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“十二五”如何提升机床高端产品制造能力

2011年08月25日 09:40中国机床商务网点击:8941

  据中国机械工业联合会发布的统计数据,2011年上半年,中国机床工具行业一般贸易上半年共完成进出口贸易92.89亿美元,同比增长54.64%,其中进口总值为65.27亿美元,同比增长62.92%。
  
  而2010年我国机床工具产品、金属加工机床、数控金属加工机床的累计进口额和月度进口额全部创出新高。其中,全行业产品累计进口额突破150亿美元,机床超过90亿美元,数控机床接近80亿美元。
  
  数控机床进口数额高居不下,表明中国国内对数控机床需求仍很旺盛,尤其是高端数控机床,仍需要大量进口。因此加快高档数控机床产业化,是满足航天航空、船舶制造、汽车、发电设备以及新型战略产业的需求的必要前提。
  
  强调自主创新摆脱技术依赖
  
  技术创新是支撑产品结构调整的动力,也是获得持续竞争优势的主要源泉。记者认为,自主创新是指一个国家在不引进和依赖外部技术的情况下,依靠本国的力量独立开发新技术,进行技术创新活动。自主创新是一个全新的理念,它至少包含三大特性:在技术突破上的内生性,在技术方面的首创性和在市场方面的率先性。
  
  不可否认,在过去20余年间,通过合作引进使得我国数控机床的设计和制造技术有了较大提高,也可以自行设计及制造高速、高性能、五面或五轴联动加工的数控机床,满足国内市场的需求,但对关键技术的试验、消化、掌握及创新能力却较差。至今许多重要功能部件、自动化刀具、数控系统仍依靠国外技术支撑,不能独立发展,处于从引进走向自行开发的阶段。
  
  虽然技术引进在一定阶段是必要的,但以多年的经验来看,核心技术、关键部件是引进不来的,特别是在当今国际环境下,技术依赖远比资金依赖、市场依赖所带来的影响更加深刻和难以摆脱。因为跟踪技术发展不成产业,并且产业的核心技术、特别是前沿和战略高技术是引进不了的。如果一味跟踪模仿,将会进一步拉大我国同世界先进水平之间的差距,并将最终形成技术依赖。
  
  机床工具行业作为国家基础性和战略性产业,在“十二五”规划中,已明确将自主创新战略作为最主要的一个组成部分,着重强调了要以技术创新工程来支撑和引领行业发展。我国机床工具行业的发展必须立足于自主创新,通过自主研发原始创新、引进技术消化吸收再创新、集成现有技术创新等方式,实现关键技术突破和产业升级。构建和完善以企业为主体、以市场为导向、产学研用相结合的技术创新体系;坚持加大研发费用投入;加强关键技术、共性技术的研究,力争在基础和共性技术(如:高速高精运动控制技术、动态综合补偿技术、多轴联动和复合加工技术、可靠性技术、智能化技术、高精度直驱技术等)攻关上有所突破,提高产品开发技术水平。
  
  实际上,从2009年我国已开始实施“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项,计划到2020年实现航空航天、船舶、汽车、发电设备制造所需要的高档数控机床与基础制造装备70%~80%立足国内。目前部分项目已经取得阶段性成果。科技重大专项以及国家培育和发展战略性新兴产业等一系列方针政策的实施,为高档数控机床发展提供了新的机遇。
  
  两化融合促发展
  
  目前,机床的数控化已经成为一大常态,机床产品的两化融合发展水平更多地体现在其他方面,例如,在机床单机产品方面,表现为数控机床运行状态的数据采集、在线监控和远程故障诊断方面;在组合机床或由多台机床组成的生产系统方面,表现为成套装备或系统的信息自动采集、自动报警、自动报表生成、系统集成、系统监控等方面。
  
  机床工具行业“十二五”规划已将两化融合战略作为实现目标的四大战略之一。规划中提到,工业化和信息化融合是新型工业化的必由之路。要以信息技术提升研发设计、加工制造、企业管理及营销服务等集成应用水平,重点要提升产品的数字化、智能化、自动化和网络化水平,实现产品升级换代,提高竞争力。
  
  2010年,根据国家工业和信息化部推进工业行业两化融合发展水平工作的部署和要求,中国机械工业联合会在机床行业开展了“机械行业两化融合发展水平”调研活动,分别实地调研了大连机床、北一机床、济南二机床等骨干企业。
  
  调研发现,目前部分企业的数控机床产品已经配备数控机床监控与数据采集系统(MDC)。该系统监控参数主要有机床运行状态(运行、待机、故障)、主轴负载、主轴功率、进给速度、报警信息等,对于切削和非切削时间的统计等信息能自动实时进行记录,并存入数据库;该系统支持PC终端查看机床实时状态和远程查看机床实时状态;该系统还可以电子看板形式在车间机床布局图上显示监控DNC网络上所有数控机床的运行状态;对监控结果该系统可以饼状图、折线图、柱状图及其他报表形式对监控结果进行分析。
  
  在成套设备系统集成方面,以济南二机床为代表的机床企业已经做了一定的探索。济南二机床是中国规模最大的重型锻压设备和大型金属切削机床制造企业。
  
  在锻压设备领域,济南二机床通过PLC系统实现单台压力机、机械手、冲压生产线等自动化功能;通过网络技术、总线技术、上位机技术等建立汽车冲压生产线网络应用系统;通过组态软件、数据库、PLC通讯技术、ANDON板等实现冲压设备、冲压生产线等自动数据采集和监控仿真,并自动采集停机信息、故障信息、班次和生产任务完成信息等,并通过AN鄄DON板显示屏实时进行报警和信息反馈,通过数据库进行存储、查询、统计,提供与用户其他IT系统的集成。
  
  例如,柳州五菱ANDON系统实施后,济南二机床为汽车用户生产线停机或出现故障提供一套新的、更加有效的快速反应方法。系统应用后,柳州五菱H线冲压生产线设备故障、设备停机、设备报警等信息反应速度提高3倍以上,减少了整线停机的时间和次数,冲压零件质量也有了很大提高,废品和不合率也有了不同程度的降低;系统实施后,采用了数据采集、监控、故障报警等自动化功能,生产线整体生产效率有了很大提高,预计每年将为柳州五菱产生上百万元的效益。由于软件系统自主开发,济南二机床具有自主知识版权,并掌握了开发此类项目的核心技术,为企业产品的后续开发提供了技术保障,提高了企业冲压生产线产品的技术含量和市场竞争力。
  
  调研结果表明,用户需求是产品两化融合的最大动力。目前国内机床用户对单机产品运行状态的数据采集、在线监控和远程故障诊断,以及对成套装备或系统的信息自动采集、自动报警、自动报表生成、系统集成、系统监控等方面,尚未形成迫切的市场需求,亟须加快引导和培育用户需求,促进机床产品两化融合发展水平的提升。
  
  根据机床工业产业当前现状,两化融合战略主要内容是要推动主要制造企业数字化、信息化改造,实现两化融合,充分发挥现有资源作用,提高效率、降低成本,全面提升中高档产品的制造技术水平和生产能力,为实现高端产品产业化创造条件。关键制造设备形成柔性制造系统供应能力,提高快速供货周期适应能力和信息化管理水平。
(来源:中国工业报)

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