■ 中国工业报 陈永光
2021中国国际机床展览会 (CIMT2021)在北京成功举办。本届展会共有来自27个国家和地区的1503家知名的机床工具制造商集中参展,并且都将CIMT2021作为重要平台来发布其未来发展战略。
中国工业报与美国机械制造技术协会(AMT)亚太区总经理李星斌进行了交流。他介绍了美国制造业的先进经验,并就制造业数字化转型提出了相关建议。
IT和网络技术进步加速制造业数字化转型进程
李星斌深耕机械制造业多年,积累了丰富的经验。在AMT近30年的职业生涯中,李星斌每年有两次机会参加 “AMT年会”。据他介绍,AMT年会除了邀请全球顶级的制造技术专家,还会邀请制造领域的顶级经济学家、IT和互联网技术的顶级专家,以及来自GE、波音和福特等用户端的技术专家,就制造业的未来发展和技术趋势进行深入探讨。因此,对于科班出身、英语流利且善于学习与思考的李星斌而言,这自然是难得的学习机会。
“智能制造”在中国已经提出了很多年。在他看来,要实现智能制造,首先要解决的就是信息化和数字化,而数字化的基础就是大数据,离开数字化,智能制造更多的是一个概念。
毋庸置疑,数字制造和智能化是21世纪制造业发展的主要趋势。李星斌一直认为,数字制造和智能化发展的主要目的是提高产品质量、提高生产率、提高管理效率和经济效益。随着近年来IT技术和5G网络在制造业中的快速应用,以及MTConnect互联互通协议(标准)的出现,使数字制造和智能化成为可能,并大大地加速了这一趋势的进程。
CIMT2021期间,AMT在展台上现场演示了由AMT和上海iSESOL公司合作开发的一套基于MTConnect互联互通协议(标准)的 “AMT会员公司智能制造虚拟工厂”。该虚拟工厂是由6家AMT会员公司的8台数控设备 (包括展会的3台设备和远程的5台设备)组成。
“我非常高兴地看到,CIMT期间很多展商都展示了数字化转型技术方案,这是一个可喜的进步,由此可见越来越多的企业已经开始注重数字化转型技术。”李星斌说道。
智能技术广泛应用于机床工具产品
工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物,日益成为新工业革命的关键支撑和深化 “互联网+先进制造业”的重要基石,将对未来工业发展产生全方位、深层次、革命性影响。2019年7月, “数控装备工业互联通讯协议 (NC-Link)及应用”成功入选 “2019年工业互联网产业联盟优秀案例”,并得到了专家组的高度评价。NC-Link以工信部 “2016年智能制造综合标准化与新模式应用项目”为契机,实现了数控机床互联通讯协议,解决了物理设备的互联网赋能,让物理设备具备计算、通信、精确控制、远程协调、自治和数据采集等功能,从而为中国智造提供了基础关键技术。
值得一提的是,CIMT2021展会期间,共有来自30多家参展商的96台机床通过NC-Link协议接入和采集数据,并进行了现场展示。另外,来自多个智能工厂的1349台设备通过NC-Link协议以远程方式接入至展会现场进行展示。
当前,智能制造已经成为制造业转型升级的一个必然选择,也是全球制造业的共识。智能机床则是实现智能制造的基础。世界领先的机床工具制造商、控制系统提供商都在大力研发智能机床产品。
纵观本届展会展品,行业主流企业的产品均不同程度地展示着智能技术的各种应用。例如,日本知名的机床生产制造商马扎克不仅展出了大量的自动化、柔性化技术及产品,还从高效编程,到智能互联、远程运维,再到智能工厂与系统优化,集中展示了众多数字化与智能化技术创新成果,强调以智能互联、数字孪生 (DIGITALTWIN)和人工智能 (AI)推进金属加工领域的智能化转型。武汉华中数控 “华中9型智能数控系统”产品在展会上正式发布,集成AI芯片,融合AI算法,实现数控系统的自主感知、自主学习、自主决策和自主执行,这是新一代人工智能技术与先进制造技术深度融合的典范,为数控机床智能化构筑开放平台,为先进制造的数字化、网络化和智能化开创路径。
他山之石,美国制造业先进经验或可借鉴
李星斌谈到,中小型企业在美国的制造业中占比约80%,这些中小型企业往往有着创新的技术,但他们需要政府、科研机构的支持,甚至需要资本市场的支持,而AMT作为协会组织则起到了协调政产学研各方资源的重要作用。
AMT作为美国机械制造技术领域的权威机构,有两项非常关键的工作:一是对机械制造业的技术趋势进行梳理和把握;二是对制造业未来技术人才的培养 (Smartforce)。这两项工作分别由一位副会长专职负责。据他介绍,美国每年有500万~600万名技术工人的缺口。每次美国芝加哥国际机床展览会(IMTS)期间,AMT都会专门开辟2000平方米作为未来技术工人资源专区,鼓励大中学校的学生积极参与进来,培养他们在机械制造方面的兴趣。
IMTS2006期间,AMT邀请了美国IT和互联网的十余位顶级专家参观展会,并围绕IT和互联网技术如何尽快融入制造业进行了深入诊断和广泛探讨。之后,由AMT协调并出资,联合高校、研究机构、用户代表和业界代表组成了数控设备互联互通协议(标准)专家组。经过两年的共同努力,在2008年IMTS展会上正式推出了数控设备互联互通协议 (标准)MTConnect1.0版本。并在展会上进行了成功演示,引起了全球制造业的广泛关注。
2011年,美国政府将发展先进制造业上升到国家高度,并提出了下一代五大核心技术:先进的传感技术、控制平台技术、可视化、信息化和数字化。2012年,美国政府又提出 “先进制造业国家战略”计划,并投资10亿美元,在全国建立15个创新技术中心,不同技术中心的创新技术可以共享。
2018年,MTConnect互联互通协议(标准)被正式批准为美国国家标准 (ANSI/MTC1.4-2018),其具有开源性、互联、互通和免费使用等特点。目前,该协议 (标准)已进入大规模的应用阶段,全球已有50多个国家和地区的10万多台不同厂家生产的数控设备采用,集成在不同国家和地区的数字化和智能化生产线上。其最新版本MT-Connect1.7已于2021年4月11日正式上线。
工业和信息化部原部长苗圩表示,推动制造业高质量发展,是当前和今后一个时期我国经济发展中的重大战略任务。在全球制造业四级梯队格局中,中国处于第三梯队,实现制造强国目标至少还需30年。在李星斌看来,我们应该认真思考,全球制造业为何会出现今天的发展格局?在制造业转型升级过程中,我们有必要很好地研究制造业的数字化转型,比如主要有哪些数字化转型技术?有哪些数字化转型技术已经成熟?又有哪些数字化转型技术发展最快?制造企业正在或将要应用的数字化转型技术主要有哪些?因为只有这样,我们才能真正地提升自己的制造业水平,向世界先进水平靠拢。
美国机械制造技术协会亚太区总经理 李星斌