融合創新 數智未來

百川

20234月10—15日，全球四大國際機床展之一的第十八屆中國國際機床展覽會（CIMT2023），在北京隆重舉行，展會主題確立為 “融合創新 數智未來”。

CIMT2023第十八屆北京中國國際機床展，共有來自28個國家和地區的約1600家機床工具行業企業同臺競技，德國、日本、瑞士、美國、韓國、西班牙、意大利、英國、印度、法國、捷克等13個國家和地區的機床協會和貿促機構組團參展。全球范圍內的知名機床工具企業都攜其最新技術和產品悉數到場。

本屆展會的展品囊括機床主機、數控系統、功能部件、量具量儀、機床電器以及刃具、附件等，其中主機產品包括金屬切削類、金屬成形類、特種加工類。物聯網、人工智能、機器人、增材制造等熱點技術在機床行業的應用成為各界關注的焦點。

近年來中國新能源汽車行業取得了快速發展。2022年我國新能源汽車持續爆發式增長，產銷分別完成705.8萬輛和688.7萬輛，同比分別增長96.9%和93.4%，連續 8 年保持全球第一。2022 年，自主品牌新能源乘用車國內市場銷售占比達到 79.9%，同比提升 5.4 個百分點；新能源汽車出口 67.9 萬輛，同比增長 1.2倍。

新能源汽車的快速發展，催生了對制造裝備新的需求，眾多國際機床企業圍繞新能源汽車推出大量智能裝備，以滿足用戶的需求。

智能機床亮點頻頻

1.埃馬克

在CIMT2023上，埃馬克以“新能源汽車零部件解決方案”為主題，融合新工藝、自動化、數字化及可持續發展等加工要素，集中展現了多項創新產品和技術，目標直指“助力用戶更好地應對汽車工業巨變下帶來的多重挑戰”，其智能機床產品助推了中國新能源汽車發展（見圖1）。中國新能源汽車市場目前已成為全球新能源變革的最前沿，競爭愈演愈烈，裝備制造企業怎樣才能從新能源汽車競爭中尋找突破口，當下顯得尤為重要。

自2022年以來，埃馬克約65%的訂單來自新能源汽車，而在2020年之前，這一百分比只有個位數。可以窺見，中國新能源汽車產業發展速度之快。埃馬克正傾注力量服務好新能源汽車客戶，做他們立足中國、走向全球的助推器。此次機床展上，埃馬克推出了新能源車電動機軸全自動生產線關鍵產品，該技術受到了國內多家新能源車企好評。

電動機軸是新能源汽車核心部件電動機的重要零件，埃馬克特別設計研發的針對電動機軸零件的完整的自動化生產線，基于自有機床設備、工藝技術與自動化系統于一體，實現了電動機軸的全自動化生產。埃馬克的電動機軸自動化產線系統，包含了12道主要工序以及其他不同的輔助工序，各臺機床與工位的自動化連接，通過機械手、桁架機械手系統以及由埃馬克自行研發的TrackMotion 系統實現高效組合。該套生產線已在諸多客戶現場順利運行，無論是零件品質還是加工效率，都得到了廣泛認可。

埃馬克VLC 200 GT立式車磨加工中心，是面向變速器部件全新加工要求的高效通用加工方案。采用不同工藝組合的VLC 200 GT，可在一臺設備內實現磨削、硬車等多種工序，最大限度地降低加工時間。此外，VLC 200 GT采用主軸上下料理念，可連接穿梭式料道或圓形循環料道輕松實現自動化生產。該機床的優勢完美適用于變速器部件的生產，在一次裝夾內完成完整加工，通過工藝組合優化節拍時間，砂輪損耗小，采用CBN 砂輪（選配）提高生產效率。另外，通過上下料工件輸送系統縮短生產時間，自動上料可確保工件裝夾一致。

2.DMG MORI

DMG MORI展出了集工藝整合、自動化、數字化和可持續性等亮點為一體的現代化機床（見圖2）。8款機床成為此次展會亮點，展品有CTX gamma 2000 TC車/銑復合加工中心、Vertical Mate 85高效磨床和多款數控加工中心等，其中包括天津工廠生產的NHC 5000和CMX 1100 Vc數控加工中心。面向未來全面自動化的兩款典型產品也亮相了此次展會，即MATRIS Light機器人系統配NLX 2500車削中心和RPS回轉托盤庫配NHC 5000臥式加工中心。除8款亮相的機床外，觀眾也了解到來自天津工廠的全新ALC系列車削中心。

據DMG MORI工作人員介紹，越來越多的企業都在關注靈活的自動化生產流程，因為只有追求高生產力和高效率，才能在全球市場上保持強有力的競爭力。畢竟，生產設備利用率越高，經濟性和環境友好性也越高。多年來，DMG MORI致力于推進這方面發展，用創新的自動化解決方案提高自主生產能力。目前可提供13條產品線的57款工件或托盤運送的自動化解決方案，包括全面的硬件和軟件解決方案。此外，也可提供PH-AGV和WH-AMR無人駕駛運輸系統，因此，DMG MORI可為150多種不同的機床提供升級改造方案。

DMG MORI展出的自動化解決方案中的MATRIS Light，是一款靈活協作式機器人系統，無需機器人專業知識即可示教操作。天津工廠生產的RPS托盤交換系統是單機自動化系統，占地少，多達21盤位，可運送的工件質量達700kg。

據了解，DMG MORI是機床制造領域的技術領導者，全面參與全價值鏈數字化的各項工作。CELOS和Messenger幫助用戶完成車間操作，而IoTconnector提供安全連接，為用戶提供監測和遠程服務。

另一款數字化的典型產品是DMG MORI DIGITAL TWIN（DMG MORI數字孿生）。在虛擬空間中通過仿真加工的全過程，包括刀具、夾具到工件的控制，數字孿生可有效降低實際加工生產中的碰撞風險，降低工件成本，縮短生產周期時間，顯著提高加工效率。

DMG MORI積極支持員工參與到數字化進程中，零代碼的TULIP平臺可快速生成交互的APP應用程序，無需編程知識。因此，車間生產無需紙質文檔，增強了員工參與數字化的積極性，提高了人工生產力、產品質量，在全工藝鏈上創造了可持續的高效率。

3.格力電器

格力電器攜高端數控機床、精密變頻水冷機等智能制造裝備亮相CIMT2023，為新能源汽車零部件制造提供一站式解決方案（見圖3）。其展品包括高速立式數控機床（GA-GF3755、GA-GF2755）、立式數控機床（GA-DV540）、五軸聯動直驅數控機床（GA-FA500）及多款精密變頻水冷機等智能裝備產品。

格力數控機床具有結構穩定、精度高的特點，采用全閉環高速高精控制技術、多軸聯動動態特性技術和整體床身溫度控制技術。目前，格力智能裝備產品涵蓋立式數控機床、五軸數控機床、龍門數控機床、鉆攻中心等主要機型，應用于機械制造、精密模具、新能源汽車關鍵零部件加工等領域，為客戶提供領先的數控加工解決方案。

用于新能源汽車加工的GA-GF3755機床，擁有高剛性穩態床身及雙主軸單工作臺，配備高速直驅傳動系統和X軸直線電動機驅動，移動速度最高可達100m/min；高速高剛性電主軸最高轉速達20000r/min，可以實現高速切削；設有豐富的自動化通信接口，可以配置PLC、HMI、第四軸及刀庫斷刀檢測。

格力機床目前主要用于生產汽車電池托盤、一體化后底座、汽車輪轂、電動機殼體、汽車天窗導軌、汽車行李架、汽車前后保險杠、汽車腳踏板和汽車裝飾條以及汽車儀表盤支架等汽車零部件。

未來發展智能可期

近年來機床與智能的聯系日趨緊密，不僅眾多展會在主題上打出“智能”“智造”的字樣，不少企業也開始在產品中添加智能元素。

目前，隨著技術的進步以及機床消費市場的升級，機床智能化正在成為機床企業的發展共識。我國機床行業由于發展問題，長期徘徊于機床消費中低端市場，如何提高機床制造水平，在市場更有作為，已經成為機床企業乃至機床行業亟需解決的問題。智能化概念的出現，無疑給了中國機床發展的機遇。

我國數控機床的智能化技術尚處于起步階段，“數控機床—數控機床智能化—智能機床—智能制造車間—智能制造工廠—智能制造大系統”的技術發展進程，是機床行業的發展進程。“智能機床”將成為智能制造體系中的核心裝備，加快發展“智能機床”，是實施《中國制造2025》打造制造強國的首要任務。機床智能化是一種大勢所趨的發展方向，更是衡量機床行業進步與否的標準。

隨著智能制造潮流席卷全球，世界領先的機床制造廠商都在大力研發智能機床產品。我國企業也不甘示弱，數控機床主機的智能化進程加快，一批數控機床主機制造企業通過科技攻關，在主機上集成應用智能化技術，提高了數控機床的使用性能，具有一定智能功能的國產高檔數控機床示范應用效果明顯。

近十年來，格力電器在實現“中國智造”的發展導向下，毅然決定進軍智能裝備領域，并成立全資子公司——珠海格力智能裝備有限公司。近十年耕耘，格力智能裝備已擁有數控機床、工業機器人、智能物流倉儲、工業自動化四大產品領域，攻破了機器人、數控機床等領域的三大關鍵核心技術，大幅提升了同行業產品的競爭力，確立了行業領跑者的優勢地位。在智能制造領域，格力數控機床為集大成者。目前格力擁有39項國際領先技術，其中數控機床“高性能直線伺服電機及驅動技術”經鑒定達到國際領先水平。

在現代汽車生產中，新車型的開發周期不斷加快，成本持續降低，這其中最重要的就是有賴于以機床產業為核心的生產裝備供應商的努力，尤其是數控機床，已成為汽車產業鏈上游的關鍵環節。汽車零部件領域的發展趨勢，給機床行業帶來了新的增長點。據相關機構預測，預計2024年國內機床市場規模將超過5700億元，作為機床行業的第一大下游應用領域，汽車工業所用機床的占比目前已達到45%，也就是說，未來將是一個超2500億元的細分市場。

在CIMT2023上，不少國內外機床企業都推出了用于新能源汽車零部件開發的智能化機床。DMG MORI、埃馬克、格里森、格勞博（見圖4）、秦川機床等眾多企業均推出了多款智能化產品。秦川YKS7226智能化機床可實現工件自動裝夾、自動對刀、自動磨削及自動修整過程的全自動控制，完全滿足新能源汽車、精密減速器等行業所需的大批量漸開線圓柱齒輪的精密磨削，而且該機床還可配備智能化監測系統，達到對早期故障進行預警和對磨削過程檢測及優化的目的。

布局智能、復合、綠色、環保制造，秦川集團以助力“中國制造2025”為路徑，以實現我國高檔數控機床與基礎制造裝備節能環保和綠色加工為目標，不斷攻克技術掣肘，實現國產化智能機床彎道超車，成功研制出YK3126數控干切滾齒機，這也是滾齒機系列主打機型，體現了秦川突破關鍵核心技術的最新創新成果。

制造業的崛起離不開我國機床產業的大發展。智能技術會成為我國機床產業向前發展的強力推手，機床智能化是未來發展的大趨勢，只有這樣，我國才能夠在制造強國的道路上越走越遠。