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機床行業特輯 ① | 從淬煉到蝶變

  2020年07月01日  

  中國的機床行業,如同其他大多數制造行業一樣,近 10 年來一路繁花似錦,奔忙前行。成為世界機床市場第一消費國、第一進口國、第一生產國,中國機床行業全球地位一時無兩。

  然而高光過后便是平淡,潮漲潮落方是世間真諦。中國的機床制造業正在經歷著一場轉型升級,一個從淬煉到蝶變的新的 10 年征程。

蝶變中的危與機

  下行壓力顯然是當前機床行業的主流聲音。

  根據國家統計局數據,2019 年 1-7 月份中國機床工具行業累計完成營業收入同比降低 2.5%,累計實現利潤總額同比降低 21.1%,虧損企業比例為 18.0%。而另一份來自中國機床工具工業協會調研重點機床企業的數據顯示,同一時間段內機床企業主營業務收入同比下降 17.2%,利潤總額下降 91.3%,金屬加工機床新增訂單同比下降 41%,在手訂單同比下降 24.1%。

  背后的原因同樣是多方面的,既有市場客戶需求結構變化帶來的機床設備轉型升級壓力,更有來自下游行業需求規模總量的調整,特別是機床重要的下游行業——汽車制造業,以及白色家電、手機等大眾消費電子行業的下滑,以及更多的摩托車、內燃機、農機、通用機械制造業等行業下行,對機床工具行業造成了直接影響。

那么行業機會何在?

  其一,出口持續增長。根據中國海關數據,2019 年 1-6 月中國機床工具進口總額 69.5 億美元,同比下降 20.6 %,出口總額為 70.3 億美元,同比增長 9.2 %。這也是自改革開放以來機床工具進出口首次出現順差。

  其二,技術創新帶來新的機遇,機床設備邁向高精度、集成化和智能化,以滿足越來越多的中高端制造業客戶需求。加工精度作為衡量機床設備技術水平的一項重要指標,直接影響相關產品的質量和生產的穩定性,高精度的加工能力和精細的加工工藝仍然是一項根本的需求;通過機床的多功能集成,更能適應當前市場單件、小批量、快捷生產的需求,大幅度提高加工效率和質量;而具有“自感知、自診斷、自調節、自適應和即時網絡通訊”功能的智能機床,將成為智能生產系統的關鍵加工設備,能夠實現最優化加工。

  其三,需求結構加速升級,非標定制數控機床的快速供貨能力成為贏得未來競爭力的一項重要因素。因此,對機床核心的數控部分,通過通用性強、可二次開發的開放式數控系統,快速并且低成本地開發出定制化的數控機床,會成為應對需求結構變化的重要途徑之一。

數控機床的創新未來

  數控機床尤其是高端數控機床研發制造能力,仍然是中國機床制造商面臨的挑戰,也是整個中國機床行業未來升級蝶變的核心訴求。唯有具備這樣的能力,中國機床才有可能突破困境,并抓住制勝未來的機遇。

  作為機床的大腦,當前中國機床制造商的數控系統仍然很大程度上依賴于少數國際數控系統提供商。更為關鍵的是,傳統的數控系統是相對封閉的軟硬件平臺,隨之而來的問題則是:

  已安裝的各個品牌數控系統軟硬件不兼容,缺乏與其他設備互聯的統一的高速網絡通道,這一方面造成機床用戶的投資無法得以保障,總體擁有成本(TCO)相對開放式系統更高,另一方面缺乏統一互聯性顯然容易造成信息孤島,與當前的網絡化、大數據應用背道而馳。

  這些數控系統功能固定,機床制造商自身不能作二次開發、無法利用自身的行業經驗對系統進行重新定義和擴展,不能開發具有自主知識產權的定制化功能,嚴重影響了中國制造商的自主創新和差異化競爭需求。

為此,開放式數控系統正在重新定義數控機床的未來。

  標準化軟硬件環境提供的開放性、適用于不同硬件平臺和不同系統環境的可移植性、可定制的控制面板、數控系統相關組件的可擴展性,以及不同程序模塊通過標準化接口實現的互操作性,等等,都將是開放式數控系統帶來的核心優勢。

  在這一領域,德國倍福(Beckhoff)公司提供的工業 PC+ 軟 CNC+EtherCAT 總線的開放式數控系統架構,為重新定義數控機床技術開辟了一條創新的數控智造發展思路,為當今的中國機床行業從淬煉到蝶變之旅提供了一劑強有力的催化劑。

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