解读《中国制造2025》,装备智能化先行——访英国Delcam公司中国总部运营总经理游波
2015-05-08金属加工卢燕明曹雪雷
《金属加工》记者 卢燕明 曹雪雷
《中国制造2025》已经明确主攻方向为“智能制造”。一时间,大数据、云制造、互联网+和创客等概念呼之欲出。究竟如何解读“智能制造”,如何根治我国制造顽疾,让智能制造落地生根?带着疑惑,本刊记者采访了英国Delcam公司中国总部运营总经理游波先生。
Delcam是全球著名公司Autodesk旗下的全资子公司。起源于世界著名学府剑桥大学的Delcam是一个拥有40多年历史的集设计、制造、检测和协同管理为一体,注重研发和技术服务的CAD/CAM软件公司,全球用户超过5万家。
2015年上半年,Delcam公司中国区业务在模具、医疗、航空航天和职业教育等应用领域亮点频现,业绩持续增长。
“一直以来,Delcam奉行的价值观就是:如何去真正读懂用户,抓住各类用户的痛点,解决其制造难题。”游总一语道破Delcam的生存法则。
游总凭借Delcam对制造工艺和智能装备方面前沿技术的融会贯通和成功应用,找到装备智能化的技术洼地和需求热点,对机械加工领域的智能制造及未来制造做了详尽的诠释。
深谙制造顽疾,让智能制造落地生根
“与欧美和日本相比,我国制造业发展阶段不同,目前还存在大量的制造难题需要我们补作业。”游总概括我国在机械制造环节的典型问题为:单件生产、实验室生产都没问题,可一旦批量生产就容易出问题。因此我们必须先把这些制造环节的短板填平补齐,必须通过《中国制造2025》这一轮技术升级的机会,提升装备在各个环节的智能化,用智能装备去解决制造问题。只有这样才能抓住《中国制造2025》的本质,否则,我们枉做了一大堆计算机的工作。
诠释智能制造,解读用户行业心声
植根于机械制造领域的Delcam,将智能制造落地在智能单元的建设上。Delcam拆分智能单元为装备开动前、准备过程中和开动后这三大板块,在智能单元里要解决如何提升效率、提高品质,增强装备“感知”能力和降低对人的依赖程度的问题。游总特别指出,Delcam将智能制造分解为智能规划、智能准备和智能跟踪三个方向,针对不同类型的用户行业分别开展专业化服务。
游总认为,模具行业作为“工业之母”,产品和工艺相对成熟,形成企业的核心价值。如何将过去比较零散的产品类型和工艺规范加以归纳整理,编制出企业的制造知识库,放一个依托平台里(CADCAM或MAS),避免重复做人的培养工作,这是模具企业迫切需要做的工作,也就是Delcam提出的“智能规划”。游总强调,模具企业做智能规划的难点在于,必须要有自己的运转团队,研究和检验并提炼好自己的核心工艺。具体操作时,可把工件分类,每一种工件类型可做一键式编程,多个一键式编程就构成企业内部智能规划的体系。
航空航天、船舶制造及军工行业对智能制造的需求与模具行业不同, 其产品特点是批量小、材料难加工、结构复杂且易变形,所以他们对智能制造的迫切需求是工件的品质能够回溯,要从加工之前的工艺准备就开始考虑提高效率和精度,减少人为干预,将质量信息和制造信息一起贯穿于整个生产流程,因此要求设备具备“感知”能力,这就是Delcam提出的“智能准备”和“智能跟踪”。游总解释说,在生产准备中,如何装夹和找正工件,存在大量的人为干预;另外,按常规装备生产加工时,因为机床本身是全闭环的,制造信息可以全过程跟踪,但制造流程并不是全闭环的,机床只是按照指令走程序,并不知道加工出的结果是对是错。为了解决这些问题,Delcam推出了在机检测技术,即把侧头安装在机床上,并在侧头上设置测量程序指令。
所谓“智能准备”就是在装夹过程中,用机床上自带的侧头测出工件的物理模型,与理论模型比对,如果有偏差,可直接通知数控系统把加工坐标偏转一个角度,调整坐标系的相对位置,即用程序去找正实物。对此,游总点评说:“智能制造的精髓是软性的, 不管工件摆在什么位置,人工大致对齐就可以,然后拿程序去找正。”
所谓“ 智能跟踪” , 可以理解为在两个加工程序之间插一个检测程序,反馈回来的质量信息,利于机床判断是否进入下一流程。这样,每一道工序都能形成一份检测报告,以满足质量回溯的要求。
游总判断,“CAD+CAM+在机检测”三者同时使用,是解决高端制造的重大技术攻关课题的利器, 将为机加工行业进军“中国制造2025”提供助力。现在Delcam已经推出精锻叶片深加工和叶片修复等定制化的解决方案,得到了高端用户的积极反馈。
能挖掘出制造业的软肋,为用户医治顽疾,在游总看来,比做常规的工具软件更有趣儿,也更能体现价值。游总预测,在机检测的应用,将成为Delcam未来几年比较大的增长点。
延伸专业服务,做足未来制造的功课
Delcam的专业化服务,首先体现在2015年上半年用于医疗行业的植入体加工专业软件;其次,Delcam的产品模式是一个开放的平台,用户可以基于平台做专门的应用,这是CAM软件的一种趋势。游总例举出Delcam开发的用于覆盖件模具的PowerMILL软件,用户可以根据各自的需求来定制。
针对我国制造业现有水平是毛坯以铸锻件为主、材料去除量大的特点,Delcam推出适用于粗加工的Vortex旋风铣策略,即采用侧刃进刀方式。通过近三年的应用实践,测算结果效率可提高50%~60%。游总期望有朝一日,高耗能、高污染的铸锻行业被3D打印取代后,为实现模具轻量化、结构空心化,可用拓扑结构来解决,这对制造业的影响和变化将是巨大的。
Delcam作为有责任感的公司,始终致力于支持教育事业。一方面不断支持数控大赛,另一方面也在不断探索与教育界合作的模式。游总希望最终的合作结果,不是把产品卖给学校,而是捐赠给具有一定资质的学校。
谈到软件行业的发展,游总认为:目前工业软件并不符合现代化的要求,菜单式的操作界面比较传统,操作起来还要进行专业培训。预计在未来5~10年,软件行业可能会有一个大的变化,将依托一个更大的平板,界面将更加图片化,借助云计算的强大功能,可以将半天的运算时间缩短到几分钟。就像谷歌、微软一样,Delcam的母公司Autodesk的目标就是开发出一个新产品放在用户面前时,让用户惊呼:这就是我需要的!
游总憧憬未来的目标是把传统的制造打造成很标准化的模块,让操作变得极为简单。在不久的将来会改变画法几何指令,软件的用户体验也会变得比较容易上手,再将3D打印和金属加工相结合,配备增材和减材设备,或许能将制造业分散到小创客室,甚至走向非专业人士或者家庭,那么制造业普及的时代就不会太遥远了。