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無人工廠:數控機床與工業機器人共同推動

作者:發布日期:2014-11-11 11:33:09來源:上海瓷熙瀏覽:55
       隨著技術的進步以及人力成本的提升,無人工廠在世界范圍內逐漸普及。打造無人工廠,核心裝備是數控機床與工業機器人。
  制造業數字化、智能化是新一輪工業革命的核心,包含了產品創新、制造技術創新、產業模式創新三個方面。深刻改革制造業的生產模式和產業形態,是新的工業革命的核心技術。不過對機械產品而言,數控技術是實現機械產品創新的顛覆性共性使能技術,核心是數字化。數控技術的應用使機械產品的內涵發生了根本性變化,使產品功能極大豐富,性能發生質的變化,從根本上提高產品水平和市場競爭力,并且使機械產品向智能化進行發展。
  數控技術是一種共性使能技術,可應用于對各種機械產品進行創新升級。比如注塑機的數控化和智能化,注塑成形是最有效的塑料成型方法。中國工程院院長周濟曾強調:“說起數控,就要提及數控機床,但這顯然不是全部,只能說數控機床在應用數控技術創新機械產品最具代表性”。
  提到數控機床,可能很多人都不是特別了解,可它卻是眾多工業生產行業的基礎支柱。作為典型的機電一體化產品,數控機床可以解決復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題,是一種柔性的、高效能的自動化機床,代表了現代機床控制技術的發展方向。
  “中國目前一些行業的勞動力成本的不斷上升,隨之出現的用工荒為數控機床提供了又一具有潛力的應用領域――智能制造。”亞洲制造業冠軍聯盟總干事羅百輝表示,中國企業越來越多地向智能制造轉型以減輕人力短缺的影響,企業需要能夠720小時連續不斷高質量運轉的機床設備,這就使得機床設備的可靠性變得尤其重要。特別是近來,數控機床與工業機器人的配合使用更使得智能生產或者“無人化”工廠成為發展趨勢。
  在羅百輝看來,數控一代和智能一代是信息化和工業化深度融合的產物,可以看到機械產品的數控化和智能化創新具有鮮明的特征、本質的規律,可以普遍運用于各種機械產品創新,可以引起機械產品的升級換代,引起機械工業的深刻變革。這也是現在提出“數控一代”和“智能一代”概念的緣由和根據。
  廣東拓斯達科技股份有限公司董事長吳豐禮認為,智能制造就是數控裝備產品除了完成直接加工任務之外,更應提升產品工藝適應性,能夠適應不同行業、不同產品的加工特點,這是智能制造必不可少的,而要達到這些要求就需要智能機器設備擁有一個足夠開放的數控系統平臺,只有在一個開放性的系統上,用戶才有機會把各種最新的創意和想法融到機器人設計制造中。
  然而目前的普遍情況是產品同質化泛濫,出現這一情況的原因在于,很多制造商在使用上過于追求簡便、省事,采用一些進入中國市場較早的封閉性極強的數控系統,最終導致裝備極為標準化,工藝適應性差,產品雷同,最終成為低端產能的推手。
  廣東拓斯達科技股份有限公司曾在注塑成型市場獲益頗多,其擁有自主知識產權的數控系統硬件產業化水平很高。據悉,其創業之路始于數控系統核心技術的突破,然后由核心技術轉化為產品,再通過產品逐步滾動,逐步發展起來。數控系統技術方案中軟件承載著數控系統的運動控制、邏輯控制和人機交互等主要功能。同時,在數控系統硬件趨同化的趨勢下,軟件正在成為系統中重要的價值構成部分。因此,軟件產業化的問題已經成為數控系統產業化的關鍵。
  然而,我國的數控產業規模都比較小,缺乏相關產業鏈的支撐。加上數控產品同質化導致的價格惡性競爭,產品利潤率都處于較低水平,因此能夠支持的軟件開發團隊規模更是非常有限。此外,目前我國數控軟件的開發模式與其他應用領域的軟件開發模式也存在較大差距。這是由于數控軟件要求具有實時性、嵌入式特征以及面向特定制造工藝特殊分析的特點,使得數控軟件行業準入門檻較高,一般的軟件企業較難深入這一領域。
  由于我國數控產業技術開發源于某個技術關鍵點的突破,缺乏系統的需求分析,沒有很好的進行抽象和概念、邏輯設計,造成的結果是很難從以往的產品中提取出一些有用的、共性的技術為后來的產品所使用。加之,國內很多公司的產品很少具有連續性,往往是新的一個產品完全重起爐灶,和老的產品沒有半點關系,在這種開發模式下,軟件功能完善程度,軟件產品的可靠性,可持續發展能力都受到很大的局限。在整個產業發展過程中,低水平的重復研發的現象也較為普遍,使得技術積累緩慢。

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