國際機床展中的“數(shù)智五星”

暢達

為期六天的第十八屆中國國際機床展覽會（CIMT2023）于4月15日在北京圓滿落幕。本屆展會主題為“融合創(chuàng)新 數(shù)智未來”。

汽車前裝市場離不開裝備制造的進步革新，汽車的生產(chǎn)能力也是工業(yè)水平的風向標。在全球范圍的行業(yè)交流復蘇中，這一展會主題將被賦予新的內(nèi)涵和歷史使命?！镀嚬に噹煛酚浾邊⒓恿吮緦谜箷?，選取五家有代表性的助力汽車數(shù)智化的展商及展品，來記錄新時期汽車制造業(yè)不斷發(fā)展的進程。

柔性制造

數(shù)字化時代，智能制造正成為現(xiàn)代制造的基礎，而柔性制造技術(shù)作為智能制造的重要支撐，也在不斷發(fā)展和完善?；诋斍皹I(yè)務場景和客戶實際需求，偉立機器人在行業(yè)內(nèi)首次提出“數(shù)字化柔性制造系統(tǒng)”的概念（DFMS， Digital Flexible Manufacturing System），即通過數(shù)字化技術(shù)手段，將工業(yè)自動化技術(shù)（AT）與信息技術(shù)（IT）以及控制技術(shù)（OT）深度融合，從而對柔性制造系統(tǒng)進行賦能提升，在產(chǎn)前規(guī)劃、產(chǎn)中操作指導和調(diào)度控制、產(chǎn)后分析改善等各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)智能化，實現(xiàn)更精準的計劃管理和配套制造，并對工藝執(zhí)行情況、過程質(zhì)量監(jiān)控和設備狀態(tài)管理等生產(chǎn)環(huán)節(jié)各要素進行精細化管控，實現(xiàn)真正的自動化、柔性化和智能化。成功打造了諸多具有示范性的樣板工程，成為新一代智能制造行業(yè)從頂層設計到落地實施的系統(tǒng)解決方案專家。在眾多行業(yè)領域，尤其在金屬加工行業(yè)的整個生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)，偉立開發(fā)出智能制造一體化綜合應用平臺系統(tǒng)，已成為行業(yè)內(nèi)的典型應用示范自動化、數(shù)字化集成平臺公司，幫助客戶提高生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品品質(zhì)和能源效率，同時降低生產(chǎn)成本和對環(huán)境的不良影響。對設備和產(chǎn)線布局、工廠物流、人機工程等虛擬仿真和模擬，確保方案設計合理；應用數(shù)字孿生技術(shù)，實現(xiàn)物理設備與數(shù)字模型的虛實同步，可進行遠程管理和預測性維護；與MES/ERP/WMS/CAM等系統(tǒng)對接，實現(xiàn)各系統(tǒng)間數(shù)據(jù)采集、傳輸、交換與管理，為工廠數(shù)字化實現(xiàn)提供基礎；有效解決多品種、小批量加工難題，減少人工干預，提升設備利用率，提高產(chǎn)品品質(zhì)和降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)24h不間斷作業(yè)。

在CIMT2023，偉立帶來的展品分別是DFMS數(shù)字化柔性制造系統(tǒng)、智能機外刀具庫和柔性智能工作站。

DFMS數(shù)字化柔性制造系統(tǒng)是一個基于數(shù)字化技術(shù)的柔性加工解決方案，它面向多品種小批量加工場景，可以幫助制造企業(yè)提高生產(chǎn)效率和降低成本。該系統(tǒng)由物料存儲系統(tǒng)、智能搬運機構(gòu)、裝載站及數(shù)字化生產(chǎn)管理系統(tǒng)、集成加工設備、測量設備和工序輔助設備等組成，可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程的柔性化、自動化和數(shù)字化，從而提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

智能機外刀具庫是一種用于存儲和管理機床加工刀具的系統(tǒng)，它可以自動識別和管理各種不同類型的刀具。并為操作人員提供實時的刀具信息和狀態(tài)監(jiān)控，可以自由擴展機床刀具庫容量，解決多工件加工時因機床刀具庫容量不足和刀具短缺反復備刀的難題，實現(xiàn)多機床刀具共享，提高刀具利用率和生產(chǎn)效率，降低刀具損耗和維護成本。同時作為柔性制造系統(tǒng)的重要補充，可以實現(xiàn)更多品種工件的連續(xù)自動化加工。

3S柔性智能工作站是針對機加工行業(yè)多品種、小批量推出的機器人與料倉一體式柔性加工單元，但它不是機器人+料倉，它是生產(chǎn)計劃（管理）+自動化（執(zhí)行）的連續(xù)作業(yè)神器，在不區(qū)分批量大小的情況下，實現(xiàn)降本增效，為小批量多品種的金屬零部件產(chǎn)品打樣、模具制造、醫(yī)療器械等領域提供經(jīng)濟高效的解決方案，廣泛適用于立式和五軸加工中心、車床、車銑復合等。

這些產(chǎn)品都是當代制造業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展的亮點產(chǎn)品，它們能夠幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率，降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，從而幫助客戶在激烈的市場競爭中取得更大的優(yōu)勢。

偉立作為專業(yè)的本土自動化服務商，對比國外品牌有明顯的價格、交貨期和售后服務優(yōu)勢。同時基于相同的技術(shù)理念和水平，還可以按客戶的要求進行深度定制，如多種類、多型號、多品牌設備混線和舊機改造等方式實現(xiàn)最優(yōu)的制造方案設計。本次展會，偉立還展示了一套機加4.0沙盤演示模型，以“管、造、送、存”為核心，即以數(shù)字化管理為基礎，應用智能物流和智能倉儲，推動客戶的智能制造向更深程度和更廣領域拓展。

萬物互聯(lián)

無錫微茗智能科技有限公司（微茗/Masterlink）是一家專注于機加工智能制造的創(chuàng)新型科技公司。深耕精密加工行業(yè)，創(chuàng)造性地將生產(chǎn)管理軟件及互聯(lián)網(wǎng)平臺技術(shù)融合應用于生產(chǎn)管理，通過設備聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集構(gòu)建生產(chǎn)現(xiàn)場綜合數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，并結(jié)合傳感器、邊緣計算、云計算等技術(shù)幫助客戶實現(xiàn)生產(chǎn)過程數(shù)字化、信息化、智能化。

（1） 機床感知智能化? ?包含了撞機保護系統(tǒng)， 便攜式機床診斷儀、刀具監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)裝備遠程運維及通用型附加4軸 / 5軸驅(qū)控一體系統(tǒng)等。

（2）產(chǎn)線柔性智能化? ?包括產(chǎn)線智能化管理系統(tǒng)LMS和產(chǎn)線柔性化管理系統(tǒng)FMS。

（3）車間協(xié)同智能化? ?包括，中小企業(yè)協(xié)同制造管理云、車間協(xié)同制造管理系統(tǒng)E-MES以及數(shù)采硬件。

微茗智能科技集成的德國蒙特利超高精密傳感器，可實現(xiàn)設備的7×24h實時加工監(jiān)測、保護，以及設備預防性維護和維修診斷，一套設備三套使用方式，不受數(shù)控系統(tǒng)類型的限制，可兼容Siemens、Bosch Rexroth、Heidenhain、Fanuc及Mitsubishi等。

基于超高精密傳感器和各種加工情景有以下幾種：

1）7×24h實時機床撞機保護。

2）7×24h實時機床加工過程監(jiān)控（刀具異常、加工異常）。

3）最多8個可自由配置的情景模式。

4）機床診斷維修診斷，預防性維修。

另外，產(chǎn)線智能化管理系統(tǒng) Line Management System（LMS）即通過管理軟件實現(xiàn)生產(chǎn)線智能化、柔性化。解決生產(chǎn)線多品類小批量柔性生產(chǎn)、信息不透明、效率低、產(chǎn)線異常成本高、產(chǎn)線管控斷檔、質(zhì)量無法跟蹤、管理紙質(zhì)化及信息共享困難等問題。

人機協(xié)作

進入21世紀，行業(yè)內(nèi)的市場競爭趨于白熱化，簡單的規(guī)模化及精益生產(chǎn)已不再具備強大競爭力。而通信技術(shù)的發(fā)展讓智能制造變?yōu)榭赡埽瑸橹圃鞓I(yè)的升級描繪了美好前景。

作為制造領域重要分支的機械加工過程，其本質(zhì)是一個物理轉(zhuǎn)化過程。人們往往通過大量的測試和經(jīng)驗總結(jié)來進行不斷的優(yōu)化與調(diào)試，這樣既大量消耗人力、物力和財力，也未必真正從根本上解決問題。與此同時，智能制造的過程也需要從業(yè)人員對于物理加工過程有更深的了解，能實時的掌握加工過程中的各種情況，以便能及時的進行調(diào)整，實現(xiàn)對于操作經(jīng)驗的替代。

隨著自動化與IoT（物聯(lián)網(wǎng)）的加速發(fā)展，很多制造業(yè)在實現(xiàn)標準產(chǎn)品大批量生產(chǎn)的同時，客戶開始越來越多追求個性化、小批量的高水平制造能力。因此，在更換產(chǎn)品制造的過程中，也就要求工廠的生產(chǎn)線具備較好的柔性加工能力。對此，深度了解和掌握制造過程是非常必要的。

順應制造業(yè)的發(fā)展趨勢，吉蘭丁提出了基于CPS（信息物理系統(tǒng)）和IIoT（工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)）的制造數(shù)據(jù)應用系統(tǒng)，它可以將加工過程快速通過數(shù)據(jù)化來呈現(xiàn)，為企業(yè)決策提供依據(jù)。

基于在機械加工原理、機械制造系統(tǒng)論和數(shù)據(jù)科學領域的深度研發(fā)，結(jié)合軟硬件與IT技術(shù)，吉蘭丁獨創(chuàng)開發(fā)了一系列基于數(shù)據(jù)的智能加工系統(tǒng)、車間管理系統(tǒng)以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)。使得數(shù)據(jù)真正為客戶創(chuàng)造從制造過程能力到管理能力，再到人工智能應用的價值提升。

吉蘭丁智能科技有限公司是一家專注于推動機加工領域的數(shù)字化和智能化的高科技企業(yè)，面向機加工行業(yè)提供機加工制造過程的核心數(shù)據(jù)，并基于數(shù)據(jù)進行建模形成相應的控制軟件，實時監(jiān)控反饋調(diào)整，提升機床裝備的性能，為企業(yè)生產(chǎn)提升品質(zhì)和效率，降低生產(chǎn)成本。吉蘭丁是細分領域內(nèi)的龍頭企業(yè)，在本次北京國際機床展上，吉蘭丁智能科技有限公司獨家發(fā)布了《機械制造過程級數(shù)字孿生技術(shù)及應用白皮書（2023年）》，這是國內(nèi)首份關于機械制造過程級數(shù)字孿生內(nèi)容的白皮書。

白皮書深入分析了機械制造工藝數(shù)字化的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)和機遇，闡述了機械制造過程級數(shù)字孿生理論、技術(shù)和應用案例，并對該領域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出建議，倡議建立《機械制造過程級數(shù)字孿生系統(tǒng)服務商能力評估體系（建議）》，助力行業(yè)良性發(fā)展。

本次機床展吉蘭丁首發(fā)了四款新產(chǎn)品。

1）免學習斷刀監(jiān)控系統(tǒng)。將刀具監(jiān)控系統(tǒng)由學習后比較的1.0版本，基于刀具破損特征做精準監(jiān)控的2.0版本過渡到免學習的3.0版本，解決了困擾行業(yè)已久的刀具監(jiān)控使用復雜和漏報誤報問題，屬于全球首創(chuàng)。

2）機床預測性維護系統(tǒng)。解決了機加工行業(yè)的機床預測性維護系統(tǒng)需要將機床故障和產(chǎn)品質(zhì)量關聯(lián)，以及需要精準識別故障源的兩個問題，將機加工行業(yè)的設備維護從事后維修轉(zhuǎn)移到事前預測。

3）深孔鉆異常預防系統(tǒng)。針對深孔鉆加工行業(yè)的斷刀等異常情況進行在線監(jiān)控，實現(xiàn)了自學習數(shù)據(jù)，自判斷過程，自控制機床，預防批量甚至單件深孔鉆加工中的異常情況。

4）多維智能磨削控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有防碰撞、消空程、自適應3大功能，在磨削領域?qū)儆谑讋?chuàng)，提供了行業(yè)內(nèi)最具價值的磨削過程數(shù)字化解決方案。

在細分領域，如機床、軸承、汽車及軍工四大行業(yè)展示了數(shù)字化與智能化解決方案，尤其是汽車零部件制造行業(yè)，圍繞著“降本”“增效”“提質(zhì)”和“數(shù)字化”，展示了已經(jīng)在行業(yè)重點企業(yè)（如大眾、康明斯、比亞迪等）廣泛應用的、可落地和可精細核算價值的整體解決方案，為機械加工制造領域的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了示范樣板。

感知世界

易福門（ifm）來自德國，是工業(yè)自動化領域中電子傳感器的領先制造商之一。該企業(yè)主導思想是：為您的項目找到可靠的解決方案——從帶不同附件的單一傳感器到完整的自動化系統(tǒng)。

ifm產(chǎn)品廣泛應用于各個行業(yè)，例如：汽車制造、機床、物流運輸及移動車輛和工程機械等。企業(yè)秉持質(zhì)量高于一切的原則，為每個目錄產(chǎn)品提供5年質(zhì)保。

作為工業(yè)4.0先驅(qū)之一且擁有豐富行業(yè)經(jīng)驗的ifm，不僅提供元器件，更著眼于數(shù)據(jù)，通過IO-Link技術(shù)釋放傳感器的所有潛能，由最基層的數(shù)據(jù)流開啟工業(yè)4.0大數(shù)據(jù)的Y型之路，為用戶設備的預測性維護、故障診斷和能源管理提供數(shù)字化傳感器、分布式模塊及系統(tǒng)解決方案。

ifm moneo是全新IIoT數(shù)據(jù)開放平臺，高度靈活、簡單易用。它將運營技術(shù)層級與信息技術(shù)層級結(jié)合在一起，打破數(shù)據(jù)鴻溝；可視化頁面、模塊化設計，功能強大。ifm基于moneo平臺的預測性維護技術(shù)可輕松獲取設備狀態(tài)，遠程設置參數(shù)；自動檢測分析其故障原因，避免停機，可確保機械高效的正常運行以及工廠實時維護。

基于IIoT物聯(lián)網(wǎng)平臺moneo的預測性維護解決方案已經(jīng)廣泛應用于各個行業(yè)中，并取得了重大的成功。通過機床狀態(tài)數(shù)據(jù)的實時采集與監(jiān)控，實現(xiàn)加工設備狀態(tài)的透明化和預測性維護能力，正是當前利用數(shù)據(jù)力量邁向數(shù)字化轉(zhuǎn)型目標的切實可行途徑。

行業(yè)標準

攜匯智聯(lián)（北京）有限公司總經(jīng)理陳振華表示，基于機床工具產(chǎn)業(yè)不同規(guī)模企業(yè)應對方式的差異化，部分企業(yè)開發(fā)了支撐機床運行的柔性生產(chǎn)管理系統(tǒng)、軟件，實現(xiàn)自動化和和效率的平衡。但將這些系統(tǒng)和軟件放在機床產(chǎn)業(yè)下游用戶的整體視角看，僅解決了下游用戶單個企業(yè)內(nèi)部的局部問題。攜匯智聯(lián)的措施是提升機床工具數(shù)字化能力，建立機床工具產(chǎn)業(yè)利益共同體。適應下游用戶的需求，增強機床工具的數(shù)據(jù)能力及數(shù)字化應用能力。路徑是通過提升機床工具的數(shù)據(jù)原生能力，實現(xiàn)端到端數(shù)據(jù)打通，從承載用戶的生產(chǎn)過程，到生產(chǎn)全程可視、量化，信息透明，從而幫助下游用戶的產(chǎn)業(yè)鏈、供應鏈整體進行優(yōu)化，實現(xiàn)更有效率的生產(chǎn)組織。

結(jié)語

從用來感知世界的易福門開始，到人機協(xié)作、依托通信技術(shù)發(fā)展的吉蘭丁，進而到提升裝備制造能力、柔性制造的偉立機器人，這些構(gòu)成了單個生產(chǎn)區(qū)域的高效生產(chǎn)智慧制造。在單一或單個生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)部及外部通信協(xié)議集成的微茗，讓裝備制造的智慧智能插上了騰飛的翅膀。在展翅騰飛的機床行業(yè)里，全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)議及標準聯(lián)盟，使得這個產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化的進程每一步變得堅實可信，未來可期。