沈阳机床发展现状及趋势探讨分析

沈阳机床发展现状及趋势探讨分析

2013.4.16 发稿

从2002年步入发展快速道的沈阳机床，正在逐步转变发展模式。经过近十年的历练，从单纯追求产量的粗放型增长到对每个加工厂、每个事业部甚至每个产品型号的细化。现如今的沈阳机床更懂得如何把握市场的脉搏，如何根据需求实现持续发展。

作为沈阳机床集团的四大支柱制造厂之一的沈一车床厂，拥有几十年的车床制造发展史，也是我国第一台车床的发源地。沈一车床设备的产销量多年来一直处于业内领先，但随着中国制造业向高端制造的转型，这家龙头企业也不得不重新思考未来的发展之路。以销量取胜已经不能再被作为成功与否的指标，要使企业获得可持续的发展，必须抓住市场需求，转变发展模式。

沈阳机床集团从2004年正式启动技术储备，“虽然沈阳机床集团与国际制造技术接触始于1999年，但直到2004年才真正与国际标准结合，采用国际先进的理念和方法来打造产品。”同年进入沈阳机床集团，现任沈一车床厂副总经理、总工程师的李晓雷先生回忆说。沈阳机床进行技术储备的时间早，得益于这种发展理念，沈一车床厂现如今不仅保持了普通车床和数控车床的市场竞争优势，还进一步发展了ETC系列产品、自动化生产线以及纵切式车床等多种产品。在丰富产品线的同时，进一步巩固了自主研发的技术实力。

细分市场发挥传统优势

当沈阳机床集团2010年在南京机床展首次推出“新五类”的余热还未散去时，2012年，在同一个时间和地点，沈阳机床集团不仅展出了其全面升级的传统优势产品包括新CA、新CW两个普通产品系列，同时也展出了面向未来的产品——RLS柔性自动加工单元和GLS 桁架自动加工单元。

普通产品和经济型数控是沈一车床厂的经典产品，国内市场占有率最大，都超过30%。2011年，沈一车床厂的普通产品产量超过30000台，经济型数控达15000台。“2012年，我们提出针对未来市场的需求和现有产品的发展方向，对普通产品进行了全面升级。除了外观有了全新的变化，产品的内在性能也提升了。”李晓雷先生介绍说，“随着中国的产业升级，未来市场对普通产品的需求量一定是要减少的，所以我们一直在考虑如何延长产品的生命周期。”沈一车床厂采取的方式是将普通产品进行升级，逐级实现替代，用经济型数控产品替代普通车床，用新产品ETC替代经济型数控产品，进而满足不同层面的用户需求。

在传统产品进行升级换代的进程中，经济型数控产品CAK可以说是最具有代表性的。沈一车床厂目前不仅在全力打造经济型数控产品，也在对其做全新升级。李晓雷先生介绍说，

主要从几个方面进行打造，首先是细分市场，争取在差异化竞争上具有优势。“比如我们原来更侧重中等以上规格的产品，更突出产品的刚性,但对于市场需求逐渐增加的小规格设备投入并不多，尤其是针对有色金属的高效加工。因此通过细分市场、优化产品型谱，可以进一步提高产品的针对性。”据介绍，新CAK产品开发采用了SMART理念，不仅从操作性、维护性、可靠性、产品功能以及加工效率等多方面做了优化，而且控制方面，通过与西门子公司深入合作，全面地提升了产品的性能。目前，新的CAK样机已经研制成功，全系列产品正在研发试制过程中，2013年将全面推向市场。

紧跟需求由单机到自动化

沈一车床厂多年来的技术储备不仅体现在对传统经典产品的发扬中，其更大的价值在于面向未来进行更广阔的产品研发。“如我们近三年的研发成果——ETC车床，即是针对未来市场开发的，目前已经实现批量生产了。”据李晓雷先生介绍，ETC虽然是比CAK产品更高端的机型，但高品质、低成本是该系列产品的最大卖点。产品分为U、H、S三个系列，普及型U系列主要针对一般用户需求，经典型H系列针对具有更高的加工能力和精度要求的高端用户，而S系列是针对更高级别应用的产品。

ETC在高速切削中具有优异的稳定性，尤其适合长时间连续无人状态下工作，适合于连续和大批量零件的生产，帮助用户极大地提高了加工效率。“但近两年，除了对加工效率的需求，人力成本的上涨和人员流动的加剧也给企业带来了更大的压力。所以人们对于自动化加工的需求空前高涨，单机作业已经不能满足市场需要。”李晓雷先生继续说道，为顺应这一发展趋势，沈一车床厂从2010年就开始市场调研，走访了很多用户，2011年就研制出了单机自动化产品，2012年桁架自动加工单元和柔性自动加工单元又相继问世。

相比国内大部分厂商采用自动化外包集成的做法，沈一车床厂的自动加工单元，从控制到结构设计全部自主研发。GLS桁架自动加工单元采用的是全新的T型结构，结构更加紧凑，不但将整个流水线的占地面积减少了30%，而且有效降低了调整难度，提高了装配精度。该设备采用拥有自主知识产权的飞阳数控系统，通过总线接口和控制单元连接，简化了系统结构，提高稳定性和传输效率。与传统的内置料库提升机构不同，该生产单元料库采用外置料库提升机构，不但降低了料库维修难度，而且在相同料库高度的前提下，增加了20%的的储料量。该生产单元可满足汽车、摩托车、轴承、电子、航天、军工等行业的大、中批量零件的自动化生产，目前已经签订20余套采购合同，产值达2000余万元。

而另外一套RLS柔性自动化加工单元则可以实现中小批量零件的多工序加工，是一套高柔性的自动化生产单元。该生产单元以工业机器人为搬运主体，服务于两台或多台数控车床和工件存储料库。采用伸缩移动式料库设计，只通过气缸推动，不仅绿色环保、快捷，而且占地面积非常小，可以实现机器人的连续工作。此外，双托盘交换技术，采用双气缸驱动，在加工完一个托盘上的工件后，机器人自动转入下一个托盘进行上下料工作，系统可以实现无缝运转，极大地提高系统生产效率。该单元特别设计了机械手弹出机构，不仅解决了重复定位与缓冲的问题，而且成本低，省去了补偿装置，占用空间也减少50%。

“但设备的提供还只是第一步，因为用户的需求是不同的，每套设备都需要根据用户的需求进行定制，比如使用的空间、加工工件的类型、节拍的计算、设备的布局等等。这需要我们具有强大的技术能力，才能够为用户提供全套的解决方案。”李晓雷先生表示，除此之

外，还要关注用户后期的加工效率以及使用成本。“尤其是加工单元的可靠性。选用这种加工方式的用户必然是对加工效率有很高要求，所以设备的故障率必须降到最低，才与用户当初的购买目的相吻合。也就是说实际加工才能检验设备的实际性能，否则一切都是纸上谈兵。”为此，他们决定从细节入手，如深入研究并解决了高速切削的精度稳定性，不同材质的断屑与排屑，液压系统的温升与能耗，内防护刮屑板的老化等一系列问题。并通过与国际知名厂家如西门子、NSK、安川、不二越等战略合作，协同设计，不断提升了产品的内在品质，并形成了产品的核心竞争力。

厚积薄发试制全新机型

现如今的沈一车床厂虽然忙碌，却并不甘心安于现状。“这是一个不断积累、不断释放、不断替代的过程，因为用户的需求在改变，这促进了我们的推陈出新。”李晓雷先生表示，沈一车床厂技术创新的步伐从未放慢过，“从最初的小团队，仅仅从事普通产品和简易数控的改进优化，到全系列产品的升级、高性能车削中心、行业专机以及自动化成线等的研究。现在我们已经拥有一支技术实力雄厚的庞大队伍。”

面向未来，沈一车床厂除了拥有普通车床、经济型数控车床、ETC系列以及自动化加工单元外，还在积极丰富车床产品类别。李晓雷先生感慨地说：“做了这么多年的车床产品，我们希望可以通过一款能代表车床最先进技术的设备，来验证我们的技术实力，进入车床制造的高端水平。”由此，ETCb系列纵切机床应运而生了。

这是沈一车床厂针对小直径细长轴类零件加工而开发的数控纵切机床，其中，ETC203b 为单主轴结构，采用5轴联动控制；ETC204b为双主轴结构采用7轴联动控制，尤其适合长时间连续无人状态下工作，适合于连续和大批量零件的生产。ETCb系列有几项关键技术尤其值得注意，首先是机床小型化设计技术，机床整体布局紧凑，体现了纵切机床设计的特点；其次是双通道控制技术，大幅地提高加工效率；另外，同步旋转导套技术扩大了机床加工性能，极大地解决了用静止导套加工钢件的难题；还有刀具模块化设计技术，各模块可以自由组合来满足不用工件的加工需求。目前ETC20b系列已经实现小批量生产和市场销售，2012年底完成全系列产品的研发试制，2013年实现全系列产品的批量生产，预计大批量投产后可年产2000台，实现年产值6亿元。

传承经典、持续创新，并不断满足市场需求，是沈阳机床集团的使命。