做智能化工廠的探索與實(shí)踐者——訪山崎馬扎克（中國(guó)）有限公司總裁董慶富

■《金屬加工》記者 伊 云

做智能化工廠的探索與實(shí)踐者——訪山崎馬扎克（中國(guó)）有限公司總裁董慶富

■《金屬加工》記者 伊 云

山崎馬扎克（中國(guó)）有限公司總裁董慶富

經(jīng)濟(jì)新常態(tài)與智能制造

2008年國(guó)際金融危機(jī)后，美國(guó)提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略，打造信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與制造業(yè)深度融合的國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)；德國(guó)提出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略規(guī)劃，倡導(dǎo)智能制造與智能工廠。這些都意味著全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在興起，勢(shì)必在世界范圍內(nèi)給制造業(yè)帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。

當(dāng)前，中國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入從高速增長(zhǎng)轉(zhuǎn)為中高速增長(zhǎng)的新常態(tài)，在結(jié)構(gòu)上體現(xiàn)為經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，在動(dòng)力上從要素驅(qū)動(dòng)、投資驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。在此背景下，中國(guó)政府提出了 “中國(guó)制造2025”的規(guī)劃綱要，力圖通過(guò)堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、智能轉(zhuǎn)型、強(qiáng)化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向中高端邁進(jìn)，加快從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。

提質(zhì)增效方可促進(jìn)中國(guó)裝備制造業(yè)由大變強(qiáng)，在此經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變調(diào)整及制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的大好機(jī)遇下，很多制造業(yè)企業(yè)早已感知到產(chǎn)業(yè)的變遷脈搏，正在加快調(diào)整自己的步伐，力圖通過(guò)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化制造的轉(zhuǎn)變，迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。

山崎馬扎克（中國(guó)）有限公司（下文簡(jiǎn)稱馬扎克中國(guó)）通過(guò)在中國(guó)的兩座工廠，不斷探索和實(shí)踐智能化制造，在工廠智能化、裝備智能化、產(chǎn)品智能化、服務(wù)智能化和管理智能化方面取得了多項(xiàng)突破，并以自身實(shí)踐為基礎(chǔ)，融合先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，為客戶提供卓越的智能化裝備及技術(shù)支持和服務(wù)，直至以綜合解決方案助力客戶搭建智能化工廠，成為中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的緊密合作伙伴。

馬扎克智能制造的探索之路

自1998年開(kāi)始，馬扎克總公司將IT技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)制造中，以網(wǎng)絡(luò)化為先導(dǎo)進(jìn)行工廠布局，打造智能化工廠(Cyber Factory)。工廠中的FMS、e-BOT CELL 720加工單元等設(shè)備的工作狀態(tài)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街悄苌a(chǎn)中心（Cyber Production Center），使IT技術(shù)和制造技術(shù)成功結(jié)合。經(jīng)過(guò)近20年的實(shí)踐，馬扎克全球的10座工廠都實(shí)現(xiàn)了智能化制造，引起了制造業(yè)的關(guān)注。

馬扎克中國(guó)有著15年在中國(guó)本土建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和持續(xù)改善智能化工廠的經(jīng)驗(yàn)。

建于2000年的小巨人工廠，被譽(yù)為中國(guó)第一

座智能網(wǎng)絡(luò)化機(jī)床制造工廠。目前，小巨人工廠已經(jīng)擁有3 100多家客戶，向客戶提供了15 000余臺(tái)機(jī)床，尤其以自動(dòng)化、制造單元形式提供給客戶的機(jī)床銷量逐年增加。

建于2013年的馬扎克中國(guó)遼寧工廠，裝備了各種自動(dòng)化、智能化、柔性制造單元和先進(jìn)的信息系統(tǒng)，此外工廠建設(shè)還著重考慮了環(huán)保節(jié)能。遼寧工廠大量采用馬扎克全球的最新技術(shù)，是馬扎克未來(lái)工廠的樣板工廠。

馬扎克中國(guó)搭建智能制造的交流平臺(tái)

為了推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)智能制造的轉(zhuǎn)型升級(jí)，馬扎克中國(guó)通過(guò)舉辦制造未來(lái)展示會(huì)MTF （Manufacture the Future），搭建了一個(gè)智能制造的交流平臺(tái)。

自2004年起，馬扎克中國(guó)的小巨人工廠已經(jīng)連續(xù)成功舉辦了11屆MTF活動(dòng)。累計(jì)有超過(guò)4 000家客戶的10 000余位管理者和專家考察了全面開(kāi)放的小巨人智能化工廠，了解馬扎克工廠智能化的主要元素，并進(jìn)行深入的交流探討。

裝備的智能化

小巨人的機(jī)械加工工廠裝備了大量高精度、復(fù)合化、柔性化的設(shè)備，這些設(shè)備均以裝配柔性加工系統(tǒng)FMS、機(jī)械手、機(jī)器人等制造單元的形式出現(xiàn)。既有多條面向機(jī)床底座、立柱和滑鞍等大件加工的大型五面體加工單元的FMS；也有面向主軸箱、刀塔箱及尾架體等中型零件加工的臥加柔性精密加工單元的FMS；還有多臺(tái)面向軸類、刀塔和套筒等關(guān)鍵零件加工的超級(jí)復(fù)合車削中心單元。一系列的制造單元為工廠的智能化、少人化和無(wú)人化奠定基礎(chǔ)。

而小巨人的鈑金工廠則由3條720h連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的激光機(jī)FMS柔性加工系統(tǒng)組成，在這套柔性系統(tǒng)中，自動(dòng)上料、自動(dòng)加工、自動(dòng)分揀一氣呵成，實(shí)現(xiàn)了真正的高效、高精度的加工。

由于FMS具有加工對(duì)象可變換、自如地安排生產(chǎn)計(jì)劃、靈活應(yīng)對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃變化的能力，兩座工廠的FMS柔性加工系統(tǒng)的開(kāi)動(dòng)率可以達(dá)到85%以上，實(shí)現(xiàn)了工廠的少人化甚至無(wú)人化。

1. 生產(chǎn)的智能化

傳統(tǒng)離散型制造工廠最大的問(wèn)題在于各項(xiàng)工作無(wú)法并行，導(dǎo)致生產(chǎn)時(shí)間中多為輔助時(shí)間，真正的機(jī)械加工時(shí)間占總生產(chǎn)時(shí)間的比率非常低。目前，小巨人的機(jī)加工廠全面使用智能生產(chǎn)中心系統(tǒng)，作業(yè)準(zhǔn)備工作在電腦端提前運(yùn)算，并可以同時(shí)和其它工作并行開(kāi)展，智能編程、智能計(jì)劃、智能刀具管理和智能監(jiān)控單元模塊自動(dòng)并行，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與人的信息交換和共享，減少了生產(chǎn)輔助時(shí)間，使加工時(shí)間占比由25%提高到了50%，極大地提高了加工效率和工廠的設(shè)備開(kāi)動(dòng)率。

2. 管理的智能化

信息網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代，隨著客戶個(gè)性化需求的增加、消費(fèi)習(xí)慣變化加快，企業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求的把握越來(lái)越難。小巨人工廠不斷完善

的信息管理系統(tǒng)為公司各類信息的高效傳遞提供了保障，我們有自主開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM系統(tǒng)、客戶關(guān)系管理CRM系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)系統(tǒng)CAPP、進(jìn)度看板APS、加工數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)JDM及裝配進(jìn)度管理系統(tǒng)AS等，通過(guò)應(yīng)用以上系統(tǒng)并與智能生產(chǎn)中心CPC相結(jié)合，使工廠內(nèi)部的制造活動(dòng)實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)、敏捷制造和同步工程，為公司的高效運(yùn)行提供了保障。客戶的購(gòu)買意向作為項(xiàng)目信息進(jìn)入CRM系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)模型的智能分析，為生產(chǎn)計(jì)劃的制定提供依據(jù)；銷售員和客戶達(dá)成的合同意向會(huì)傳入CRM，各主管部門會(huì)同時(shí)在網(wǎng)上進(jìn)行評(píng)審，經(jīng)批準(zhǔn)的合同信息進(jìn)入ERP系統(tǒng)；ERP經(jīng)PDM進(jìn)行實(shí)時(shí)的信息交換后將訂單進(jìn)行分解，最終形成計(jì)劃指令并發(fā)送到智能生產(chǎn)中心及CAPP等系統(tǒng)，進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備和執(zhí)行。

3. 服務(wù)的智能化

作為廠家，如何對(duì)客戶正在使用的機(jī)床進(jìn)行24h的實(shí)時(shí)跟進(jìn)，使客戶放心使用產(chǎn)品，這些問(wèn)題的解決方案在馬扎克中國(guó)的智能制造交流平臺(tái)中也有集中展示。馬扎克通過(guò)在設(shè)備上安裝遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)MAZA-CARE，向客戶提供24h實(shí)時(shí)設(shè)備使用的呵護(hù)，它與機(jī)床的智能化功能相結(jié)合，形成了對(duì)機(jī)床運(yùn)行、維護(hù)等全方位的守護(hù)體系，通過(guò)設(shè)立于馬扎克中國(guó)售后服務(wù)部的24h在線服務(wù)中心的操作，最終使機(jī)床70%的故障可以通過(guò)MAZA-CARE解決，大幅縮減了設(shè)備故障停機(jī)的時(shí)間，提高了設(shè)備生產(chǎn)效率，切實(shí)地為客戶創(chuàng)造效益。

4. 產(chǎn)品的智能化

對(duì)于制造業(yè)來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)母機(jī)是基礎(chǔ)，生產(chǎn)母機(jī)的智能化則是生產(chǎn)系統(tǒng)智能化的基礎(chǔ)。2005年，借助第6代數(shù)控系統(tǒng)MAZATROL MATRIX，馬扎克機(jī)床配備了針對(duì)加工熱變位、切削振動(dòng)、機(jī)床干涉、主軸監(jiān)測(cè)、維護(hù)保養(yǎng)、車削工作臺(tái)動(dòng)態(tài)平衡性及語(yǔ)音導(dǎo)航等7項(xiàng)智能化功能，使得機(jī)床如人類一樣具有“感官”的功能，可以自行監(jiān)控機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，并進(jìn)行自主反饋。大幅度提高了機(jī)床的運(yùn)行效率及安全性，同時(shí)也可降低對(duì)于高技術(shù)操作人員的依賴。經(jīng)過(guò)10年的發(fā)展，目前馬扎克機(jī)床的智能化功能已經(jīng)從最初的7種，擴(kuò)展到了現(xiàn)在的12大功能。作為機(jī)床行業(yè)產(chǎn)品陣容最豐富的綜合廠家，馬扎克有復(fù)合加工機(jī)、五軸加工機(jī)、立式加工中心、臥式加工中心、數(shù)控車床、激光加工機(jī)、自動(dòng)化系統(tǒng)、CNC系統(tǒng)/軟件等8大類、200多種機(jī)型的產(chǎn)品，無(wú)不具備智能化功能。可以說(shuō)，馬扎克真正地將機(jī)床帶入了智能化時(shí)代。

MTF2015將于2015年7月9～12日在馬扎克中國(guó)的小巨人工廠舉行，我們將邀請(qǐng)近千位客戶的管理者、專家蒞臨小巨人工廠進(jìn)行交流探討，本次展會(huì)的主題是：“十五年 探索 創(chuàng)新 共贏”，我們將繼續(xù)用自己的方式去探索和詮釋智能化工廠的未來(lái)發(fā)展，提供交流平臺(tái)并與客戶深入探討。

MTF2015期間，在小巨人工廠里可以看到正在驗(yàn)收中的多家客戶的制造單元，包含了汽車曲軸、活塞和缸蓋缸體等各類加工單元。

另外，我們還準(zhǔn)備了從自動(dòng)化生產(chǎn)到智能化制造的多個(gè)成熟方案，主展區(qū)有面向汽車動(dòng)力總成零件的桁架式機(jī)械手單元；有面向汽車剎車盤等大批量盤類零件生產(chǎn)的、配有機(jī)器人的立式車削中心；更有小巨人工廠生產(chǎn)的柔性制造系統(tǒng)FMS的展示。

馬扎克在1981年開(kāi)始生產(chǎn)并向客戶提供FMS，目前全球已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了近2500套的銷售業(yè)績(jī)，這些FMS由統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)、物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和一組智能化加工設(shè)備組成，可靈活應(yīng)對(duì)中批量、大批量、多品種少批量及變品種變量的生產(chǎn)系統(tǒng)，是智能化工廠的重要組成部分，F(xiàn)MS還支持后期的設(shè)備擴(kuò)展。一位業(yè)內(nèi)知名的客戶在使用了馬扎克中國(guó)生產(chǎn)的FMS后表示，這條FMS能大大提高加工精度和設(shè)備效率，開(kāi)動(dòng)率達(dá)到了95%，人均產(chǎn)值500萬(wàn)元，精良的制造單元讓客戶接到了更多的訂單，實(shí)現(xiàn)了更高的經(jīng)濟(jì)效益，客戶計(jì)劃在短時(shí)間內(nèi)盡快再裝備3～4條FMS，這也超出了我們的預(yù)期。

未來(lái)工廠——山崎馬扎克機(jī)床（遼寧）有限公司作為馬扎克中國(guó)制造的后起之秀，將延續(xù)馬扎克智能化制造實(shí)踐成果的展示，向業(yè)界

樹(shù)立未來(lái)制造的標(biāo)桿。從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變過(guò)程中，智能制造是根本路徑。

馬扎克中國(guó)致力于為客戶量身打造智能化工廠，其在中國(guó)的兩座工廠是馬扎克為客戶提供智能化工廠解決方案的實(shí)踐模型。馬扎克中國(guó)利用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)能力，可以為客戶提供定制化增值服務(wù)?？蛻糁恍杼峁﹫D紙和生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求，其它一切由馬扎克中國(guó)來(lái)做。量身定做式服務(wù)可以為客戶減小投資風(fēng)險(xiǎn)，最大程度地縮短投產(chǎn)周期，為最終的客戶工廠的轉(zhuǎn)型升級(jí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供深度支持，在此方面馬扎克中國(guó)獲得了眾多客戶的肯定和信賴。目前馬扎克中國(guó)正在精心為國(guó)內(nèi)某知名軌道交通行業(yè)廠商提供最新的無(wú)人化制造工廠解決方案，并已經(jīng)開(kāi)始批量為其培訓(xùn)適應(yīng)智能生產(chǎn)的員工隊(duì)伍。馬扎克中國(guó)100多位中日專家組成的聯(lián)合工程技術(shù)團(tuán)隊(duì)更是為客戶提供了智能化工廠的強(qiáng)大后盾。

馬扎克中國(guó)愿意為更多的客戶打造出越來(lái)越完善的智能化制造工廠。

馬扎克的新起點(diǎn)

創(chuàng)新與固守、商業(yè)精神與匠人精神始終是制造業(yè)發(fā)展的兩難選擇，馬扎克卻將這些看似矛盾的兩面有機(jī)地融合，使之相互促進(jìn)。創(chuàng)業(yè)90多年來(lái)，馬扎克始終在機(jī)床的研發(fā)和生產(chǎn)中不斷創(chuàng)新，始終秉承著客戶至上的原則，將提供最高性能和品質(zhì)的產(chǎn)品及服務(wù)視為企業(yè)發(fā)展命脈，不僅在高效、高速、高精度上精益求精，而且更注重人機(jī)工學(xué)、環(huán)境保護(hù)、產(chǎn)品外觀等，打造完美產(chǎn)品。2008年，山崎馬扎克公司與世界著名工業(yè)設(shè)計(jì)大師奧山清行的團(tuán)隊(duì)合作，從人機(jī)工學(xué)的角度對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全面、全系列的升級(jí)設(shè)計(jì)，進(jìn)行了大量的美觀性、安全性、操作舒適性的設(shè)計(jì)，不僅大大降低了機(jī)床操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)優(yōu)雅大氣的外觀使得馬扎克機(jī)床猶如待人收藏的藝術(shù)品般在客戶工廠熠熠生輝。

馬扎克的創(chuàng)新不僅限于產(chǎn)品和技術(shù)的創(chuàng)新，而是包括了基于制造理念和生產(chǎn)方式上的革新。從世界首創(chuàng)的人機(jī)對(duì)話式控制系統(tǒng)到廣受業(yè)界認(rèn)可的復(fù)合加工機(jī)INTEGREX，從柔性制造系統(tǒng)再到網(wǎng)絡(luò)化、智能化工廠，馬扎克始終將自己對(duì)于未來(lái)制造業(yè)發(fā)展的認(rèn)識(shí)融入自己的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中。

C I M T2015期間，馬扎克向中國(guó)市場(chǎng)介紹了全新的制造理念——Smooth Technology，Smooth 技術(shù)的理念是對(duì)生產(chǎn)制造的又一次革命和飛躍，以基于Smooth 技術(shù)的第七代數(shù)控系統(tǒng)Smooth X為樞紐，馬扎克不僅可以提供高品質(zhì)、高性能的智能化產(chǎn)品，還可以提供智能化的生產(chǎn)管理服務(wù)。更讓業(yè)界關(guān)注的是，馬扎克全新推出了“iSF”概念，“MAZAKiSMARTFactory”是馬扎克使用最先進(jìn)技術(shù)的新一代智能工廠，目前正在馬扎克的工廠大力推進(jìn)，不僅整合了MAZAK最新的自動(dòng)化和少人化技術(shù)，更重要的是工廠通過(guò)全新的數(shù)據(jù)采集模式，能夠更方便地將關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳送給車間的監(jiān)控系統(tǒng)，使車間的加工設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)更好地連接起來(lái)。通過(guò)生產(chǎn)管理系統(tǒng)與ERP的聯(lián)動(dòng)，努力建成生產(chǎn)計(jì)劃的自動(dòng)調(diào)整體系，這個(gè)體系的目標(biāo)是生產(chǎn)周期縮短30%，半成品在庫(kù)和產(chǎn)品在庫(kù)削減30%，管理工時(shí)降低一半。iSmart Factory的意義不僅在于馬扎克自身可以采用這樣高效、先進(jìn)的方式組織生產(chǎn)，我們更期待其在挑戰(zhàn)成功的那一天向客戶提供整套系統(tǒng)，以便適應(yīng)“制造業(yè)服務(wù)化”的發(fā)展趨勢(shì)，與客戶共同成功。

收稿日期：（20150612）