又1场会 | 助力先进制造西行

“2021重庆高效加工与智能化升级峰会”由荣格工业传媒、重庆产学研创新联合体、 重庆高新技术产业研究院联合主办，重庆市自动化与仪器仪表学会协办。

重庆市产学研创新联合体理事长朱才朝为大会致欢迎辞，他说道，“以大数据、人工智能为引领的新一轮科技革命正在重构整个产业。重庆市是西部大开发的重要战略支点，也是一带一路和长江经济带的连接点，在当今国家构建双循环经济新格局中具有非常重要的优势。为了更好地惠及创新、凝聚创新力量，发挥在科技创新中的引领作用，重庆市机械协会牵头联合重庆市高端装备技术创新联盟、重庆大学城技术创新园构建成立了产业联合体。自成立以来，产业联合体积极谋划，主动作为，聚焦智能制造、大数据、人工智能等行业，开展共性技术攻关，提升技术创新能力，打造制造重镇，推进产学研深度融合，促进地区产业转型升级，为西部科学城作出贡献。

随后，重庆大学副校长王时龙在致辞中提到，"此次峰会的主题‘高效加工与智能化升级’高度契合了重庆市制造业转型升级和高质量发展的需求，会议议程紧凑、针对性强、内容丰富，邀请了国内机械加工领域的知名学者、行业头部企业的高层高管。今天，大家将聚焦当今制造业的发展现状和问题，发表真知灼见，进行思想碰撞，分析未来发展趋势和方向，探讨前沿理念和技术，这是一场名副其实的高效加工与智能化升级的盛会。我们深信，通过大会交流，将进一步增强推动我市智能化升级的共识，为我市制造业转型升级提供持续强大的内在动力。”

“近年来中国制造业科技水平突飞猛进，但我们不能忘了还有很多核心领域被卡住了脖子。"重庆市科技局副局长许志鹏在致辞中提到，重庆是一座以机械工业为开源的城市，机械工业的发展与创新将在很长时间内成为重庆市主动脉。“机械工业如何嫁接在新的技术体系中是摆在我们面前巨大的课题。通过产业链联合体，将我们融合成为同一目标努力奋斗的整体。在产业链联合体、各方协会的努力下，我们一定能将新的技术、理念、模式，嫁接到传统机械产业中。”

一直以来，聚焦中国乃至亚太地区的制造业发展、探索行业创新并推动工业发展是荣格工业传媒这样一家B2B媒体企业的愿景。荣格工业传媒总裁Mike Hay先生虽身处大洋彼岸，也通过视频向与会嘉宾发来问候，“2020年，中国政府正式提出‘双循环’战略，这为中国制造带来了机遇，同时，‘中国制造2025’、‘新基建’等政策的持续推进，中国市场规模优势和内需潜力也被进一步激发。重庆，作为中国西部城市的中坚力量，正在加速构建新能源汽车以及智能网联汽车、电子和高端装备等多个产业集群。新的生产基地不断落成，催生了对制造新技术的强劲需求。”

他期望通过今天的会议，能为代表们带来战略、理念、解决方案以及创新的理念，为企业后续的发展提供更好的指引。

图 | 李国龙，重庆市机械工程学会秘书长，重庆市制造系统工程重点实验室常务副主任

“如何提升精度是国产机床的‘卡脖子’问题之一。”重庆市机械工程学会秘书长、重庆市制造系统工程重点实验室常务副主任李国龙在会议中强调了机床精度的重要性，他在题为《精密加工机床误差测量、建模、补偿技术及应用》的演讲中重点讲述了机床几何误差测量与建模、机床热误差测量与建模以及机床误差补偿技术及应用等。

李国龙介绍：“机床误差是指机床在运行过程中，由于设计、制造、装配的缺陷以及力、热等因素影响，而导致的机床实际位置与理想位置的差异。目前常用的误差控制方法有误差防止法和误差补偿法。”谈及机床热误差和机床误差补偿技术时，他分享道：“机床在工作状态下，机床零部件摩擦、电机做功、刀具切削等产生热量，以热传导、热对流、热辐射方式进行热量传递，引起机床产生非均匀温度场，导致机床零部件产生热变形，加工精度下降。由热变形引起误差即为热误差。在精密及超精密加工中，热误差的影响非常严重，占机床总误差的40%-70%。而精密加工机床误差补偿技术可以经济、有效地抑制加工过程中的几何误差、热误差等，对于提高数控机床加工精度具有重要意义。”

图 | 梁炳堂，瓦尔特（无锡）有限公司交通行业经理

“‘国六’标准实施以来，对技术的要求也在不断升级——更严苛的排放要求，更高的热效率，更轻量化等，因此蠕墨铸铁切削材料的使用也在不断增多。”瓦尔特（无锡）有限公司交通行业经理梁炳堂在题为《瓦尔特蠕墨铸铁加工解决方案》的演讲中介绍道。他认为蠕墨铸铁难加工的原因主要有“热传导率较低，切削热积聚，加剧刀具磨损；铸造硬皮具有铁素体结构，容易粘结刀具切削刃口；合金元素加入，对其可加工性以及刀具寿命产生不利影响；强度较高，一般要比灰铁加工高30%左右的切削功率”。

随后，梁炳堂还详细介绍了瓦尔特蠕墨铸铁铣削解决方案和孔加工解决方案。其中，针对蠕墨铸铁铣削解决方案，梁炳堂介绍道：“Xtra·tec^®七边形铣刀F4045表现优异。该产品有出色的金属切除率，大前角槽型可降低切削功率；密齿设计，增大进给，工艺可靠。此外，由于采用负型刀片设计，刀体对刀片有良好支撑；楔块锁紧，快速更换，夹紧稳定；还可降低刀具成本。值得一提的是，金虎涂层刀片，有更高的寿命。”

图 | 王炎，雄克精密机械贸易（上海）有限公司大客户经理

多年以来，快换托盘模块一直被视为优化生产装调时间的有效手段。不同尺寸的通用标准夹持模块可任意组合，构成大量夹持解决方案。无论是传统式车间生产、小批量生产、全自动全天运行还是单个工具制造 – SCHUNK 的 VERO-S 模块化系统系列在多种应用场景中均表现优异。据雄克精密机械贸易（上海）有限公司大客户经理王炎在会上介绍，将SCHUNK VERO-S——这款目前可能最具突破性的快换托盘系统——与众多其他夹持装置结合在一起，以创建标准化模块化系统，实现高效工件夹持。

他特别提到，以不同的机床类型为出发点，SCHUNK专家已开发出用于简化合适模块选择的系统。该方案包括1000多种可能的组合。其范围从高效的高度扩展模块，延伸到多面夹具塔、夹持托盘、气动和液压虎钳、双重夹紧和多工位夹持虎钳，再到卡盘、磁力夹持方案，以及用于车床加工和自动化机床上下料的模块。可在数秒内以精确参考值实现单个夹持装置、工件托盘或带定位销的工件在机床中的安装、定位和夹紧。在加工过程中，实际的装调操作在机床外部进行。这样可以提高产出、降低成本并避免夹持过程中操作人员出错。SCHUNK 有针对机床上下料的高效机器人辅助托盘系统，可搬运重量为1kg至1000kg的VERO-S NSR机器人联轴器，以及广泛的标准抓取组件系统，从而实现了抓取和夹持之间的独有协作方案。

图 | 彭小刚，重庆长安汽车股份有限公司制造中心智能制造技术研究所所长

什么是智能制造？演讲开始，重庆长安汽车股份有限公司制造中心智能制造技术研究所所长彭小刚就分享了他的看法，“在广义上，智能制造是制造企业整个产业链的智能化；从狭义上来说，其是工厂级连接、数字化、智能化并且有效提升工厂运营的Q、C、D。”

早在2015年以前，长安汽车就开始了工厂的智能化改造，但过程中遇到了许多问题。例如数据孤岛——随着自动化设备、信息系统、智能化手段的大量采用，生产过程产生了大量制造数据，但如何将“沉睡”中的数据更有效地赋能成为制造企业普遍面临的问题。此外，传统IT方向已积累20年，以各业务为主线建立的很多成熟系统，各系统数据源、标准统一性差，在现有系统上进行数据深度赋能难度大，成本高。不同时期，有志于智能化转型的企业面临着不同的问题，而步入2020年，5G+智能制造或成为一种解法。

随后，彭小刚介绍了长安汽车5G+智能制造的新项目，并且以冲压车间为例，“我们从冲压来料区到成品库房区建立了6类5G+冲压智能制造场景，对生产过程进行监控、管理、看板指挥、统计分析，实现生产现场的智能化、自动化和信息实时共享——这一改造以智能、协同和减少库存为目标，旨在建立冲压智能制造系统和排产智能模型，实现车间的透明化管理和以焊接生产需求为拉动的柔性化生产模式。”

图 | 任怡，苏州艾利特机器人有限公司销售副总经理

随着消费升级催生小批量、多批次订单需求，传统刚性生产无法快速响应，制造业生产迫切需要柔性化转型升级，而协作机器人的价值也被大家逐步认可。活动现场，通过案例分享，艾利特机器人市场总监任怡介绍了艾利特协作机器人如何赋能智能制造。

任怡认为，协作机器人并不能胜任所有的应用场景，它更适合少批量、多品种、空间紧张、需要人机协同或是对功耗、重量有特殊需求的场景。协作机器人的本质是替代一个成年男子徒手可完成的工作。比如“导入协作机器人进行笔记本塑料外壳的加工和组装”、“导入协作机器人实现‘自动化和柔性化’上下料、物料搬运”——这些案例都强调了协作机器人需要找到合适的场景才能发挥出优势。

此外，比起一步到位的全自动化，基于协作机器人的“渐次自动化” 将会成为更灵活和更高效的自动化升级模式。尽管目前协作机器人在整个工业机器人市场中的占比很小，但市占率增速很快，在汽车零部件行业、3C电子行业等需要快速迭代、需要更柔性密集型生产加工的行业中蕴藏着大量机会。与传统工业机器人构成的主体市场相比，协作机器人技术保持着更高速的落地，这也是企业、用户、市场看好它的原因之一。

图 | 刘振新，拓普速力得软件（上海）有限公司总经理

作为智能制造的核心环节——解决方案的智能程度决定了整个智能制造的水平。目前中国智能制造仍处于起步阶段，除了在硬件上需要跟上国际发达水平，大力提升管理软件、智能工厂解决方案的水平，将有效地推动国内制造业升级。会议现场，法国第二大CAD/CAM软件开发商TopSolid公司中国区总经理刘振新分享了TopSolid数字化工厂解决方案在智能制造中的精彩应用。

TopSolid数字化工厂解决方案以TopSolid’PDM为数据核心，以TopSolid’ERP作为企业数据总线，从订单被生成的时候起，自动配置制造工艺并进行进行成本计算、物料需求计划、配合TopSolid’CAD/CAM/MES、最终产品交付使用。它的内嵌PDM系统TopSolid’CAD能在一个界面中完成设计与管理。通过产品零部件的标准化、参数化，以面向生产的设计方式，可以实现设计与制造的仿真模拟，把问题解决在设计与虚拟制造阶段。

作为All in one的数字化工厂方案平台，TopSolid数字化工厂解决方案可工业4.0系统方案中两个关键维度的集成或一体化：横向产品研发CAD/CAM/CAE/PDM，纵向企业运营和生产制造ERP/MES无缝集成。高度一体化可以让企业无数据壁垒，实施快捷，只需同类完整方案的20~30%成本，定制符合企业业务模式的数字化工厂解决方案。

图 | 孙怀义，重庆市自动化与仪器仪表学会副理事长、重庆市科学技术研究院信息与自动化技术研究中心副主任/教授级高级工程师

在当今激烈的市场竞争中，制造企业已经意识到他们正面临着巨大的时间、成本、质量等压力。在设计部门，CAD & PDM系统的应用获得了成功。同样，在生产部门，ERP等相关信息系统也获得了巨大的成功，但在解决“如何制造到工艺设计”这一关键环节上，大部分国内企业还没有实现有效的计算机辅助管理机制，“数字化工厂”技术则是企业迎接21世纪挑战的有效手段。

那什么是数字化工厂呢？重庆市自动化与仪器仪表学会副理事长、重庆市科学技术研究院信息与自动化技术研究中心副主任/教授级高级工程师孙怀义从工厂自动化、自动化工厂、工厂数字化、数字化工厂、机器人等概念出发，帮助与会嘉宾更好地去厘清这一概念。

“产品设计、产品生产规划、产品生产执行、综合管理等都是数字化工厂的主体环节。”孙怀义说道。随后，他用斯柯达和玛莎拉蒂的例子，分别讲述了产品生产规划中的虚拟仿真和产品生产执行中的实时通讯为数字化工厂带来的实际效益。“例如，大众汽车公司旗下斯柯达捷克工厂，即采用西门子的Tecnomatix，利用虚拟仿真工艺路径规划，来减少实际生产线调整改进所需要花费的成本。此外，玛莎拉蒂的Bertone工厂采用实时通讯技术实现Quattroporte与Ghibli两款不同车型的全自动生产与组装，产能提升幅度高达两倍以上。”

图 | 王旭炜，卡尔蔡司（上海）管理有限公司产品销售经理

随着检测需求多样化，复杂化，采用一站式工业质量解决方案能有效地提高检测效率、降低人工成本、获得实时反馈的检测结果。在会上，蔡司工业质量解决方案部产品销售经理王旭炜表示：在制造业产业升级的今天，检测要求需要具备质量（精度）、自动化（高效、易用）、智能化（数据反馈、快速智能响应）外，还需要覆盖多企业领域，满足不同行业质检需求。

蔡司的一站式解决方案具有无限可能性的模块化系统，可满足不同类型检测应用需求：

● 精密模具测量室：灵活的传感器面向多样化应用检测需求；

● 复合式检测工作站：医疗行业塑料/敏感材料非接触式检测；

● 电极自动化检测工作站：实现放电加工与检测结果自动反馈；

● 在线自动检测工作站：无缝对接车间产线，全自动化检测；

● 高速CT检测系统：塑料及金属部件生产流中100%无损探伤；

● 数据质量监控系统：实时监控加工质量水平。

通过自动化检测在线CT系统、机械手/AGV自动上料、火花机手动加工到自动化生产单元等案例，王旭炜还进一步介绍了蔡司一站式解决方案是如何应用在实际生产中，帮助客户降本增效，推动产业发展。

图 | 邢凯，武汉华工激光工程有限责任公司行业总监

自2014年至2019年，中国激光装备需求量增幅近3倍。2019年国产激光装备企业已超500家。尽管增速喜人，但在环保升级、国际贸易摩擦、核心部件受限、价格战升级的影响下，中国激光加工市场竞争加剧，盈利能力和增长速度逐步放缓。随着十四五规划对智能制造的全面推动，中国激光加工迎来了转型发展的关键节点。

华工激光工程有限责任公司行业总监邢凯认为，智能制造下的中国激光产业有三条发展路径：功能智能化、产线自动化、工厂智慧化。其中，功能智能化是指通过自动化、机器视觉等辅助方式，自动更换设备、高精度定位、在线质检、多规格自动巡边等功能，提升产线效率，实现复合一体化加工。产线自动化则是将整箱产线中的设备逐步替换成智能生产设备，以智能化、自动化贯穿整个生产过程，提升生产效率，减少人才成本及出错几率。最终，将管理软件集成、硬件集成、物流仓储、仿真虚拟、产线环控、云平台等智能个体统一协调管理，完成智能工厂，实现激光产业链转型发展。

图 | 何奇泽，深圳市大族超能激光科技有限公司经理

随着工业化进程的发展，智能化、自动化技术已逐渐应用到各个领域，金属作为汽车工业应用最广泛的材料，其市场需求是巨大的，金属加工这一基础加工行业也面临着向智能化、自动化的转型。

在深圳市大族超能激光科技有限公司经理何奇泽的分享中，不难发现在目前的汽车工业生产中，为了便于运输和存放，金属薄板板材都是收成卷材。在生产加工时，将卷料进行开卷和校平后形成板材，再将板材导入到激光切割设备进行切割，形成一整套的金属薄板自动化加工生产线。大族超能根据市场需要，成功研发了全自动化薄板金属激光切割成型设备——MPS-1250SL，为传统的钣金加工提供了一种高效的自动化解决方案。

在汽车工业覆盖件金属卷料开料方面，该设备搭配自动化上下料装置，可将生产效率提升60%以上，全新的专属定制套料软件让材料利用率提升35%以上，搭载维护保养定时提醒系统，设备保养成本下降40%以上。

“智能制造不仅仅是单一的先进技术和设备的应用，而是新模式的转变。高效灵活的生产模式、产业链有效协作与整合、新型生产服务型制造、协同开发和云制造等都是智能制造中重要的环节。智能制造显著的特点体现在生产纵向整合及网络化、价值链横向整合、全生命周期数字化等各个方面。”他在演讲中说道。 

图 | 杨琴，上汽大通汽车有限公司数字化技术与转型副总工程师

当下，以互联网、大数据、人工智能等为代表的新一轮科技革命兴起，“制造业+智能”成为了重要发展趋势，也是制造业高质量发展的关键支撑。

近日，世界经济论坛携手麦肯锡联合评选的全球“灯塔工厂”再添15员，总数升至69家。上汽大通作为中国首家入选“灯塔工厂”名单的整车制造企业，其南京C2B工厂从接到订单开始就可以对每台汽车进行定制化制造，借助基于网络物理系统、物联网、云计算以及人工智能技术的综合性制造技术，驱动生产线的智能化转型，令生产更加透明、高效和智能。

会议现场，上汽大通汽车有限公司数字化技术与转型副总工程师杨琴还和我们分享了上汽大通C2B工厂在数字化智能制造体系实践的案例，“我们的蜘蛛智选平台打穿了营销体系与研发制造体系的数据链，通过工程、企业配置、制造、物流、销售、财务系统高度集成，端到端流程贯通一单一车按单定制，实现了对单车成本管控，也可确保个性化产品的制造得以快速响应和实现。” 

图 | 周杰，重庆大学教授，重庆市模具行业协会副理事长

重庆大学教授、重庆市模具行业协会副理事长周杰在题为《长寿命低成本模具增材制造技术与智能装备》的演讲中分享了锻模电弧增材制造方法及应用、锻模再制造技术及应用、锻模电弧增材制造装备和冲压模具增材制造方法及应用等。

会上，针对基于低成本基体梯度功能增材制造模具方法，周杰总结说：“首先，要建立锻模、冲压模具增材设计、制造与安全评价标准；其次，针对不同类型锻模、冲压模，进一步提高模具寿命、延寿及降低模具制造成本——主要有精准设计以进一步优化梯度功能结构层，精准匹配相应的铸钢基体、夹心层、过渡层和功能分区强化层丝材，以及模具减重与轻量化；最后，要将电弧增材与激光熔覆增材方法进行结合。”

图 | 李树强，株洲欧科亿数控精密刀具股份有限公司产品总监

株洲欧科亿数控精密刀具股份有限公司设计总监李树强在会上分享了面向不锈钢加工的前沿技术。他介绍说：“不锈钢具有耐腐蚀、美观、强度高等特性，被广泛应用于很多领域。目前，我国是不锈钢的生产大国，占世界不锈钢的粗钢产量比重高达50%以上。用刀量比较大的行业有水暖卫浴、医疗器械、管道阀门、法兰等。”

李树强随后详细介绍了不锈钢的特点和分类，并分享了多个典型应用案例，他指出不锈钢切削性能较差，属于典型的难加工材料。切削加工难点包括加工硬化严重、切削温度高、切削力大、刀具磨损快、切屑和表面质量难以控制等。因此在加工中需要降低切削阻力，抑制毛刺的产生，从而降低边界磨损，并且有必要选择抗氧化性更好的刀片涂层牌号。基于此，欧科亿推出的不锈钢加工先锋——飞流系列，具有丰富的槽型结构，解决各种加工工况的断屑及排屑问题，搭配不同涂层牌号可满足各种工况的不锈钢加工，让不锈钢加工不再难。

图 | 鞠光华，磨致机械(上海)有限公司销售总监  

联合磨削集团的产品范围包含平面和成型磨床、内外圆磨床以及工具磨床等，同时引领着高精度圆磨行业。磨致机械(上海)有限公司销售总监鞠光华在会上着重介绍了集团旗下的STUDER品牌，"STUDER创立于1912年，是外圆磨削，内圆磨削以及非圆磨削的市场和技术领导者之一，产品系列覆盖传统型磨床、万能外圆磨床、生产型外圆磨床、内圆磨床、生产型内圆磨床，以及内圆弧磨床。"截至目前，该品牌共有24,000多台磨床遍布世界各地，产品出口量高达95%。

而能在高精圆磨领域有着近百年的行业深耕，和STUDER品牌磨床的一些“特质”不无关系：

● STUDER 数控万能磨床床身 Granitan S103在吸震、热稳定方面表现出色、同时无残余内应力导致的变形 ；刚性高，无需地基特殊要求。 

● StuderGuide® 专利动静压集成导轨，是实现稳定微进给的关键，是高精度磨削的基础。

他随后分享了STDUER在汽车、液压、机器人等多行业中变速器、增压器、传动轴、阀芯、减速等多个行业的应用实例，向与会观众呈现了高精密圆磨磨床的加工艺术。

图 | 董如兵，武迪（上海）实业有限公司西南区销售经理

设备维护是企业稳定运行中不可忽视的重要一环。传统维护作业中，需要针对锈蚀、磨损、受潮、污渍采用不同的维护方式，存在综合成本高、操作工序复杂、工作效率低、使用不便捷、容易出现错误等缺陷，占据了大量时间成本和人力成本。有没有一种简便的方式能满足复杂多样的维护需求？答案是：WD-40^®。

据武迪（上海）实业有限公司西南区销售经理董如兵介绍，作为一款多功能除湿防锈润滑剂，WD-40^®能高效保养各类金属部件、机电设备、五金工具，使其保持上佳工作状态，提高工作效率。目前WD-40^®分两大系列：WD-40^®多用途产品（除湿防锈润滑剂），WD-40 Specialist^®专家级产品。

WD-40^®多用途产品集防锈、除湿、解锈、润滑、清洁、电导等六大功能为一身。针对工业市场的特殊养护所需，2015年，WD-40^®公司将WD-40 Specialist^®专家级产品引入中国。产品包括：精密电器清洁剂、高效矽质润滑剂、高效白锂润滑脂、快速油污去除剂、零部件清洗剂，WD-40 Specialist^®专家级产品以更强的性能为工业养护提供更专业的解决方案。

同时得益于强大的便利性和通用性，WD-40^®在飞机发动机的保养、汽车制造、汽车拉手防冰冻、润滑防锈、气动工具免拆保养、模具清洁保养等应用中都有亮眼表现。随着智能制造工业自动化的不断升级，WD-40^®的应用场景将不断开拓。

图 | 王辉甫，中机中联智能装备所总工程师

国家发展需求、产业升级需求、企业发展需求、市场生存需求、外部环境压力等一系列因素促使企业往智能化转型。“智能制造是促进我国由传统工业制造往高端、高质、高效制造发展的必由之路，也是制造企业高质量发展的必由之路。”中机中联智能装备所总工程师王辉甫在演讲开始如是说道。

随后，他以上海的一家军工企业为案例进行了剖析，“该企业原车间是‘地摊式‘的传统生产方式，存在生产效率低、产品质量不稳定、生产过程无法追溯、设备维护成本高等一系列问题。2018年，该企业立项进行智能化生产转型升级，准备建新厂房；2019年开始设计、施工、设备采购；2020年厂房完成，设备安装调试完成。在一系列改造后，实现了从地摊式生产向流水化生产线的转变，优化了工艺流程及布局。此外，其在自动化信息化生产调度、生产过程可视化监控、生产计划排产、设备智能运维等方面都达到了预期的效果。”

“制造业的核心是产品制造，产品制造的核心是工艺和装备；智能制造的核心增强企业市场竞争力；企业的核心利益是效益。不管智能化的进程走到哪一步，我们都不能忘了初心，不能忘了自己为什么要去做这件事情。”王辉甫最后总结道。

至此，又一天充实、精彩的会议圆满结束！

更多关于本次会议的精彩内容请留意荣格《国际金属加工商情》杂志，以及本公众号的近期报道。