【华中数控】深度融合，创新致胜
2021-2-10 来源：-- 作者：-
2021年是“十四五”开局之年，立足新发展阶段，贯彻新发展理念，构建新发展格局，探索行业企业与用户之间建立新型供需合作伙伴关系，其紧迫性愈发凸显。机床工具是与需求牵引相关性极强的一个产业，2021年1月5日，中国机床工具工业协会常务副理事长毛予锋在新春媒体座谈会上对新型供需关系提出了四点认识：一是市场需求从完全依赖投资向投资兼顾消费方向转变；二是行业的供给方式从批量化向定制化转变；三是产业链的角色从需求实现向需求创造转变；四是制造系统从离散型的自动化向全系统的智能化转变。
对此，行业企业应该如何制定未来发展规划，关注新市场、新需求，与用户建立更加紧密的新型供需关系，与用户共同开展联合创新研发，真正成为用户的“工艺师”，这些都是行业企业需要相互探讨和交流的话题，也是更多企业需要聚焦的课题。为此，中国机床工具工业协会传媒部面向行业企业约稿，共同交流学习，现分享给大家。
武汉华中数控股份有限公司董事长——陈吉红
高档数控机床的核心技术是关键功能部件（数控系统、主轴单元、测量反馈元件、换刀机构等），其性能和质量决定了整机的性能和质量。为了提高数控系统等关键功能部件的技术水平，推动我国机床工业的发展进步，一方面，我国机床行业瞄准目标，咬紧牙关，不断攻关，缩小差距；另一方面，我们可以与客户深度融合，创新合作模式，将云计算、大数据、人工智能等新技术为数控机床提档升级赋能，为客户创造更大价值。
近年来，华中数控在与客户深度融合、创新致胜、构建新供需方面做了很多有益的尝试，努力为机床行业转型升级赋能。
一、从4G到5G，华中数控与3C制造行业一起创新升级
中国是3C制造大国，其中以手机制造为代表的3C制造占据了全球70%的产能，3C产品的加工和组装工厂绝大部分都在中国，3C制造产业对于数控机床的需求也在逐年增加，前几年绝大部分使用国外知名数控系统。
华中数控在3C加工领域与机床企业一起创新升级，提升加工效率和加工精度，打破了国外知名品牌数控系统对这一领域的长期垄断局面，提高了机床企业的品牌竞争力。2015年至今，华中数控为钻攻中心市场配套了数万套数控系统，是与国外知名数控系统竞争的国产品牌，市场份额逐年大幅度提升。典型用户有深圳创世纪机械有限公司、嘉泰数控科技股份公司、广东润星科技有限公司、惠州市誉东沅智能设备有限公司等企业，主要为小米、魅族、华为、vivo、联想、三星、飞利浦等配套生产制造企业服务。
随着全球5G商用步伐加速，中国5G产业发展加速已全面开启，在手机外观结构件加工中，玻璃、陶瓷、金属等组件的精密加工是其必不可少的重要环节。尤其是以苹果为代表的高端手机外壳的精密打磨抛光，在技术指标、精度和美观等方面要求更高，就需要高端的研磨抛光设备。我国在20世纪90年代逐步实现研磨抛光机规模化生产，但数控系统还是依赖国外品牌，缺乏国产数控系统的技术支撑。
在五轴抛光加工领域，华中数控与湖南宇环数控深度合作，创新致胜，充分利用华中8型五轴RTCP技术，突破技术壁垒，共同研发的五轴抛光设备，获得了包括富士康、捷普集团、蓝思科技等国内外多家苹果产业链高端客户群体，为世界手机品牌制造商提供优质的解决方案。
宇环数控公司五轴抛光机及加工的手机零件
在良好合作的基础上，为进一步在磨床、抛光机行业领跑国内行业，进而步入国际前列，双方成立了“宇环数控—华中数控智能控制技术联合实验室”。实验室将建设成为集技术研发、人才培养于一体的创新服务平台，面向宇环数控及湖南省数控装备升级创新工程的需求，开展数控系统二次开发、高档数控装备研发与测试、智能制造技术开发与应用等系统研究。
在玻璃加工领域，华中数控与深圳创世纪、蓝思智能、久久精工等企业合作，共同开发单头、双头、多头玻璃精雕机，用于苹果、华为等国际知名品牌手机的玻璃盖板加工。
5G时代来临，华中数控充分发挥华中8型数控系统的高速高精、智能化等技术，与湖北毅兴公司等机床企业一起深度合作，打破国外技术壁垒，共同研发生产5G加工设备，目前该设备已经在用户处批量使用，主要用于5G基站滤波器加工。
二、与机床企业联合开发数控系统，开创数控系统发展新模式
为了摆脱国外数控系统的封锁限制，我国数控机床企业也在尝试自主研发数控系统技术，但由于受到自身规模、技术水平、人才队伍和财力投入的局限，研发过程难度很大。
华中数控鼓励并支持机床企业在华中数控提供的开发平台上，研发自主品牌的数控系统，搭载到自产机床上配套销售。这样，既有利于机床企业将自身特有的工艺技术融入数控系统中，提升产品竞争力，降低成本，又有助于国产数控系统的市场化推广应用，由过去的产品导向，转向以提供解决方案和专业服务为主的市场导向。
目前，华中数控已与宝鸡机床集团、深圳创世纪等企业合作开展了数控系统订制化项目，共同研发定制化数控系统。
批量配置宝机系统的车间
与宝鸡机床共同研发的宝机系统，采用优异高速高精控制技术，工艺参数优化，健康保障等智能化技术，充分挖掘系统适配机床的潜能，实现最优化高速高精加工。共同开发宝机云给数控车间管理人员提供数字化和可视化的车间机床运行状态以及生产数据统计，随时随地了解车间生产信息，快捷有效进行车间生产管理。
同时，与宝鸡机床一起，为吉林通用、东风楚凯等最终用户提供完整的解决方案，建立智能工厂项目，进一步提升双方合作的深度和广度。
创世纪机械与华中数控、国家数控系统工程技术研究中心强强携手，加强合作，互补共赢，促进产、学、研、用的有效结合，合作研发生产完全国产化的系列数控机床，包括玻璃机、立式加工中心、高速钻攻中心、高精度数控车床和智能机床等多种机型，目前，已实现数千台套的销售，进一步推动我国数控机床产品的技术升级。
三、与机床企业联合研制全国产高档机床，助力关键设备自主可控
航空企业是高端装备的聚集地，大国的战略支柱，高档数控机床、数控系统、高性能航空零件加工工艺等相关先进制造技术是航空制造工业领域具备全面自主的科技、产业和产品能力的重要保证。但是目前使用的数控设备国外品牌占据较大份额，大量使用进口数控机床和数控系统，在功能和性能上受到一定的限制，再加上企业本身的保密性需求，导致在加工装备的采购、维修和技术升级等方面总是处于被动地位。这不仅仅影响到航空企业的经营状况，更涉及我国工业信息安全乃至国防安全。
沈飞是我们航空制造业的摇篮，华中数控长期以来与沈飞保持紧密的“产学研用”合作，坚持开展“联合攻关、协同创新”模式，攻克国产高档数控机床与系统在航空领域应用的技术难点，进一步提高了国产数控装备和数控系统的水平，形成航空复杂结构件加工的成套技术解决方案。双方共同投资组建了沈阳华飞智能科技有限公司，推动华中8型数控系统、数控车间信息化管理系统、数控加工编程技术等国家专项成果的产品化和行业推广应用。
2020年，华中数控参与沈飞、沈阳航空制造有限公司等企业联合打造的航空复杂结构件智能制造生产基地项目建设完成，该项目是国内航空航天领域首条全部应用全国产高档数控设备的智能制造生产线，同时也是航空航天领域配套华中8型五轴数控系统最多的智能制造生产线，是国产数控机床、国产数控系统与航空工业合作成功的典范。
四、与机床企业联合开发智能机床，助力中国机床更快提升
1. 智能机床的重要性
当今世界，各国制造企业普遍面临着提高质量、增加效率、降低成本、快速响应的强烈需求，制造业亟需一场革命性的产业升级。要解决问题，迎接挑战，数控机床行业对技术创新、智能升级提出了紧迫要求。作为核心元素和重要抓手，机床的智能化是发展智能制造的必然趋势。
当前，世界主要工业强国都在加速布局智能制造，国外先进数控机床智能化技术已经初现，发那科、西门子、德马吉、马扎克等公司相继推出了具有智能化功能的机床。因此，必须加快对智能机床的研究布局，防止国产数控机床与国外先进水平的差距再次拉大。
2. 智能机床的技术特点
为了突出新一代信息技术的赋能作用，在“感知-优化-决策和执行”的基础上，华中数控提出新一代智能机床的定义：在新一代信息技术的基础上，应用以新一代人工智能技术为代表的新一代信息技术与制造技术的深度融合，利用自主感知与连接获取机床、加工、工况、环境有关的信息，通过自主学习与建模生成知识，并能应用这些知识进行自主优化与决策，完成自主控制与执行，实现加工制造过程的优质、高效、安全、可靠和低耗的多目标优化运行。
3. 联合研制智能机床
华中数控将新一代人工智能技术与先进数控技术紧密结合，实现原始创新，在国内外率先研制新一代iNC智能数控系统。iNC智能数控系统提供了机床指令域大数据汇聚访问接口、机床全生命周期“数字双胞胎”的数据管理接口和大数据智能（可视化、大数据分析和深度学习）的算法库，为打造智能机床共创、共享、共用的研发模式和商业模式的生态圈提供开放式的技术平台，为机床厂家、行业用户及科研机构创新研制智能机床产品和开展智能化技术研究提供技术支撑。
华中数控与秦川机床、宝鸡机床、深圳创世纪机械、江西佳时特等机床企业合作，研制了五轴机床、高速钻攻中心、精密加工中心、精密磨床等多种规格型号的智能机床，机床的加工效率和精度、编程操作的宜人性大大提升，使得数控加工“更精，更快，更智能”。这些智能机床将在CIMT2021展会上展出。
华中数控与宝鸡机床联合研发的B58i智能加工中心，集成了智能轮廓误差补偿、热误差补偿、健康保障、断刀检测等智能化功能。
华中数控与江西佳时特联合研发的S5H智能精密加工中心，集成了智能轮廓误差预测与补偿功能，定位精度1μm，重复定位精度0.5μm。
佳时特S5H智能精密加工中心
五、结束语
随着我国新型工业化、信息化、城镇化和农业现代化的推进，我国制造业仍然拥有巨大的发展空间。中国作为世界第一制造业大国的地位愈将巩固，将长期保持全球第一机床工具消费国的地位，这些都为我国机床工具行业的发展提供新的机遇。我们将坚持与客户深度融合，进一步加强合作，互补共赢，为我国装备制造业和国民经济的发展做出更大贡献。
（来源：华中数控；责编：梅峰）
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