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第27届台北国际机床展览会考察报告
May 16, 2019  来源:转载  作者:-

  
       一、展会概况及主要活动

      第27届台北国际机床展览会(TIMTOS2019)于2019年3月4-9日在中国台湾省台北市南港展览馆1、2馆和世贸1、3馆举办。主办单位是台湾地区对外贸易发展协会(TAITRA)和台湾机械工业同业公会(TAMI)。本届展会主题是工业4.0与智慧制造(其中“智慧”一词与大陆所指的“智能”同义,下同)。本届展会启用新的南港展览馆2馆,展示总面积增至10万平方米,展位数量为7000个,与2017年相比有大幅度增加。参展厂商共1230家,其中台湾地区展商有1100家。中国机床工具工业协会考察团一行四人参观考察了该展会。

      展会期间举办了多种主题活动和多场论坛。论坛涉及四大主题:智慧联网、增材制造、航太智慧制造(航空航天智能制造)、汽车制造业变革。另外,本届展会增加了智慧机械奖的评选,目的是培育产业实力,鼓励厂商研发创新。
  
  
      展会期间,协会考察团还参加了展会主办方的新闻发布会、国际协会交流活动和专题技术讲座等,并与TAMI秘书长王正青进行了会见,了解台湾地区机床工具产业发展情况和趋势,双方交流了近期机床市场与产业的最新情况。

      二、中国台湾地区主要展商

      1.台湾地区金属切削机床展商

      (1)友嘉集团(FFG)

      友嘉集团(FFG)在TIMTOS2019上的展示面积达到1170平方米,是本届展会上展位面积最大的展商,目前在全球有37个品牌和50个生产基地。本次展会该集团共展示旗下7个品牌的13台高端机床与4条智能化生产线。

      本次展会上,该集团新推出立卧转换的五轴加工中心U1000、车铣复合加工机床U800T和U600P,以及与意大利SIGMA合作开发的高端五轴加工中心UB660等。其中,五轴加工中心U1000的工作台尺寸为φ1000×1000mm,承重2300kg,X/Y/Z轴的快进速度均为50m/min,刀具主轴最高转速8000r/min,采用HSK-A100锥孔,配置60把刀具的刀库。配置具有伺服驱动的交换工作台,确保定位精确和驱动回转精度。
  
  
      除了展示采用新技术的单台机床,友嘉集团的展位上还以展板和分展台的方式概括性地展示典型应用领域的解决方案、工业4.0研究应用成果展示、5G工厂概念技术等。

      (2)永进机械

      永进机械在本届机床展上主要是展示智能制造解决方案,并以自动化、智能化和生产管理三项技术结合来灵活展示“智能工厂”的概念。首次发布NFX800B-MPS五轴智能柔性制造单元,主要针对复杂及高精度零件的加工需求,实现一次装卡下完成全部加工的功能,适用于多个自由曲面零件或有轴向干涉的场合。NFX800B-MPS可以配置自动工作台交换系统实现多工作台的自动更换,并装有i-Cube内置式智能传感器,方便自动收集加工数据,进行大数据分析。NFX800B-MPS还参加了展会2019年机床研发创新竞赛活动,展示钛合金、镍基合金和铝合金航空叶轮加工试件,表面粗糙度0.05mm,轮廓精度0.01mm。
  
  
      另一个引人注目的展品是用于加工高硬度以及脆性零件加工的NFP55LX超声波加工机床,可以减少碎边现象,提升表面品质,广泛应用于半导体、光学和3C制造场合。这类机床在其它展台也有展示,这与近期5G通信技术应用引发新兴加工需求增长有关。

      (3)东台集团

      东台集团在本届展会上集合集团旗下东台精机、荣田机械等品牌展示了11台精选的展品,并首次发布“摩托车关键零部件智能生产线”解决方案。该方案由东台、光阳机车联合整技科技和台湾地区西门子公司等共同研发,是可实现实时监控的生产线。通过大数据持续优化,整合MES和ERP,得以降低生产管理负担,提高生产效率。该解决方案也可向汽车、航空航天、3C领域拓展。
  
  
      在东台精机的展台上,还展示了增材制造方面的研究与应用成果,主要是用于健康卫生领域的人工关节零件毛坯、涡轮叶片等。其中,凸轮减速机中使用的钴基合金输出端零件是采用增材制造技术在基础件上熔覆生成滚子轴,这种零件制造方式大大节省了加工量,为增材制造的工程化应用提供了新案例。

      (4)台中精机

      台中精机成立于1954年,公司业务主要涵盖数控车床、复合加工机床、注塑机、精密铸造、精密加工、钣金加工等领域,在海峡两岸共建立了7个制造基地,设立全球8个销售中心。2013年完成重整后,台中精机将业务和技术研发的重点聚焦于工业自动化,本次展会展出了自动化生产线、智能化单机及自行开发的工业物联网(VSS IIoT)设备。

      展出的机床和VSS IIoT分别是:Vturn-S26CM高性能数控车床、VMT-X400铣车复合加工机床(具有智能化功能)、Vcenter-AX630五轴加工中心(具有智能化功能)、配置框架式机械手的Vturn-NP20CM自动化生产线、Vcenter-76APC自动交换工作台加工中心等。
  
  
      展示的自动化生产线可以自动采集数据,为管理人员提供实时数据;用户可以实时了解现场监控、开动率、设备报警分析等资料记录,准确掌握机床状态;了解生产进度、避免资源浪费,持续改进管理目标等。台中精机的展示再次证明,工业互联网的推广重在使用,要与应用场景相结合,激发杠杆效应。

      (5)程泰集团

      程泰集团在本届展会上集中旗下程泰机械、亚崴机电、益全机械等品牌,设立智能机械展区,推出14台高端机床展品。其中,程泰机械展示了9台多轴、立式、走心式车铣复合加工机床以及自动化设备,可实现快速自动完成正面和背面斜孔加工、偏心铣削等复杂加工功能。还展示了GRW-4010磨头交换式外圆磨床,可实现对零件端面外圆表面的直切或斜切磨削功能。该机床顶尖距1030mm,最大工件回转直径φ420mm,最大工件重量750kg,磨削圆度小于1.5μm,砂轮主轴采用静压轴承。
  
  
      亚崴机电推出了RG5-1625高速高精桥式五轴加工机床。该机X\Y轴进给丝杠采用中空冷却结构,能够有效抑制高速运动导致的轴向热变形。

      2.台湾地区金属成形机床展商

      金属成形机床的展区是在台北世贸1、3馆,其中以世贸1馆为主,台湾地区展商较多,展品也比较丰富。下面主要介绍几家展示规模较大的展商。

      和和机械(SOCO)创立于1979年,主要业务涉及激光切管机、数控弯管机、切管及倒角机,其弯管机及切管机的规模和市场占有率居亚洲首位,全球第五位。和和机械在大陆张家港市建有生产基地,销售网络遍布全球。该公司的机床产品主要是用来制造汽车排气管及油管、金属家具、医疗辅具、运动用品及生活用品,可以说是立足量大面广的消费品制造领域。
  
  
      由此可见,金属成形机床由于服务领域比金切机床更广泛、更贴近日常消费,因此其运行趋势与金切机床并不一致。排除经济波动带来的突发性影响,随着消费结构升级,金属成形机床的发展空间将会保持稳定持续的增长。

      KYODEN公司是台湾地区数控折弯机制造企业,主要面向中小规格的钣金加工环节,如通信电子行业及钣金结构件等。该公司依靠本地技术,开发了适应工业互联网和云制造需求的控制系统,整体风格贴近平板电脑的操作使用习惯,但功能相对简单,比较适合中小规模的企业使用。
  
  
      台励福集团创立于1973年,主要业务涵盖完整的钣金加工设备(激光切割机、数控转塔冲床、全电及液压折弯机)、加工中心、摇臂钻床、智能及自动化设备等。

      3.台湾地区配套件厂商

      台湾地区机床工具产业的一大特色就是零部件配套产业十分发达,“专精特”型的小巨人企业大量集聚在台湾省台中地区,正是这样的产业基础和配套环境才使得台湾地区机床具有价格和品质的双重保证与竞争力。在持续的外向型发展推动下,台湾地区成长出一批具有代表性的品牌企业,如HIWIN(上银)、PMI(银泰)、新代科技等。下面简要介绍相关公司的特色展品。

      上银以“工业4.0最佳伙伴”为主线,展示长期耕耘智能自动化的成果。展示的亮点有智能工厂-机械手搭配智能料仓展示,优化的生产线规划;i4.0BS智能丝杠+冷却式C3滚珠丝杠,可进行滚珠丝杠寿命预诊与温度监测,进而控制冷却机运转让生产质量与良品率大幅提升;力矩电机+旋转丝杠的Super Motion System,具备快速响应、结构精简、高扭矩驱动,适用于长行程进给轴,可提供完整的传动解决方案;焊接机械手搭配电焊机可进行 MIG焊接,满足自动化焊接的各种需求。
  
  
      上银公司在本届展会上的四个亮点是:智能工厂-自动化生产线,为客户提供工业4.0完整解决方案;新一代滚珠丝杠,增加传感器和智能化功能,加深与自动化制造系统的结合;Torque Motor回转工作台;智能化、自动化的关键零部件等。

      上银公司展示了用于电加工机床的全密封数控直驱转台。据展位工作人员介绍,为应对制造需求的升级,上银近年研发的数控转台主要采用三菱的电机组件,并可方便地接入三菱数控系统。这种机电一体化的战略合作降低了研发难度,扩大了推广应用的可能性。

      除了常规的滚动丝杠和直线导轨以外,PMI公司也大量展示了在自动化方面的应用案例和成果。这表明在滚动功能部件产品领域,单纯的面向机床产品已经无法支撑企业的全面发展,自动化应用领域已成为滚动功能部件制造企业的主要市场。这一变化迫使企业不仅要专注于制造本身,还要扩展视野,加大在自动化控制、应用方案和制造组织方面的投入,单纯的制造型企业,特别是依赖于机床行业的滚动功能部件制造企业将会在发展上面临较多的困难和问题。

     PMI公司展示的采用本公司功能组件搭建的龙门式机构展示台,三个直线驱动单元配合一个并联机械手,与数控十字滑台组成可用于物料、检测等环节的机构模型。
  
  
      新代科技公司展示了不同应用场景的数控系统及解决方案,其灵活的结构和开放的功能是不少中小型机床制造企业的首选。机床应用需求的不同层次也就决定了与之配套的数控系统也是分层次的,用户在选择过程中实用是一个首要关注的因素。
  
  
      普森精密主轴公司展示了获得2019年台湾精品奖的UT-30无线传电超声波刀柄,不仅改善目前同类产品温度过高的问题,还大幅提升了加工性能,是蓝宝石、二氧化铝、二氧化锆陶瓷石英等硬脆材料加工的主要工具。另外,该公司展示的精密智能化主轴可以将主轴的运行信息反馈回来,以便实时了解主轴的使用状况,主轴也具有自诊断功能,提升了使用的智能化水平。

      在本届展会上,转台功能部件展品也较多。比如,欧权公司的滚子凸轮转台,正式发布的AT350AC2双主轴五轴数控转台采用滚子凸轮的驱动方式,除具有高转速、大扭矩、定位精确的特点以外,还具备上下料方便省时、品质控制容易等优点,节省了用户加工设备占地面积。还有不同展商展示了功能各异、价位不同的转台,正是这种成熟和丰富的产业配套环境,支持了台湾地区机床制造业的稳定快速发展。

      4.台湾地区科研机构

      台湾地区机床工具产业发展的一个特色就是具有完整和稳定的技术研究体系与成果产业化机制。本次机床展会上,台湾地区的工业技术研究院、精密机械研究发展中心、“科技部”智能机械创新协作馆等专题展区展示了这方面的内容。比如,工业技术研究院除了展示近期研发的五轴加工中心产品,还通过展板展示的方式向台湾地区机床制造商推介“智能制造联网数据增值联盟”,以实现台湾机床的智能化和互联互通,以便与国际智能制造技术接轨。
  
  
      另一个面向产业提供技术研发服务的是精密机械研究发展中心,这是台湾地区“经济部”出资建立的,社会资本占比在六成左右。主要提供机床方面的精密检测、测试等的研究与技术服务。在现场展示了智能切削监测系统和主轴测试台,作为单元技术可以向有需求的机床制造企业提供技术转让。

      最具官方背景的是台湾地区“科技部”设立了一个“智慧机械创新协作专区”,与大陆的国家科技计划相似,但运行模式又有所不同。台湾地方政府投入占小部分,企业自筹占大部分,根据地方政府制定的研发方向,企业自行拟定题目,研究成果所有权属于企业。现场发布的资料显示,主要成果涉及工业物联网、先进制造技术、高精度和新型传感器开发、基础元器件研发、测量与检测装置开发、智能制造关键技术开发、机床设计制造技术研究、制造管理软件与系统开发、重点应用领域的制造技术研究等方面。其主要思路是跟踪国际技术发展趋势、热点,同时面向产业发展的关键技术研发需求,不断充实台湾地区机床工具产业的发展基础和技术实力。
  
  
      三、部分海外展商和展团

      1.展商

      (1)DMG MORI公司

      DMG MORI公司在本届展会上面积较小,展品不多,高新展品基本没有,反映出台湾地区不是其主要销售市场。
  
  
      在展示内容方面,除了一贯宣传的公司技术发展理念和工业4.0应用介绍以外,在显著位置展示了一台配置自动上下料机械手的卧式数控车削中心(CTX beta800 TC)。另外,还展示了DMU50和DMU 85 monoBLOCK加工中心。

      (2)MAZAK公司

      MAZAK公司展位面积不大,以三大主线展示该公司在复合加工机床、五轴加工机床、加工中心、数控车床、数控系统及自动化解决方案方面的产品和成果。第一、MAZAK公司的iSMART Factory应对近期日益高涨的自动化、省人化以及人机共处操作的需求,借助IoT技术实现工厂的数字化管理。第二、INTEGREXAG(Auto Gear)具有齿轮加工功能的复合加工机床,齿轮加工精度可以达到ISO5-7级。第三、采用AI自适应技术的Smooth AI Spindle技术,可抑制加工过程中的主轴刀具振动。
  
  
      (3)OKUMA公司

      OKUMA公司在本届展会上是以大隈大同公司参展的,后者生产高品质、高性能系列精密数控车床及精密磨床,除在台湾地区销售以外,还大量外销至欧美和日本等国家。
  
  
      本届展会上主要展示了MULTUS B300Ⅱ智能化复合加工机床,将以往需要数控车床和加工中心组成的离散型生产线的全部功能集成在一台机床上,不仅能缩短交货期、有效利用车间空间,还可通过削减加工准备时间及少量人工操作等,大幅度减少工序管理,缩减总加工成本。紧凑型机床布局具有超高加工能力和超大加工区域,Y轴行程160mm。X、Y、Z 轴采用刚性高、耐磨性好、振动衰减性强的滚柱直线导轨,其刚性为滚珠导轨的2.6-3倍。大功率、结构紧凑的刀架,采用新的PREX电机(电机功率:6000r/min时11kW、10000r/min时16kW),实现了刀架的小型化和大功率。动力刀具主轴的前部轴承,采用了高刚性滚柱轴承。只需使用齿轮程序包,输入刀具种类、齿轮规格、加工条件等进行简单编程,即可实现高精度齿轮加工。编程时间与手工录入相比缩短为约1/10,且实现了使用专用设备加工齿轮所达到的功能。


      (4)FANUC公司

      FANUC公司展示面积相对较大,主要的展品涉及数控系统、伺服电机、工业机器人、应用解决方案等。在显著位置搭出一块场地展示人机协同的应用场景,自动小车搭载人机协作型机械手负责运输零件和自动分类上下料,人和人机协作型机械手在固定工位进行操作。由于采用人机协作型机械手,可以实现操作者与机械手共处同一个操作空间,提高工作效率和柔性。

 
 
      人机协作型机械手以及应用方案已经推出几年了,但在本届展会上应用展示更多,也更有针对性。可见经过实际验证,新技术和产品正在找到更适合的应用方式,这是新品研发的必经之路。

      现场还展示了激光焊接机械手,这在一定程度上取代了对人工焊接的需求。采用这种新方式后,焊接自动化程度将会上升,焊接质量也会提高。未来将在提高焊接的适应性和智能化水平上下功夫。

      FANUC公司不在大陆展示的展品还有超精密加工,这些用于精密模具应用领域的加工机床和控制系统已经达到纳米级精度水平。

      (5)Sodick公司

      Sodick公司在本届展会上发布了最新的激光增材制造机床LPM325,具有二次基准面加工功能实现高速造型,机床周边结构进一步简洁,配置粉末自动供给回收装置,机床价格大幅下降。根据Sodick公司预计,2022年全球金属增材制造机床市场会达到1595亿日元。
   
  
      (6)MAKINO公司

      MAKINO公司主要展示了五轴立式加工中心D200Z,这是目前MAKINO公司整个D系列家族中规格最小(工作台直径300mm),但同时又运动灵敏的五轴加工中心(刀具主轴最高转速30000r/min,快进和切削移动最高速度均为60m/min),机床最多可配置100把刀具的自动换刀刀库,加工工件的最大重量可达75kg。机床主要适用于小型模具精加工中的高效、高品质曲面加工。机床结构小巧紧凑,节约占地空间,高于传统精密三轴加工中心的加工水平。
  
   
      2.展团

      (1)瑞士展团

      瑞士展团是由瑞士商务办事处、Swissmem(瑞士机床协会)及16家瑞士在台分公司与代理商共同组成的,占地945平方米,是本届展会中最大的组团出展团组。在展品方面涉及磨床、电加工机床、金属成形机床、车床、铣床、镗床等,总的感觉大多展商或代理商简单展示了主流销售的产品,形象宣传重于实际内容。
  
  
      瑞士展团的GF公司秉承未来智能工厂的理念,其中激光加工技术的不断进步和推广应用也提升了解决客户制造难题的能力。在激光技术应用方面,激光增材制造技术提升了个性化制造的应用面,如汽车装饰、消费电子、医疗器械、模具、奢侈品等各个领域;激光纹理加工技术改变了传统注塑模具纹理加工方式,可以发挥设计师的无限创意;GF公司提供激光加工方面的全套解决方案,包括激光纹理加工、激光喷砂纹、激光雕刻和激光蚀刻加工服务等。

      MIKRON公司展示的是笔头机,该公司是与生产高速加工中心的同为集团下属独立品牌。据现场工作人员介绍,该公司的产品仍是世界范围内制笔行业的首选,主要原因是用户使用要求高、对品牌的忠诚度高、技术门槛高、市场容量有限,且完全可以通过贸易获得。

      在瑞士展团中,Studer公司以台湾地区代理商大昌华嘉的名义展示了数控万能外圆磨床S41。据现场工作人员介绍,S41是Studer公司最畅销的数控万能外圆磨床,新机型除了提高加工精度和速度以外,还扩大了工件加工范围。如,标准型中心高是225mm,可以选配275mm;标准型中心距1000mm,加长型可达1600mm;最重加工工件达到250kg。

      (2)德国展团

      德国展团是德国经济办事处及其服务执行单位(博智顾问公司)联合25家德国公司的在台分公司组成的,大多是标准摊位,机床厂家基本通过展板、多媒体和模型的方式展示。

      (3)美国展团

      由美国在台协会组织了7家美国公司在台分公司与代理商组成展团,主要展品涉及机床、零部件、测量装置、CAD/CAM软件等,展商实际分散在各个展馆中。

      四、部分参观体会

      1.台湾地区具有特色的机床工具产业体系,成为地区经济的支柱产业

      台湾地区在全球机床出口中排在第三位,2018年金属切削机床出口大约36亿美元,金属成形机床大约33亿美元。这一发展成果都是得益于台湾地区自成体系又独具特色的产业体系,即顶层政策大力支持,并形成固定和自主运行的技术研究体系;中间层主机厂商心无旁骛干产品、保质量,同时可以得到资本市场的支持;底层具有大量的专精特的功能部件厂商,支撑整个机床工具产业的持续发展。当然,不能忽视的一个因素,得益于地缘政治形势,台湾地区相比大陆更容易分享国际机床技术研究成果和承接产业转移,受到技术封锁和限制的情况较少,制造与采购成本也具有优势。与大陆的产业结构不同,台湾地区机床产业在当地机械工业中占有举足轻重的地位,是经济的支柱产业。

      2.台湾地区机床产业主要依赖境外市场

      台湾地区机床主要依赖境外市场,对外依赖度接近80%。在境外市场中,中国大陆占到三成以上,美国市场占一成半左右,其余的东南亚各国、欧洲各国以及印度等在2-4%之间。因此,中国大陆与美国市场对台湾地区机床产业来说是举足轻重的,一年以来的中美贸易摩擦对台湾地区的影响是巨大的,除了中美达成和解,任何相反的结果对台湾都是不利的。另一个影响台湾地区机床产业的外部因素是其在国际产业中的位置处于中间,完全依赖境外市场且自身产品技术水平处于中游,如何应对来自产业上下端的竞争和挤压是不得不考虑的问题。台湾地区中小型企业众多,应对风险能力不足,保持产业的持续发展不仅仅是一个技术问题。

  
     (中国机床工具工业协会考察团)
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