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》在圈內激起千層浪,有觀者提出:老外不賣五軸系統給中國,中國用什么來控制五軸?中國機床的煉鋼技術差、熱處理技術差、關鍵零部件技術差;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,洋洋灑灑數千字以述國內外機床之現狀。以下正文部分,根據作者同意,本文內容略有刪減。小編再次感謝作者金昕煒與中國工控網分享觀點。
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軍工產品。
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絡,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險,你們認為老外會這么干(sha)嚒?
實際上,這類機床裝有電子陀螺儀,機床移動時角度發生變化,電子陀螺儀接收到角度變化信號后,如果超過預先設定的參數值,便觸發數控系統鎖定機床。
老外不賣五軸聯動數控系統給中國,中國人就沒有五軸機床可用?
百分百謠言。
國內現在商品化的五軸數控系統有大連光洋、上海錸鈉克、上海拓璞、深圳海德盟、武漢華中、廣州廣數、沈陽飛陽、沈陽藍天、陜西華拓,等等,是不是有挑花眼的感覺?其中,多家數控系統經受住了市場的嚴峻考驗。北京精雕的五軸系統也已進入成熟期,全部自用,不對外銷售,有技術的企業就是這么任性!
業內比較公認的說法是,中國已經完全掌握了五軸技術,目前的數控系統和國外數控系統的差距在10年左右,這個差距主要在于效率和穩定性。
假設,外資廠商繼續延續對中國禁運五軸系統的政策,國內廠商肯定會歡忭鼓舞,因為自己的產品將獲得更多被選用的機會。數控系統的規律是:用戶量越多,反饋的信息量越大,進步也隨之越快。隨著國產數控系統市場占有率的逐步走高,中國數控系統進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高端系統,而是被謠言洗腦的用戶不接受。
大家最關注的數控系統芯片問題,國產已有成熟的解決方案。數控系統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,這是數控系統主芯片的主流發展方向,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(連續五屆奪得世界超算排行榜性能冠軍)上,還有應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領域展露頭角,呈現一派欣欣向榮之勢;第三類運動控制芯片,國內有深圳市斯邁迪的SM5000、上海云山的AFDX05。
高柔性、高效的五軸數控機床一直不能得到普及,主要原因裝載外資數控系統的五軸機床定價權被外企掌握,且整機價格居高不下。高端機床的普及化,需要突破老外設定的價格天花板。可以大膽預測,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的競爭優勢。能實現突破任務的,除了配備國產五軸系統的國產機床外,別無選擇。這是中國機床行業的一個巨大商業機會,和三軸國產850立加突破30萬大關的前夜非常類似。
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,但創新設計能力,國外的確領先。
有句玩笑話:美國人創造一個產業,德國、日本把一個產業做精,韓國、臺灣把一個產業做爛,中國把一個產業做死。這句話適用于機床行業的低端部分。國外低端機床企業已被中國機床殲滅,只能退守中高端。中國機床企業基本定位于中低端區域,在搞定國外低端機床競爭對手后,陷入了漫長而殘酷的內斗之中,定位高端機床的中國企業則是鳳毛麟角。
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,低端機床被環境“逼良為娼”,可中國的中端機床并不差。
因為價格戰和山寨行為,大多數國產機床企業無法開展基礎性的科學研究,也缺乏革命性創新能力。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,甚至一些在艱難創新的二三線小廠,都在默默努力追趕世界一流,他們構成了中國機床行業的脊梁。
現階段,國外的機床定位越來越高端,占據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。當然,中國機床產業缺乏像華為這樣德才兼備的領袖企業,對董明珠造機床的期盼,不如說是渴求一個真正行業領袖的到來。
老外的機床很少發生故障?
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,屬于事后統計指標,沒有辦法預測。為什么有很多人還沒有使用機床之前,就認定國外機床的故障率低于國產機床呢?
進口機床一般被用戶稱為核心設備,僅用于精密加工工序,同時承擔著企業的臉面職責,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,設備周邊挖以防震溝防止其他設備的振動波傳入,操作者是企業里最優秀的操控師傅,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,安排最優等級的維護水平。
國產機床呢,干的是最累、最苦、最臟的活,享受的待遇是怎么樣的呢?“空調?別逗了,這點身價的機床還用得著恒溫環境?”又要馬兒跑得快,又不想給馬兒吃草,是國產機床面臨的使用邏輯。環境臟亂、欠缺保養、超負荷運行、不當使用,是導致機床故障率攀升的四個主要原因。
曾經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、關鍵部件不工作、漏油、工裝設計不合理等品質問題。外國人也是人,生產的機床同樣會發生故障,無需迷信。
根據中國機床工具協會2015年的測定,進口加工中心的MTBF時間平均為2000小時,國產加工中心平均為1100小時,差距比10年前的“2000對500”拉近了很多。如果進口機床和國產機床享受同等待遇,兩者的MTBF差距還會縮小。
老外機床的鑄鐵、鋼材和熱處理技術比中國領先太多?
片面說法。
機床本體所用材料分為結構件和運動部件兩類,主要承受在低溫狀態下的沖擊和摩擦,采用普通的金屬材料,遠不能和航空發動機所用材質的技術含量相比。結構件常用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,商業炒作的概念品。機床運動部件中,主軸材質常用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質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生的鑄造應力,防止鑄件產生變形和裂紋,往往會采用去應力退火工藝。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境下很長一段時間,讓鑄件內應力得到松弛,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。
對比國內外,機床的鑄鐵、鋼材的材質并無特別之處,采用的也是常規的熱處理技術,為什么有些低端國產機床容易變形、導軌不耐磨?原因有二:一是偷工減料,為降低成本,使用低標號的鑄鐵,不做去應力退火;二是為趕交期,縮短退貨時的保溫時間或者自然時效時間。
國外有些企業采購中國產機床光機,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。可見,企業經營理念和管理的缺失,是造成很多中國機床品質低下的原因,而不是技術。
老外的裝配技術比中國高很多?
片面說法。
為什么國外機床普遍裝配質量較好?差異并不主要在技術上,而在于管理。具體點講,是標準化上的差距,以及裝配工藝紀律性(即執行力)上的差距。
以裝配線性導軌為例,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,頂尖的國外企業都有詳細的作業標準。這些標準源自科學計算設計,員工也會按照這個標準認真執行。
反觀國內,大多數企業沒有作業標準,技術工人憑自身經驗和心情去裝配,這就造成同一批機床品質良莠不齊。有些工廠有裝配作業標準,但缺少細化、量化,或者是不按標準執行,品質可想而知。
見識過格力的標準作業體系和現場執行力,這樣的管理才能確保每批產品、每件產品擁有相同的高品質。所幸的是,越來越多的機床廠認識到管理的重要性,紛紛努力改變現狀。老金認為,精益生產可以有效幫助中國機床提升品質。
國外功能性部件水平高于國產,而且差距較大?
這是真的。
目前,中國機床行業的生態環境惡劣,位于產業鏈上游的國產功能性部件廠商的命運可以用“悲催”一詞來形容。用戶拖欠國產機床主機廠的貨款,主機廠又拖欠國產功能性部件廠商的貨款,甚至經常會遇到合法的賴賬方式——債務豁免。奇怪的是,主機廠采購進口部件均為現款交易。
利潤微薄,加上遙遙無期的貨款,試問還有哪些企業會充滿情懷的去創新、去維持一絲不茍的工匠精神?持續研發投入的后路被行業潛規則掐斷,何去何從?
在漆黑的暗夜里,極目遠眺,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、臺州三鷗卡盤等優秀功能性部件企業散發出的熠熠星輝。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,同檔次的國產機床的性價比遠超進口機床。近三年,進口機床進口額每年遞減,中國機床的出口額每年增加。說明什么?中國機床在國內市場占有率進一步提升,并逐步得到了國外買家的認可。
中國機床的進步有目共睹,中國機床的無奈也世人皆知。無需諱言,中國機床在生態環境、面向制造的研發設計、經營理念、管理水平四方面,和國外機床企業有一定差距。
生態環境要如何調理呢?董明珠曾在一次經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、平等的環境”,任正非也呼吁:“政府最主要還是建立規則,在法治化和市場化方面給企業提供最有力的保障”。研發設計、經營理念、管理水平則可通過導入先進的經營管理體系來提升。
中國機床困境的解藥 = 公平的市場環境 + 科學的經營管理。
作者金昕煒:本人從事過2年的機械設計、2年的設備維修、10年企業管理、20年的市場營銷(企業管理期間,分管市場營銷),包括企業ERP、IT硬件、工業設備和機床的營銷,其中機床營銷12年。目前,開辦了一個機電公司從事工業設備和機床集成業務。
(文/gongkong張麗瑩 編輯整理)

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