老工业基地的新生命

2016-12-06 06:34张含阳
机器人产业 2016年5期
关键词:数控系统机床智能

□文/张含阳

老工业基地的新生命

□文/张含阳

i5一词来自5个英文单词的缩写,Industry、Information、Internet、Intelligence、Integration。而这看似平淡无奇的5个词语,浓缩的是沈阳机床近10年来的汗水与泪水。今天,我们带你一同探寻这个出生在东北“老”工业基地的“新”生命。

很多人其实严重低估了机床作为一个“幕后英雄”的重要性。确实,它不如互联网、金融行业那么光鲜,也不像手机、平板电脑那样噱头十足,可就是看似“过于低调”的机床,却支撑起了整个工业的脊梁。

早于蒸汽机诞生的机床,作为“工业母机”,其重要性对于整个国家发展来讲,是不言而喻的。它是整个制造业的发展基石,更是保证国民经济安全的战略装备。基于嵌入信息技术的智能机床是智能制造发展的关键突破口,将为智能制造的全面发展提供基础支撑。在2015年出炉的麦肯锡产业报告中,互联网巨头阿里巴巴排名第一,而日本机床及机器人巨头发那科排名第三。这进一步证明了机床的生命力所在,亦佐证了“互联网+”时代下,传统工业强势回归的潜力。

1983年就接触机床知识的关锡友自然深谙其道。他是沈阳机床的“掌舵人”,也是庞大的国有经济体系中的一员。骨子里有股东北人特有“韧劲儿”的他,偏偏不信邪,他回忆道:“作为当代机床的标志,特别是数控机床出现后,我们就一直跟着别人走,这样永远在别人后面。那么我们不能超越么?没有这种勇气么?我们应该在新的工业文明中贡献自己的力量。”

沈阳机床集团董事长、总经理 关锡友

张含阳 本刊编辑

来自内心的声音,促使沈阳机床这位掌舵人一路所向披靡,向着智能制造的大方向航行,更对于东北老工业基地的复兴起着引领“灯塔”的意义。而随着对沈阳机床的探访,记者发现,这个传统巨擘对未来智能制造的转型,雄心万丈。

借势智能制造“逆势”而上

其实,沈阳机床的核心技术研发始自2007年,通过对运动控制技术、智能化技术、网络技术融合的技术突破,沈阳机床耗时5年,在2012年推出了i5智能数控系统。在被称为“经济塌陷”的东北,沈阳机床作为一支老牌国企却“异军突起”,成为与其他传统制造业格格不入的“逆势”力量。今年1月,沈阳机床接到了来自深圳两家企业的“大单”——共签订了10000台i5智能机床,而两家企业主要加工国内某知名手机品牌的手机壳及外观件。与此同时,2016年一季度,i5出货量达到3000台,新增订单12000台,并手握2015年结转的3000台,也就是说,沈阳机床今年手握15000台订单量。当全国上下为“去产能”而努力奋斗时,沈阳机床却要“苦于”提升产能……这让所有沈机人都为之一振。

今年年初,沈阳机床与嘉兴市政府签定战略合作框架协议。沈阳机床将通过嘉兴市政府相关政策引导支持,在嘉兴地区率先打造出智能制造试点示范,并共同努力争取成为国家级智能制造样本。同时,今年,沈阳机床5家智能工厂都将建成,另据了解,消费电子事业部目前也有5个智能工厂项目在启动中,将在年底前建设30家i5智能工厂。

对于集团的营销与服务体系以及转型升级的步伐,沈阳机床已成立了35家独具特色的4S店,并且已经在德国、土耳其、美国、韩国等国家,组建了销售服务中心;积极探索产融结合、工业服务、再制造等新兴服务模式,成立了融资租赁公司、工业服务事业部。

厚积薄发求转型

喜人成绩单的背后往往是一部辛酸史,沈阳机床自然不会例外。20世纪90年代,我国的数控机床与发达国家差距明显,关锡友感慨良多:“1994年,我到日本研修,看人家的东西很‘眼馋’,想拥有,到德国、到美国,都‘眼馋’。当时我就想,中国人能不能自己制造出更好的机床。”

1995年,“一五”时期建设的“十八罗汉”中的原沈阳第一机床厂、中捷友谊厂、沈阳第三机床厂资产重组,沈阳机床正式成立。新中国第一台普通车床、第一台卧式数控机床、第一台摇臂钻床、第一台卧式镗床以及第一台自动车,都在这里诞生。

1997年,沈阳机床斥巨资,让一批技术工程师到海外学习。对此,关锡友回忆道:“我们不仅学技术,还学人家的精神,比如工匠精神。其实我们的工业落后,不仅是技术,还有非常重要的问题,就是对产业工人的重视。完美的设计,要通过他们的手才能完美地制造出来。”

2002年,关锡友因在中捷厂的出色表现,被提拔为沈阳机床集团总经理。沈阳机床集团年营业额达到13亿元,但在全球机床行业中排名仅36位。当时,发那科、西门子、马扎克等世界巨头,对于沈阳机床来讲简直就是“神一样的存在”。虽然起点不高,可这时正迎来国内机床业发展的黄金机遇期。国家政策支持的推动和市场需求的拉动,特别是汽车工业的快速发展,使得机床产品需求旺盛。这无疑给了关锡友巨大的信心,他立誓要将沈阳机床打造成机床行业的“航母”。

2004年以来,沈阳机床通过并购,形成了跨地区、跨国经营的全新布局。

2006年1月,中央提出自主创新和建设创新型国家的方针。这是改革开放以来,中国领导层第一次在中国的技术进步上提倡自主创新,从而引起巨大的社会反响。2007年10月,沈阳机床成立上海研究院,并以每年上亿元的规模投入支持其研发。在辽宁省和沈阳市的支持下,2008年沈阳机床开始对数控系统的核心技术进行全面攻关,而研发中心并不在集团厂区,而是在千里之外的上海。这样做,既能够在母体之外搭建市场化的创新平台,同时又能够借助当地的人才和实验资源。就这样,沈阳机床开始了轰轰烈烈的研发之路。从2008年到2012年,上海团队不断研究新的算法,更新无数条代码。截至2011年底,上海团队一共进行了1917个大小版本的数控系统更新,累计了1032条测试用例。

2012年10月,具有中国自主知识产权的数控系统“i5”系统终于研发成功,沈阳机床当年实现销售收入180亿元,机床产量达到10.5万台,世界机床行业排名一举升至首位。这与近十年前那个13亿元营业额,名不见经传的“小企业”形成了鲜明对比。

然而,好景不长,好不容易迎来了黄金机遇期,沈阳机床却在第十个年头遭遇危机。2012年,中国跃居全球第一大市场消费国,也是在这一年,我们依稀可以感受到中国经济步入调整期前夕的丝丝凉意。随着中国经济进入深入调整,我国机床行业增速大幅下滑,钢贸危机袭来,德国又开始重新布局,实可谓内忧外患。机床行业主要企业的产销、利润均出现负增长。

关锡友猜中了这样的结果,在产量达到顶峰之后的2012年,他对“将要出现的增速放缓”感到担忧,他把2012年称为“新经济的起点”,如果数量庞大的中国机床仍集中在中低端,那么它将逐渐失去竞争力。日本发那科在国内的消费电子领域,几乎是以“高处不胜寒”的地位垄断着价值500亿元以上的市场,而其他领域,日本和德国的数控系统也几乎“不可战胜”。

曾经,有一位日本经济学家发表了一篇题为《中国的未来取决于日本》的文章,文章中谈到,没有日本的机床,中国的汽车产业将寸步难行。确实,在很长一段时间内,中国都在先进机床方面受制于人,高端数控机床的空白,对于中国制造业更是如鲠在喉的痛。

关锡友表示:“我曾经也被这些说法吓到过,比如在开发数控系统的时候,日本专家曾说:Nobody can do it。我的回答是:I can!他说他曾经和西门子合作5年,开发下一代的数控系统,但最终失败了。我想,他们失败不意味着我也会失败,哪怕失败,我也愿意成为先驱者,让后来者知道这条路走不通。而最后,我们走通了这条道路,成功研发了自己的数控系统。”

事实证明,他们做到了。2012年,数控技术研发团队攻克运动控制核心技术,成功开发出完全自主知识产权的“i5智能数控系统”,形成10余项发明专利和30多项软件著作权及实用新型专利。可此时的i5并没有获得专家的认可,反倒是民营制造企业家的反馈,给了沈阳机床极大的定力与耐心,据沈机人回忆:“那些老板们很现实,只要机器好用就行,没有什么‘发那科’、‘西门子’情结。”

2014年2月,沈阳机床全球首发耗资11亿元、研发逾5年的核心竞争力产品i5系列智能机床。 2015年3月,基于i5智能机床的“i平台、云制造”智能系统正式发布。就像iPhone,i5机床是手机本身,而i5平台就类似是苹果的App store,当越来越多的i5机床加入到i平台时,这个生态也就自动成为了“云”,它可以集成数据,共享信息……

i5智能车床

2016年,沈阳机床更加提升了智能制造的战略,为了实现“让制造更简单”,沈阳机床给自己制定了3个目标。一是促进智能机床跨越增长,继续推进机床U2U、设备租赁、智能工厂等多种新商业模式的发展,拉动i5智能机床销售,实现跨越式增长;二是打造智能工厂范本。以i5智能机床为核心,加强与地方政府、下游客户的三方合作,借力国家、省、市政策的支持,在重点区域建立若干i5智能工厂,践行“设备互联、数据互换、过程互动、产业互融”的智能制造模式;三是构建智能制造生态体系。在公司内部推进产品经理制的管理模式,在上游打造协同一致的供应链体系,在下游根植深挖现有客户需求,研究、培养细分市场,形成全生命周期和全业务流程的管理能力。帮助上下合作伙伴,实现产业链的快速转型、升级和发展。

i5新系统箱

沈阳机床集团技术管理部副部长杨锐说道:“未来三年,集团公司的核心任务是依托信息化网络技术,加快推进两化融合及i5智能化数控系统和智能机床产业化及深层次的研发,实现‘产品智能化、设计数字化、管理信息化、服务网络化、集团管控科学化’的战略目标,推动集团由传统制造商向现代服务商转变。”

i5布局智能制造

凡事都讲究个比较,所谓知己知彼,百战百胜。我们先来看看来自知乎网友的一段话——“我可以举一个很小的例子,来说明i5系统的影响力。沈阳机床推出i5系统后,世界排名第一的德马吉森精机,也推出了他们的新系统,从操作方式上、系统理念上说不上抄袭,但我敢肯定是受到了i5系统的启发。当看到这个系统时,我第一次感觉在机床研发领域沈阳机床也开始引领世界了,我觉得这就是沈阳机床人值得骄傲的。”

的确,这次中国终于走在了前面。关锡友指着i5,自豪地说道:“我们自主研发的五轴机床i5M8,可以加工叶轮。像这样的加工,只有德国、美国、日本、意大利能够做到。原来这种叶轮的加工,世界上最快要7天完成,而我们的i5M8,只要3天时间就可以加工完成。”

i5智能机床不仅拥有智能编程、智能诊断、智能补偿的底层技术满足加工任务,它还会传输数据。传输的数据可以实现成本的即时归集,从而诞生基于价值的标准,再通过工具,实现即时计价标准、产品余值计算、机床&金融产品互联和U2U全生命周期服务。对于客户而言,传输的数据可以通过WIS信息系统,实现成本计量基准、成本即时核算、作业计划、生产调度和资源优化。同时,也促生了i5智能工厂。

关锡友补充道:“不仅如此,我们的机床必须实时连接在互联网上,所以我们创建了 ISESOL。ISESOL(Smart Engineering Service On Line),是在线的技术解决方案,它的服务对象是中小企业,服务于一般性工业。”

许昌远东传动轴股份有限公司,作为沈阳机床的重点用户,采购了42台i5,构成了花键轴叉自动化生产线。这套系统由工业机器人将机床分别组成自动化智能单元,并整体形成一套大型柔性自动化智能生产线。多套智能化柔性自动化加工单元组成智能工厂,并依托i5系统的WIS车间管理系统,组建智能数字化车间。

i5智能机床、WIS信息系统以及ISESOL的诞生,给沈阳机床创建分布式布局、分级式结构、分享式经济,最终导向产品全生命周期经营,并为构建智能制造生态系统,提供了可能。

智能制造让沈机受益匪浅

2015年,中国经济发展进入“新常态”。作为第二产业的中坚力量的制造业,面临着国内第三产业占比的扩大,国外制造业加速发展的双重挤压。面对如此困境,“工业4.0”理念成为装备制造业发展新标的。国务院发布“中国制造2025”,强化高端制造业的国家战略规划,是建设中国为制造强国的三个十年战略中第一个十年的行动纲领,智能制造成为机床行业新的发展方向与契机。

2015年,沈阳机床入选工信部智能制造试点示范项目,成为智能装备(产品)和新业务新模式试点示范企业。沈阳机床将通过此项目打造基于i5智能化平台的WIS车间管理系统,并通过配置i5智能化数控系统的智能化机床、智能机器人和物料系统,实现最优组合。

通过采用自动线,沈阳机床提高了零件加工的可靠性和稳定性,降低了材料废品率,实现材料利润率提高10%~15%;通过优化切削工艺,节约付诸实践、降低维护时间等方法,沈阳机床实现了材料利用率提高10%~15%;通过采用自动线,劳动生产率提高了30%~50%,生产人员降低10%~30%,生产成本降低10%~15%。

该智能制造形成的智能化工厂,直接为沈阳机床带来超过2亿元的销售收入。同时,该智能化工厂也将直接使用户的产品生产更加方便、高效,大大降低制造产品的废品率,提高生产效率,有效地降低用户的生产成本。同时,通过该智能制造项目的应用示范,将进一步带动智能化工厂的汽车相关零件加工产业的推广和应用,预计未来3~5年内,为沈阳机床带来不少于10亿元的销售收入,其经济效益十分可观。

作为一家上市公司,沈阳机床也受到了2015年中国资本市场剧烈波动的冲击,同时大环境的变化也使沈阳机床感到压力倍增。虽然,2015年成为中国机床行业最为艰难的一年,但是沈机人并没有放弃,反而加快了转型和升级的步伐,不断创新,开发新的商业模式,向服务型制造转型,剑指“工业高端服务商”。

与此同时,在我国“互联网+”的国家战略背景下,沈阳机床借助数十年的行业经验和积淀,以开放合作的态度,积极与国家相关专业机构进行合作,共同探讨制定互联互通接口标准,以应对必将到来的国外标准的大举进攻,为中国标准在智能制造领域中突围创造条件。

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