CIMT2017：数字化 智能化 专业化——CIMT2017观感

广州数控设备有限公司 李鸿基

CIMT2017：数字化 智能化 专业化
——CIMT2017观感

广州数控设备有限公司 李鸿基

作为国际四大机床名展之一，本届展会延续以往历届的恢宏和精彩。在13.1万平米展示面积内汇聚全球28个国家和地区的1600余家境内外企业以及覆盖全行业的上万件展品与技术。国内外著名机床工具企业悉数到场，其中德、美、英、瑞士、意大利、西班牙、捷克、日本、韩国、印度、中国台湾地区等12个国家和地区的机床协会和贸促机构组团参展。本届展会宏大的规模、精彩纷呈的展示以及丰富多彩的配套活动，再次成为全球制造业的盛典。

本届展会的主题是：“新需求·新供给·新动力”，意在探索两化融合为特点的第四次工业革命大背景下，新需求、新供给、新动力三者间的互动与关联，寻求新形势下的发展道路，推动新工业革命的快速发展。展会主题紧扣了时代特点和发展需求，在业内外引起巨大的关注和共鸣。

一．展会看点

根据几天的观展感受，归纳出本届展会展品呈现的以下看点：

看点一：数字化

面对数字化制造时代的到来，全球机床工具行业顺应时代发展趋势，推出了一系列新技术与新产品。这些技术和产品具备鲜明的数字化生产装备的特点，具有完整先进的网络方案、强大的通信功能、灵活兼容的开放性和丰富的应用软件，实现了数控系统由“机床控制器”向“数字化制造管控器”转变，数控机床由“制造机器”向“数字化单元”转变。与此同时，一些著名企业利用长期从事数控技术积累的特有技术优势和经验，推出数字化工厂智能解决方案，协助客户从软硬两方面共同推动数字化工厂的建设和发展。

日本发那科展示的最新数控系统，内置PC可通用市面上的多种软件，并支持机床厂商和终端用户对机床个性化、智能化的制造开发要求。系统所具备的丰富的网络功能，支持各种工业网络和现场网络，可以将数控机床与PC互联，进行NC程序的传输和现场监控，亦可在CNC上操作办公室的PC，还可以搭配载有通讯专用处理器的快速以太网电路板，同时与多台计算机进行高速数据传输，构建与生产线和工厂主机进行信息交换的生产系统。FANUC MT-LINK i车间管理软件通过以太网连接企业内部机床，利用FOCAS程序对机床各类信息进行收集和运转管理。

日本山崎马扎克第七代SMOOTH数控系统内置Windows 8系统，网络功能强劲，具有多种接口，包括支持MT CONNECT接口，实现数控系统、设备、应用软件、PC、手机之间通畅的连接、交互操作、信息交换与分析功能，实现对生产系统和数据信息的集中管理与共享，能够胜任智能化生产管理和服务的各项任务。该公司的SMOOTH PROCESS SUPPORT（SPS）软件是一款与SMOOTH技术高度融合，致力于为客户构建高度智能化工厂的管理系统。此系统包括编程管理（CAMRS）、日程管理（SCHEDULER）、刀具管理（TOOLMANAGEMENT）、监控管理（MONITOR）、生产及物料控制（PMC）五个分系统，囊括了产品设计、制造以及管理的生命周期全过程，是工业工程与信息技术完美融合的典范。

德国西门子公司展出的SINUMERIK 840D SL高档数控系统提供完整的网络方案和强大的PLC/PLC通讯功能，能够实现互联网（如ERP）、局域网（如MES）、工业现场总线的互联，实现设备与设备、设备与管理人员的互联。其人机界面和实时数控系统具有很高的开放性，各种图像、软件、工艺功能都可轻松融入，客户个性化需求都将得到满足。

德马吉森精机的CELOS系统顺应未来工业变革需求，将系统和机器整合在一起并相互进行数据交换，为企业建立更高级的生产与组织形态。CELOS兼容现有ERP（企业资源计划）/PPS（生产计划与控制系统）/PDM（产品数据管理）/MES制造执行系统和CAD/CAM软件和控制系统，以独特的技术将机床与公司组织连接为一体，构成完整持续的数字化、无纸化生产的支撑和基础。

看点二：智能技术

机床智能技术将环境、加工对象、加工要求、加工过程、装备自身等随机变化的因素，通过传感和多信息融合技术进行识别、判断、控制、调整、优化、补偿、提示、建议、预测、报警，从而获得传统控制技术在质量、效率、效能、安全等方面不曾达到的高度。智能技术是现代自控技术的制高点，是构成产品竞争力的新的重要因素。机床智能技术近年取得的众多成果在本届展会得到充分展现。包括温度、速度、加速度、负载、功率、质量、惯性、位置、振动、图形、语音、加工要求等多种因素的智能控制技术，极具智慧，精细奇巧，令人惊叹，足以让我们深刻感受智能技术的无穷魅力和智能时代正在快速向我们走来。

看点三：高效与自动化

高效与自动化是机床性能的重要标志。现代机床以减少和降低生产过程人工参与、缩短加工时间、实现长时间少人或无人连续高效生产为目标，不断取得新成果新进展。高效与自动化紧密相连，高效的机型设计与工业机器人，以及现代信息与自控技术的完美结合，成就了现代高性能装备的高速发展。本届展会汇集的众多精品，包括单机、生产单元、生产线、各类自动化部件、自动化仪器仪表元器件等，充分展现了全球机床制造业杰出的创新与制造能力，这些高效与自动化产品具有极佳的性价比，是用户获得更多财富和效益的有力工具。

自动线和柔性制造单元一直被视为高效与自动化的代表。富士机械制造株式会社展示两条生产线，分别是DLFN DT3车削模组生产线和DLFN DM3钻铣模组生产线，每条线都由不同的基本模块和多轴式机械手组成，并由独自开发的UNICORN控制器集成控制，能够在最短的时间内为客户提供最适宜的装备，且所需空间比该公司传统生产线减少一半。

瑞士米克朗（MIKRON）的Mikron Multistep XT-200生产线，基于同样的模块化设计理念，由1个装载模块和4个加工模块、传送臂等组成，每个模块配置2个交替工作的主轴和2个盘式刀库，每个模块均5轴联动，能够用4个主轴对200mm×200mm×200mm尺寸范围的零件进行5.5面同时高效加工，主轴最高转速下换刀时间小于1s，更换工件调整时间仅需10min。其装载模块可与主加工循环平行工作，执行额外的工作，如对6面加工工件的全自动定位，坯料检查、去毛刺、清洁等。

看点四：专业化

面对多元、个性化和多变的市场需求，专业化定制产品与服务得到快速发展。展会上众多各具特色的专业化展品，具有明确的市场定位和精深的专业特长，可应用服务于多行业多领域的细分市场。很多展品还配有专业应用软件，进一步提升了产品的技术底蕴，并助推机床效能的充分发挥。这些专业产品贴近市场和客户，最大程度满足了个性化生产的需求，成为广大客户的最优选择。专业化机床的快速发展反映了全球机床业在市场定位、服务理念方面发生的深刻变化，同时现代科技也从中发挥了巨大作用。

二、展会新品

1.Fanuc协作机器人CR-7iA

随着协作机器人发展迅速，已逐步应用于汽车、3C、机床等诸多行业领域，尤其是小型零部件的装配应用。协作机器人的应用可降低生产成本、提高劳动效率和生产系统整体柔性。本次发那科展出一款绿色安全小型协作机器人CR-7iA。CR-7iA的手腕部最大负载为7kg，身材小巧、紧凑和灵活，适用于机床上下料、 电子产品装配等领域的人机协作，能在没有安全围栏的情况下与人一起并肩工作，当机器人接触到人时，机器人会安全的停止。

协作机器人CR-7iA

2.Fanuc CNC新品

此次展会上，FANUC全球首发的全新0i系列CNC的新型号Series 0i-MODEL F，具有高水准性能的30i系列共同的设计思想和操作性能，同样配有最新的性能控制技术。同时，配合0i-F新开发的伺服放大器也大幅提升了电机的规格。这些都使得0i-F具有了高加工性能，可以提高机床的运转效率，同时具有了高度的操作性能，可为机床提供更高的附加值。展会中，FANUC展示了0i-F在钻攻中心、模具加工、车削加工、铣削加工等方面的应用和一些特性和功能。

FANUC 0i-F

FANUC series 30i-B

种类众多，针对不同的需求。MODEL后面的字母或者数字代表不同级别。

发那科系统的新亮点：

（1）FANUC Series 0i 换成15寸更大界面。

（2）FANUC Series 31i 更换成更强大的CPU。

（3）智能机床控制。

（4）.智能刚性攻丝控制。

（5）CNC仿真器。

（6）伺服HRV+控制：伺服控制所用处理器性能提升，大幅度提升伺服的基本性能。伺服HRV+控制可以保证最佳化的电流控制，实现电机的高响应性。这样子可以达到更高的轴进给精度，提高加工表面和正圆度。

（7）平滑TCP（能实现旋转轴的补偿）。

（8）增益及滤波器的自动调整：无需PC就能自动调整增益和滤波器，也可对滤波器进行调整。

（9）CNC启动设定工具：通过PC工具完成电机驱动的设定，预先进行错误检测，以避免参数设定错误。

（10）压力、位置控制（伺服软件的控制）：a)通过缓冲动作控制降低接触时的冲击；b)轻松实现扭矩控制中难以实现的精确定位；c)能实现高精度的压力控制和位置控制。

3.力矩电机

大连光洋大扭矩力矩电机

西门子力矩电机

FANUC力矩电机

三、国内外企业产品对比情况

1.FANUC的I/O模块同GSK广州数控的对比

FANUC的I/O模块现场分拆：

外观美观布局清晰，结构简单容易装拆，扩展容易功能强大，售价比广数的高好几倍，附加值高。

GSK广数主流I/O：

对比之下，广数当前的产品（单纯是I/O），种类繁多，继承性差，外观单一缺少美学感，成本不低，附加值低。

2．大陆品牌系统同新代系统的对比

新代（SYNTEC）的系统展台上的展品不多，但都通过一些简易介绍，简单的测试工作台展示自己产品最优秀的一面，图中就展示出了他们的主轴同步功能和测量方案（可应用在全闭环控制上），比起部分大陆公司大部分产品只能空口介绍更有说服力。

3.国产品牌主流系统的对比

（1）KND系统

KND的产品展台也比较简单，但他们很有侧重点，重点的领域他们毫不含糊，产品尽量精益求精，其它领域是稳步发展，不甘人后。

（2）华中系统

华中系统产品的展示也是中规中矩，但是从现场介绍可以看出，华中系统的技术发展确实走在国内前端，他们在工控技术、智能制造的研究等一系列的新技术上，都具有一定的优势，若是他们更加重视产品的市场化，其它国产系统应该会比遇到FANUC更头疼。

华中数控新亮点：

①新产品：华中8型数控系统：支持EtherCAT高速总线，支持第三方伺服驱动（目前有用松下、高创）。

②PC控制系统，可提供工具包二次开发。

③华中云计算。

基于云计算的机床大数据中心，开放云计算应用架构、大数据采集，实现24小时监控。通信协议：从设备通过NC-LING安全通道传输到大数据中心，再通过HTTP传输到数据应用。

通过云端大数据，综合机床运行G指令，对机床的主轴高速运转性能，单轴快速定位性能，双轴联动性能，刀库换刀性能等做评估。如：通过主轴电流数据、转速、进给速度等数据的实时和分析，识别异常和品质损失。

通过云端大数据，分析加工工艺参数。如：通过主轴负载电流分析，优化机代码的主轴转速、进给速度、消除电流峰值来提高效率。

a)机床智能断刀检测技术：通过主轴电流大数据监控与对比，采用深度学习来比较，实时检测刀具破损，报警停机。

b) 刀具寿命最大化：通过电流监控，优化程序，设计最优的刀具转速和进给量参数。

④二维码的应用：

a)调机档案管理：通过手机扫描系统的二维码，可查看该机床的调机历史记录，上传调机记录，并分享。

b)可通过扫描二维码得到该机床的参数，并查看其他同型号的机床系统，显示参数分布情况。

c)系统升级的新方式：可通过手机扫描系统二维码，进行一键升级。

四、机床厂家

展会上的最大亮点无疑是各机床厂的产品展示，这个最能体现当前工业体系的进度及方向。

1.机床加工重点的转变

以往各大机床厂家展示他们多轴的机床都以叶轮为主，从本界展会可以看出，叶轮展示已经偏少，反而是齿轮、刀具这两类的展示更多，从这里可以看出来经过多年的发展，叶轮等功能性的发展基本上已经普及，难以有太大的吸引优势，反而是精加工类产品更能引起用户的重视。

2.DMG机床

DMG的展品，让用户知道了什么样的机床才是行业中的精品、艺术品，他们的机床无论从外观、数控系统、功能、性能等各方面都给了无可挑剔的感受。国内机床企业要真正踏足这一步，路依然漫长。

五、心得体会

随着工业4.0 大潮的涌入，我们开始关注智能化制造，就机床来说，未来的机床加工应该是智能的。现阶段来看，我们的预期是，机床可以自动地对工件进行识别，然后自发生成程序并进行加工，如果加工过程中出现意外，如碰撞、刀具破损等情况，机床可以自动校正。在使用一段时间后，如果机床的几何精度或者关键零部件位置发生偏移，还可以进行自行修正。总之，机床应该是会思考的，可以了解自己的加工状态，并为自己进行生产规划。

这次展会，也是现在引领数控行业的发展的投影，绝大多数都是中高档数控系统及其技术，但目前我们国内企业现有的依然是高端产品占比较少，企业要长期发展，就必须有侧重点地兼顾，避免由此带来公司发展的死角，影响企业以后的长远的利益。

最后，机床展的背后给我们的信息，无论是作为研发人员，甚至公司领导，应该都可以看出：一方面来说是此行业的发展和趋势，另一方面，体现了一个发展大国背后的种种意愿及方向，我们需要如何把握、决定企业未来的走向。

所以，我们要抓紧机遇，完善自己公司的产品，争取在工业4.0和智能制造的浪潮中脱颖而出。□