不懈耕耘 “华中8型”产业化步伐加快
2017-3-20 来源：中国机床工具工业协会 作者：-
提起华中数控，脑海中不由得闪现出陈吉红忙碌的身影和铿锵的声音……
中高端数控系统自主创新的重要性不言而喻。武汉华中数控股份有限公司以华中科技大学为技术依托，产学研紧密合作，长期致力于自主产权的数控系统研发与产业化。最近，华中数控董事长陈吉红在接受记者采访时说，国外垄断封锁的状态正在发生改变。
“华中8型”不辱使命
基础薄弱、“缺心少脑”一直是“中国制造”的短板。数控系统作为机床装备的“大脑”，决定着数控机床功能、性能和技术水平的高低。自主可控的数控系统技术是保证我国工业信息安全和实现智能制造的关键。
2010年早春，华中数控将近百人的开发队伍移师扬州，进行一周工作七天，每天工作十二小时的所谓“712”封闭式研发会战。经过不懈努力，成功完成04专项任务，研制出具有自主知识产权的“华中8型”高性能数控装置、伺服驱动和伺服电机成套产品，攻克了多轴联动、高速高精、现场总线、开放式平台、基于指令域大数据的智能化等关键核心技术。经国家机床质量监督检验中心检测，“华中8型”各项功能均达到国际主流高档数控系统的指标，功能、性能和可靠性达到国外同类系统水平，可替代进口。
2016年5月，全国科技创新大会期间，“华中8型”作为“04专项”的标志性成果，光荣地入选了“十二五”国家科技创新成就展。
高端应用实现重点突破
“华中8型”一问世，便引起国内外同行业的高度关注，用惯了国外高端数控系统的国内用户投来了异样的眼光。
目前，我国军工企业的大部分高档数控机床仍采用国外进口机床和数控系统，这些进口设备的关键功能和核心技术长期受到国外的双重封锁。工业信息安全存在巨大隐患。国际形势一旦发生变化，这将直接影响我国国防安全。
航空企业是高端数控装备的聚集地，在他们的眼中，国内数控系统只能“干粗活”，因此不敢轻易采用国产数控系统。
2012年4月，沈阳飞机公司领导欣然表示：“沈飞愿意做航空企业中第一个吃螃蟹的人！我们愿意给国家或行业搭这个平台，将公司作为国产高档数控系统的试验基地。”
2013年2月，沈飞数控加工厂率先采用“华中8型”完成了对第一台进口辛辛那提LANCE2000加工中心的国产化改造并投入使用。由于进入最后精加工阶段的飞机零件非常昂贵，数控系统的任何缺陷，均可能导致零件报废，华中数控和沈飞都承担了巨大压力。经过近一年的生产验证，数控系统完全能满足使用要求。
为沈飞集团改造的精密加工中心，配置华中HNC-818B数控系统，采用光栅尺全闭环控制，机床的定位精度达到5μm。
沈飞由此打消了对国产数控系统的疑虑，又拿出30多台设备交给华中数控进行数控改造，包括国外著名公司Forest-line的五坐标大型桥式龙门铣床、双主轴龙门加工中心等多台高档数控机床。目前，这批数控系统已累计运行30多万小时，其功能、性能、可靠性经受了考验，为沈飞的新型战机关键结构件加工发挥了重要作用。沈飞在后续的新购机床上，也批量选用“华中8型”。
在沈飞的示范效应下，“华中8型”在上海航天八院、航天三院、航天四院等重点航空航天企业，以及东方汽轮机公司等重点发电装备行业获得批量应用。
2016年年底，“04专项”全面启动了“换脑升级工程”，支持国防军工企业用国产数控系统批量置换进口数控系统，以大幅提升国防军工领域制造装备自主可控能力和工业信息安全水平。据了解，在已经进入第一批换脑升级工程项目中，十大军工集团企业计划完成近千台数控机床“换脑升级”。作为“换脑工程”的主力，华中数控已与十大军工集团企业开展全面合作。
产业化步伐不断加快
高速、高精、高效是数控加工追求的永恒目标。在与国外数控系统的市场竞争中，在高速、高精等性能方面的差距，一直是国产数控系统的软肋。由于在柔性加减速控制、纳米精度插补、硬件电流环、高响应伺服电机技术方面的突破，“华中8型”的高速、高精、高效性能指标，超过了国外数控系统。
在深圳某企业的生产现场，装有“华中8型”的高速钻攻中心与装有国外著名数控系统的高速钻攻中心进行“打擂”。在同样机床硬件配置和同等加工质量的条件下，加工同样的零件，“华中8型”比国外系统的加工效率高出10-20％。“以前，我们给用户介绍国产数控系统，只有价格便宜一个优势。现在我们可以自豪地告诉用户：‘华中8型’比国外系统加工效率更高。”华中数控副总裁熊清平告诉记者。
截至2016年年底，“华中8型”已用于15000余台套高速钻攻中心的配套，市场份额大幅度提升。吉林通用机械有限公司是为大众、宝马生产汽车轻量化底盘零件的著名企业，拥有大量国外和台湾数控机床。2015年，吉林通用公司开始试用“华中8型”。从三轴系统开始起步应用，到“华中8型”五轴系统批量应用。由此，吉林通用已应用“华中8型”170多套，包括40多套四轴系统和30多套五轴系统。目前，吉林通用与华中数控正在合作建设由500台“华中8型”组成的智能制造车间。
与数控机床厂紧密合作，建立战略伙伴关系，一直是华中数控的主要目标。目前，已有300多家机床厂与华中数控形成了紧密的合作关系。特别是华中数控向机床企业开放了“华中8型”软硬件开发平台，支持大连机床、宝鸡机床开发了机床厂自己的数控系统，集成了机床厂的特殊工艺和控制要求，形成了机床厂数控系统自己的特色，开创了国产数控系统和国产数控机床协同创新的全新发展模式。目前，大连机床的DMTG数控系统已经累计销售了近万台套。
华中数控借助“华中8型”的技术优势，不断加快产业化步伐。在深圳、重庆、佛山、泉州、东莞、襄阳、沈阳、宁波、苏州、常州等地成立了研究院和分公司，与工业软件等智能制造企业建立协同合作关系，产业布局遍及珠三角、长三角等经济发达地区。目前，“华中8型”高性能数控系统已累计销售4万多套，伺服电机近百万套，应用领域涉及航空航天、能源装备、汽车制造、船舶制造、3C加工等，取得了显著的经济社会效益。
“智能制造”强力出击
2011年开始，华中数控把云计算、大数据、物理信息融合系统等新技术用于“华中8型”数控系统，创造性地提出了“指令域示波器”的加工过程大数据分析方法，实现数控设备运行、加工、操作、维护等环节的智能化。并在武汉建立了“数控加工大数据中心”，通过无线网络监控用户企业车间生产线的相关数据，实现“华中8型”数控系统的远程监控、加工优化、健康保障等超越国外的原创性智能化功能模块。华中数控由此迈出了向制造型服务业转型升级的步伐。
东莞劲胜的智能制造工厂是华中数控与劲胜公司合作的成果。有180台配华中数控系统的高速钻攻中心、72台华中数控机器人，组成10条自动化生产线，还集成了华中数控大数据中心和云服务平台。在全国率先实现了国产数控系统、国产工业机器人、国产机床装备的“三国”智能技术集成和规模应用。
劲胜智能工厂基于大数据分析的工艺参数智能优化方法
劲胜智能制造车间的每一台数控设备和机器人都在大数据中心记录了设备工作过程中的实时大数据。这些数据与加工程序在指令域上实现关联，构成每一个零件加工的“心电图”。利用该“心电图”，能看到每一条加工程序的主轴功率、电流、振动和误差大小。华中数控的智能优化模块可以帮助用户优化加工工艺参数，提高加工效率5-30％以上。
对于数控加工中经常出现的断刀现象，华中数控开发了断刀智能检测模块。华中数控还为每一台机床安排了“铁人三项”机床健康状态自检程序，以便对机床进行预测性维修。
2013年，华中数控从为国内著名家用电器制造企业提供了600多台桁架式机器人控制器和100多台洗衣机法兰自动上下料、钣金冲压独立式机械手等产品起步，开始向工业机器人产业转型。2016年，实现了近千台工业机器人的规模生产销售。“华数六轴多关节机器人是公司生产的较为成熟的工业机器人，已经广泛应用于焊接、拼装、喷涂、搬运等领域。”熊清平介绍。
“十三五”期间，中国政府大力实施“中国制造2025”，全面推进智能制造，实现制造业转型升级，数控系统作为各种智能装备的“大脑”，具有广阔的发展前景。为此，华中数控已确立了“一个核心三个主体”（如上图）的发展战略，立志为“用中国大脑，装备中国制造”做出更大贡献。
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