戳穿國外機床的一些神話故事
工控小瀅:8月初,老金一篇《董明珠小姐造機床,是好事也是壞事》在圈內(nèi)激起千層浪,有觀者提出:老外不賣五軸系統(tǒng)給中國,中國用什么來控制五軸?中國機床的煉鋼技術(shù)差、熱處理技術(shù)差、關(guān)鍵零部件技術(shù)差;即使中國人組裝出世界第一的機床,也沒有人會買,等等。
對于以上種種,老金惜之、痛之,豪筆一揮,洋洋灑灑數(shù)千字以述國內(nèi)外機床之現(xiàn)狀。以下正文部分,根據(jù)作者同意,本文內(nèi)容略有刪減。小編再次感謝作者金昕煒與中國工控網(wǎng)分享觀點。
老外賣給中國的五軸機床裝了GPS?
百分百謠言。
對于舶來品,很多國人總是給予更多的信賴。某些人為了說明國外機床的牛逼,總喜歡舉例說,老外的高端機床上裝了GPS,以防止中國人移動機床生產(chǎn)軍工產(chǎn)品。
老金要說,GPS是個接收模塊,本身沒有通訊功能,需要通訊的話必須借助無線網(wǎng)絡(luò),可以通過信號干擾器屏蔽通訊信號的方式破解。如果上述假設(shè)真的成立,就需要插入一張電話卡,里面要存上夠用幾十年的電話費,還要冒著很容易被破解的風(fēng)險,你們認(rèn)為老外會這么干(sha)?。?br/>
實際上,這類機床裝有電子陀螺儀,機床移動時角度發(fā)生變化,電子陀螺儀接收到角度變化信號后,如果超過預(yù)先設(shè)定的參數(shù)值,便觸發(fā)數(shù)控系統(tǒng)鎖定機床。
老外不賣五軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)給中國,中國人就沒有五軸機床可用?
百分百謠言。
國內(nèi)現(xiàn)在商品化的五軸數(shù)控系統(tǒng)有大連光洋、上海錸鈉克、上海拓璞、深圳海德盟、武漢華中、廣州廣數(shù)、沈陽飛陽、沈陽藍(lán)天、陜西華拓,等等,是不是有挑花眼的感覺?其中,多家數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)受住了市場的嚴(yán)峻考驗。北京精雕的五軸系統(tǒng)也已進(jìn)入成熟期,全部自用,不對外銷售,有技術(shù)的企業(yè)就是這么任性!
業(yè)內(nèi)比較公認(rèn)的說法是,中國已經(jīng)完全掌握了五軸技術(shù),目前的數(shù)控系統(tǒng)和國外數(shù)控系統(tǒng)的差距在10年左右,這個差距主要在于效率和穩(wěn)定性。
假設(shè),外資廠商繼續(xù)延續(xù)對中國禁運五軸系統(tǒng)的政策,國內(nèi)廠商肯定會歡忭鼓舞,因為自己的產(chǎn)品將獲得更多被選用的機會。數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)律是:用戶量越多,反饋的信息量越大,進(jìn)步也隨之越快。隨著國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)市場占有率的逐步走高,中國數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)步的幅度會越來越大。然而,很多時候,不是機床廠不愿用國產(chǎn)高端系統(tǒng),而是被謠言洗腦的用戶不接受。
大家最關(guān)注的數(shù)控系統(tǒng)芯片問題,國產(chǎn)已有成熟的解決方案。數(shù)控系統(tǒng)采用的主芯片主要分三類:第一類通用CPU,如中科院計算所的龍芯3B已用于北斗衛(wèi)星,另有江南計算所的申威、上海兆芯自主x86處理器等;第二類嵌入式ARM,這是數(shù)控系統(tǒng)主芯片的主流發(fā)展方向,如國防科大的火星和飛騰1500,被用在著名的天河2A超級計算機(連續(xù)五屆奪得世界超算排行榜性能冠軍)上,還有應(yīng)用在高檔手機上的華為海思麒麟920,展訊、瑞芯微、全志、炬力等眾多廠商在ARM領(lǐng)域展露頭角,呈現(xiàn)一派欣欣向榮之勢;第三類運動控制芯片,國內(nèi)有深圳市斯邁迪的SM5000、上海云山的AFDX05。
高柔性、高效的五軸數(shù)控機床一直不能得到普及,主要原因裝載外資數(shù)控系統(tǒng)的五軸機床定價權(quán)被外企掌握,且整機價格居高不下。高端機床的普及化,需要突破老外設(shè)定的價格天花板??梢源竽戭A(yù)測,假如850五軸立式加工中心的價格可以低于50萬的臨界價格,便會迅速普及,并可飛速筑就中國制造業(yè)的競爭優(yōu)勢。能實現(xiàn)突破任務(wù)的,除了配備國產(chǎn)五軸系統(tǒng)的國產(chǎn)機床外,別無選擇。這是中國機床行業(yè)的一個巨大商業(yè)機會,和三軸國產(chǎn)850立加突破30萬大關(guān)的前夜非常類似。
老外的機床比中國機床好太多?
片面說法。
同等定位的機床,國外和中國處于同等水準(zhǔn),但創(chuàng)新設(shè)計能力,國外的確領(lǐng)先。
有句玩笑話:美國人創(chuàng)造一個產(chǎn)業(yè),德國、日本把一個產(chǎn)業(yè)做精,韓國、臺灣把一個產(chǎn)業(yè)做爛,中國把一個產(chǎn)業(yè)做死。這句話適用于機床行業(yè)的低端部分。國外低端機床企業(yè)已被中國機床殲滅,只能退守中高端。中國機床企業(yè)基本定位于中低端區(qū)域,在搞定國外低端機床競爭對手后,陷入了漫長而殘酷的內(nèi)斗之中,定位高端機床的中國企業(yè)則是鳳毛麟角。
好或者不好是相對的。國外的中高端機床面對中國的中低端機床,如同田忌賽馬中的上駟對中駟、中駟對下駟,技術(shù)檔次上,中國完敗。從實際情況來看,中國高端機床尚無法和國外高端機床抗衡,低端機床被環(huán)境“逼良為娼”,可中國的中端機床并不差。
因為價格戰(zhàn)和山寨行為,大多數(shù)國產(chǎn)機床企業(yè)無法開展基礎(chǔ)性的科學(xué)研究,也缺乏革命性創(chuàng)新能力。但要看到中國機床的努力,北京精雕、濟南二機、寧波海天、深圳大族等一批有理想的企業(yè),甚至一些在艱難創(chuàng)新的二三線小廠,都在默默努力追趕世界一流,他們構(gòu)成了中國機床行業(yè)的脊梁。
現(xiàn)階段,國外的機床定位越來越高端,占據(jù)市場的份額卻有所萎縮,中國的機床定位向高端延伸,逐步蠶食外資品牌市場。這和現(xiàn)在的手機市場類似,蘋果和三星一騎絕塵,中國的華為、VIVO、OPPO緊追不舍。當(dāng)然,中國機床產(chǎn)業(yè)缺乏像華為這樣德才兼?zhèn)涞念I(lǐng)袖企業(yè),對董明珠造機床的期盼,不如說是渴求一個真正行業(yè)領(lǐng)袖的到來。
老外的機床很少發(fā)生故障?
片面說法。
外資品牌機床故障率低,與使用待遇、維護待遇有直接關(guān)系。
機床的故障率一般用MTBF(平均故障間隔時間)來衡量,屬于事后統(tǒng)計指標(biāo),沒有辦法預(yù)測。為什么有很多人還沒有使用機床之前,就認(rèn)定國外機床的故障率低于國產(chǎn)機床呢?
進(jìn)口機床一般被用戶稱為核心設(shè)備,僅用于精密加工工序,同時承擔(dān)著企業(yè)的臉面職責(zé),日常享受的待遇是這樣的:讓它住在恒溫室確保機床不受到溫升熱變形影響,設(shè)備周邊挖以防震溝防止其他設(shè)備的振動波傳入,操作者是企業(yè)里最優(yōu)秀的操控師傅,配以做過動平衡的夾具和刀具,用的是最好的潤滑油和切削液,安排最優(yōu)等級的維護水平。
國產(chǎn)機床呢,干的是最累、最苦、最臟的活,享受的待遇是怎么樣的呢?“空調(diào)?別逗了,這點身價的機床還用得著恒溫環(huán)境?”又要馬兒跑得快,又不想給馬兒吃草,是國產(chǎn)機床面臨的使用邏輯。環(huán)境臟亂、欠缺保養(yǎng)、超負(fù)荷運行、不當(dāng)使用,是導(dǎo)致機床故障率攀升的四個主要原因。
曾經(jīng)多次參與過德國某品牌機床和意大利某品牌機床的驗收項目,遇到過加工尺寸漂移、關(guān)鍵部件不工作、漏油、工裝設(shè)計不合理等品質(zhì)問題。外國人也是人,生產(chǎn)的機床同樣會發(fā)生故障,無需迷信。
根據(jù)中國機床工具協(xié)會2015年的測定,進(jìn)口加工中心的MTBF時間平均為2000小時,國產(chǎn)加工中心平均為1100小時,差距比10年前的“2000對500”拉近了很多。如果進(jìn)口機床和國產(chǎn)機床享受同等待遇,兩者的MTBF差距還會縮小。
老外機床的鑄鐵、鋼材和熱處理技術(shù)比中國領(lǐng)先太多?
片面說法。
機床本體所用材料分為結(jié)構(gòu)件和運動部件兩類,主要承受在低溫狀態(tài)下的沖擊和摩擦,采用普通的金屬材料,遠(yuǎn)不能和航空發(fā)動機所用材質(zhì)的技術(shù)含量相比。結(jié)構(gòu)件常用HT250灰口鑄鐵、聚合物混凝土加金屬嵌件也是常見的選擇。國外常用GC275米漢納鑄鐵,是添加了孕育劑的灰口鑄鐵,商業(yè)炒作的概念品。機床運動部件中,主軸材質(zhì)常用45、40Cr、20CrMnTi等鋼材。蘇州和佛山有多家米漢納鑄件廠商,濟南和蘇州有多家優(yōu)質(zhì)的聚合物混凝土廠家。
為消除鑄件在凝固過程中因冷卻不均勻而產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力,防止鑄件產(chǎn)生變形和裂紋,往往會采用去應(yīng)力退火工藝。方法是將鑄件加熱到500~600℃,保溫一段時間后隨爐緩冷至150~200℃以下出爐空冷。有時把鑄件放置在自然環(huán)境下很長一段時間,讓鑄件內(nèi)應(yīng)力得到松弛,這種方法叫“自然時效”。有些精密機床,鑄件在機械加工之后,還會再做一次去應(yīng)力退火或者振動時效。機床硬軌和主軸軸承檔,一般采用超音頻表面淬火工藝。
對比國內(nèi)外,機床的鑄鐵、鋼材的材質(zhì)并無特別之處,采用的也是常規(guī)的熱處理技術(shù),為什么有些低端國產(chǎn)機床容易變形、導(dǎo)軌不耐磨?原因有二:一是偷工減料,為降低成本,使用低標(biāo)號的鑄鐵,不做去應(yīng)力退火;二是為趕交期,縮短退貨時的保溫時間或者自然時效時間。
國外有些企業(yè)采購中國產(chǎn)機床光機,裝上電氣后返銷到中國。中國金切機床零附件出口額中,80%是機床光機??梢?,企業(yè)經(jīng)營理念和管理的缺失,是造成很多中國機床品質(zhì)低下的原因,而不是技術(shù)。
老外的裝配技術(shù)比中國高很多?
片面說法。
為什么國外機床普遍裝配質(zhì)量較好?差異并不主要在技術(shù)上,而在于管理。具體點講,是標(biāo)準(zhǔn)化上的差距,以及裝配工藝紀(jì)律性(即執(zhí)行力)上的差距。
以裝配線性導(dǎo)軌為例,以哪個面定位,先裝哪個螺絲,后裝哪個螺絲,螺絲孔中滴多少潤滑油,擰螺絲的時候用多大力,頂尖的國外企業(yè)都有詳細(xì)的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)源自科學(xué)計算設(shè)計,員工也會按照這個標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)真執(zhí)行。
反觀國內(nèi),大多數(shù)企業(yè)沒有作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)工人憑自身經(jīng)驗和心情去裝配,這就造成同一批機床品質(zhì)良莠不齊。有些工廠有裝配作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但缺少細(xì)化、量化,或者是不按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,品質(zhì)可想而知。
見識過格力的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)體系和現(xiàn)場執(zhí)行力,這樣的管理才能確保每批產(chǎn)品、每件產(chǎn)品擁有相同的高品質(zhì)。所幸的是,越來越多的機床廠認(rèn)識到管理的重要性,紛紛努力改變現(xiàn)狀。老金認(rèn)為,精益生產(chǎn)可以有效幫助中國機床提升品質(zhì)。
國外功能性部件水平高于國產(chǎn),而且差距較大?
這是真的。
目前,中國機床行業(yè)的生態(tài)環(huán)境惡劣,位于產(chǎn)業(yè)鏈上游的國產(chǎn)功能性部件廠商的命運可以用“悲催”一詞來形容。用戶拖欠國產(chǎn)機床主機廠的貨款,主機廠又拖欠國產(chǎn)功能性部件廠商的貨款,甚至經(jīng)常會遇到合法的賴賬方式——債務(wù)豁免。奇怪的是,主機廠采購進(jìn)口部件均為現(xiàn)款交易。
利潤微薄,加上遙遙無期的貨款,試問還有哪些企業(yè)會充滿情懷的去創(chuàng)新、去維持一絲不茍的工匠精神?持續(xù)研發(fā)投入的后路被行業(yè)潛規(guī)則掐斷,何去何從?
在漆黑的暗夜里,極目遠(yuǎn)眺,還能看到廣州昊志電主軸、洛陽軸研機床軸承、南京南工藝滾珠絲桿、江門凱特線軌、臺州三鷗卡盤等優(yōu)秀功能性部件企業(yè)散發(fā)出的熠熠星輝。希望,依然在前方。
中國機床需要的不是錢,而是公平!
從投資回報率來看,同檔次的國產(chǎn)機床的性價比遠(yuǎn)超進(jìn)口機床。近三年,進(jìn)口機床進(jìn)口額每年遞減,中國機床的出口額每年增加。說明什么?中國機床在國內(nèi)市場占有率進(jìn)一步提升,并逐步得到了國外買家的認(rèn)可。
中國機床的進(jìn)步有目共睹,中國機床的無奈也世人皆知。無需諱言,中國機床在生態(tài)環(huán)境、面向制造的研發(fā)設(shè)計、經(jīng)營理念、管理水平四方面,和國外機床企業(yè)有一定差距。
生態(tài)環(huán)境要如何調(diào)理呢?董明珠曾在一次經(jīng)濟形勢座談會上對總理說,“不要給錢,我們也不要扶持政策,我們要的是一個公平、透明、平等的環(huán)境”,任正非也呼吁:“政府最主要還是建立規(guī)則,在法治化和市場化方面給企業(yè)提供最有力的保障”。研發(fā)設(shè)計、經(jīng)營理念、管理水平則可通過導(dǎo)入先進(jìn)的經(jīng)營管理體系來提升。
中國機床困境的解藥 = 公平的市場環(huán)境 + 科學(xué)的經(jīng)營管理。
作者金昕煒:本人從事過2年的機械設(shè)計、2年的設(shè)備維修、10年企業(yè)管理、20年的市場營銷(企業(yè)管理期間,分管市場營銷),包括企業(yè)ERP、IT硬件、工業(yè)設(shè)備和機床的營銷,其中機床營銷12年。目前,開辦了一個機電公司從事工業(yè)設(shè)備和機床集成業(yè)務(wù)。
(文/gongkong張麗瑩 編輯整理)
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