■《金屬加工》記者 索菲婭
從CIMT2015看智能技術在汽車制造生產線的應用
■《金屬加工》記者 索菲婭
“制造2025”規劃提出中國邁向制造強國的“三步走”戰略,要推動的是智能化和信息化升級,汽車企業作為最先可能實現互聯網化智能制造的是三類企業之一,智能制造技術的應用不可或缺。

4月20~25日,由中國機床工具工業協會主辦的第14屆中國國際機床展覽會(CIMT2015)在北京中國國際展覽中心(新館)成功舉辦。本屆展會展出總面積達13.1萬m2,共有來自全球28個國家和地區的1 554家機床工具制造商參展。智能機床、精密機床、復合機場、工業機器人及3D打印等新技術、新產品成為展會亮點,吸引著眾多觀眾的目光。
如今,世界經濟復蘇緩慢,新常態下的中國經濟已然告別了過去幾十年的高速增長,步入了更加注重追求質量和效益的時代。與此同時,世界新一輪工業革命正在加速推進,互聯網、大數據等技術的興起正在顛覆著傳統制造業的發展模式,基于互聯網環境下的智能制造正在悄然興起,全球工業生產的組織方式和競爭規則將會發生重大轉變。
“制造2025”規劃提出中國邁向制造強國的“三步走”戰略,要推動的是智能化和信息化升級,汽車企業作為最先可能實現互聯網化智能制造的是三類企業之一,智能制造技術的應用不可或缺。
制造技術離不開“工作母機”——機床,中國機床工具工業協會常務副理事長兼秘書長陳惠仁表示,機床工具行業正在迎來新發展的戰略轉型機遇期。新的發展階段,行業發展的特征將從過去的高速度向高品質、高效益轉移。沈陽機床集團董事長關錫友坦言,這一系列的變革表明,中國機床行業發展同中國經濟一道已然步入“新常態”。堅持創新驅動發展,從而創造新需求、創造新未來。
CIMT2015匯聚了當前世界機床產業的最新技術發展成果,勾勒出世界機床產業的當前主流進程及未來發展趨勢。CIMT2015總展出面積為歷屆最大,包括室外搭建的8個臨時展館。參觀總人次達315 485人,同比增長11.06%,其中觀眾人次176 617人,同比增長9.35%。觀眾人數
130 918人,同比增長10.56%。
本屆展會,《金屬加工》雜志社也率眾參展,以獨具特色的展示和豐富多彩的活動,吸引了大批讀者和觀眾。《金屬加工》記者搜集報道展會資料,下面是記者整理報道的CIMT2015期間關于智能技術在汽車制造生產線中的應用情況。
說到智能技術,首先要說到智能機床的開發,智能機床的開發與應用,掀起了現代機床制造領域新浪潮。目前汽車生產線中應用智能機床比較普遍,通過軟件將智能知識的植入以及各類傳感器的運用,機床的智能化水平正在不斷提高。對工藝知識的專業、對所要完成工作任務的理解、對工作環境的認知與把握、對自身工作狀態的感知、對操作者的提示與協助,本屆展會上許多具有智能功能的展品,下面本刊記者將一一展示,使您領略智能制造的風采、神奇,并助您了解智能技術的現狀及未來發展趨勢。
此次展會,沈陽機床集團展出的全球領先的i5系列智能機床成為最大明星產品,吸引著全球觀眾的目光。i5系列智能機床是沈陽機床集團于2014年面向智能制造重磅打造的產品,包含了很多工藝支持、特征編程、圖形診斷等極具特色的智能化功能,i5智能機床作為基于互聯網的智能終端,已經實現了操作智能化、編程智能化、維護智能化和管理智能化。對于汽車零部件的加工提供了超高性價比的解決方案。
隨著乘用車產量的不斷增加,讓汽車制造商不得不面對一個又一個的挑戰,要不斷優化生產工藝流程才能滿足日益提升的生產數量和生產力水平。MIND -M感應淬火系統便是埃馬克集團旗下eldec公司根據市場需求,最新研發的可滿足工業化大批量零部件生產的最新一代機床產品。該機床結構緊湊,采用模塊化設計,能夠很好地適應不同情況的生產要求。本屆CIMT2015,埃馬克公司也展示了該產品,埃馬克機床(太倉)有限公司總經理張明博士表示,埃馬克致力于將先進技術優勢融入中國特定的市場需求,為其提供個性化的生產解決方案。
日本MAZAK公司推出的3種復合加工中心,根據機型的不同,都具備MAZAK著名7大智能功能中的的某些或全部功能。INTEGREX i-630V具備了全部7種智能功能,即用于高速高精加工和延長刀具壽命的主動防振功能、用于熱位移補償的熱盾功能、用于機床設置和手動操作期間的安全盾牌功能,用于機床設置和安全條件確認的語音顧問功能、用于監測主軸狀態降低停機時間并提高維護保養水平的主軸性能功能、用于提供維護保養和防止意外停機有用信息的保養支持功能、用于顯示工件重量與載荷以消除工作臺不平衡條件的平衡分析功能。在對于汽車零部件加工時具有較強的優勢。
意大利SALVAGNINI展出的P2 Lean 新一代緊湊型多邊折彎中心,是2014年底全球首推,本屆展會亞洲首推的高度智能化、自動化通用高效新品。產品的配置融入了公司以往諸多經驗及高度智能化的操作控制系統,只要簡單告訴它你的需求,就能在最短的時間內自動完成賦予的工作。得到進一步優化的通用萬能折彎模具,可實現3.2mm碳鋼板和4mm鋁板的多邊零件的折彎成形。上壓料器長度可全自動調整,且不占用任何生產時間。在汽車模具行業應用較廣。

沈陽機床i5系列智能機床

MAZAK的INTEGREX i-630V

牧野F5立式加工中心
牧野機床(中國)有限公司的F5立式加工中心,搭載新一代超級智能控制SGI.4軟件,能夠在復雜、三維加工條件下對微小程序段進行高速高精度處理,在
高速加工時也能得到均勻的表面質量和精準的輪廓形狀。機床標配主軸轉速20 000r/min,采用主軸箱定懸伸結構,具有很高的剛度和加工精度,粗精加工均能適應,并可提高效率40%左右。對于汽車部件的加工來說,F5的故障率還是很低的。
日本O K U M A公司展出的MCR-BⅢ龍門式加工中心,搭載了該公司四大智能技術之一的“熱親和”技術,通過智能化的熱對稱、熱位移、熱平衡結構設計以及TAS-S主軸熱位移控制和TAS-C環境熱位移控制智能控制技術,將熱變形誤差進行精確的控制和補償。主軸熱位移控制包括了主軸的溫度情況、主軸起動、旋轉、變速及停止等各種變化因素。環境熱位移控制智能控制技術,則依據機床熱位移特性,利用適當布置的傳感器所捕獲的環境溫升以及進給軸位置等信息,對熱變形誤差進行精確的控制和補償。“熱親和”技術使機床在一天不同時間段不同溫度環境下都能連續穩定精確的工作,大大減少刀具補償的次數,且安裝在同一坐標方向上不同位置的相同零件,也能獲得一致的加工精度。
柔性制造單元和生產線在更大的程度和范圍內展示了自動化集成方面所取得的進展。大連機床集團有限責任公司首次展出的DZHX-002柔性加工生產線,由3臺立式加工中心與關節機器人等部分組成,關節機器人具有視覺功能,可對散堆零件的姿態進行辨識并正確抓取,該線用于小型板類、盤套類零件的批量生產。該公司同時展出的DZHX-001柔性加工生產線,適用于汽車行業發動機缸體、缸蓋的批量生產。
四川普什寧江機床有限公司展出的FMS63柔性生產線,由臥式加工中心、具備零件識別功能的智能機器人、自動輸送小車以及8工位雙層托板庫等組成,將在展會期間進行閥體類零件的混流加工演示。
南京二機齒輪機床有限公司展出的全自動齒輪加工島,由滾齒機、剃齒機、倒棱機、甩油機、打碼機、6關節機器人以及料倉組成,適用于齒輪的批量制造。
齊重數控裝備股份有限公司展出的SVT70/100×G-NC柔性制造單元,以2臺數控立式車床為主機,以大懸臂六關節機器人完成工件的輸送與搬運,適用于轎車鑄鐵輪轂、鋁輪轂的自動化生產。
山東魯南機床廠的TF40D雙工位自動車銑加工線為兩臺30°斜床身數控車床和一套桁架式機械手組合而成,數控車床位于桁架式機械手的兩側,多工位料倉位于中間,一次添料可自動完成零件全部表面的加工。該產品可以組成自動生產線。

OKUMA公司MCR-BⅢ龍門式加工中心

大連機床DZHX-002柔性加工生產線

大連機床DZHX-001柔性加工生產線

寧江機床FMS63柔性生產線

南京二機全自動齒輪加工島

齊重SVT70/100×G-NC柔性制造單元

魯南機床的TF40D雙工位自動車銑加工線
自動化是現代制造技術的重要內容,是實現自動無人制造的基礎與橋梁。本屆展會將從多個側面展示現代科技引領下的機床自動化技術在廣度和深度上發生的日新月異的變化。當您身處這些展品中時,一定會對它們的不凡表現產生由衷的贊嘆。
國際機器人知名企業齊聚CIMT2015,KUKA、ABB、FANUC、意大利柯馬、日本三菱電機自動化(中國)有限公司等全球機器人著名制造商首次齊聚本屆展會,預示著機床自動化水平已經發展到較為高級的階段,同時也表明兩大行業在自動與無人化生產方面將開展更為緊密和廣泛的合作。機器人正在走向更為廣闊的應用領域,機床正在向無人操作目標前進。一批與具有視覺、力覺、全角度、高速、大重量抓取的機器人或機械臂集成的機床展品,充分顯現了二者融合帶來的巨大進步和發展前景。以前在汽車制造焊接機器人和涂裝機器人是應用的兩大領域,隨著自動化技術的發展,在機床與工業機器人的集成領域,汽車制造也會越來越多的應用。這不僅解放了人力成本,更是批量化、精確性的保證。

工業機器人展示

柯馬機器人

NACHI機器人

ABB機器人
重慶機床(集團)有限責任公司展出的YW7232CN數控萬能磨齒機,是自動化齒輪機床的典型代表,具有工件自動裝卡、自動磨削、砂輪自動修正與補償、砂輪切向自動竄刀、高速自動對刀、磨削余量自動分配、砂輪自動平衡、自動防碰撞、主軸自動熱平衡、齒輪磨削及砂輪修整程序自動生成等一系列自動化功能,磨削精度可達3級。在汽車變速箱齒輪加工中應用廣泛。

重慶機床YW7232CN數控萬能磨齒機
此外,北一機床、秦川發展、友嘉實業、濟南二機床、哈斯、通快、山特維克、瓦爾特等知名機床工具企業均展出了其最具創新力的技術和產品在汽車領域的應用。眾多先進的技術和產品為中國制造業應對新常態,適應新發展提供了強大的技術和設備支撐。

最后,記者引用在本屆展會現場看到了一句話作為結尾:“專注做一件事,對得起光陰歲月,其他留給世人去說吧”,語句樸實,到道出了眾企業的心聲,希望設備企業能夠沉下心來,踏踏實實,認認真真做好每一件事,到時候不愁“制造大國”變不成“制造強國”!
收稿日期:(20150505)