数控系统企业积极助推机床产业智能化转型

发布日期:2019-08-27浏览量:95次

数控系统作为机床的“大脑”,某种程度上决定着数控机床的功能、性能和技术水平的高低,同时数控系统产业的发展又高度依赖机床主机产业。

  据中国机床工具工业协会统计数据显示,2019年1-6月重点联系企业主营业务收入同比下降17.6%。金属加工机床主营业务收入同比下降26.8%。其中,金切机床主营业务收入同比下降33.5%,金属成形机床主营业务收入同比下降2.6%,机床工具行业承压下行。

  在此背景下,数控系统行业企业运行情况如何?各自有怎样的表现?如何应对当前的下行压力?

  机床工具协会传媒部按照工作要求,通过走访、电话和书面约稿等方式对数控系统行业几家重点企业进行了采访,了解数控系统企业上半年的经营情况,从企业的角度感知市场的变化,希望受访企业一些好的经验做法能够与同行业企业交流、共勉。

一、下行压力,转型升级中的风险与困难

  受访企业各自所处情况不同,总体处于下行区间。

  近年来,机床工具行业经历了2008年、2013年和2018年四季度的三次行业经济下行,市场的洗礼让企业更加顽强,对抗下行压力的心态和方式与以往不同。大家普遍认识到:2019,靠“熬”是过不去的,多数企业选择主动转型、创新升级,但是同时也面临转型升级带来的各种风险和困难。

  (1)新业务开拓、新产品研发等带来的运营风险。武汉华中数控股份有限公司在转型过程中,加大了对数控系统、工业机器人及自动化、新能源汽车等领域的技术及市场开拓的投入,在此过程中公司面临着经营转型、新业务领域开拓的风险;工业机器人及智能制造领域竞争十分激烈,数控系统与机器人行业属于技术密集型行业,华中数控自成立以来就十分重视技术和产品的研发,但技术和产品研发需要一定的研发投入,新产品的市场接受也需要一定周期,相关技术不能及时运用于产品开发与市场需求,同样带来运营风险。

  (2)公司规模扩大引发的经营风险。超同步股份有限公司近年来主动进行了两次转型升级:一次是从主营伺服电机到生产功能部件,一次是从功能部件到制造五轴加工中心,初步形成了数控机床的产业链。2014年超同步成为国内伺服行业首家新三板挂牌企业,从资本市场获得了大量融资,公司投入2亿元进行设备升级;2015年超同步北京密云智能装备产业园奠基,目前已建成投产;2017年成立全资子公司山东超同步智能装备有限公司,规划在山东青州经济开发区投资6亿元,建设超同步青州智能装备产业园。大量的投资与精力的投入,对主营业务产生了一定程度的影响,公司已经拿出相应对策努力改善经营状况。

  (3)产品技术开发升级面临的专业人才资源不足,这是很多企业都面临的问题。近年来,智能装备制造行业迎来发展高峰期,广州数控设备有限公司作为国内高端装备制造数控行业领头羊之一,对数控机床方面专业人才的需求也越来越大,如数控机床销售、机械设计工程师、电气设计工程师及技术支持等岗位。一些互联网、房地产等相关行业均高薪挖人,广州数控在软件开发、方案设计、机械加工等各岗位均有核心人员流失。而中美贸易摩擦,美国断供华为和大疆等企业的芯片事件发生后,广州数控紧急加快芯片、操作系统及核心器件国产化步伐,这些突然插入的工作量延缓了原有产品开发工作的推进,增加了企业的投入。

  (4)出口型企业面临下行所做出的选择。北京凯奇数控设备成套有限公司的发展道路不同于其他国内数控系统企业,公司从1999年就开始出口俄罗斯市场,近20年与俄罗斯机床行业合作密切,每年出口几千套数控系统和伺服系统到俄罗斯市场,2008年达到顶点。近年来,随着俄罗斯本土机床行业的萎缩,公司数控系统出口大幅下滑,给公司经营带来较大压力。目前凯奇数控在俄罗斯市场主要做技术改造和维修等业务,部分重心转向国内,为风电、建筑机械、电力行业等提供节能、专机改造、自动化改造等,正计划转型成为技术服务型企业。

  此外,由于市场下行,一些大型机床企业业务停滞,部分数控系统企业欠款难收、呆坏账风险上升,回款周期受行业不景气影响而拉长,资金压力增大,这些问题给企业经营带来风险。

二、发展智能制造,助推机床产业智能化转型

  当前,智能制造是全球制造业的发展方向,数字技术、网络技术、智能技术日益渗透到产品的研发、设计和制造的全过程,机器人、自动化生产线等智能装备在生产中得到广泛应用。数控系统、伺服驱动、伺服电机等都是其中的关键技术和重点支持设备,中国机床的高端化、智能化转型都离不开数控系统产业。

  在机床工具行业中,数控系统企业所占的比重并不大,但是在发展智能制造和推动智能制造技术应用上,数控系统企业始终走在前列,并将智能制造技术及应用作为企业发展的重点,助推中国机床工具产业的智能化转型。

  2019年华中数控发布首台搭载AI芯片的华中数控新一代人工智能数控系统工业样机(iNC),更好地实现了“感知与互联”、“学习与建模”、“优化与决策”、“控制与执行”。iNC人工智能数控系统是在华中8型智能数控系统基础上推出的,提供机床指令域大数据汇聚访问接口、机床全生命周期“数字双胞胎”的数据管理接口和大数据智能的算法库,为机床厂家、行业用户及科研机构创新研制智能机床产品和开展智能化技术研究提供技术支撑。

  在CMIT2019展会上,广州数控推出了下一代高档数控系统,在新控制器、运算处理能力、动力学算法控制等方面都有很大提升。广州数控和齐重数控达成《共建重型数控机床系统国产化及智能化重点实验室合作协议》,展开在重型机床领域的合作,首台配套的7轴5联动数控机床进入调试阶段。高速高精算法优化提升、加加速度控制优化、纳米插补、25位高分辨率编码器等技术的应用,使得数控系统加工能力又实现一次提升。

  北京计算机技术及应用研究所(原北京航天数控系统有限公司)积极探索在智能制造发展中的新作为,紧紧依托国防科技工业,围绕智能化改造、数控信息安全进行转型布局,主要产品和业务覆盖了工业控制系统信息安全、车间智能化建设及服务。尤其在智能制造领域,建成了开展数字化车间的生产线建设、车间哑设备数字化改造、企业内网安全保密整体解决方案、数控系统安全防护整体解决方案等。北京计算机技术及应用研究所在服务国防工业上有着丰富的经验,积极协助更多的国内机床工具企业、数控系统企业开展面向军工行业的车间集成、网络安全等方面的合作,让更多的机床工具企业也能够为国防工业服务。

  超同步在北京密云和山东青州打造了智能装备制造产业园,以智能伺服系统、机床核心功能部件、高档数控机床、工业机器人和智能制造生产线为核心产品的智能装备垂直产业链,广泛应用于工业自动化、高端装备制造、新能源汽车等领域,开启智能制造新篇章。

三、破局,与用户建立共赢的战略伙伴关系

  对于下半年企业的发展对策,大家不约而同地提出了与用户的紧密合作。机床工具行业是个性化服务特征最为明显的行业,数控系统产业的发展必须要以用户需求为牵引。产品研发、应用与用户工艺紧密结合,已经成为行业共识。

  2019年上半年,广州数控投入10余台直线电机驱动的车床、加工中心、磨床在公司电机车间组线或单机加工电机零件,经过数月应用验证,结果表明直线电机驱动机床的精度、效率优于丝杠驱动机床,已可以进行推广。工业机器人方面,广州数控保持着在机床上下料领域应用的优势,主抓国产机器人在其他相关领域的应用,例如在保温杯等行业领域集中推广,仅在保温杯行业上半年订单达到200多台。针对汽车制造领域,完成山东某客户曲轴生产线5台设备国产数控系统的配套,应用后获得客户认可。在冲压领域,广州数控四轴码垛机器人市场需求较旺盛,完成冲压软件包第一版本开发及完善,销售订单增长200多台。下半年,广州数控将加快推进数控系统、伺服驱动器原件国产化样机研制,大力研发高性能工业机器人和注塑机,抓住产业提升机会,紧盯新型领域和细分市场,重点突破,扩大市场份额。

  超同步下半年将着重提升主轴、电机等主导产品的技术含量,不断改进优化产品设计,降低成本,提升竞争力;业务重点放在推广全伺服五轴加工中心在液压、新能源汽车等行业的应用上。制造出五轴加工中心只是第一步,难在加大推广应用。超同步敢于量产五轴加工中心,其信心是在工艺、人力、资源等大量投入的基础上,每台机床的性能指标都要达到要求。为了推广一台五轴,超同步会提前替用户做好工件加工试验、机床的应用方案、投资回报评估报告等,立足应用,努力成为用户的工艺师。

  华中数控针对通用机床市场推广华中8型2.0数控系统,升级基于传感器热误差补偿、高速高精加工、机床健康保障、云数控(iNC-Cloud)等一系列智能特色功能,提升华中8型数控系统的加工质量,实现数控机床的高效管理。在立加、卧加、斜床身车床、雕铣,以及走心机、磨床、高档专机等细分市场,形成配套应用。针对3C市场,华中数控积极推进玻璃机等产品的配套应用工作,不断提升产品性能,完善系统与伺服、电机的优化配置,实现经济型、高档型多种配置,已在深圳创世纪机械有限公司、嘉泰数控科技股份有限公司等多个用户现场批量配套应用。在机器人应用领域,自主研发了华数3型机器人控制器、BR615、码垛机器人等新产品,丰富了码垛、搬运等相关产品。在制鞋自动化产线、餐具打磨抛光自动化产线取得良好的示范效应,形成标准化解决方案。在智能制造领域,华中数控参与建设的国家智能制造项目在3C制造领域和汽车零部件智能制造领域形成良好的示范效应。

  北京计算机技术及应用研究所抓住工业企业快速网络化、数字化过程中的信息安全问题,提出应对工业关键基础设施网络安全的系列化产品和解决方案,获得了国家主管机构的认可,探索出一条“数控+安全”的发展道路。同时,针对国防科技工业企业制造工艺和能力升级的迫切需求,积极将产品和业务布局到对工业企业技术改造和车间信息化发展有需求的行业,建成了积极服务市场的智能制造业务部、工业安全业务部等,积极面向军工行业企业,进行专业咨询、方案设计,真正与行业为伴,与用户形成战略合作关系,受到行业用户和上级单位的好评。

  做得好的数控系统都是与用户工艺、与机床厂商紧密结合的,从用户需求出发,围绕工艺突破,形成主机厂、系统厂、用户厂的战略联盟。在开发、生产、验证、使用各个环节加强信息沟通,团结协作,将三者有机的战略联盟形成长效机制,只有这样,国产数控系统的应用才能取得突破性进展。


 
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