近日，工信部等七部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域設(shè)備更新實(shí)施方案》，提出到2027年，工業(yè)領(lǐng)域設(shè)備投資規(guī)模較2023年增長(zhǎng)25%以上，規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)工具普及率、關(guān)鍵工序數(shù)控化率分別超過(guò)90%、75%，工業(yè)大省大市和重點(diǎn)園區(qū)規(guī)上工業(yè)企業(yè)數(shù)字化改造全覆蓋，重點(diǎn)行業(yè)能效基準(zhǔn)水平以下產(chǎn)能基本退出、主要用能設(shè)備能效基本達(dá)到節(jié)能水平，本質(zhì)安全水平明顯提升，創(chuàng)新產(chǎn)品加快推廣應(yīng)用，先進(jìn)產(chǎn)能比重持續(xù)提高。同時(shí)明確指出加快服役10年以上老舊機(jī)床等落后低效設(shè)備更新替代。
該“方案”為制造行業(yè)指明了方向，也將為機(jī)床工具行業(yè)帶來(lái)新的需求和發(fā)展動(dòng)能。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2023年，中國(guó)金屬加工機(jī)床生產(chǎn)總額達(dá)273.9億美元，消費(fèi)總額達(dá)257.1億美元，進(jìn)出口總額達(dá)138.8億美元。中國(guó)仍是全球*大機(jī)床生產(chǎn)國(guó)、全球*大機(jī)床進(jìn)口國(guó)和全球*大的機(jī)床消費(fèi)市場(chǎng)。中國(guó)機(jī)床工具市場(chǎng)需求基本盤(pán)依然穩(wěn)固，未來(lái)仍擁有較大的市場(chǎng)容量和需求空間。
風(fēng)光的數(shù)據(jù)背后，機(jī)床產(chǎn)業(yè)“大而不強(qiáng)”的局面一直困擾著國(guó)內(nèi)機(jī)床工具及其產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)。作為數(shù)控機(jī)床的“中樞神經(jīng)”，決定著數(shù)控機(jī)床功能、精度和可靠性的數(shù)控系統(tǒng)也面臨著受制于人，中高端市場(chǎng)被外資品牌占據(jù)的困境。近些年來(lái)，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的融合發(fā)展，機(jī)床行業(yè)迎來(lái)新的生機(jī)，在國(guó)內(nèi)機(jī)床廠商的奮勇直追下，國(guó)產(chǎn)品牌與外資品牌的差距正在逐漸縮小。
尤其是AI大模型的全面爆發(fā)，AI與機(jī)床行業(yè)的融合趨勢(shì)愈發(fā)明顯。AI技術(shù)的應(yīng)用為機(jī)床工具行業(yè)帶來(lái)了革命性的變革，提升了生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)靈活性，同時(shí)也為企業(yè)節(jié)約成本、提高競(jìng)爭(zhēng)力提供了有力支持。在當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀下，AI驅(qū)動(dòng)的數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)深入到機(jī)床工具行業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，從設(shè)計(jì)、制造，到檢測(cè)和服務(wù)等各個(gè)方面。
首先，AI可用于數(shù)控機(jī)床的智能控制，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)，AI可以識(shí)別和分析數(shù)控機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)和加工過(guò)程，并根據(jù)加工任務(wù)和工件特性自動(dòng)調(diào)整機(jī)床的參數(shù)和運(yùn)行模式，減少人為操作失誤，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率；
其次，AI還可用于數(shù)控機(jī)床的故障預(yù)測(cè)和預(yù)防。通過(guò)對(duì)數(shù)控機(jī)床運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析和處理，AI可識(shí)別出可能引發(fā)故障的異常情況，提前預(yù)警，減少設(shè)備維護(hù)時(shí)間和成本。
此外，AI還可用于數(shù)控機(jī)床的優(yōu)化和改進(jìn)。通過(guò)對(duì)加工過(guò)程的數(shù)據(jù)分析和模擬，AI可找出*優(yōu)的加工參數(shù)和操作流程，提高加工效率和質(zhì)量，并根據(jù)市場(chǎng)和客戶(hù)需求，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)與服務(wù)，為制造企業(yè)帶來(lái)更多競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
在近期落幕的CCMT 2024（第十三屆中國(guó)數(shù)控機(jī)床展覽會(huì)）上，小編在與客戶(hù)的交談中感受到中國(guó)機(jī)床工具行業(yè)欣欣向榮的發(fā)展態(tài)勢(shì)，展商們?cè)凇皵?shù)字、互聯(lián)、智造”等方面下足功夫，紛紛推出更高階的數(shù)控機(jī)床-智能機(jī)床產(chǎn)品，深度融合AI、數(shù)字孿生等技術(shù)，充分展現(xiàn)了機(jī)床行業(yè)加速向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的時(shí)代特征。
例如，華中數(shù)控的華中9型智能數(shù)控系統(tǒng)，具有自主學(xué)習(xí)、自主優(yōu)化補(bǔ)償能力，集成了AI芯片、融合AI算法，匯聚了大數(shù)據(jù)、大模型等技術(shù)，構(gòu)建了智能化數(shù)控系統(tǒng)平臺(tái)。此外，華中數(shù)控還推出iNC-Cloud工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一體化解決方案，針對(duì)多類(lèi)工業(yè)設(shè)備接入、多源工業(yè)數(shù)據(jù)融合、海量工業(yè)數(shù)據(jù)管理、多種工業(yè)應(yīng)用集成等需求提供全方位解決方案。以及面向智能產(chǎn)線工藝流程設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)仿真、虛擬調(diào)試、數(shù)字孿生的完全自主可控的工業(yè)軟件平臺(tái)-intePlant。
秦川機(jī)床積極推進(jìn)產(chǎn)品服務(wù)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化轉(zhuǎn)型，應(yīng)用AI人工智能算法，通過(guò)理論建模和優(yōu)化，對(duì)機(jī)床加工進(jìn)行雙碼聯(lián)控，有效提高機(jī)床加工精度和效率，提高設(shè)備安全性，實(shí)現(xiàn)了系列智能機(jī)床的迭代升級(jí)，包括YK3126智能滾齒機(jī)、BM8i智能加工中心、BL5i智能車(chē)床、SK7020智能螺桿轉(zhuǎn)子磨床、MK1620智能外圓磨床等。
中科數(shù)控推出的GJ610系列總線式全數(shù)字*數(shù)控系統(tǒng)，以及數(shù)字化車(chē)間管控平臺(tái)，包括異構(gòu)多源設(shè)備互聯(lián)互通平臺(tái)、數(shù)字孿生虛擬可視化管控平臺(tái)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)、能耗監(jiān)控平臺(tái)、智能視頻監(jiān)控平臺(tái)等，能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)間多種異構(gòu)多源設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，構(gòu)建數(shù)字孿生等多種功能。
科德數(shù)控GNC62數(shù)控系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)字孿生，可根據(jù)實(shí)時(shí)速度、負(fù)載率、溫度等物理變量的變化而對(duì)三維工件模型渲染著色。并支持在線監(jiān)控和信息集成，實(shí)時(shí)采集加工過(guò)程大數(shù)據(jù)及加工狀態(tài)數(shù)據(jù)、機(jī)床設(shè)備數(shù)據(jù)等信息，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。
同樣，廣州數(shù)控推出的GSK 27i系列高端多通道數(shù)控系統(tǒng)，具有4個(gè)通道控制功能。支持智能總線診斷、智能防碰撞檢測(cè)、智能主軸負(fù)載自適應(yīng)、智能路徑重疊等智能化功能。
從展品上觀察，國(guó)內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)在智能化技術(shù)層面取得了顯著提升，其發(fā)展方向與國(guó)外保持一致，主要集中在數(shù)字孿生、數(shù)據(jù)高速采集存儲(chǔ)、建模、數(shù)據(jù)分析與驅(qū)動(dòng)等關(guān)鍵技術(shù)上。并且國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)在3C加工、木工、激光等多個(gè)細(xì)分行業(yè)實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。
除了智能化技術(shù)融合層面，長(zhǎng)期被國(guó)外數(shù)控機(jī)床企業(yè)壟斷的五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)正在加快突破，并在模具、汽車(chē)零部件、激光加工等多個(gè)領(lǐng)域取得廣泛應(yīng)用。此次，華中數(shù)控、廣州數(shù)控、中科數(shù)控等國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)均有五軸系統(tǒng)產(chǎn)品呈現(xiàn)。
雖然國(guó)內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)在智能化技術(shù)方面取得了進(jìn)展，但是，我們也清楚地認(rèn)識(shí)到在高端精密加工領(lǐng)域，以及在市場(chǎng)認(rèn)同度和占有率方面，國(guó)外高端數(shù)控機(jī)床企業(yè)更勝一籌。國(guó)外高端數(shù)控機(jī)床在智能化技術(shù)的應(yīng)用和集成上更加成熟，具有更高的智能化水平和先進(jìn)的技術(shù)積累，這反映在產(chǎn)品性能、穩(wěn)定性和智能化程度上的優(yōu)勢(shì)。
例如西門(mén)子SINUMERIK ONE數(shù)字原生數(shù)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)智能動(dòng)態(tài)控制、智能負(fù)載控制等功能，在不同負(fù)責(zé)和不同動(dòng)態(tài)下保持精度。針對(duì)曲面加工，包含精優(yōu)曲面、臻優(yōu)曲面、Top Speed等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)曲面高精度加工，同時(shí)還提供機(jī)床數(shù)字孿生等仿真技術(shù)。發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)具備切削負(fù)責(zé)監(jiān)控、AI輪廓控制等功能，海德漢系統(tǒng)提供*動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)功能，均能實(shí)現(xiàn)曲面的高精度加工。
當(dāng)前，中國(guó)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)正處于智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段，AI技術(shù)被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要突破口。與國(guó)外先進(jìn)水平相比，國(guó)內(nèi)機(jī)床行業(yè)在智能化趨勢(shì)中雖然已經(jīng)涉足數(shù)據(jù)采集、可視化、維護(hù)保養(yǎng)及預(yù)測(cè)管理等領(lǐng)域，但要實(shí)現(xiàn)真正的智能化生產(chǎn)，仍需深入探討AI技術(shù)在工藝控制層面的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)加工、智能優(yōu)化和精準(zhǔn)控制等方面的突破，從而幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，全面實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和智能化管理，提升整體競(jìng)爭(zhēng)力，贏得更廣闊的市場(chǎng)份額，實(shí)現(xiàn)在國(guó)際機(jī)床市場(chǎng)中的更加積極的角逐。
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