【華中數控】深度融合，創新致勝
2021-2-10 來源：-- 作者：-
2021年是“十四五”開局之年，立足新發展階段，貫徹新發展理念，構建新發展格局，探索行業企業與用戶之間建立新型供需合作伙伴關系，其緊迫性愈發凸顯。機床工具是與需求牽引相關性極強的一個產業，2021年1月5日，中國機床工具工業協會常務副理事長毛予鋒在新春媒體座談會上對新型供需關系提出了四點認識：一是市場需求從完全依賴投資向投資兼顧消費方向轉變；二是行業的供給方式從批量化向定制化轉變；三是產業鏈的角色從需求實現向需求創造轉變；四是制造系統從離散型的自動化向全系統的智能化轉變。
對此，行業企業應該如何制定未來發展規劃，關注新市場、新需求，與用戶建立更加緊密的新型供需關系，與用戶共同開展聯合創新研發，真正成為用戶的“工藝師”，這些都是行業企業需要相互探討和交流的話題，也是更多企業需要聚焦的課題。為此，中國機床工具工業協會傳媒部面向行業企業約稿，共同交流學習，現分享給大家。
武漢華中數控股份有限公司董事長——陳吉紅
高檔數控機床的核心技術是關鍵功能部件（數控系統、主軸單元、測量反饋元件、換刀機構等），其性能和質量決定了整機的性能和質量。為了提高數控系統等關鍵功能部件的技術水平，推動我國機床工業的發展進步，一方面，我國機床行業瞄準目標，咬緊牙關，不斷攻關，縮小差距；另一方面，我們可以與客戶深度融合，創新合作模式，將云計算、大數據、人工智能等新技術為數控機床提檔升級賦能，為客戶創造更大價值。
近年來，華中數控在與客戶深度融合、創新致勝、構建新供需方面做了很多有益的嘗試，努力為機床行業轉型升級賦能。
一、從4G到5G，華中數控與3C制造行業一起創新升級
中國是3C制造大國，其中以手機制造為代表的3C制造占據了全球70%的產能，3C產品的加工和組裝工廠絕大部分都在中國，3C制造產業對于數控機床的需求也在逐年增加，前幾年絕大部分使用國外知名數控系統。
華中數控在3C加工領域與機床企業一起創新升級，提升加工效率和加工精度，打破了國外知名品牌數控系統對這一領域的長期壟斷局面，提高了機床企業的品牌競爭力。2015年至今，華中數控為鉆攻中心市場配套了數萬套數控系統，是與國外知名數控系統競爭的國產品牌，市場份額逐年大幅度提升。典型用戶有深圳創世紀機械有限公司、嘉泰數控科技股份公司、廣東潤星科技有限公司、惠州市譽東沅智能設備有限公司等企業，主要為小米、魅族、華為、vivo、聯想、三星、飛利浦等配套生產制造企業服務。
隨著全球5G商用步伐加速，中國5G產業發展加速已全面開啟，在手機外觀結構件加工中，玻璃、陶瓷、金屬等組件的精密加工是其必不可少的重要環節。尤其是以蘋果為代表的高端手機外殼的精密打磨拋光，在技術指標、精度和美觀等方面要求更高，就需要高端的研磨拋光設備。我國在20世紀90年代逐步實現研磨拋光機規模化生產，但數控系統還是依賴國外品牌，缺乏國產數控系統的技術支撐。
在五軸拋光加工領域，華中數控與湖南宇環數控深度合作，創新致勝，充分利用華中8型五軸RTCP技術，突破技術壁壘，共同研發的五軸拋光設備，獲得了包括富士康、捷普集團、藍思科技等國內外多家蘋果產業鏈高端客戶群體，為世界手機品牌制造商提供優質的解決方案。
宇環數控公司五軸拋光機及加工的手機零件
在良好合作的基礎上，為進一步在磨床、拋光機行業領跑國內行業，進而步入國際前列，雙方成立了“宇環數控—華中數控智能控制技術聯合實驗室”。實驗室將建設成為集技術研發、人才培養于一體的創新服務平臺，面向宇環數控及湖南省數控裝備升級創新工程的需求，開展數控系統二次開發、高檔數控裝備研發與測試、智能制造技術開發與應用等系統研究。
在玻璃加工領域，華中數控與深圳創世紀、藍思智能、久久精工等企業合作，共同開發單頭、雙頭、多頭玻璃精雕機，用于蘋果、華為等國際知名品牌手機的玻璃蓋板加工。
5G時代來臨，華中數控充分發揮華中8型數控系統的高速高精、智能化等技術，與湖北毅興公司等機床企業一起深度合作，打破國外技術壁壘，共同研發生產5G加工設備，目前該設備已經在用戶處批量使用，主要用于5G基站濾波器加工。
二、與機床企業聯合開發數控系統，開創數控系統發展新模式
為了擺脫國外數控系統的封鎖限制，我國數控機床企業也在嘗試自主研發數控系統技術，但由于受到自身規模、技術水平、人才隊伍和財力投入的局限，研發過程難度很大。
華中數控鼓勵并支持機床企業在華中數控提供的開發平臺上，研發自主品牌的數控系統，搭載到自產機床上配套銷售。這樣，既有利于機床企業將自身特有的工藝技術融入數控系統中，提升產品競爭力，降低成本，又有助于國產數控系統的市場化推廣應用，由過去的產品導向，轉向以提供解決方案和專業服務為主的市場導向。
目前，華中數控已與寶雞機床集團、深圳創世紀等企業合作開展了數控系統訂制化項目，共同研發定制化數控系統。
批量配置寶機系統的車間
與寶雞機床共同研發的寶機系統，采用優異高速高精控制技術，工藝參數優化，健康保障等智能化技術，充分挖掘系統適配機床的潛能，實現最優化高速高精加工。共同開發寶機云給數控車間管理人員提供數字化和可視化的車間機床運行狀態以及生產數據統計，隨時隨地了解車間生產信息，快捷有效進行車間生產管理。
同時，與寶雞機床一起，為吉林通用、東風楚凱等最終用戶提供完整的解決方案，建立智能工廠項目，進一步提升雙方合作的深度和廣度。
創世紀機械與華中數控、國家數控系統工程技術研究中心強強攜手，加強合作，互補共贏，促進產、學、研、用的有效結合，合作研發生產完全國產化的系列數控機床，包括玻璃機、立式加工中心、高速鉆攻中心、高精度數控車床和智能機床等多種機型，目前，已實現數千臺套的銷售，進一步推動我國數控機床產品的技術升級。
三、與機床企業聯合研制全國產高檔機床，助力關鍵設備自主可控
航空企業是高端裝備的聚集地，大國的戰略支柱，高檔數控機床、數控系統、高性能航空零件加工工藝等相關先進制造技術是航空制造工業領域具備全面自主的科技、產業和產品能力的重要保證。但是目前使用的數控設備國外品牌占據較大份額，大量使用進口數控機床和數控系統，在功能和性能上受到一定的限制，再加上企業本身的保密性需求，導致在加工裝備的采購、維修和技術升級等方面總是處于被動地位。這不僅僅影響到航空企業的經營狀況，更涉及我國工業信息安全乃至國防安全。
沈飛是我們航空制造業的搖籃，華中數控長期以來與沈飛保持緊密的“產學研用”合作，堅持開展“聯合攻關、協同創新”模式，攻克國產高檔數控機床與系統在航空領域應用的技術難點，進一步提高了國產數控裝備和數控系統的水平，形成航空復雜結構件加工的成套技術解決方案。雙方共同投資組建了沈陽華飛智能科技有限公司，推動華中8型數控系統、數控車間信息化管理系統、數控加工編程技術等國家專項成果的產品化和行業推廣應用。
2020年，華中數控參與沈飛、沈陽航空制造有限公司等企業聯合打造的航空復雜結構件智能制造生產基地項目建設完成，該項目是國內航空航天領域首條全部應用全國產高檔數控設備的智能制造生產線，同時也是航空航天領域配套華中8型五軸數控系統最多的智能制造生產線，是國產數控機床、國產數控系統與航空工業合作成功的典范。
四、與機床企業聯合開發智能機床，助力中國機床更快提升
1. 智能機床的重要性
當今世界，各國制造企業普遍面臨著提高質量、增加效率、降低成本、快速響應的強烈需求，制造業亟需一場革命性的產業升級。要解決問題，迎接挑戰，數控機床行業對技術創新、智能升級提出了緊迫要求。作為核心元素和重要抓手，機床的智能化是發展智能制造的必然趨勢。
當前，世界主要工業強國都在加速布局智能制造，國外先進數控機床智能化技術已經初現，發那科、西門子、德馬吉、馬扎克等公司相繼推出了具有智能化功能的機床。因此，必須加快對智能機床的研究布局，防止國產數控機床與國外先進水平的差距再次拉大。
2. 智能機床的技術特點
為了突出新一代信息技術的賦能作用，在“感知-優化-決策和執行”的基礎上，華中數控提出新一代智能機床的定義：在新一代信息技術的基礎上，應用以新一代人工智能技術為代表的新一代信息技術與制造技術的深度融合，利用自主感知與連接獲取機床、加工、工況、環境有關的信息，通過自主學習與建模生成知識，并能應用這些知識進行自主優化與決策，完成自主控制與執行，實現加工制造過程的優質、高效、安全、可靠和低耗的多目標優化運行。
3. 聯合研制智能機床
華中數控將新一代人工智能技術與先進數控技術緊密結合，實現原始創新，在國內外率先研制新一代iNC智能數控系統。iNC智能數控系統提供了機床指令域大數據匯聚訪問接口、機床全生命周期“數字雙胞胎”的數據管理接口和大數據智能（可視化、大數據分析和深度學習）的算法庫，為打造智能機床共創、共享、共用的研發模式和商業模式的生態圈提供開放式的技術平臺，為機床廠家、行業用戶及科研機構創新研制智能機床產品和開展智能化技術研究提供技術支撐。
華中數控與秦川機床、寶雞機床、深圳創世紀機械、江西佳時特等機床企業合作，研制了五軸機床、高速鉆攻中心、精密加工中心、精密磨床等多種規格型號的智能機床，機床的加工效率和精度、編程操作的宜人性大大提升，使得數控加工“更精，更快，更智能”。這些智能機床將在CIMT2021展會上展出。
華中數控與寶雞機床聯合研發的B58i智能加工中心，集成了智能輪廓誤差補償、熱誤差補償、健康保障、斷刀檢測等智能化功能。
華中數控與江西佳時特聯合研發的S5H智能精密加工中心，集成了智能輪廓誤差預測與補償功能，定位精度1μm，重復定位精度0.5μm。
佳時特S5H智能精密加工中心
五、結束語
隨著我國新型工業化、信息化、城鎮化和農業現代化的推進，我國制造業仍然擁有巨大的發展空間。中國作為世界第一制造業大國的地位愈將鞏固，將長期保持全球第一機床工具消費國的地位，這些都為我國機床工具行業的發展提供新的機遇。我們將堅持與客戶深度融合，進一步加強合作，互補共贏，為我國裝備制造業和國民經濟的發展做出更大貢獻。
（來源：華中數控；責編：梅峰）
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