成立了“宇環(huán)數(shù)控—華中數(shù)控智能控制技術(shù)聯(lián)合實驗室”。實驗室將建設(shè)成為集技術(shù)研發(fā)、人才培養(yǎng)于一體的創(chuàng)新服務(wù)平臺，面向宇環(huán)數(shù)控及湖南省數(shù)控裝備升級創(chuàng)新工程的需求，開展數(shù)控系統(tǒng)二次開發(fā)、高檔數(shù)控裝備研發(fā)與測試、智能制造技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用等系統(tǒng)研究。
在玻璃加工領(lǐng)域，華中數(shù)控與深圳創(chuàng)世紀、藍思智能、久久精工等企業(yè)合作，共同開發(fā)單頭、雙頭、多頭玻璃精雕機，用于蘋果、華為等國際知名品牌手機的玻璃蓋板加工。
5G時代來臨，華中數(shù)控充分發(fā)揮華中8型數(shù)控系統(tǒng)的高速高精、智能化等技術(shù)，與湖北毅興公司等機床企業(yè)一起深度合作，打破國外技術(shù)壁壘，共同研發(fā)生產(chǎn)5G加工設(shè)備，目前該設(shè)備已經(jīng)在用戶處批量使用，主要用于5G基站濾波器加工。
二、與機床企業(yè)聯(lián)合開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)，開創(chuàng)數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展新模式
為了擺脫國外數(shù)控系統(tǒng)的封鎖限制，我國數(shù)控機床企業(yè)也在嘗試自主研發(fā)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)，但由于受到自身規(guī)模、技術(shù)水平、人才隊伍和財力投入的局限，研發(fā)過程難度很大。
華中數(shù)控鼓勵并支持機床企業(yè)在華中數(shù)控提供的開發(fā)平臺上，研發(fā)自主品牌的數(shù)控系統(tǒng)，搭載到自產(chǎn)機床上配套銷售。這樣，既有利于機床企業(yè)將自身特有的工藝技術(shù)融入數(shù)控系統(tǒng)中，提升產(chǎn)品競爭力，降低成本，又有助于國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的市場化推廣應(yīng)用，由過去的產(chǎn)品導(dǎo)向，轉(zhuǎn)向以提供解決方案和專業(yè)服務(wù)為主的市場導(dǎo)向。
目前，華中數(shù)控已與寶雞機床集團、深圳創(chuàng)世紀等企業(yè)合作開展了數(shù)控系統(tǒng)訂制化項目，共同研發(fā)定制化數(shù)控系統(tǒng)。
批量配置寶機系統(tǒng)的車間
與寶雞機床共同研發(fā)的寶機系統(tǒng)，采用優(yōu)異高速高精控制技術(shù)，工藝參數(shù)優(yōu)化，健康保障等智能化技術(shù)，充分挖掘系統(tǒng)適配機床的潛能，實現(xiàn)最優(yōu)化高速高精加工。共同開發(fā)寶機云給數(shù)控車間管理人員提供數(shù)字化和可視化的車間機床運行狀態(tài)以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，隨時隨地了解車間生產(chǎn)信息，快捷有效進行車間生產(chǎn)管理。
同時，與寶雞機床一起，為吉林通用、東風(fēng)楚凱等最終用戶提供完整的解決方案，建立智能工廠項目，進一步提升雙方合作的深度和廣度。
創(chuàng)世紀機械與華中數(shù)控、國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心強強攜手，加強合作，互補共贏，促進產(chǎn)、學(xué)、研、用的有效結(jié)合，合作研發(fā)生產(chǎn)完全國產(chǎn)化的系列數(shù)控機床，包括玻璃機、立式加工中心、高速鉆攻中心、高精度數(shù)控車床和智能機床等多種機型，目前，已實現(xiàn)數(shù)千臺套的銷售，進一步推動我國數(shù)控機床產(chǎn)品的技術(shù)升級。
三、與機床企業(yè)聯(lián)合研制全國產(chǎn)高檔機床，助力關(guān)鍵設(shè)備自主可控
航空企業(yè)是高端裝備的聚集地，大國的戰(zhàn)略支柱，高檔數(shù)控機床、數(shù)控系統(tǒng)、高性能航空零件加工工藝等相關(guān)先進制造技術(shù)是航空制造工業(yè)領(lǐng)域具備全面自主的科技、產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品能力的重要保證。但是目前使用的數(shù)控設(shè)備國外品牌占據(jù)較大份額，大量使用進口數(shù)控機床和數(shù)控系統(tǒng)，在功能和性能上受到一定的限制，再加上企業(yè)本身的保密性需求，導(dǎo)致在加工裝備的采購、維修和技術(shù)升級等方面總是處于被動地位。這不僅僅影響到航空企業(yè)的經(jīng)營狀況，更涉及我國工業(yè)信息安全乃至國防安全。
沈飛是我們航空制造業(yè)的搖籃，華中數(shù)控長期以來與沈飛保持緊密的“產(chǎn)學(xué)研用”合作，堅持開展“聯(lián)合攻關(guān)、協(xié)同創(chuàng)新”模式，攻克國產(chǎn)高檔數(shù)控機床與系統(tǒng)在航空領(lǐng)域應(yīng)用的技術(shù)難點，進一步提高了國產(chǎn)數(shù)控裝備和數(shù)控系統(tǒng)的水平，形成航空復(fù)雜結(jié)構(gòu)件加工的成套技術(shù)解決方案。雙方共同投資組建了沈陽華飛智能科技有限公司，推動華中8型數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控車間信息化管理系統(tǒng)、數(shù)控加工編程技術(shù)等國家專項成果的產(chǎn)品化和行業(yè)推廣應(yīng)用。
2020年，華中數(shù)控參與沈飛、沈陽航空制造有限公司等企業(yè)聯(lián)合打造的航空復(fù)雜結(jié)構(gòu)件智能制造生產(chǎn)基地項目建設(shè)完成，該項目是國內(nèi)航空航天領(lǐng)域首條全部應(yīng)用全國產(chǎn)高檔數(shù)控設(shè)備的智能制造生產(chǎn)線，同時也是航空航天領(lǐng)域配套華中8型五軸數(shù)控系統(tǒng)最多的智能制造生產(chǎn)線，是國產(chǎn)數(shù)控機床、國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)與航空工業(yè)合作成功的典范。
四、與機床企業(yè)聯(lián)合開發(fā)智能機床，助力中國機床更快提升
1. 智能機床的重要性
當今世界，各國制造企業(yè)普遍面臨著提高質(zhì)量、增加效率、降低成本、快速響應(yīng)的強烈需求，制造業(yè)亟需一場革命性的產(chǎn)業(yè)升級。要解決問題，迎接挑戰(zhàn)，數(shù)控機床行業(yè)對技術(shù)創(chuàng)新、智能升級提出了緊迫要求。作為核心元素和重要抓手，機床的智能化是發(fā)展智能制造的必然趨勢。
當前，世界主要工業(yè)強國都在加速布局智能制造，國外先進數(shù)控機床智能化技術(shù)已經(jīng)初現(xiàn)，發(fā)那科、西門子、德馬吉、馬扎克等公司相繼推出了具有智能化功能的機床。因此，必須加快對智能機床的研究布局，防止國產(chǎn)數(shù)控機床與國外先進水平的差距再次拉大。
2. 智能機床的技術(shù)特點
為了突出新一代信息技術(shù)的賦能作用，在“感知-優(yōu)化-決策和執(zhí)行”的基礎(chǔ)上，華中數(shù)控提出新一代智能機床的定義：在新一代信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用以新一代人工智能技術(shù)為代表的新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)的深度融合，利用自主感知與連接獲取機床、加工、工況、環(huán)境有關(guān)的信息，通過自主學(xué)習(xí)與建模生成知識，并能應(yīng)用這些知識進行自主優(yōu)化與決策，完成自主控制與執(zhí)行，實現(xiàn)加工制造過程的優(yōu)質(zhì)、高效、安全、可靠和低耗的多目標優(yōu)化運行。
3. 聯(lián)合研制智能機床
華中數(shù)控將新一代人工智能技術(shù)與先進數(shù)控技術(shù)緊密結(jié)合，實現(xiàn)原始創(chuàng)新，在國內(nèi)外率先研制新一代iNC智能數(shù)控系統(tǒng)。iNC智能數(shù)控系統(tǒng)提供了機床指令域大數(shù)據(jù)匯聚訪問接口、機床全生命周期“數(shù)字雙胞胎”的數(shù)據(jù)管理接口和大數(shù)據(jù)智能（可視化、大數(shù)據(jù)分析和深度學(xué)習(xí)）的算法庫，為打造智能機床共創(chuàng)、共享、共用的研發(fā)模式和商業(yè)模式的生態(tài)圈提供開放式的技術(shù)平臺，為機床廠家、行業(yè)用戶及科研機構(gòu)創(chuàng)新研制智能機床產(chǎn)品和開展智能化技術(shù)研究提供技術(shù)支撐。
華中數(shù)控與秦川機床、寶雞機床、深圳創(chuàng)世紀機械、江西佳時特等機床企業(yè)合作，研制了五軸機床、高速鉆攻中心、精密加工中心、精密磨床等多種規(guī)格型號的智能機床，機床的加工效率和精度、編程操作的宜人性大大提升，使得數(shù)控加工“更精，更快，更智能”。這些智能機床將在CIMT2021展會上展出。
華中數(shù)控與寶雞機床聯(lián)合研發(fā)的B58i智能加工中心，集成了智能輪廓誤差補償、熱誤差補償、健康保障、斷刀檢測等智能化功能。
華中數(shù)控與江西佳時特聯(lián)合研發(fā)的S5H智能精密加工中心，集成了智能輪廓誤差預(yù)測與補償功能，定位精度1μm，重復(fù)定位精度0.5μm。
佳時特S5H智能精密加工中心
五、結(jié)束語
隨著我國新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的推進，我國制造業(yè)仍然擁有巨大的發(fā)展空間。中國作為世界第一制造業(yè)大國的地位愈將鞏固，將長期保持全球第一機床工具消費國的地位，這些都為我國機床工具行業(yè)的發(fā)展提供新的機遇。我們將堅持與客戶深度融合，進一步加強合作，互補共贏，為我國裝備制造業(yè)和國民經(jīng)濟的發(fā)展做出更大貢獻。
（來源：華中數(shù)控；責編：梅峰）
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