激情EMO 智能制造再掀技术热潮

作者:张华 文章来源:MM《现代制造》 发布时间:2013-12-10
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作为目前世界上最大的展览中心,要去德国汉诺威展览中心参加展会的确是个令人头疼的事情,别的不说,只是在偌大的展览中心走上一圈儿就是一件体力活儿.虽然展馆也有摆渡车,但是受限于时间紧张,所以很多时候只能选择快走.


沈阳机床国际化的展台让观众倍感亲切

作为目前世界上最大的展览中心,要去德国汉诺威展览中心参加展会的确是个令人“头疼”的事情,别的不说,只是在偌大的展览中心走上一圈儿就是一件“体力活儿”。虽然展馆也有摆渡车,但是受限于时间紧张,所以很多时候只能选择快走。不过当你真正亲密接触EMO展会后,你会发现每天早晨踏入展馆后都如同打了“鸡血”般精神,唯一支撑的理由就是:处处皆惊喜。在这里,你不愁发现不了新技术、新产品,换句话说,EMO带给你的惊喜早已让你忘记了劳累。

虽然已经不是第一次参加EMO展会(欧洲机床展览会)了,但是与2011年的匆匆过客相比,今年才算是第一次近距离感受EMO,作为机床制造业久负盛名的第一大展览会,EMO的成名不仅仅因为其展商数量、参展面积,更主要的还是因为EMO有着机床业界公认的“世界风向标”的作用,新产品、新技术的首发数量无疑是其他展会所不能及的,而单就这点与中国的CIMT展会以及美国的IMTS展会以当地消费市场而闻名就有着最核心的不同。

当一场以技术创新为主题的盛宴遇到一本旨在引领制造业的杂志,可想而知会碰撞出怎样的激情。

自动化加工大势所趋

2013年的EMO展会主题定为“智能生产”,众所周知,这几年全球制造业的发展相对乏力,全球化的制造更需要创新的生产技术及理念,这就要求制造商们必须对不同地区的不同行业做出积极的响应,同时对其业务进行调整:一方面面对成本和竞争压力的增加;一方面要满足高效及对环保的要求。而“智能生产”概念的提出无异于给业内注入一针“强心剂”,让大家对于未来几年制造业的发展充满了憧憬,不过大家对于“智能生产”或者说“智能制造”有着各自不同的理解与阐述,这其中自动化加工无疑是最为惹眼的。


图1 观众对于配备了system 3R定位夹具系统的GF阿奇夏米尔的自动化展示非常感兴趣

虽然自动化的加工并不是最近才出现的,只不过随着全球制造业成本的上升,而且客户对于稳定品质的追求越来越高,所以自动化加工才再次被业内所追捧。不过与早期的通过机械手简单抓取工件不同,现如今自动化加工的概念已经外延,功能也更为全面、“智能”。

“本次展会GF阿奇夏米尔最大的特点就是几乎所有展示的机型都多少融入了自动化的因素。”瑞士GF阿奇夏米尔亚洲区市场经理马艳娣女士给记者介绍说,“这其中既包括了传统自动化概念的机械手和托盘转换系统,也包括用于电极库和工件库的System 3R的定位夹具系统等。”在GF阿奇夏米尔的展台,马艳娣经理向记者一一介绍着GF阿奇夏米尔展示的加工单元,不管是单纯的电加工还是高速加工,甚至是几者结合的整线加工,自动化加工的特征相当明显。“在机加工领域GF阿奇夏米尔是唯一一家集高速铣、EDM电加工、线切割、激光及自动化于一体的供应商,这对于实现自动化加工而言本身就是一个优势。”马经理坦言,“而此次展会我们所展示的不同程度的自动化只是根据实际加工时客户不同的需求而量身定做的。”

说起自动化加工集数控系统、机器人和加工中心于一身的日本发那科公司的整体亮相可谓赚足了观众的眼球。作为传统的数控系统供应商,虽然发那科展示了配备最新数控系统及高性价比的加工中心,但是其魅力依旧无法与发那科展示的各类机器人相比。EMO展会期间发那科展示了旗下标准机器人、焊接机器人以及学习型机器人等几乎旗下所有类别机器人产品,关键是其自成体系的将机器人与加工中心组合实现自动化加工意图,可谓天衣无缝。


图2 发那科展示不同类型的机器人

智能化控制

虽然其他主流数控系统供应商未必像发那科那样同时涉足机器人、加工中心等业务,但是无可厚非机床的控制系统是让机床操作人员更加简便的最核心因素。而且随着网络信息化技术的不断提升,机床控制的一个核心发展趋势就是将机床的控制功能不断融入进网络化,从而实现自动化,更加智能化的加工也就应运而生。

展会期间很多公司的新产品新技术发布会自然不在少数,不过有关西门子工业业务领域驱动技术集团与库卡机器人有限公司宣布正式合作的事情无疑是一大爆料,让相对平静的竞争格局再起涟漪。

据悉,此次强强联合的主要内容是集成库卡机器人与西门子数控机床技术,开发和推广用于数控机床上下料机器人的解决方案。众所周知在当下高度灵活的全自动化生产要求机器人完全集成到生产流程当中,与自动化生产环境融为一体。在这方面,尤其是机器人在数控机床的应用,正在新的市场要求和技术进步的共同作用下稳步增长。如今西门子与库卡的牵手将为客户提供集成度更高、协调性更好和贯穿整个生命周期的产品和解决方案。这种解决方案可以覆盖客户从设计创意到仿真生产,直至加工和车间级生产活动。“西门子数控技术与库卡机器人控制技术的集成方案是这个领域里的最佳搭档。这次合作是我们多年合作关系的延伸,并有力推动了‘工业4.0’计划中提出的智能自动化解决方案的向前发展,双方都将从中获益并拓展了业务范围。”西门子工业业务领域驱动技术集团运动控制部首席执行官Robert Neuhauser博士如此评价这次合作。


图3 约翰内斯.海德汉博士(中国)有限公司技术总监张兴全博士(图a)告诉记者配备了海德汉动态高效系统的机床在同样时间内金属切除率明显增加(图b左)

“其实与控制机器人比起来控制多轴机床的加工技术要复杂很多。”约翰内斯.海德汉博士(中国)有限公司技术总监张兴全博士告诉记者,“而为了使操作人员工作更轻松,关键是让机床加工速度更快更稳定和结果更可预见,从而提高效率和加工精度。此次展会期间约翰内斯.海德汉博士有限公司带来的最新的‘动态高效’和‘动态高精’功能无疑从技术层面上将机床的数控功能提升了到了一个新的高度。”

海德汉推出的“动态高效”功能集成了TNC的多项重切削数控功能,可以提供有效的智能化加工控制功能,提高材料切除率和缩短加工时间。其中三项TNC功能格外引人注意:自适应控制——AFC功能根据加工条件优化进给速率;有效振颤控制——ACC功能降低振颤趋势并允许用户使用更大进给速率和更大进给量;摆线铣削——快速铣削槽和型腔。“动态高效功能可以将金属切除率提高20%~25%,”张博士告诉记者说,“同样,动态高精功能则可以在同样加工条件下获得更好的表面加工精度。”


图4 本届展会期间株钻集团与株钻欧洲分公司展位相连,但是风格却稍有不同

EMO期间的中国元素

其实在EMO展会期间,有关加工中心、刀具、控制系统以及配套的机械装置、装夹装置的技术创新不在少数,比如山特维克可乐满全球首推的具有开创性的最新技术“4325”刀片、伊斯卡公司继续创新的“IQ”系列产品等都不乏精品,不过限于时间与篇幅,抱歉不能一一详细赘述。在此,记者倒是想在文章最后借部分篇幅说一说此次EMO展会期间的中国元素。

所谓中国元素,一方面自然指的是中国企业的参展,这其中以已经国际化的沈阳机床、大连机床和株钻刀具最具代表。他们的抢镜不仅仅是因为其相对较大面积的展位,更因为其展示的产品所体现出来的技术含量,虽然在技术顶尖的EMO展会上,中国制造的整体水平绝非一流,但是不乏有精品出现,而且以这几家顶尖企业为代表的中国军团整体实力的上升、差距的缩小这本身也是一种进步。在展会期间,沈阳机床还专门召开了新闻发布会,介绍了其集团公司向服务型公司转型的相关战略,“德国设计研发-中国制造-全球客户服务”的战略定位显然让沈阳机床的国际化道路日趋明显。

其实除了中国企业的出境外,外资企业的中国元素更是可圈可点。“本次展会,GF阿奇夏米尔还展出了在中国工厂生产的两台设备,这在以前是没有过的。”马艳娣女士如是说。

其实像GF阿奇夏米尔这样做的国际机床厂商绝不止一家。众所周知,随着中国机床市场的发展已经有太多的国际企业不仅在中国设立分公司,而且很多都建有工厂,在其公司全球统一品质的框架下,在中国生产、产品出口的现象已经屡见不鲜。虽然近两年包括中国在内的国际机床市场行情不甚乐观,甚至不时有“树不会长到天上去”这样的声音出现,但是连续十年作为全球机床第一大生产和消费市场,中国市场对于世界机床的贡献率和吸引力显然不会因为短暂的低迷而一蹶不振。而且随着中国机床市场国际化程度的深入,相信在这个过程中只要大家抓住机遇,迎头赶上,中国本土的企业会缩短与国际顶尖企业的差距,在像EMO这样的舞台上也就能有越来越多的中国声音出现。

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