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戳穿国外机床的一些神话故事

供稿:中国工控网 2016/9/28 14:53:55

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工控小滢:8月初,老金一篇《董明珠小姐造机床,是好事也是坏事》在圈内激起千层浪,有观者提出:老外不卖五轴系统给中国,中国用什么来控制五轴?中国机床的炼钢技术差、热处理技术差、关键零部件技术差;即使中国人组装出世界第一的机床,也没有人会买,等等。

对于以上种种,老金惜之、痛之,豪笔一挥,洋洋洒洒数千字以述国内外机床之现状。以下正文部分,根据作者同意,本文内容略有删减。小编再次感谢作者金昕炜与中国工控网分享观点。


老外卖给中国的五轴机床装了GPS?

百分百谣言。


对于舶来品,很多国人总是给予更多的信赖。某些人为了说明国外机床的牛逼,总喜欢举例说,老外的高端机床上装了GPS,以防止中国人移动机床生产军工产品。


老金要说,GPS是个接收模块,本身没有通讯功能,需要通讯的话必须借助无线网络,可以通过信号干扰器屏蔽通讯信号的方式破解。如果上述假设真的成立,就需要插入一张电话卡,里面要存上够用几十年的电话费,还要冒着很容易被破解的风险,你们认为老外会这么干(sha)嚒?


实际上,这类机床装有电子陀螺仪,机床移动时角度发生变化,电子陀螺仪接收到角度变化信号后,如果超过预先设定的参数值,便触发数控系统锁定机床。


老外不卖五轴联动数控系统给中国,中国人就没有五轴机床可用?

百分百谣言。


国内现在商品化的五轴数控系统有大连光洋、上海铼钠克、上海拓璞、深圳海德盟、武汉华中、广州广数、沈阳飞阳、沈阳蓝天、陕西华拓,等等,是不是有挑花眼的感觉?其中,多家数控系统经受住了市场的严峻考验。北京精雕的五轴系统也已进入成熟期,全部自用,不对外销售,有技术的企业就是这么任性!


业内比较公认的说法是,中国已经完全掌握了五轴技术,目前的数控系统和国外数控系统的差距在10年左右,这个差距主要在于效率和稳定性。


假设,外资厂商继续延续对中国禁运五轴系统的政策,国内厂商肯定会欢忭鼓舞,因为自己的产品将获得更多被选用的机会。数控系统的规律是:用户量越多,反馈的信息量越大,进步也随之越快。随着国产数控系统市场占有率的逐步走高,中国数控系统进步的幅度会越来越大。然而,很多时候,不是机床厂不愿用国产高端系统,而是被谣言洗脑的用户不接受。


大家最关注的数控系统芯片问题,国产已有成熟的解决方案。数控系统采用的主芯片主要分三类:第一类通用CPU,如中科院计算所的龙芯3B已用于北斗卫星,另有江南计算所的申威、上海兆芯自主x86处理器等;第二类嵌入式ARM,这是数控系统主芯片的主流发展方向,如国防科大的火星和飞腾1500,被用在著名的天河2A超级计算机(连续五届夺得世界超算排行榜性能冠军)上,还有应用在高档手机上的华为海思麒麟920,展讯、瑞芯微、全志、炬力等众多厂商在ARM领域展露头角,呈现一派欣欣向荣之势;第三类运动控制芯片,国内有深圳市斯迈迪的SM5000、上海云山的AFDX05。


高柔性、高效的五轴数控机床一直不能得到普及,主要原因装载外资数控系统的五轴机床定价权被外企掌握,且整机价格居高不下。高端机床的普及化,需要突破老外设定的价格天花板。可以大胆预测,假如850五轴立式加工中心的价格可以低于50万的临界价格,便会迅速普及,并可飞速筑就中国制造业的竞争优势。能实现突破任务的,除了配备国产五轴系统的国产机床外,别无选择。这是中国机床行业的一个巨大商业机会,和三轴国产850立加突破30万大关的前夜非常类似。


老外的机床比中国机床好太多?

片面说法。


同等定位的机床,国外和中国处于同等水准,但创新设计能力,国外的确领先。


有句玩笑话:美国人创造一个产业,德国、日本把一个产业做精,韩国、台湾把一个产业做烂,中国把一个产业做死。这句话适用于机床行业的低端部分。国外低端机床企业已被中国机床歼灭,只能退守中高端。中国机床企业基本定位于中低端区域,在搞定国外低端机床竞争对手后,陷入了漫长而残酷的内斗之中,定位高端机床的中国企业则是凤毛麟角。


好或者不好是相对的。国外的中高端机床面对中国的中低端机床,如同田忌赛马中的上驷对中驷、中驷对下驷,技术档次上,中国完败。从实际情况来看,中国高端机床尚无法和国外高端机床抗衡,低端机床被环境“逼良为娼”,可中国的中端机床并不差。


因为价格战和山寨行为,大多数国产机床企业无法开展基础性的科学研究,也缺乏革命性创新能力。但要看到中国机床的努力,北京精雕、济南二机、宁波海天、深圳大族等一批有理想的企业,甚至一些在艰难创新的二三线小厂,都在默默努力追赶世界一流,他们构成了中国机床行业的脊梁。


现阶段,国外的机床定位越来越高端,占据市场的份额却有所萎缩,中国的机床定位向高端延伸,逐步蚕食外资品牌市场。这和现在的手机市场类似,苹果和三星一骑绝尘,中国的华为、VIVO、OPPO紧追不舍。当然,中国机床产业缺乏像华为这样德才兼备的领袖企业,对董明珠造机床的期盼,不如说是渴求一个真正行业领袖的到来。


老外的机床很少发生故障?

片面说法。


外资品牌机床故障率低,与使用待遇、维护待遇有直接关系。


机床的故障率一般用MTBF(平均故障间隔时间)来衡量,属于事后统计指标,没有办法预测。为什么有很多人还没有使用机床之前,就认定国外机床的故障率低于国产机床呢?


进口机床一般被用户称为核心设备,仅用于精密加工工序,同时承担着企业的脸面职责,日常享受的待遇是这样的:让它住在恒温室确保机床不受到温升热变形影响,设备周边挖以防震沟防止其他设备的振动波传入,操作者是企业里最优秀的操控师傅,配以做过动平衡的夹具和刀具,用的是最好的润滑油和切削液,安排最优等级的维护水平。


国产机床呢,干的是最累、最苦、最脏的活,享受的待遇是怎么样的呢?“空调?别逗了,这点身价的机床还用得着恒温环境?”又要马儿跑得快,又不想给马儿吃草,是国产机床面临的使用逻辑。环境脏乱、欠缺保养、超负荷运行、不当使用,是导致机床故障率攀升的四个主要原因。


曾经多次参与过德国某品牌机床和意大利某品牌机床的验收项目,遇到过加工尺寸漂移、关键部件不工作、漏油、工装设计不合理等品质问题。外国人也是人,生产的机床同样会发生故障,无需迷信。


根据中国机床工具协会2015年的测定,进口加工中心的MTBF时间平均为2000小时,国产加工中心平均为1100小时,差距比10年前的“2000对500”拉近了很多。如果进口机床和国产机床享受同等待遇,两者的MTBF差距还会缩小。


老外机床的铸铁、钢材和热处理技术比中国领先太多?

片面说法。


机床本体所用材料分为结构件和运动部件两类,主要承受在低温状态下的冲击和摩擦,采用普通的金属材料,远不能和航空发动机所用材质的技术含量相比。结构件常用HT250灰口铸铁、聚合物混凝土加金属嵌件也是常见的选择。国外常用GC275米汉纳铸铁,是添加了孕育剂的灰口铸铁,商业炒作的概念品。机床运动部件中,主轴材质常用45、40Cr、20CrMnTi等钢材。苏州和佛山有多家米汉纳铸件厂商,济南和苏州有多家优质的聚合物混凝土厂家。

为消除铸件在凝固过程中因冷却不均匀而产生的铸造应力,防止铸件产生变形和裂纹,往往会采用去应力退火工艺。方法是将铸件加热到500~600℃,保温一段时间后随炉缓冷至150~200℃以下出炉空冷。有时把铸件放置在自然环境下很长一段时间,让铸件内应力得到松弛,这种方法叫“自然时效”。有些精密机床,铸件在机械加工之后,还会再做一次去应力退火或者振动时效。机床硬轨和主轴轴承档,一般采用超音频表面淬火工艺。


对比国内外,机床的铸铁、钢材的材质并无特别之处,采用的也是常规的热处理技术,为什么有些低端国产机床容易变形、导轨不耐磨?原因有二:一是偷工减料,为降低成本,使用低标号的铸铁,不做去应力退火;二是为赶交期,缩短退货时的保温时间或者自然时效时间。


国外有些企业采购中国产机床光机,装上电气后返销到中国。中国金切机床零附件出口额中,80%是机床光机。可见,企业经营理念和管理的缺失,是造成很多中国机床品质低下的原因,而不是技术。


老外的装配技术比中国高很多?

片面说法。


为什么国外机床普遍装配质量较好?差异并不主要在技术上,而在于管理。具体点讲,是标准化上的差距,以及装配工艺纪律性(即执行力)上的差距。


以装配线性导轨为例,以哪个面定位,先装哪个螺丝,后装哪个螺丝,螺丝孔中滴多少润滑油,拧螺丝的时候用多大力,顶尖的国外企业都有详细的作业标准。这些标准源自科学计算设计,员工也会按照这个标准认真执行。


反观国内,大多数企业没有作业标准,技术工人凭自身经验和心情去装配,这就造成同一批机床品质良莠不齐。有些工厂有装配作业标准,但缺少细化、量化,或者是不按标准执行,品质可想而知。


见识过格力的标准作业体系和现场执行力,这样的管理才能确保每批产品、每件产品拥有相同的高品质。所幸的是,越来越多的机床厂认识到管理的重要性,纷纷努力改变现状。老金认为,精益生产可以有效帮助中国机床提升品质。


国外功能性部件水平高于国产,而且差距较大?

这是真的。


目前,中国机床行业的生态环境恶劣,位于产业链上游的国产功能性部件厂商的命运可以用“悲催”一词来形容。用户拖欠国产机床主机厂的货款,主机厂又拖欠国产功能性部件厂商的货款,甚至经常会遇到合法的赖账方式——债务豁免。奇怪的是,主机厂采购进口部件均为现款交易。


利润微薄,加上遥遥无期的货款,试问还有哪些企业会充满情怀的去创新、去维持一丝不苟的工匠精神?持续研发投入的后路被行业潜规则掐断,何去何从?


在漆黑的暗夜里,极目远眺,还能看到广州昊志电主轴、洛阳轴研机床轴承、南京南工艺滚珠丝杆、江门凯特线轨、台州三鸥卡盘等优秀功能性部件企业散发出的熠熠星辉。希望,依然在前方。


中国机床需要的不是钱,而是公平!

从投资回报率来看,同档次的国产机床的性价比远超进口机床。近三年,进口机床进口额每年递减,中国机床的出口额每年增加。说明什么?中国机床在国内市场占有率进一步提升,并逐步得到了国外买家的认可。


中国机床的进步有目共睹,中国机床的无奈也世人皆知。无需讳言,中国机床在生态环境、面向制造的研发设计、经营理念、管理水平四方面,和国外机床企业有一定差距。


生态环境要如何调理呢?董明珠曾在一次经济形势座谈会上对总理说,“不要给钱,我们也不要扶持政策,我们要的是一个公平、透明、平等的环境”,任正非也呼吁:“政府最主要还是建立规则,在法治化和市场化方面给企业提供最有力的保障”。研发设计、经营理念、管理水平则可通过导入先进的经营管理体系来提升。


中国机床困境的解药 = 公平的市场环境 + 科学的经营管理。


作者金昕炜:本人从事过2年的机械设计、2年的设备维修、10年企业管理、20年的市场营销(企业管理期间,分管市场营销),包括企业ERP、IT硬件、工业设备和机床的营销,其中机床营销12年。目前,开办了一个机电公司从事工业设备和机床集成业务。

(文/gongkong张丽莹 编辑整理)

审核编辑(王静)
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