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山崎馬紮克:做智能化工廠的探索與實踐者
2015-6-10  來源:  作者:
經濟新常態與智能製造 

      2008年國際金融危機後,美國提出“工業互聯網(wǎng)”戰略,打造信息網絡技術(shù)與製造業深度(dù)融合的國家競爭新優勢;德國提出“工業4.0”戰略規劃,倡導(dǎo)智能製造與智能工廠。這(zhè)些都意味著全球新一輪(lún)科技革命和產業變(biàn)革正在興起,勢必在世界範圍內給(gěi)製造業帶來(lái)深刻影響(xiǎng)。 

      當前,中國經濟進入從高速增長轉為中高速增長的新(xīn)常態,在結構上體現為經(jīng)濟(jì)結構優化升級,在動力上(shàng)從要素驅(qū)動、投資驅動轉向創新驅動。在此背景下,中國(guó)政府提出了 “中(zhōng)國製造2025”的規劃綱要,力圖通過堅持創新驅(qū)動、智能轉型、強化基礎(chǔ)、綠色發展,推動產業結構向中高端邁進,加快從製(zhì)造大國向製造強國(guó)的轉變。

      提質增效方可促進中國裝備製造業由大變強,在此經濟發展方式轉變調整,以及製造業轉型升級的大好(hǎo)機遇下,很多製造業企業早已感知到產業的變遷脈搏,正在加快調整自己的步伐,力圖通過向數字化(huà)、網絡化、智能化製造的(de)轉變,迎來新的發展機遇。

 
圖:山崎馬紮克機床(遼寧(níng))有限公司

      山崎馬紮克(中國)有限公司(下文(wén)簡稱(chēng)馬紮克中國(guó))通過在中國的兩座工廠,不斷探索和實踐智能化製造,在工廠智能化、裝備(bèi)智能化、產品智能化、服務智能化和管理(lǐ)智能化方麵取(qǔ)得了多項突破,並以自身實踐為基礎(chǔ),融合先進的技術和經驗,為客戶提供卓越的、智能化的裝備、技術支持(chí)和服務,直至以(yǐ)綜合解決(jué)方案助力客戶(hù)搭建智能化工廠,成為中(zhōng)國(guó)製造業轉型升級的緊(jǐn)密合作夥(huǒ)伴。 

馬紮克智能製造的(de)探(tàn)索之路 

      自1998年開始,馬紮克總公司將IT技術應用於生產製造中,以網絡化為先導進行工廠布局,打造智(zhì)能(néng)化工廠(Cyber Factory)。工廠中的FMS、 e-BOT CELL 720加工單元等設備的工作狀態(tài)通過網絡傳輸到智能生產中心(Cyber Production Center),使IT技術和製造技術成功結合(hé)。經過近20年的實踐,馬紮克全球的十座工廠都實現了智能(néng)化製造,引起了製造業的關注。 
馬紮克中國有著十五年在中國本土建設、運(yùn)營、持續(xù)改善智能(néng)化(huà)工(gōng)廠的經驗。 

      建於(yú)2000年的小巨人工廠,被譽為中國第一座智能網絡化(huà)機床(chuáng)製造工廠。目前,小巨人工廠已經擁有3,100多(duō)家客戶,向客戶提供了15,000餘台機床,尤其以自動化、製造單元形式提供給客戶的機床銷量逐年增加。 

      建(jiàn)於(yú)2013年(nián)的馬紮克中國遼寧工廠,裝備了(le)各種自動化、智能化、柔性製造單元和(hé)先進的信息係統,此外工(gōng)廠建設還著重考慮了環(huán)保節能。遼寧工廠大量采用馬紮克全球的最新技術,是馬紮克未來工廠的樣板工廠。 

馬紮克中國搭建智能製造的交(jiāo)流平(píng)台 

      為了推動機械製造業智能製造的轉型(xíng)升級,馬紮克中國(guó)通過舉辦製(zhì)造未來展示會MTF(Manufacture the Future),搭建一個智能製造(zào)的交流平台。自2004年起,馬紮克中國的小巨人工廠已經(jīng)連續成功舉辦了11屆MTF活動。累計有(yǒu)超過4,000家客戶的10,000餘位管理者和專家考(kǎo)察了全麵開放的小巨(jù)人智能化工廠,了解馬紮克工廠智能化的主要元素,並進行(háng)深入的交流探討。 

1.裝備(bèi)的智能化 

      小巨人的機械加工工廠裝備了大量高(gāo)精度、複(fù)合化、柔性化的設備,這些設備均以裝(zhuāng)配柔性加工係統FMS、機(jī)械手、機器人等製造單元的形式出現。既(jì)有多條麵向機床底座、立柱、滑鞍等大件加工的大型五麵體加工單元的FMS;也有麵向主軸箱、刀(dāo)塔箱、尾架體等中型零件加工的(de)臥加柔性精密加工(gōng)單(dān)元的(de)FMS;還有多台麵向軸類(lèi)、刀塔、套筒等(děng)關鍵零件加工的超級複合車削(xuē)中(zhōng)心單元。一係列的製造單元為工廠的智能(néng)化、少人(rén)化、無人化奠定基礎。 

      而小巨人的鈑金工廠則(zé)由3條720小時連(lián)續運轉的激光機FMS柔性加工係統組成,在這套柔性係統中,自動上料、自動加工、自動分揀一氣嗬成,實現了真正(zhèng)的高效、高精度的加(jiā)工。 

      由於FMS具有加工(gōng)對象(xiàng)可變換、自如地安(ān)排生產計劃、靈活應對生產計劃(huá)變化的能力,兩座工廠的FMS柔性加工係統的開動率可以達到85%以上,實現了工廠的少人化、無(wú)人化。 

2.生產的(de)智能化 

      傳統離(lí)散型製(zhì)造工廠最大的問(wèn)題在於(yú)各項工作無法並行,導致生產時間(jiān)中多為輔助時間,真正的機械加(jiā)工時間占總(zǒng)生產時間的比率非常低。目前,小巨(jù)人的機加工廠全麵使用智能生產中心係統(tǒng),作業準備工作在電腦端提前運算,並可以同時和其它(tā)工作並行開展,智能編程、智能計(jì)劃、智能刀具管理和智能監控單元模塊自動並行,實現設備與人(rén)的信息交換和共(gòng)享,減少了生產輔助時間,使加工時間占比由25%提高(gāo)到了50%,極大地提高(gāo)了加工效率和工廠的設備開動率(lǜ)。 

3.管理的智能化(huà) 

      信息網絡化時代,隨著客戶個性化需求的增加、消費習慣變化加(jiā)快,企業對(duì)市場需求的把握越來越難。小巨人工廠不斷完(wán)善的信息管理係統為公司各類信息的高效(xiào)傳遞提供了保障,我們有自主開發的產品數據管理PDM係統、客戶關係管(guǎn)理CRM係統、計算機輔助工(gōng)藝(yì)設計係統CAPP、進度看板APS、加工數據管理係統JDM、裝配進度(dù)管理係統AS等,通過應用以上係統並與智能生產中心CPC相結(jié)合,使工廠內部的製造活動實現(xiàn)精益生產(chǎn)、敏捷製造和同步工程,為公司的高效運行提供了保障。客戶的購買意向作為項目信息進入CRM係統,通過數據(jù)預測模型的智能分析,為生(shēng)產計劃的(de)製定(dìng)提供依(yī)據;銷售員和客戶達成的合同意向(xiàng)會傳入CRM,各主管部門會同時在網上進行評審,經批準的合(hé)同信息進入ERP係統;ERP經PDM進行實時的信息交換(huàn)後將訂單進行分解,最終形成計劃指令並(bìng)發送到智能生產(chǎn)中心及CAPP等係(xì)統,進行生產準備和執行。

4.服務(wù)的智能化 

      作為廠家,如何對客戶正在使(shǐ)用的機床進行(háng)24小時的實時跟進,使客戶放(fàng)心使用產品,這些問題的解決方案在馬紮克中(zhōng)國的智能製造交流平台中也有集中展示。馬紮克通過在(zài)設備上安裝遠程診斷係統MAZA-CARE,向客戶提供24小時實時設(shè)備使用的嗬護(hù),它與機床的(de)智能化功能相結合,形成了對機床運行、維護等全方位的(de)守護體(tǐ)係,通過設立於馬紮克中國售後服務(wù)部的24小時在線服(fú)務中(zhōng)心的操作(zuò),最終使機床70%的故障可以通過MAZA-CARE解決,大幅縮減了設備故障停機的時(shí)間,提高了(le)設備生產效率,切實地為客戶創造效益。 

5.產品(pǐn)的(de)智能化 

      對於(yú)製造業來說,生產(chǎn)母機是基礎,生產母機的智能(néng)化則是生產係統智能化的基礎。2005年,借助第六代數控係統MAZATROL MATRIX,馬紮克機床配備了針對加工熱變(biàn)位、切削振動、機床幹(gàn)涉、主軸監測(cè)、維護保養、車削工作台動(dòng)態平衡性及語音導航等7項(xiàng)智能化功能,使得機床如人類一樣具有“感官”的功(gōng)能,可以自行監(jiān)控機床運(yùn)轉狀態,並進行(háng)自主反饋(kuì)。大幅度提高了機床的運行效率及安全性,同時也可降低對於高技術操作人員的依賴。經過10年(nián)的發展,目前馬紮克機床的(de)智(zhì)能化功(gōng)能已經從最初的7種,擴展到(dào)了現在的12大功能。作為機床行(háng)業產品陣容最豐富的綜合廠家(jiā),馬紮克有複合加(jiā)工機、五軸加工機、立式加工(gōng)中心、臥(wò)式加工中(zhōng)心、數控(kòng)車床、激光加工機、自動化係統、CNC係統/軟件等8大類、200多種機型的產品,無不具備智能化功能。可以(yǐ)說,馬紮克真正地將機床帶入了智能化時代。 

      MTF2015將於今年的7月9日-12日在馬紮克中國的(de)小(xiǎo)巨人工廠舉行,我們將邀請近千位客戶的管(guǎn)理者、專家蒞臨小巨人工廠進行交(jiāo)流探討,本次展會的主題是:“十(shí)五年 探索 創新 共贏”,我(wǒ)們將繼續用自己的方式去探索和詮釋(shì)智能化工廠的未來發展,提供交流平台並與客戶深入探討。 

      MTF2015期間,在小巨人工(gōng)廠裏可以看到正在驗(yàn)收中的(de)多家客戶的製造單元(yuán),包含了汽車(chē)曲軸、活塞、缸蓋缸體等各類加工單元。另外,我們還準備了從自動化生產到智能化製造的多個成熟方案,主展區有麵向汽車動力總成零件的桁架式機械手單元(yuán);有麵向汽(qì)車刹(shā)車(chē)盤等大批量盤(pán)類零件生產的、配有機器人的立(lì)式車削中心;更有小巨人工廠生產的柔性(xìng)製造(zào)係統FMS的展示。 

      馬紮克在1981年開始生產並向客戶提供FMS,目前全球已經實現了近2500套的銷售業績,這(zhè)些FMS由統一的(de)信息控製係統、物料儲運係統和一組智能化加工設備組成(chéng),可靈活應對(duì)中批量(liàng)、大(dà)批量、多品種少批量、變(biàn)品種變量的生產係統,是智能化工廠的重要組成(chéng)部分,FMS還支持(chí)後期的設備擴展。一位業內知名的客戶在使用了馬紮(zhā)克中國生(shēng)產的FMS後表示,這條FMS能大(dà)大提高加工精度和設備效率,開(kāi)動率達到了95%,人均產值500萬元,精良的製(zhì)造單元讓客戶接到了更多的訂單,實現了更高的經濟(jì)效益,客戶計劃在(zài)短時間內盡快再裝備3-4條(tiáo)FMS,這也超(chāo)出了我們的預期。 

      未來工廠——山崎馬紮克機床(遼寧)有限公司作為馬紮克(kè)中(zhōng)國製造的後起之秀,將延續馬紮克(kè)智能化製造實踐成果的展示,向業界(jiè)樹立(lì)未來製造(zào)的標杆。 

      從(cóng)製造大(dà)國(guó)向製造強國的轉(zhuǎn)變過程中,智能製造(zào)是根本路徑。 

      馬紮克中國(guó)致力(lì)於為客戶量身打造智能化工廠,其在中國的兩座工廠是馬紮克為客戶提供智能化工廠解決(jué)方案的實踐模型。馬紮克中國利用實踐經驗與技術能力,可以為客戶提(tí)供定製(zhì)化增值服(fú)務。客戶隻(zhī)需提供圖紙和生產綱領的要求,其它一切由馬紮克中國來做。量身定做式服務可以為客戶減小投資風險,最大(dà)程度(dù)的縮短投產周期,為最(zuì)終的客(kè)戶工廠的轉型升級和長遠發展提供深度支(zhī)持,在此(cǐ)方(fāng)麵馬紮克(kè)中國獲得了眾多客戶的肯定和信賴。目(mù)前馬紮克(kè)中國正在(zài)精心為國內某知名(míng)軌道交通行業廠商提供最新的無人化製造工廠解決方案,並已經開始(shǐ)批量(liàng)為其培訓(xùn)適應智能生(shēng)產的員(yuán)工隊伍。馬紮克中國(guó)100多位中日專(zhuān)家組成的聯合工程技術團隊更是為客戶提供智能(néng)化工廠的強大後盾。 

      馬紮克中國願意為(wéi)更多(duō)的客戶打造出越來越完善的智(zhì)能化製造工廠(chǎng)。 

馬(mǎ)紮(zhā)克的新起點 

      創新與固守、商業精(jīng)神與匠人精神(shén)始終是製造業發展的兩(liǎng)難(nán)選擇,馬紮克卻將這些看似矛盾的兩麵有機地融(róng)合,使之相互促進。創(chuàng)業(yè)90多(duō)年來,馬(mǎ)紮克始終在機床的研發和生產中不斷創新,始終(zhōng)秉承著客戶(hù)至上的原則,將提供最高性能和品質(zhì)的產品及(jí)服務視為企(qǐ)業發展命脈,不僅在高效、高速(sù)、高精度(dù)上精益求精,更注(zhù)重人機(jī)工學(xué)、環境保護、產品外觀等,打造完美產品。2008年,山崎馬紮克公司與世界著名工業設計大師奧山清行的團隊合作,從人機工學的角度對產品進行全麵、全係列的升級設計,進行了大量的美觀性(xìng)、安全性、操作舒適性的設計,不僅大大降低了機床操作者的勞動強度和勞動(dòng)風險,同時優雅大氣的外觀使得馬紮克機床猶如待(dài)人收藏的藝術品般在(zài)客戶工廠熠熠生輝(huī)。

 
圖:山崎馬紮克第七代MAZATROL數控係統 MAZATROL SmoothX

      馬紮克的創新不僅限於產品和技術的創新,而是包括了基於製造理念(niàn)和生產方式(shì)上的革新。從世界首創的人機對(duì)話式控製係統到廣受(shòu)業界認可(kě)的複合加工機INTEGREX,從柔(róu)性製造係統再到網絡化、智能化工廠(chǎng),馬紮克(kè)始終將自己對(duì)於未來製造業(yè)發(fā)展的認識融入自己的(de)產品開發中。

 
圖:通過觸摸麵板進行直觀(guān)的操(cāo)作,非常便捷

      CIMT2015期間,馬紮克(kè)向中(zhōng)國市場介紹了全新的製造理念(niàn)——Smooth Technology,Smooth 技術的理念是(shì)對生產製造的(de)又一次革命和飛躍,以基於Smooth 技術(shù)的第七代數控係統Smooth X為樞紐,馬紮克不僅可以提供高品質、高性能的智能化產品,還可以提供智能(néng)化的生產管理服務。更讓業界關注的是(shì),馬紮克全新推出了“iSF”概念, “MAZAK iSMART Factory”是馬紮克(kè)使用(yòng)最先進技術的新一代智能工廠,目前正在馬紮克的工廠大力(lì)推進,她不僅(jǐn)整合了MAZAK最新的自動化和少人化技術(shù),更重要的是工廠通(tōng)過全新的(de)數據采集模式,能夠(gòu)更方便地(dì)將關鍵數據傳送給車間的監控係統,使車間的加工設備和網絡更好(hǎo)地連接(jiē)起來。通(tōng)過生產管(guǎn)理(lǐ)係統與(yǔ)ERP的聯動,努力建成生產計劃的自動調整體係,這個體係(xì)的目標是生產周期縮(suō)短30%,半成品在庫和產品在庫削減30%,管理工時降低一半。iSmart Factory的意義不僅在(zài)於馬紮克自(zì)身可以采用這樣高效、先進的方式組織生產,我們更期待在挑戰成(chéng)功的那一天(tiān)向客(kè)戶提供(gòng)整套係統(tǒng),以便適(shì)應“製(zhì)造業服務化”的發展趨勢,與客戶共同成功。
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