■《金屬加工》記者 伊 云

做智能化工廠的探索與實踐者——訪山崎馬扎克（中國）有限公司總裁董慶富

■《金屬加工》記者 伊 云

山崎馬扎克（中國）有限公司總裁董慶富

經(jīng)濟新常態(tài)與智能制造

2008年國際金融危機后，美國提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略，打造信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與制造業(yè)深度融合的國家競爭新優(yōu)勢；德國提出“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略規(guī)劃，倡導(dǎo)智能制造與智能工廠。這些都意味著全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在興起，勢必在世界范圍內(nèi)給制造業(yè)帶來深遠影響。

當(dāng)前，中國經(jīng)濟進入從高速增長轉(zhuǎn)為中高速增長的新常態(tài)，在結(jié)構(gòu)上體現(xiàn)為經(jīng)濟結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，在動力上從要素驅(qū)動、投資驅(qū)動轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動。在此背景下，中國政府提出了 “中國制造2025”的規(guī)劃綱要，力圖通過堅持創(chuàng)新驅(qū)動、智能轉(zhuǎn)型、強化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向中高端邁進，加快從制造大國向制造強國的轉(zhuǎn)變。

提質(zhì)增效方可促進中國裝備制造業(yè)由大變強，在此經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變調(diào)整及制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的大好機遇下，很多制造業(yè)企業(yè)早已感知到產(chǎn)業(yè)的變遷脈搏，正在加快調(diào)整自己的步伐，力圖通過向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化制造的轉(zhuǎn)變，迎來新的發(fā)展機遇。

山崎馬扎克（中國）有限公司（下文簡稱馬扎克中國）通過在中國的兩座工廠，不斷探索和實踐智能化制造，在工廠智能化、裝備智能化、產(chǎn)品智能化、服務(wù)智能化和管理智能化方面取得了多項突破，并以自身實踐為基礎(chǔ)，融合先進的技術(shù)和經(jīng)驗，為客戶提供卓越的智能化裝備及技術(shù)支持和服務(wù)，直至以綜合解決方案助力客戶搭建智能化工廠，成為中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的緊密合作伙伴。

馬扎克智能制造的探索之路

自1998年開始，馬扎克總公司將IT技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)制造中，以網(wǎng)絡(luò)化為先導(dǎo)進行工廠布局，打造智能化工廠(Cyber Factory)。工廠中的FMS、e-BOT CELL 720加工單元等設(shè)備的工作狀態(tài)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街悄苌a(chǎn)中心（Cyber Production Center），使IT技術(shù)和制造技術(shù)成功結(jié)合。經(jīng)過近20年的實踐，馬扎克全球的10座工廠都實現(xiàn)了智能化制造，引起了制造業(yè)的關(guān)注。

馬扎克中國有著15年在中國本土建設(shè)、運營和持續(xù)改善智能化工廠的經(jīng)驗。

建于2000年的小巨人工廠，被譽為中國第一

座智能網(wǎng)絡(luò)化機床制造工廠。目前，小巨人工廠已經(jīng)擁有3 100多家客戶，向客戶提供了15 000余臺機床，尤其以自動化、制造單元形式提供給客戶的機床銷量逐年增加。

建于2013年的馬扎克中國遼寧工廠，裝備了各種自動化、智能化、柔性制造單元和先進的信息系統(tǒng)，此外工廠建設(shè)還著重考慮了環(huán)保節(jié)能。遼寧工廠大量采用馬扎克全球的最新技術(shù)，是馬扎克未來工廠的樣板工廠。

馬扎克中國搭建智能制造的交流平臺

為了推動機械制造業(yè)智能制造的轉(zhuǎn)型升級，馬扎克中國通過舉辦制造未來展示會MTF （Manufacture the Future），搭建了一個智能制造的交流平臺。

自2004年起，馬扎克中國的小巨人工廠已經(jīng)連續(xù)成功舉辦了11屆MTF活動。累計有超過4 000家客戶的10 000余位管理者和專家考察了全面開放的小巨人智能化工廠，了解馬扎克工廠智能化的主要元素，并進行深入的交流探討。

裝備的智能化

小巨人的機械加工工廠裝備了大量高精度、復(fù)合化、柔性化的設(shè)備，這些設(shè)備均以裝配柔性加工系統(tǒng)FMS、機械手、機器人等制造單元的形式出現(xiàn)。既有多條面向機床底座、立柱和滑鞍等大件加工的大型五面體加工單元的FMS；也有面向主軸箱、刀塔箱及尾架體等中型零件加工的臥加柔性精密加工單元的FMS；還有多臺面向軸類、刀塔和套筒等關(guān)鍵零件加工的超級復(fù)合車削中心單元。一系列的制造單元為工廠的智能化、少人化和無人化奠定基礎(chǔ)。

而小巨人的鈑金工廠則由3條720h連續(xù)運轉(zhuǎn)的激光機FMS柔性加工系統(tǒng)組成，在這套柔性系統(tǒng)中，自動上料、自動加工、自動分揀一氣呵成，實現(xiàn)了真正的高效、高精度的加工。

由于FMS具有加工對象可變換、自如地安排生產(chǎn)計劃、靈活應(yīng)對生產(chǎn)計劃變化的能力，兩座工廠的FMS柔性加工系統(tǒng)的開動率可以達到85%以上，實現(xiàn)了工廠的少人化甚至無人化。

1. 生產(chǎn)的智能化

傳統(tǒng)離散型制造工廠最大的問題在于各項工作無法并行，導(dǎo)致生產(chǎn)時間中多為輔助時間，真正的機械加工時間占總生產(chǎn)時間的比率非常低。目前，小巨人的機加工廠全面使用智能生產(chǎn)中心系統(tǒng)，作業(yè)準備工作在電腦端提前運算，并可以同時和其它工作并行開展，智能編程、智能計劃、智能刀具管理和智能監(jiān)控單元模塊自動并行，實現(xiàn)設(shè)備與人的信息交換和共享，減少了生產(chǎn)輔助時間，使加工時間占比由25%提高到了50%，極大地提高了加工效率和工廠的設(shè)備開動率。

2. 管理的智能化

信息網(wǎng)絡(luò)化時代，隨著客戶個性化需求的增加、消費習(xí)慣變化加快，企業(yè)對市場需求的把握越來越難。小巨人工廠不斷完善

的信息管理系統(tǒng)為公司各類信息的高效傳遞提供了保障，我們有自主開發(fā)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM系統(tǒng)、客戶關(guān)系管理CRM系統(tǒng)、計算機輔助工藝設(shè)計系統(tǒng)CAPP、進度看板APS、加工數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)JDM及裝配進度管理系統(tǒng)AS等，通過應(yīng)用以上系統(tǒng)并與智能生產(chǎn)中心CPC相結(jié)合，使工廠內(nèi)部的制造活動實現(xiàn)精益生產(chǎn)、敏捷制造和同步工程，為公司的高效運行提供了保障?？蛻舻馁徺I意向作為項目信息進入CRM系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)預(yù)測模型的智能分析，為生產(chǎn)計劃的制定提供依據(jù)；銷售員和客戶達成的合同意向會傳入CRM，各主管部門會同時在網(wǎng)上進行評審，經(jīng)批準的合同信息進入ERP系統(tǒng)；ERP經(jīng)PDM進行實時的信息交換后將訂單進行分解，最終形成計劃指令并發(fā)送到智能生產(chǎn)中心及CAPP等系統(tǒng)，進行生產(chǎn)準備和執(zhí)行。

3. 服務(wù)的智能化

作為廠家，如何對客戶正在使用的機床進行24h的實時跟進，使客戶放心使用產(chǎn)品，這些問題的解決方案在馬扎克中國的智能制造交流平臺中也有集中展示。馬扎克通過在設(shè)備上安裝遠程診斷系統(tǒng)MAZA-CARE，向客戶提供24h實時設(shè)備使用的呵護，它與機床的智能化功能相結(jié)合，形成了對機床運行、維護等全方位的守護體系，通過設(shè)立于馬扎克中國售后服務(wù)部的24h在線服務(wù)中心的操作，最終使機床70%的故障可以通過MAZA-CARE解決，大幅縮減了設(shè)備故障停機的時間，提高了設(shè)備生產(chǎn)效率，切實地為客戶創(chuàng)造效益。

4. 產(chǎn)品的智能化

對于制造業(yè)來說，生產(chǎn)母機是基礎(chǔ)，生產(chǎn)母機的智能化則是生產(chǎn)系統(tǒng)智能化的基礎(chǔ)。2005年，借助第6代數(shù)控系統(tǒng)MAZATROL MATRIX，馬扎克機床配備了針對加工熱變位、切削振動、機床干涉、主軸監(jiān)測、維護保養(yǎng)、車削工作臺動態(tài)平衡性及語音導(dǎo)航等7項智能化功能，使得機床如人類一樣具有“感官”的功能，可以自行監(jiān)控機床運轉(zhuǎn)狀態(tài)，并進行自主反饋。大幅度提高了機床的運行效率及安全性，同時也可降低對于高技術(shù)操作人員的依賴。經(jīng)過10年的發(fā)展，目前馬扎克機床的智能化功能已經(jīng)從最初的7種，擴展到了現(xiàn)在的12大功能。作為機床行業(yè)產(chǎn)品陣容最豐富的綜合廠家，馬扎克有復(fù)合加工機、五軸加工機、立式加工中心、臥式加工中心、數(shù)控車床、激光加工機、自動化系統(tǒng)、CNC系統(tǒng)/軟件等8大類、200多種機型的產(chǎn)品，無不具備智能化功能?？梢哉f，馬扎克真正地將機床帶入了智能化時代。

MTF2015將于2015年7月9～12日在馬扎克中國的小巨人工廠舉行，我們將邀請近千位客戶的管理者、專家蒞臨小巨人工廠進行交流探討，本次展會的主題是：“十五年 探索 創(chuàng)新 共贏”，我們將繼續(xù)用自己的方式去探索和詮釋智能化工廠的未來發(fā)展，提供交流平臺并與客戶深入探討。

MTF2015期間，在小巨人工廠里可以看到正在驗收中的多家客戶的制造單元，包含了汽車曲軸、活塞和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(chǎn)到智能化制造的多個成熟方案，主展區(qū)有面向汽車動力總成零件的桁架式機械手單元；有面向汽車剎車盤等大批量盤類零件生產(chǎn)的、配有機器人的立式車削中心；更有小巨人工廠生產(chǎn)的柔性制造系統(tǒng)FMS的展示。

馬扎克在1981年開始生產(chǎn)并向客戶提供FMS，目前全球已經(jīng)實現(xiàn)了近2500套的銷售業(yè)績，這些FMS由統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)、物料儲運系統(tǒng)和一組智能化加工設(shè)備組成，可靈活應(yīng)對中批量、大批量、多品種少批量及變品種變量的生產(chǎn)系統(tǒng)，是智能化工廠的重要組成部分，F(xiàn)MS還支持后期的設(shè)備擴展。一位業(yè)內(nèi)知名的客戶在使用了馬扎克中國生產(chǎn)的FMS后表示，這條FMS能大大提高加工精度和設(shè)備效率，開動率達到了95%，人均產(chǎn)值500萬元，精良的制造單元讓客戶接到了更多的訂單，實現(xiàn)了更高的經(jīng)濟效益，客戶計劃在短時間內(nèi)盡快再裝備3～4條FMS，這也超出了我們的預(yù)期。

未來工廠——山崎馬扎克機床（遼寧）有限公司作為馬扎克中國制造的后起之秀，將延續(xù)馬扎克智能化制造實踐成果的展示，向業(yè)界

樹立未來制造的標(biāo)桿。從制造大國向制造強國的轉(zhuǎn)變過程中，智能制造是根本路徑。

馬扎克中國致力于為客戶量身打造智能化工廠，其在中國的兩座工廠是馬扎克為客戶提供智能化工廠解決方案的實踐模型。馬扎克中國利用實踐經(jīng)驗與技術(shù)能力，可以為客戶提供定制化增值服務(wù)?？蛻糁恍杼峁﹫D紙和生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求，其它一切由馬扎克中國來做。量身定做式服務(wù)可以為客戶減小投資風(fēng)險，最大程度地縮短投產(chǎn)周期，為最終的客戶工廠的轉(zhuǎn)型升級和長遠發(fā)展提供深度支持，在此方面馬扎克中國獲得了眾多客戶的肯定和信賴。目前馬扎克中國正在精心為國內(nèi)某知名軌道交通行業(yè)廠商提供最新的無人化制造工廠解決方案，并已經(jīng)開始批量為其培訓(xùn)適應(yīng)智能生產(chǎn)的員工隊伍。馬扎克中國100多位中日專家組成的聯(lián)合工程技術(shù)團隊更是為客戶提供了智能化工廠的強大后盾。

馬扎克中國愿意為更多的客戶打造出越來越完善的智能化制造工廠。

馬扎克的新起點

創(chuàng)新與固守、商業(yè)精神與匠人精神始終是制造業(yè)發(fā)展的兩難選擇，馬扎克卻將這些看似矛盾的兩面有機地融合，使之相互促進。創(chuàng)業(yè)90多年來，馬扎克始終在機床的研發(fā)和生產(chǎn)中不斷創(chuàng)新，始終秉承著客戶至上的原則，將提供最高性能和品質(zhì)的產(chǎn)品及服務(wù)視為企業(yè)發(fā)展命脈，不僅在高效、高速、高精度上精益求精，而且更注重人機工學(xué)、環(huán)境保護、產(chǎn)品外觀等，打造完美產(chǎn)品。2008年，山崎馬扎克公司與世界著名工業(yè)設(shè)計大師奧山清行的團隊合作，從人機工學(xué)的角度對產(chǎn)品進行全面、全系列的升級設(shè)計，進行了大量的美觀性、安全性、操作舒適性的設(shè)計，不僅大大降低了機床操作者的勞動強度和勞動風(fēng)險，同時優(yōu)雅大氣的外觀使得馬扎克機床猶如待人收藏的藝術(shù)品般在客戶工廠熠熠生輝。

馬扎克的創(chuàng)新不僅限于產(chǎn)品和技術(shù)的創(chuàng)新，而是包括了基于制造理念和生產(chǎn)方式上的革新。從世界首創(chuàng)的人機對話式控制系統(tǒng)到廣受業(yè)界認可的復(fù)合加工機INTEGREX，從柔性制造系統(tǒng)再到網(wǎng)絡(luò)化、智能化工廠，馬扎克始終將自己對于未來制造業(yè)發(fā)展的認識融入自己的產(chǎn)品開發(fā)中。

C I M T2015期間，馬扎克向中國市場介紹了全新的制造理念——Smooth Technology，Smooth 技術(shù)的理念是對生產(chǎn)制造的又一次革命和飛躍，以基于Smooth 技術(shù)的第七代數(shù)控系統(tǒng)Smooth X為樞紐，馬扎克不僅可以提供高品質(zhì)、高性能的智能化產(chǎn)品，還可以提供智能化的生產(chǎn)管理服務(wù)。更讓業(yè)界關(guān)注的是，馬扎克全新推出了“iSF”概念，“MAZAKiSMARTFactory”是馬扎克使用最先進技術(shù)的新一代智能工廠，目前正在馬扎克的工廠大力推進，不僅整合了MAZAK最新的自動化和少人化技術(shù)，更重要的是工廠通過全新的數(shù)據(jù)采集模式，能夠更方便地將關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳送給車間的監(jiān)控系統(tǒng)，使車間的加工設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)更好地連接起來。通過生產(chǎn)管理系統(tǒng)與ERP的聯(lián)動，努力建成生產(chǎn)計劃的自動調(diào)整體系，這個體系的目標(biāo)是生產(chǎn)周期縮短30%，半成品在庫和產(chǎn)品在庫削減30%，管理工時降低一半。iSmart Factory的意義不僅在于馬扎克自身可以采用這樣高效、先進的方式組織生產(chǎn)，我們更期待其在挑戰(zhàn)成功的那一天向客戶提供整套系統(tǒng)，以便適應(yīng)“制造業(yè)服務(wù)化”的發(fā)展趨勢，與客戶共同成功。

收稿日期：（20150612）