時(shí)光倒回到十幾年前，中國(guó)雖已是全球機(jī)加工大國(guó)，機(jī)床產(chǎn)量穩(wěn)居世界第一，但高端市場(chǎng)長(zhǎng)期被德日企業(yè)壟斷，國(guó)內(nèi)多數(shù)機(jī)加工企業(yè)仍依賴傳統(tǒng)生產(chǎn)模式 —— 車間里工人圍著機(jī)床手動(dòng)調(diào)試參數(shù)，加工精度靠經(jīng)驗(yàn)把控，一批零件的合格率常因操作差異波動(dòng) 10% 以上。這種 “大而不強(qiáng)” 的現(xiàn)狀，讓中國(guó)機(jī)加工在全球產(chǎn)業(yè)鏈中難以占據(jù)高端位置。

發(fā)展智能制造，是機(jī)加工行業(yè)破局的唯一出路

早期機(jī)加工企業(yè)對(duì)智能化轉(zhuǎn)型的認(rèn)知普遍不足：有的認(rèn)為 “換幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床就是智能工廠”，有的擔(dān)心投入過(guò)高回報(bào)慢，轉(zhuǎn)型意愿低迷?！霸谶@種情況下，提出試點(diǎn)先行，通過(guò)典型案例讓企業(yè)看到實(shí)效，同時(shí)針對(duì)機(jī)加工行業(yè)‘小批量多品種’的特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)因地制宜設(shè)計(jì)方案，避免一刀切?！?/p>

如今，機(jī)加工行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型已初見(jiàn)成效。從傳統(tǒng)零部件加工到航空航天精密構(gòu)件制造，中國(guó)機(jī)加工企業(yè)正以智能化重塑全球認(rèn)知。

智能制造成效顯著，融入機(jī)加工生產(chǎn)全環(huán)節(jié)

智能制造的核心載體是智能工廠。國(guó)家智能制造專家委員會(huì)委員郝玉成指出，機(jī)加工行業(yè)的智能工廠，關(guān)鍵在于通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、AI 等技術(shù)，打通 “設(shè)備 - 數(shù)據(jù) - 決策” 的閉環(huán)，解決傳統(tǒng)生產(chǎn)中 “精度難把控、效率難提升、成本難降低” 的痛點(diǎn)。

這一改變正體現(xiàn)在機(jī)加工的每一個(gè)環(huán)節(jié)。在研發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，山東大漢依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，將過(guò)去需要 2 周的五軸機(jī)床工藝參數(shù)調(diào)試，通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)壓縮至 24 小時(shí) —— 工程師在虛擬環(huán)境中模擬不同材料的切削參數(shù)，再將最優(yōu)方案直接下發(fā)至生產(chǎn)線，試切次數(shù)從 7 次減少至 2 次，研發(fā)成本降低 35%；在生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)，企業(yè)車間部署的智能主軸監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集轉(zhuǎn)速、溫度、振動(dòng)等 12 項(xiàng)數(shù)據(jù)，一旦出現(xiàn)異常立即觸發(fā)預(yù)警，過(guò)去因主軸故障導(dǎo)致的停工時(shí)間從平均 48 小時(shí)縮短至 2 小時(shí)；在質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，AI 視覺(jué)檢測(cè)設(shè)備取代人工，對(duì)加工零件的尺寸誤差、表面粗糙度進(jìn)行毫秒級(jí)判定，檢測(cè)效率是人工的 8 倍，漏檢率降至 0.1ppm。

當(dāng)前，機(jī)加工行業(yè)的智能制造正進(jìn)入 “梯度升級(jí)” 新階段。2024 年 6 部門啟動(dòng)的智能工廠梯度培育行動(dòng)，對(duì)機(jī)加工企業(yè)提出了清晰的進(jìn)階路徑：基礎(chǔ)級(jí)需實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集，先進(jìn)級(jí)要達(dá)成關(guān)鍵工序智能化，卓越級(jí)需構(gòu)建全流程數(shù)字孿生，領(lǐng)航級(jí)則要具備產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同能力。山東大漢目前已達(dá)到先進(jìn)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，正朝著卓越級(jí)沖刺 —— 其正在建設(shè)的 “云平臺(tái)”，已接入 2000余家上下游中小企業(yè)的設(shè)備數(shù)據(jù)，可遠(yuǎn)程為合作企業(yè)提供工藝優(yōu)化建議，幫助中小機(jī)加工企業(yè)降低調(diào)試成本 20%。

梯度培育智能工廠，中小企業(yè)是機(jī)加工行業(yè)關(guān)鍵力量

“我國(guó)機(jī)加工行業(yè)有超 10 萬(wàn)家規(guī)上企業(yè)，其中中小企業(yè)占比超 85%，它們是行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的‘毛細(xì)血管’?！?國(guó)家智能制造專家委員會(huì)委員蔣白樺指出，機(jī)加工中小企業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型，面臨著比其他行業(yè)更突出的痛點(diǎn)：一是資金壓力大，一臺(tái)高端數(shù)控車床單價(jià)超百萬(wàn)元，而中小企業(yè)年均利潤(rùn)普遍不足 500 萬(wàn)元，投入智能化設(shè)備意味著承擔(dān)高風(fēng)險(xiǎn)；二是技術(shù)能力弱，多數(shù)企業(yè)缺乏數(shù)據(jù)分析師、工業(yè)軟件工程師，即便買了智能設(shè)備，也難以發(fā)揮其最大效能；三是生產(chǎn)模式散，機(jī)加工中小企業(yè)多承接定制化訂單，生產(chǎn)流程變動(dòng)頻繁，標(biāo)準(zhǔn)化難度高，智能化改造難以 “一勞永逸”。

針對(duì)這些痛點(diǎn)，梯度培育行動(dòng)給出了 “分層解決方案”。對(duì)基礎(chǔ)薄弱的中小企業(yè)，鼓勵(lì)先從 “單機(jī)智能化” 入手 —— 為中小機(jī)加工企業(yè)提供舊機(jī)床數(shù)控化升級(jí)服務(wù)，成本僅為購(gòu)置新設(shè)備的 1/3，改造后設(shè)備加工精度提升 20%，已幫助山東、河南等地 200 余家中小企業(yè)完成基礎(chǔ)級(jí)轉(zhuǎn)型；對(duì)有一定基礎(chǔ)的企業(yè)，引導(dǎo)其對(duì)接 “鏈主” 資源 —— 山東大漢作為機(jī)加工領(lǐng)域的先進(jìn)級(jí)企業(yè)，已與 15 家中小伙伴共建 “智能協(xié)同車間”，共享其工藝數(shù)據(jù)庫(kù)與設(shè)備運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，幫助合作企業(yè)快速達(dá)到先進(jìn)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)具備潛力的企業(yè)，支持其攻關(guān)核心技術(shù) —— 在政策補(bǔ)貼支持下，山東大漢聯(lián)合高校研發(fā)的 “機(jī)加工 AI 工藝系統(tǒng)”，已實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面加工參數(shù)的自動(dòng)生成

“機(jī)加工行業(yè)的智能工廠升級(jí)，不是‘單個(gè)企業(yè)的獨(dú)角戲’，而是‘全產(chǎn)業(yè)鏈的大合唱’。未來(lái)隨著 “鏈主” 企業(yè)的帶動(dòng)，以及政策對(duì)中小企業(yè)的持續(xù)賦能，機(jī)加工行業(yè)將形成 “大中小企業(yè)協(xié)同、上下游數(shù)據(jù)互通” 的智能生態(tài)，為制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展筑牢 “工業(yè)母機(jī)” 根基。