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【CCMT2024展品評述】部分控制技術展品參觀報告

2024-7-17 來源：- 作者：-

【編者按】CCMT2024（第十三屆中國數控機床展覽會）已于4月12日圓滿落幕。展會期間，主辦方中國機床工具工業協會有關分會組織人員針對本專業領域展品進行評述，現編發部分文章，供業界參考。文章觀點僅代表作者本人。

一、概述

隨著云計算、大數據、新一代互聯網、物聯網、人工智能、區塊鏈、虛擬現實、智能機器人、3D打印等新一代數字技術的成熟，這些技術已經能夠在工業領域獲得日益廣泛的應用，呈現出數字技術與制造技術深度融合的趨勢，催生個性化定制、智能化生產、網絡化協同、服務型制造等新模式、新業態，以及智能制造、綠色制造，促進制造業發展模式加速變革。

隨著新型工業化的蓬勃興起，制造業的發展模式將發生深刻變化，智能制造成為制造業生產組織方式的核心，并推動制造業產業模式和企業形態根本性轉變，自動化和智能制造單元、更多的少人化或無人化車間、智能化工廠將不斷涌現。機床行業既屬于制造業，又為制造業提供工作母機，必然要隨之邁入智能制造。智能制造貫穿于設計、生產、管理、服務等制造活動的各個環節，涉及到軟件、硬件、人才、管理等多方面的轉型升級。機床產品是加工技術和工藝的一種重要載體，越來越呈現出數字化的特征，未來的每一臺機床都將配有通訊接口，可成為數字化的終端。解決數控裝備的互聯互通，擴大互聯網連接和數據利用，促進機床工具產品向數字化、智能化升級將成為發展趨勢。隨著數據的大量積累和使用，將不斷催化和重構生產要素，數據的驅動作用將日益增強。數字技術將貫穿機床工具產品的全生命周期，實現數據驅動的產品開發與技術創新，并不斷迭代升級。

二、代表性展品及技術應用情況

1. 國外主要展品及技術應用情況

西門子主要展出了面向機床行業的數字化解決方案MACHINUM。MACHINUM是西門子面向機床行業的數字化解決方案的統稱，包含了針對機床制造商和機床用戶的所有機床數字化產品，涵蓋了機床設計數字化、加工工藝數字化和生產過程數字化三大場景，可以為企業提供智能虛擬機床、智能機床加工和智能車間生產相配套的數字化解決方案。

北京發那科最新FANUC CNC—FANUC 0i-F PlusSTEP2正式亮相，全新CPU處理性能提升，小線段程序處理能力大幅提升，段處理時間大幅縮短，宏運行速度明顯提升，精度光潔度大幅提升；控制軸數增多；程序容量擴大到8M；內存擴展（CF卡）最大支持4G。

北京發那科智能加工系統FX FANOVI易用性提升，FANUC最新發布的數字孿生系列技術和產品-NCguide2可以在不實際加工的情況下用軟件模擬加工過程，高速推測加工表面，增強支持功能，真實呈現加工運行狀態，實現全流程數字化仿真、加工面推定、DDMS。

海德漢公司展出了全新TNC7數控系統，16英寸、19英寸、24英寸觸控屏可選；全新功能包括MAS 六自由度圖形輔助設置功能、DCM碰撞監測、OCM擺線銑削；全新的用戶界面如同智能手機一般，過程監測和部件監測功能可發現加工過程中的偏差，確保加工過程達到高質量，且無需其他傳感器。

三菱電機主要展出了M800V/M80V系列數控系統。通過“多點觸控功能”提高操作性，追求可視性的畫面設計；搭載新的控制技術最佳機械響應軌跡控制OMR-CC，在保持精度的同時縮短加工循環時間；搭載了新功能切削負載控制，通過預先設定目標負載率，可以加工過程中自動調整進給速度，使實際加工中的負載率接近目標值，提升加工效率的同時，最大限度的延長刀具壽命；控制軸數較之前的M800/M80系列有所增加；內置無線局域網控制模塊，與PC上的各類軟件工具進行連接，能夠對使用無線通信的數據進行收發。

三菱電機工業軟件：GENESIS64數據監控分析軟件；MELSOFTGemini 3D仿真軟件；MELSOFT MaiLab數據分析診斷軟件。

2. 國內主要展品及技術應用情況

華中數控主要展出了華中9型智能數控系統。華中9型智能數控系統具備自主學習、自主優化補償能力。系統提供了機床指令域大數據匯聚訪問接口、機床全生命周期“數字雙胞胎”的數據管理接口和大數據智能（可視化、大數據分析和深度學習）的算法庫，為打造智能機床共創、共享、共用的研發模式和商業模式的生態圈提供開放式的技術平臺，為機床廠家、行業用戶及科研機構創新研制智能機床產品和開展智能化技術研究提供技術支撐。華中9型智能數控系統包含以下關鍵技術：基于大模型的數控系統AI會診和基于AI芯片的智能工藝優化；基于模型的智能輪廓誤差補償，自動化、智能化機床熱誤差測量-分析-補償解決方案；遠程運維。

華中數控全新高端五軸數控系統產品包。硬件部分由高性能IPC單元、模塊化伺服驅動、高性能伺服電機、高速IO、高速高精智能化技術組成。系統突破曲面超勻順插補、進給速度自適應、RTCP參數快速自動標定、五軸空間誤差補償、動態防碰撞等技術。軟件部分由CAM自動編程、自動測量、大數據智能分析優化工具和遠程運維工具構成。同時基于開放式二次開發平臺，提供多場景數控系統定制開發解決方案，與用戶深度融合協同創新，打造編程-加工-測量與補償一體化的復雜五軸零件加工工藝成套化解決方案。

iNC-Cloud工業互聯網一體化解決方案。iNC-Cloud是華中數控自主研發的工業互聯網一體化解決方案，針對多類工業設備接入、多源工業數據融合、海量工業數據管理、多種工業應用集成等需求，以工業大數據為核心，以“多源感知”“存儲分析”“標識溯源”“信息安全”四大體系為支撐，提供柔性產線、數字車間、智能工廠等全方位解決方案。

廣州數控重點展出GSK27i系列高端多軸多通道數控系統，可實現4通道32個進給軸控制、支持五軸聯動的高精高效加工，支持通道間軸同步控制、混合控制、重疊控制、跨通道正負主軸位置同步和速度同步控制等功能。

系統采用深度神經網絡DNN算法實現機床實時進行碰撞檢測，可在機床主軸碰撞后瞬時急停機床，以減少碰撞損失，保護機床和刀具。智能主軸負載自適應功能可根據主軸負載大小自動調節進給倍率，也可以恒功率切削，縮短加工時間，提高加工效率。

科德數控主要展出了GNC62數控系統，采用了GLINK光纖總線，多通道多軸組五軸聯動技術，GRTK實時內核，絲滑SS曲面加工，以及適用于五軸加工的各項功能。

凱恩帝數控展出了五軸加工中心系統 K2000MF5i Plus。15寸觸摸屏，豎排軟按鍵，水晶按鍵MDI面板；標配2通道，8個進給軸；全新UX/UI設計，操作更流暢，易用性更好；刀具中心點（RTCP）和軸向控制，適用于五軸聯動加工；圖形導教式設定機構參數，支持多種五軸結構；第3代高速高精，兼顧精度和效率，加工效果更好；通道間可實現同步、混合、重疊控制；可接入KWS數據服務系統，提供設備狀態監控、遠程協助、云盤等功能；適用機型：五軸加工中心、五面體、龍門、臥加等。

KWS工業互聯，通過將機床接入互聯網，KWS可以為用戶提供設備實時狀態監控、生產管理與進度查詢、產品工藝管理、歷史追溯、設備維護、產量數據統計及分析，實現企業生產活動數據化、網絡化。

三、國內外展品技術應用和發展情況對比分析

首先，從技術水平上看，國外數控系統廠商在核心技術方面仍然具有明顯優勢，如高速高精度控制技術、多軸聯動控制技術、智能制造技術等。這些技術在國內與國外產品相比仍有一定差距。同時，國外數控系統廠商在軟件技術方面也具有顯著優勢，如人機交互界面、編程軟件、仿真軟件等，這些軟件技術在國內的數控系統中也逐步應用和開發，但與進口數控系統相比仍需努力。

其次，從應用層面來看，國外數控系統廣泛應用于各種高端制造業領域，其高性能和穩定性得到了廣泛認可，而國內數控系統雖然近年來取得了長足的進步，但在一些高端領域的應用仍然相對較少，主要集中在一些傳統制造業領域，并且系統的穩定性還需進一步的提升。

此外，從市場格局來看，國際數控系統市場呈現出多元化、專業化的特點，各大廠商在各自擅長的領域具有明顯優勢。而國內數控系統市場則相對較為集中，一些大型企業在市場上占據主導地位，但整個行業的創新能力和技術水平還有待提升。

四、技術發展趨勢與建議

工業4.0時代面臨的重大挑戰包括缺乏內在驅動力和設備間的互聯互通難題，相較于智能家居和智能手機的普及，智能制造的復雜性意味著需要付出更多的努力和智慧。

對未來的技術發展建議如下：

加強核心技術研發：持續投入研發資源，加強機床設計、制造、控制等核心技術的研發，特別是高精度、高效率、高可靠性的關鍵技術，需要加大攻關力度，形成自主知識產權。

推動智能化發展：結合人工智能、大數據、云計算等先進技術，推動機床的智能化發展，實現機床的自我感知、自我決策、自我優化等功能，提高加工精度和效率，降低人工干預。

注重綠色制造：在機床設計和制造過程中，注重節能減排、資源循環利用等綠色制造理念，采用環保材料、節能技術，降低機床在使用過程中對環境的影響。

加強產學研合作：建立產學研緊密合作的機制，推動高校、科研機構與企業之間的深度合作，共同研發新技術、新產品，加速技術成果的轉化和應用。

培養高素質人才：加強機床技術人才的培養和引進，建立完善的人才培養和激勵機制。通過培訓、交流、實踐等方式，提高技術人員的專業素養和技能水平。

關注國際發展趨勢：密切關注國際機床技術的發展動態和趨勢，及時跟蹤和學習先進技術。同時，加強與國際同行的交流與合作，共同推動全球機床技術的進步。

推動產業升級：通過技術創新和產業升級，提高機床產品的附加值和市場競爭力。鼓勵企業加大技術改造和升級投入，推動機床產業向高端化、智能化、綠色化方向發展。