隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一輪信息技術(shù)革命的應(yīng)用和發(fā)展，在促進(jìn)科技創(chuàng)新的同時，也將智能制造推向了全球制造業(yè)的風(fēng)口浪尖。越來越多的企業(yè)開始思考如何利用智能技術(shù)推動制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。日本山崎馬扎克，一家自1998年就率先提出智能化工廠理念的企業(yè)，在經(jīng)歷過二十多年的發(fā)展之后走在了智能制造的前列，其工廠的智能化和柔性化程度令人嘆為觀止。

2019年8月2日，山崎馬扎克(中國)有限公司在位于寧夏銀川的小巨人機(jī)床有限公司隆重舉辦“MTF2019制造未來展示會”。借著這次機(jī)會，我們有幸一睹小巨人工廠的“真面目”，看看日本知名機(jī)床企業(yè)山崎馬扎克如何打造他們的智能工廠。

馬扎克的智能工廠之道

小巨人工廠坐落于塞上明珠銀川，是馬扎克在中國建立的第一座高精度數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)基地。該工廠以馬扎克最先進(jìn)的生產(chǎn)裝備和軟件管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，建立了智能網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)環(huán)境，被譽(yù)為“中國第一座智能網(wǎng)絡(luò)制造工廠”，開創(chuàng)了我國智能網(wǎng)絡(luò)化工廠的先河。

Mazak iSMART Factory是小巨人基礎(chǔ)的智能工廠構(gòu)建理念。Mazak iSMART Factory在IoT信息安全基礎(chǔ)上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，通過高度數(shù)字化及可視化的生產(chǎn)活動，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析改進(jìn)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間協(xié)作，以推動工廠的不斷自我進(jìn)化。

其中，大數(shù)據(jù)的采集來源于馬扎克龐大的全球生產(chǎn)和服務(wù)體系。在此基礎(chǔ)上，馬扎克每天能夠收集一千萬條設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)被采集分析，將生產(chǎn)過程可視化、可感知，以此改善生產(chǎn)。

為了保障這些數(shù)據(jù)的安全，馬扎克與全球領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)解決方案供應(yīng)商思科聯(lián)合開發(fā)了保證機(jī)床安全性的Smart BOX。Smret BOX可以幫助用戶采集各種設(shè)備裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，識別病毒，阻斷病毒對機(jī)床的攻擊，只傳輸符合MTConnect協(xié)議(MTConnect協(xié)議是機(jī)床專用的開放式通信協(xié)議，由美國機(jī)械制造協(xié)會發(fā)布，保障機(jī)床通信不受設(shè)備生產(chǎn)廠家或型號新舊的限制)的數(shù)據(jù)，具有較高的安全性。

在系統(tǒng)及軟件的層面，馬扎克的智能工廠做得十分完善。但是，智能工廠不僅僅體現(xiàn)在系統(tǒng)和軟件層面。智能工廠是軟件與硬件的結(jié)合，理念與系統(tǒng)的結(jié)合，所以，它需要一個強(qiáng)有力的支持體系。這個支持體系正是智能化、無人化、少人化的柔性化生產(chǎn)系統(tǒng)。而“柔性化”在馬扎克隨處可見。

首先，在機(jī)械加工工廠里，馬扎克裝備了大量高精度、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(jī)械手、機(jī)器人等制造單元的形式出現(xiàn)。既有多條面向機(jī)床底座、立柱、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、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、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、無人化奠定基礎(chǔ)。

工廠管理則采用了新一代智能化工廠管理系統(tǒng)SPS、自主開發(fā)的CAPP工藝管理系統(tǒng)、DDES智能檢測執(zhí)行系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)日程安排、編程、刀具管理、監(jiān)控等全過程的智能化。

而鈑金工廠則由720小時連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的激光機(jī)FMS柔性加工系統(tǒng)組成。從高精度的激光切割、焊接、粉體自動噴涂，到高效的鈑金單元化組裝，各工序快速流轉(zhuǎn)，打造高品質(zhì)的成套機(jī)床防護(hù)鈑金。

在鈑金件上，馬扎克還采用激光打印二維碼的追溯管理。這些二維碼包含零件的加工工藝以及工件的身份識別，便于追溯。鈑金加工時通過二維碼識別加工信息，可以獲取每一道工序的加工參數(shù)、圖紙等數(shù)據(jù)，工人可以根據(jù)二維碼在平板電腦上調(diào)出工藝，了解加工方法，通過此手段，減少了查找圖紙和工件的時間，使生產(chǎn)效率提升了30%。

在裝配工廠，所有的裝配過程都被透明化。高效的單元化生產(chǎn)模式保證了各個單元并行生產(chǎn)，大幅提高生產(chǎn)效率、縮短生產(chǎn)周期。通過標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)方法，嚴(yán)格控制每個工序流程。制造全過程記錄數(shù)字化和使用先進(jìn)的檢測儀器，可以實(shí)時監(jiān)控和分析作業(yè)質(zhì)量，有效地保證了精密部件單元的可靠性。通過嚴(yán)格的檢測標(biāo)準(zhǔn)，保證機(jī)床的整體品質(zhì)。

可以說，更加智能的工廠加上更加柔性的制造系統(tǒng)，使得馬扎克的工廠利用率更高、可以減少在制時間、減少在庫庫存、降低成本，從而適應(yīng)管理和勞動力的需求。目前，小巨人工廠已經(jīng)擁有3100多家客戶，在以自動化、制造單元形式提供給客戶的機(jī)床銷量正在逐年增加。

馬扎克的機(jī)床產(chǎn)品

工廠參觀之外，本屆展示會上展示了眾多最新的馬扎克機(jī)床產(chǎn)品。這些豐富多樣的產(chǎn)品為用戶提供了更多選擇空間，而高精度、高速度、智能化的特征也十分符合現(xiàn)代制造的需求。

首先是來自五軸聯(lián)動銑車復(fù)合加工中心INTEGREX系列的兩款機(jī)型——INTEGREX i-200S AG和INTEGREX i-500。INTEGREX系列曾榮獲過日刊工業(yè)新聞社的2018年“十大新產(chǎn)品獎”，技術(shù)含量十足。

混合式復(fù)合加工機(jī)INTEGREX i-200S AG將齒輪加工和車銑復(fù)合加工進(jìn)行了有效融合，原本齒輪加工需要使用多臺齒輪專用加工機(jī)床進(jìn)行分序加工，現(xiàn)在只需要一臺INTEGREX i-200S AG就可完成包括齒輪加工、齒輪測量等所有工序，大幅縮短生產(chǎn)的前期準(zhǔn)備時間，并實(shí)現(xiàn)高精度的加工。

INTEGREX i-500則搭載了人工智能技術(shù)的尖端產(chǎn)品，能通過AI技術(shù)的應(yīng)用，將機(jī)床的高精度和加工的高性能綜合運(yùn)用，提高整體的加工質(zhì)量和效率，具有利用率高、生產(chǎn)能力穩(wěn)定、運(yùn)行靈活、產(chǎn)品應(yīng)變能力大等特點(diǎn)。

此外，為了應(yīng)對用戶日益豐富多樣的需求，馬扎克利用多年來積累的專業(yè)技術(shù)和強(qiáng)大的交鑰匙能力，開發(fā)出了多種的自動化和柔性化產(chǎn)品。臥式加工中心HCN6800 L+PMC(6PC)柔性制造系統(tǒng)可靈活應(yīng)對中批量、大批量、多品種少量、變品種變量的生產(chǎn)模式；MT400 L&VCN430A L+RF-700L，通過關(guān)節(jié)機(jī)械手組成目前最流行最實(shí)用的車床+立加+自動化的標(biāo)準(zhǔn)加工單元；FF5000/40 L*2+RS-1500L，在馬扎克高速、窄型臥式加工中心基礎(chǔ)上配備天軌關(guān)節(jié)機(jī)器人，可滿足市場省空間、量產(chǎn)零部件的高速加工需求。

百年傳奇山崎馬扎克

在世界范圍內(nèi)，能存活百年的企業(yè)并不多見，而能在百年間成為行業(yè)領(lǐng)袖的企業(yè)更是寥寥無幾，但是山崎馬扎克做到了。自1919年成立至今，日本山崎馬扎克已經(jīng)走過了整整一百年。

從最初的榻榻米機(jī)械制造商開始，山崎馬扎克不斷進(jìn)化、不斷突破，如同一個擁有工匠精神的日本匠人，專注于機(jī)械加工領(lǐng)域，堅(jiān)持于技術(shù)變革和創(chuàng)新，終于成為一家屹立百年的傳奇企業(yè)。

百年傳承，智造未來。在目睹馬扎克百年來的發(fā)展歷史以及技術(shù)創(chuàng)新之后，我們有理由期待馬扎克的下一個百年，期待馬扎克為全世界帶來的改變。