数字智能制造是迎接未来的利器

2021年4月12日，业界期待已久的CIMT2021展会隆重开幕，各方人士汇聚于北京中国国际展览中心（新馆）。众多展台被观众围得水泄不通，大家都迫不及待地希望尽快了解最新的展品和技术。数据显示，展会期间累计进馆总人数200017人。受新冠疫情影响，境内外人员往来受到限制，特别是在以往境外观众中占比较高的韩、日、印度、东南亚及中国台湾地区采购商大幅减少，导致进馆总人数与疫情前同期相比下降11.74%，但展商和观众的直观感受是，本届CIMT展会的火爆程度超乎预期。同时，在防疫要求下，观众采用实名制，展商感受到观众质量大幅提高。

CIMT2021展会的如期召开，无疑带来了更多期待，吸引了方方面面的宾朋。新冠肺炎疫情下，企业如何布局数字化工厂来应对当前局势？新能源车与传统燃油车共存的车市对企业有哪些影响？CIMT2021展会中，在数字化、自动化方面，企业都有什么新的案例和亮点应用于汽车制造？带着这些疑问，《汽车工艺师》记者采访多家具有典型特征的知名企业，以飨读者。

德国菲索玛特（FELSOMAT）

菲索玛特（Felsomat）中国区CEO梅麒先生表示，新能源汽车是目前大家公认的发展方向。无论是从整个中国，还是从全球来看，都已经陆续推出“代替传统汽油车”计划，并一步一步执行。新能源的两大特点：一个是燃油消耗的大幅度降低，还有就是环境的优化。另一个就是数字化、智能化和整个智能驾驶和智慧城市。

新能源的关键是动力，传统燃油发动机技术比较复杂、成本相对较高，而电池的关键就是蓄能。如果解决方案一旦成熟，那么整体的替代，特别是乘用车的“新能源”替代就会非常快，商用车可能要滞后一些。机床行业在这个更替中受到了或大或小的冲击。原来做发动机的上下游企业都需要转型。每个企业都会有相应的公司发展战略。

菲索玛特料仓单元应用于国内第一大汽车企业的60万产能变速箱DCT工厂，投入盘类齿轮线和轴类线设备83台，其中配套的76个在线料仓全部采用菲索玛特公司提供的FSC600立体自动化料仓。由于人工劳动力的节约，3年内即可收回整体投资成本。基于新能源汽车电动机生产的特点，企业而专门开发的扁线电机定子柔性生产线eFlexline。

菲索玛特独特的PE05重型桁架缸盖自动线由10台辛辛那提卧加、立加、枪钻、2套H型桁架机械手、抽检辊道、转序辊道、下料辊道以及二维码读码器组成，并可实现对接MES系统。此桁架自动线满足大承载、高刚性、高精度的要求，可实现600kg负载的抓取；从机械、电气两方面着重考虑安全保护装置，确保设备和人员安全；手爪多自由度运动的设计可满足多种零件快速换产需求，大大降低工人劳动强度，提高生产效率，可满足客户年产能6万件缸盖的需求。

菲索玛特应用于浙江某知名燃油汽车变速器和电动汽车电驱变速器企业，为该企业的齿轮、拉花键、珩磨和焊接设备提供了整体自动化解决方案。方案中涉及高速机器人、视觉识别、褪磁、甩油、去毛刺、激光打码、压装、中间物流、智能化料仓、柔性快换式物流和高速桁架等。其中一个工序最短节拍可实现8s。以上解决方案为用户整体节约劳动力10人以上。

传统差速器壳体以及主减速齿轮的装配是通过螺栓或者铆接，但新能源汽车已经要求改为激光焊接工艺，由于差速器壳体材料一般是铸铁，而主减速齿轮的材料均为钢材，两种不同材料的激光焊接是一项全新的变革。菲索玛特拥有多年的固体光源激光焊接经验，针对此种工艺的研究及应用也一直走在行业前列。

青岛力鼎

青岛力鼎自动化设备有限公司刘宗毅介绍：力鼎智能装备（青岛）集团有限公司是一家专业提供机械加工及装配领域智能化整体解决方案的国家高新技术企业。公司成立于2004年3月，总部位于青岛市高新技术产业开发区。公司以技术立足、品质致胜的理念，融合国外先进的技术，为客户提供加工、装配以及物流智能化整体解决方案。产品遍布重卡、轿车、工程机械、铁路、军工及航空等行业。2014年组建智能制造系统研发中心。2019年成立青岛云鼎软件开发有限公司，致力于智能化推进中国制造。

最初，力鼎仅仅是工装夹具，在当时，没有自动化和智能化概念，只是给客户实现“总体交钥匙”。帮客户把夹具、机床以及选配整体设计好，形成一个客户总体的“交钥匙方案”——这也是力鼎成立的初衷——产品输入后，客户能直接形成产能。

2012年以后，伴随着数字化工厂的大形势，客户对这种智能化的要求就越来越高。力鼎数控装备有限公司就变成力鼎自动化有限公司。同样是“交钥匙工程”，从过去那种手动的总体交钥匙变成了现在总线的自动化生产线。

自动化看似很简单，实际上是面对了一个“行业繁多，零件更多”的状况。对企业来讲，无法形成“产能”和“批量”，耗费的人力物力也比较大。同时对客户来说，体验肯定不好。后来，力鼎慢慢聚焦客户痛点需求，继续成长。

在重卡商用车、轿车乘用车等汽车行业，而且重点集中在几个零部件厂，洞悉客户工艺，形成以客户的工艺为核心的理念，慢慢地形成了产品完整的整体标准化。

“自动化”是强调非标产品离散的一种设备能力，到达客户现场，强调100%的按期交付客户形成产能输出产品。这也是力鼎这几年做“自动化”的追求目标。

伴随着自动化，机械加工以及越来越多的业务往来，也促进了多年的积累。以客户的需求为目标，力鼎进行加工转型，做零部件的装配，做装备的输出。客户的工艺性就越来越强，对于零部件的要求也越来越多。

“以客户的工艺需求为核心。用自动化数字化的技术来提升零部件加工装配物流的效率和品质”。

青岛力鼎还做物流。是“非标”汽车零部件，AGV标准化，、货架也大规模集成。我们希望通过软件控制数据驱动来打通整个流程——物流、人流、价值流，减少人工强度，然后把现场工作变得简单。

过去来讲，“自动化”是减少人工，固化工艺技术，用自动化设备替代。那么实际上是客户这种基础工艺固化生产流程、科学精益生产。他的前提是技术比较成熟稳定，数据驱动或者智能化。产线的互联互通变得很简单，整个工厂的智能智慧需要从方方面面，把优秀的工艺习惯数字模拟化，程序化，智能化。

力鼎智能装备凭借近20年的核心技术沉淀，逐渐形成加工自动化、装配自动化、智能物流以及云鼎软件四个事业部，为客户分别提供自动化生产线、软件控制、物流管理各个要素产品，满足客户工厂发展的不同阶段需求。

MASTERCAM

由于疫情，2020一整年都没有举办线下活动，主要是在线上举办一些行业的解决方案——比如，在汽车行业、医疗行业、航空航天业做关于 MasterCam功能以及应用的线上技术分享以及客户的线上培训。一方面，是技术分享层面。国外的技术来到国内，然后由自己的工程师再把这些培训的内容交给客户。另外一个层面，是市场宣传和线上技术分享。

随着CIMT2021的召开和疫情防控常态化的运作，公司于2020年六月份的时候发布了Master Cam2021，并在展会现场进行演讲和技术分享。

在北美或欧洲，像宝马奔驰等，还有上海的某大客户，在转向节、缸体、缸盖等的钢铁钢材加工，都是Master Cam的大客户，以“效率”为直接目标。Master Cam的策略也非常简单，可以把模型直接导入，然后我们就会快速地通过坐标系的转换，找到加工的最高点。在刀具库里面可以把整个一套的实体模型载入软件刀具库。包括加工参数速度等，通过常用的功能，使得编程相对简单。接下来，需要对所有刀具的路径包括实际加工的区域路径都要进行一个实际的模拟验证和有效期监控。

在软件当中，模拟仿真可以解决很多问题，包括检查、清洗，监控和防止碰撞。下游生产部门可以对模拟成品“所见即所得”，非常安全地直接加工。这都源于Mastercam可以把整套模具或夹具系统进行模拟，直观真实地描述“运动方式”“旋转角度”等等信息的数据库并生成PDF，一目了然。这就是降低了内部交流的技术的一种交流的往返冗余、缩短了沟通时间。

作为软件来说。它的知识产权是是一个比较非常重要的。在“CAM”软件方面，要尊重自己，作满足客户要求的企业。

微茗

微茗智能科技有限公司总经理魏振南接受本刊记者采访时候表示：很多生产制造商在2020年根本不敢扩招员工，这就意味着，根本不知道如何面对疫情。首先要绝对肯定政府对疫情的防控力度，从2020年下半年开始，机床需求大爆发,所有原材料价格差不多涨了35%。

微茗有坚定的信心做好做强，这些都来自预判。根据全球的形势。中美贸易战的背后是产业升级。中国在未来五年到十年，一定是要搞高端制造的。

只要我们的产品方案正确，工业软件市场一定会好。所以2020年微茗的销售额一下就增长很多，且2021年持续增长。软件是面向高端制造的工具，所以就坚定且快速地发展软件。疫情之后，我认为智能制造是方向性和战略性的“大中心”。传统的、低端的制造，通过原始手工的企业会越来越艰难。

可以从本届展会感受到——机械化、自动化、无人化，大家都在整体搞数字化工厂的高端制造，不再是像以前一样疯狂采购设备。在销售设备的同时，人们会更加注重效率——在设备采购后如何达到最高的产能。如何使用，如何降本增效，这种意识越来越强烈，很多客户转变了思路，从原先单纯的设备机床的叠加，转化成了关注效率，考虑成本。所以在制造上面，大家用全新的视角和焦点来关注“制造”本身和“成本”本身。

工厂所依靠的，是极高的“资金周转率”。为了追求更好更高的盈利，需要绝对关注的因素就是“疫情”。疫情的到来，智能化的需求越来越高，高端制造自然是“火得不得了”。传统需求和传统制造企业肯定会慢慢转向高端化、软件化、数字化。

为了迎接这个变化，微茗从原先的“传统渠道”销售转变成了“电商”销售。这也是我们在商业模式上面的探索。从原来的传统代理到线上电商的这个渠道的铺设，上线了很多软件。

谈及新能源，魏总表示，第一个方面，是有能源战略的。中国本身是有能源危机的。要保证能源安全。所以应对的办法就是“曲线的”——在保障我们的能源安全这个角度，电力一定是未来的趋势。电力因为可以通过非常多的绿色方式来获取。电池储能、能效和后续回收处理都是问题。这两个问题在未来都是有一些方法可以解决的。这些，相比于能源战略安全在国家层面来讲，都是值得关注的。

所以站在国家战略层面来讲，魏总认为“新能源汽车”是必须要推动的。这是能源安全战略的保障线。

第二个方面，是新能源汽车的体验感。为了提高用户、车主的用车品质生活品质，新能源汽车推动了机床装备的改造升级，比如：8000t的冲压机床，一体成型机，大型13.5m大龙门卧加等设备。缘由就是新能源在软件上的提升，在硬件上小的零备件绝对数量少了，所以一体化的大设备需求就一定会变大。

互联网的加入，智能化、数字化的重视。汽车的体验和发展改良将是一个全新的路线。我坚信，汽车在未来的发展前景还是非常好。

圣戈班磨料磨具

圣戈班磨料磨具亚太区市场经理万华先生介绍：数字化是圣戈班发展战略的核心，本次展会上，将展示最新的数字化磨削应用解决方案Norton 4SIGHT。该产品集成了传感器、采集卡、数据分析和云平台等一系列软硬件，连接在机床上即可实现数据采集和数据分析，并实现反馈控制，大幅提升磨削加工的生产力水平。

产品是定制化的，需要根据客户的工艺来进行实地考察。圣戈班就推出了“4SIGHT系统”，它可以进行一个数据的采集，它可以采集机床的磨削功率、磨削电流，通过这个数据，基于圣戈班丰富的磨削经验，系统可以分析出现的问题。收集完之后可以上传云端。由工程师进行问题的分析并且远程解决问题。

“4SIGHT系统”有两个版本，一个就是“固定版本”，装在机器上面，客户就看到。另一个是移动版本，工程师可以远程分析处理解决。无论疫情严重期间，人员流动受到限制，还是复工复产疫情缓解，“4SIGHT系统”很大程度上提高工程师的效率，不用频繁拜访客户；客户能够及时得到响应及解决，

新冠疫情发生之后，客户对于这个自动化、智能化的要求会更高。“4SIGHT系统”在收集数据分析数据之外，还能适时反馈给机器，实现自动化，指导生产。

在某个知名汽车厂商，客户需要维修某轴类零件的。全自动化生产中经常会出现批量化烧伤。安装“4SIGHT系统”后，测量机器的功率，当砂轮衰减后功率会提高。当系统检测到功率到达某个特定值的时候，自动给出一个反馈，停机修整，继续正常。报废率从3%降至0，降低成本。

工具化软件化的“4SIGHT系统”让整个流程和生产了实现完全自动化、自动化。通过功率和震动的变化，管中窥豹实现整个磨削流程的管理。

“大数据+人工智能+人工分析”伴随整个产品的生命周期。在云端让这一切更加智能更加高效。

谈及在汽车方面的磨削。在传统燃油车方面，比如说没有动力总成、曲轴，凸轮轴，连杆、气门，都是需要磨削的。还有变速箱齿轮、车身悬挂、车架、车身甚至漆面涂装都需要处理。我们在一个知名的国内电动车厂，电动车行驶的时候。噪音很大，没有发动机更大的声音给遮盖，噪音太大是咬合齿轮摩擦影响。针对这个高精度要求，开发解决方案，延长设备和产品的实用寿命，控制成本提高精度，解决了问题。新能源车的磨削是一个新的机会和增长点。

便携式可移动式的数字化磨削方案，可以固定在某特定设备上然后我们来监测并发现问题，比如：振动超标或频率异常直观的数据显示，减少返修或者损失。最大程度地避免资源浪费，或者客户的返工或者报废，

另外一点，就是监控电流值的同样是监控振动。最大程度优化修改参数，挖掘生产加工中设备的潜力可以挖掘。磁吸式的便携式的“4SIGHT系统”系统面板基本上15min就可以完成测量,甚至更快，判断和预警并及时反馈。

圣戈班磨料磨具致力于中国公益发展，用十分之一的成本，结合几十年的磨削经验，来突破些技术壁垒，服务于客户，让制造变得高性价比、智能化。

结语

《汽车工艺师》记者走访的企业涵盖了国内外自动化解决方案提供商、工业软件和通信企业、国产机加自动化升级企业等。在工业高度自动化的前提下，新冠肺炎疫情给了整个行业新的考验，无论是传统燃油汽车还是新能源汽车，都面临着升级转型，生产标准化、数字化、智能化和高端定制化。如何升级设备系统，如何改良整体生产制造的“智能生态”，如何在“智慧交通”“智慧城市”前进步伐中，减低成本，聚焦人工核心竞争力，提高整个生产上下游的系统整体效率？从产品初期开始，一直到产品售后服务乃至产品全寿命周期中产品报废，进行“万物互联”“追踪溯源”?这些都记录了工业智能化的点滴进程，也是人类对“安全高效、个性先进”的不懈追求。