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2020年第2期(发布时间: Jul 8, 2020 发布者:icad)  下载: 2020年第2期.doc       全选  导出
1   2020-07-08 09:47:09.733 NC-Link标准:助推数控装备行业竞争力的整体提升 (点击量:7)

NC-Link(数控机床互联通讯协议标准)的研发应用已进入第5个年头。2016年5月23日,国家工信部发布开展“智能制造综合标准化与新模式应用项目”,数控机床互联通讯协议标准联盟启动项目“数控机床互联通讯协议标准与试验验证”,正式开始了NC-Link的研发。

智能制造的核心技术之一是CPS(Cyber-Physical Systems,信息物理系统),实现CPS的关键核心技术之一是数控装备的互联互通,为实现数控装备互联互通,标准至关重要。数控机床互联通讯协议标准联盟由中国机床工具工业协会牵头,组织数控行业15家企事业单位、研究机构与高校(发起单位)于2016年5月在武汉成立。旨在整合行业内优势企业和研究机构的技术资源,围绕智能制造的需求,制定具有国际先进水平的数控机床互联通讯协议标准。

经过几年的努力,进行了20余次标准内容修订和10余次技术架构调整。截至目前,NC-Link标准初步形成并在多个智能工厂进行应用验证。

一、标准试验验证平台应用情况

标准试验验证平台的核心包括NC-Link代理器、数控装备及适配器、华中数控云平台、验证软件NC-Link Test、NC-Link开放平台用户管理系统。

平台首先在项目组单位进行了应用,连接了广州数控智能加工单元、科德数控智能加工单元、沈机i5数控智能加工单元、西门子数控智能加工单元。

随后在生产线和智能工厂进行了应用,主要包括华工激光板金自动化激光切割生产线、普什宁江FMS63柔性制造系统智能生产线、华大电机智能生产线,以及嘉泰多种数控系统混合的智能工厂。

应用系统领域的应用包括兰光MES应用系统和华中数控的云平台。

目前,本项目的标准(草案)已经通过了国家标准化管理委员会国标立项,并在联盟单位内和相关行业内企业中进行推广。目前已应用本标准的企业和单位包括:

(1)NC-Link与智能云科iSESOL平台对接,为机床提供远程运维服务。

(2)大连鑫豪机械有限公司:使用NC-Link采集机床信息,用于远程监控机床项目,实现无人管理的功能。

(3)泉州佳润新材料科技有限公司:使用NC-Link进行车间生产管理。

(4)华大电机股份有限公司:使用NC-Link进行产线控制。

(5)宝鸡机床集团有限公司:使用NC-Link进行信息采集,实现机床状态监控、报警分析、效率分析、生产管理和远程运维。

(6)格力电器(芜湖)有限公司:使用NC-Link进行设备互联,用于激光加工生产。

(7)陕西航天时代导航设备有限公司:使用NC-Link采集机床信息,用于设备监控。

二、标准在国家重大工程和重点项目的应用情况

1.“便携式电子产品结构模组精密加工智能制造新模式”项目

华中数控与苏州胜利精密制造科技股份有限公司合作建设的“便携式电子产品结构模组精密加工智能制造新模式”项目是中国制造2025智能制造示范专项。本项目综合应用自主可控智能装备,打造便携式电子产品结构模组精密加工智能制造车间(如图1所示),使用NC-Link协议原型实现了数控机床实时大数据采集功能,建成了由200台套国产高速高精钻攻中心、106台套工业机器人、10台AGV小车、20条自动输送线、立体智能仓库、在线视觉检测装备、自动化清洗与包装线、中央生产调度控制室以及3D CAPP、PLM、MES、ERP、云数控等工业软件组成的智能化、数字化车间。基于NC-Link标准协议及高速高精加工云服务平台,远程进行数据采集监控,监控诊断,大数据存储、分析、可视化,以及可集成智能应用,生产控制中心软件提供报表组件数﹥20,图表类型﹥20种,支持移动端展示,平均响应时间﹤5秒。提供报表组件数﹥20,图表类型﹥20种,支持移动端展示,平均响应时间<5秒。实现远程实时监测故障或异常状态的发生,在做出故障提示的同时自动给出对应的诊断维修方法指导。有效提高了公司的生产效率,满足产品加工效果,加工效率提升25%以上。本项目于2019年初通过了江苏省工业和信息化厅组织的现场验收,验收结论如图2所示。

图1 苏州胜利精密智能制造车间

图2 项目验收结论

2. “华中9型-新一代智能型数控系统研究开发及应用验证”项目

在国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项“华中9型-新一代智能型数控系统研究开发及应用验证”项目中采用了NC-Link技术进行数据传递。如图3所示。

图3 基于NC-Link的数据采集

具体应用情况如下:

为了进行数据采集和命令下发,NC-Link定义了一个机床定义模型,机床定义模型是一个抽象和具有扩展性的模型,对每一种接入网络平台的数控机床和现场设备根据机床定义模型,生成一个实例化的具体设备描述文件,该文件描述设备的结构和属性,并把实例化的模型保存在本地。

NC-Link采用三层架构即由适配器(Adapter)、代理器(Agent)和客户应用(Client)组成。项目实现了统一的代理服务,代理服务作为中间层在适配器和应用之间传递数据。

项目针对网络平台中每一种数控机床和设备实现一个特定的适配器(软件插件或者硬件),适配器的主要功能是从数控系统或者设备中采集数据或者把控制命令下发到数控系统或现场设备。适配器将把自己接口在代理器上注册,同时代理还将实现一个应用接口。

代理和适配器以及应用都需要在注册服务器上进行注册,在进行数据传递前,适配器需要把自己所代表的数控机床或者设备的实例化机床或者设备模型传送到代理器上。

在进行数据采集时,适配器周期性地根据自己的模型结构把需要采集的批量数据通过自己的注册接口传递到代理器,代理器把数据缓存在自己的存储设备上。网络化平台或者云平台将根据代理提供的接口服务去获取代理上缓存的数据,然后应用将利用网络平台获取自己所需的数据。当应用需要下发命令时,首先把命令发送的网络平台,在传递到代理,代理直接把命令通过适配器提供的接口传递到指定的适配器,由适配器转发到特定的设备或数控系统。应用也可以不通过网络化平台直接和代理器交换数据。

通过以上过程就可以达到网络化平台内设备之间的互联互通。

三、项目成果应用所取得的经济和社会效益

1. 经济效益

本项目以“数控机床互联通讯协议联盟”为依托,联盟成员单位包含数控系统厂商、数控机床厂商及高校和科研机构等。目前,本项目制定的标准(草案)正在联盟单位内和相关行业内企业中进行推广,涉及领域包括国内机床制造、汽车零部件加工、3C加工等,应用1000余台套。

团体标准和国家标准颁布实施,标准的应用领域范围将进一步扩展。数控装备已形成了庞大的产业规模,产品配套完善。随着中国智能制造的推进,需求量也将逐年递增,应用领域日益广泛,应用前景十分可观。预计联盟成员单位国内销售的数控系统平均按10万台/年,2万元/台计算,实现的经济效益可至20亿元。另外,标准应用后,初步估计能够节省人工、维修、备件、坯料消耗、停机损失等成本30%以上。

2. 社会效益

项目对推动我国数控行业的自主可控,打破国外的垄断有积极意义。美国制造技术协会和德国机床工业协会都已进行了沟通和联系,希望加强技术交流,也希望我们的标准能够兼容他们的标准MTConnect和OPC UA。

本项目的标准(草案)已通过国家标准化管理委员会国标立项和中国机床工具工业协会团标立项,全社会可共享标准成果。

标准成果对使用企业所在地的经济发展起到了促进作用。以本项目的验证单位嘉泰为例:嘉泰数控科技股份公司已成为泉州市智能制造示范工程建设的首选示范单位,泉州市政府明确了基于该项目,建立应用国产智能数控装备的智能制造示范车间的目标和任务,泉州市政府将从资金、金融、土地、人才、子女入学、用电保障等多方面,出台综合性政策用于支持企业进行智能制造示范车间的建设。通过本项目在泉州的实施,可以推进地方的政策模式,可起到很好的示范作用。本项目在成套技术解决方案推广方面具有独特的优势,嘉泰数控作为智能装备的生产商,在实施本项目中,就可以着手布局由本项目成果形成的非金属结构件减材加工的智能化生产车间的成套技术推广,克服一般终端使用企业在成果推广中无形的商业障碍。

从成套技术推广的便利性考虑,本项目的模式对国家智能制造的推动具有很好的示范作用。以i5为例,本项目的成果已经作为沈机智能产品拓展的一个重要方向,在数控机床上应用了NC-Link协议,不仅方便了机床研发企业开发通用的机床通讯接口等,降低企业开发费用,同时,也便于向用户进行推广,降低用户的使用维护费用。NC-Link协议将为提升数控装备行业整体竞争力发挥重要作用。

四、标准对提升数控行业技术创新能力(市场竞争力)的作用

数控行业智能制造的未来将实现数字双胞胎、CPS等功能,为此需要采用人工智能、大数据、互联网、物联网、云计算等技术。

上述这些技术实际上都是建立在装备互联的基础之上的,本项目标准属于智能制造的基础技术领域。为了实现数字双胞胎和CPS等功能,需要采集不同数控装备的毫秒甚至微秒级的大数据,需要双向数据传递,本标准的实施将会使得各个企业之间的数据壁垒被打破,应用系统(包括未来的数字双胞胎)可以方便、高效地访问各种不同类别的数控装备。

本次提出的标准能够实现数控装备(包括机器人、测量仪器、传感器)等系统的工业互联互通和提升使用效能,从而解决多种数控系统并存的异构系统的工业联网难题,降低信息化实施成本,能够为中国智能制造提供强有力的支撑。解决多种设备并存的复杂系统的工业联网难题,降低生产线组线难度;解决数控机床与企业信息化软件(CAX、MES、ERP、CAPP、PDM等)互联互通的问题。

因此,采用本项目标准的企业将会具有更好的创新和市场能力。目前已经有很多企业意识到本项目标准的重要性,主动要求在自己的产品中兼容NC-Link标准,除了项目单位外,还包括智能云科、宝鸡机床、广州中国科学院工业技术研究院等传统机械制造领域企业,此外,包括华为、联想等ICT企业也参加到标准的技术验证、推广应用的行列。

五、标准的宣传推广情况

近年来,为不断扩大NC-Link标准的应用范围,中国机床工具工业协会组织相关企业开展了一系列的宣传推广活动。在2017和2019年北京机床展(CIMT)、2018上海机床展(CCMT)、2018东京机床展(JIMTOF)、2019德国汉诺威机床展(EMO)上,分别对NC-Link进行了宣传,举办了5次国内技术学习交流会和宣贯会,与德国机床工业协会和美国制造技术协会共进行了5次技术交流。这些活动取得了良好的效果。

当前,受新冠疫情的负面影响,制造业企业普遍受到很大冲击,一方面企业正常经营活动遭遇障碍,但另一方面企业对于装备自动化、智能化,以及设备的互联互通的功能需求明显加大,这也为NC-Link标准的推广应用奠定了良好的发展基础。

广大机床工具行业企业应顺应这一市场需求,积极主动参与到NC-Link标准的应用推广活动中,不断提升自身装备的互联互通和智能化水平,在竞争中求得不断发展和壮大。

2   2020-07-08 09:58:53.467 2019年我国机床工具行业经济运行情况分析 (点击量:7)

  2019年我国机床工具行业全年主要经济指标与上年同期相比明显降低。根据国统局统计数据,全行业完成营业收入同比降低2.7%,实现利润总额同比降低23.8%。

  2019年金属加工机床消费额为223.1亿美元,同比降低23.5%。其中金属切削机床消费额141.6亿美元,同比降低21.8%;金属成形机床消费额81.5亿美元,同比降低26.2%。

  2020年年初暴发的新冠肺炎疫情,给我国经济和机床工具行业带来新的困难因素。疫情的消除和市场的恢复时间,尚无法准确估计。2020年上半年机床工具市场需求难有根本好转,全年止降趋稳的难度和不确定性加大。

  截至2019年12月,我国机床工具行业规上企业的构成如下:企业总数共5710家,涉及八个分行业:金属切削机床816家(占14.2%)、金属成形机床550家(占9.7%)、工量具及量仪715家(占12.7%)、磨料磨具1947家(占33.8%)、机床功能部件及附件382家(占6.7%)、铸造机械521家(占9.2%)、木竹材加工机械148家(占2.6%)和其它金属加工机械631家(占11.1%)。

  一、主要经济指标完成情况

  1. 营业收入

  根据国统局规上企业统计数据,机床工具行业2019年1-12月累计完成营业收入同比降低2.7%。其中金属切削机床行业累计完成营业收入同比降低11.3%,金属成形机床行业累计完成营业收入同比降低8.5%,工量具及量仪行业累计完成营业收入同比降低4.7%,磨料磨具行业累计完成营业收入同比增长4.8%。2019年1-12月机床工具行业营业收入完成及同比变动情况详见图1。

图1 机床工具行业营业收入完成及同比变动情况(国统局)

  图2为2019年1-12月份营业收入同比变化与2018年主营业务收入同比变化的对比。由图可见,2018年4月份达到14.6%的高点之后波动下行,但全年仍保持了8.3%的同比增长,而2019年除1-3月、1-4月为累计同比增长之外,其余各月均为同比降低,行业下行压力明显大于2018年。

图2 机床工具行业营业收入同比变化(国统局)

  注:2018年有以前国统局采用“主营业务收入”指标,2019年后变更为“营业收入”。

  协会重点联系企业2019年1-12月累计完成主营业务收入同比降低11.3%。其中,金属切削机床行业累计完成主营业务收入同比降低25.0%,金属成形机床行业累计完成主营业务收入同比降低3.8%,工量具及量仪行业累计完成主营业务收入同比降低1.0%,磨料磨具行业累计完成主营业务收入同比增长6.7%。协会重点联系企业与国统局数据同比变动趋势大体相同,其中重点联系企业中金属切削机床行业降低幅度更大。

  2. 利润总额

  根据国统局规上企业统计数据,机床工具行业2019年1-12月累计实现利润总额同比降低23.8%。其中金属切削机床行业累计实现利润总额同比降低60.8%,金属成形机床行业累计实现利润总额同比降低26.9%,工量具及量仪行业累计实现利润总额同比降低10.4%,磨料磨具行业累计实现利润总额同比降低14.3%。2019年1-12月机床工具行业利润总额实现及同比增长情况详见图3。

图3 机床工具行业利润总额实现及同比变动情况(国统局)

  图4为2019年1-12月份机床工具行业利润总额同比变化与2018年利润总额同比变化的对比。由图可见,2018年1-4月累计利润总额同比增长达到峰值,其后逐月下行,但全年各月利润总额累计同比始终保持增长。而2019年各月利润总额累计同比均为降低。

图4 机床工具行业利润总额同比变化(国统局)

  2019年1-12月,重点联系企业累计实现利润总额同比降低92.7%。其中金属切削机床行业上年同期为亏损4.4亿元,本期为亏损37亿元。金属成形机床行业累计实现利润总额同比降低17.7%,工量具及量仪行业累计实现利润总额同比增长8.7%,磨料磨具行业累计实现利润总额同比降低26.0%。协会重点联系企业和国统局的利润总额数据变动趋势大体相同,各分行业情况有所不同。

  3. 金属切削机床和金属成形机床产量

  根据国统局规上企业统计数据,机床工具行业2019年1-12月累计,金属切削机床产量同比下降18.7%,其中数控金属切削机床产量同比下降27.6%。金属成形机床产量同比下降7.6%,其中数控金属成形机床产量同比下降7.2%。图5为国统局机床工具行业金属加工机床产量及同比变动情况。

图5 机床工具行业金属加工机床产量及同比变动情况(国统局)

  图6和图7分别为2019年1-12月份机床工具行业金属切削机床和金属成形机床累计产量同比变化与2018年累计产量同比变化的对比。由图可见,2018年金属切削机床产量累计同比自1-5月达到峰值后逐月下行,但全年始终为同比增长。而2019年除1-3月累计同比增长外,其他各月累计同比均为降低,且降低幅度呈逐月加大趋势;2018年金属成形机床产量累计同比自1-3月后就已经进入下行区间,2019年以来延续了上年下行趋势。

图6 机床工具行业金属切削机床产量同比变化(国统局)

图7 机床工具行业金属成形机床产量同比变化(国统局)

  协会重点联系企业2019年1-12月累计,金属切削机床产量同比下降28.5%,其中数控金属切削机床产量同比下降30.0%;金属成形机床产量同比下降17.0%,其中数控金属成形机床产量同比下降2.1%。协会重点联系企业数据与国统局数据变动趋势相同,但重点联系企业数据的下降幅度更大。

  4. 金属加工机床订单情况

  目前协会仅统计金属切削机床和金属成形机床订单情况。协会重点联系企业2019年1-12月,金属加工机床新增订单同比下降28.2%,在手订单同比下降23.2%。其中,金属切削机床新增订单同比下降30.4%,在手订单同比下降17.2%;金属成形机床新增订单同比下降22.6%,在手订单同比下降35.2%。

  2019年年初以来,金属切削机床和金属成形机床的新增订单一直同比下降,在手订单自3月份之后也一直同比下降。

  5. 产成品存货

  根据国统局规上企业统计数据,机床工具行业2019年12月末产成品存货同比降低8.8%。其中,金属切削机床行业产成品存货同比降低15.2%,金属成形机床行业产成品存货同比降低7.7%,工量具及量仪行业产成品存货同比降低5.4%,磨料磨具行业产成品存货同比增长2.4%。

  协会重点联系企业2019年12月末产成品存货同比降低3.1%。其中,金属切削机床产成品存货同比降低7.6%,金属成形机床产成品存货同比增长0.5%,工量具及具仪产成品存货同比增长10.1%,磨料磨具行业产成品存货同比增长2.8%。

  6. 亏损企业比例

  根据国统局规上企业统计数据,2019年12月机床工具行业亏损面为15.1%。其中金属切削机床行业亏损面最大,为24.9%;金属成形机床行业为20.2%,工量具及量仪行业为11.5%,磨料磨具行业为12.5%。

  协会重点联系企业2019年12月亏损企业占比为30.0%。其中金属切削机床行业为34.4%,金属成形机床行业为15.4%,工量具及量仪行业为32.4%,磨料磨具行业为40.9%。重点联系企业中磨料磨具、金属切削机床、工量具及量仪行业亏损企业占比数据比国统局数据更大一些。

  二、进出口情况

  1.总体情况

  2019年机床工具行业进口总额和出口总额同比呈现相反走向:进口总额呈同比降低,降幅近20%;出口总额同比增幅将近5%。自2019年6月起,逐月表现为贸易顺差。

  根据中国海关提供的数据,2019 年 1-12月机床工具行业进口总额为 133.0亿美元,同比下降19.6%。其中金属切削机床进口总额57.6亿美元,同比下降28.6%;金属成形机床进口总额15.2亿美元,同比下降4.6%。2019 年 1-12月机床工具行业出口总额为142.3亿美元,同比增长4.6%。其中金属切削机床出口总额28.8亿美元,同比增长8.5%;金属成形机床出口总额15.2亿美元,同比增长12.9%。2019 年 1-12月机床工具行业进出口贸易顺差为9.3亿美元(更多产品类别进出口情况详见表1)。

  表1 2019年1-12月机床工具行业及部分产品类别进出口情况

  从表1可见,除切削刀具、磨料磨具两个行业为贸易顺差之外,金属成形机床行业也达到了进出口平衡。

  2.金属加工机床进出口情况

  (1)金属加工机床进口来源前五位国家和地区

  2019年1-12月金属加工机床进口来源国中,日本和德国列前两位,其金额和占比都很接近,占比均接近三成,遥遥领先于其他进口来源国。中国进口金属加工机床金额前五位国家的金额同比都明显降低,其中日本降低幅度最大,达34.0%, 中国台湾降幅也高达30.5%(详见表2)。

  表2 2019年1-12月金属加工机床进口来源前五位国家和地区

(2)金属加工机床出口去向前五位国家和地区

  2019年1-12月金属加工机床出口去向国中,越南列第一位,占比明显高于其他出口去向国,并且同比增长显著,高达53.9%。美国和日本同比则明显降低,美国降低20.6%,日本降低13.3%(详见表3)。

  表3 2019年1-12月金属加工机床出口去向前五位国家和地区

(3)进口金额排前五位的金属加工机床品种

  2019年1-12月进口前五位的品种同比均下降,其中加工中心、磨床、特种加工机床和车床下降超过20%。加工中心的进口金额和占比均列首位,但同比下降幅度也最大(详见表4)。

  表4 2019年1-12月进口金额排前五位的金属加工机床品种

(4)出口金额排前五位的金属加工机床品种

  2019年1-12月出口前五位的品种中特种加工机床占比最大,为25.4%。除车床外其他品种同比均为两位数增长。其中加工中心出口金额虽列第五位,但同比增长幅度最高,与进口同比的大幅度降低形成鲜明的对比(详见表5)。

  表5 2019年1-12月出口金额排前5名的金属加工机床品种

3   2020-07-08 10:25:38.447 徐工信息张启亮:中国工业互联网和制造业有望在5-10年完全融合 (点击量:4)

研究表明,基建增速每提升1个百分点,就会拉动GDP增速0.1个百分点左右,其对于国家建设和经济发展有着重要的支撑和推动作用。

  2020作为全面建成小康社会和“十三五”规划收官之年,将如何“辞旧迎新”,拉开新基础设施制造的序幕?

  国家领导人在4月1日表示,要抓住产业数字化、数字产业化赋予的机遇,加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设。其中,工业互联网作为新一代信息技术与传统制造业深度融合的产物,具有万物互联、信息汇聚、异地协同、远程服务的优势。

  “中国传统制造业经历了几十年的发展,现已来到了从‘高速发展’到‘高质量发展’,从‘制’造到‘智’造的转型路口。”徐工信息总经理张启亮告诉新华日报财经客户端。

  疫情发生以来,徐工信息紧急行动,发挥汉云工业互联网平台的优势,为疫情防控、复产复工做出了自己的贡献。

  与此同时,面对未来将如何搭上新基建的快车,抢占风口,破局智能制造等问题,张启亮坦言,新基建并非简单意义上的拉动投资,而更在于帮助传统产业实现数字化、智能化转型升级,创造出更多新消费、新制造和新服务等动能。

  “以工业互联网为例,其通过升级生产模式、强化供应链掌控力、提升融资能力以及共享研发资源等赋能中小企业,助跑中小企业最终实现数字化升级。”

风口到来前,最有分量的参赛者已站上了新“起跑线”

  徐工是中国最早一批涉猎工业互联网领域的“探路者”。

  2010年前后,中国正在如火如荼地推进以信息化与工业化融合为核心的“两化融合”建设;以智能化为终极使命的工业互联网建设,尚未进入工业企业与信息技术企业的实践半径。

  但是在欧洲,以德国为代表的先进制造业国家,已经开始走上以智能制造为关键的工业发展道路。2010年,德国发布了“德国高技术2020战略”;2011年11月,“工业4.0”被德国政府采纳为“未来计划”之一;2013年汉诺威工业博览会上,“工业4.0”的理念和计划由德国政府正式发布,描绘了制造业的未来愿景。

  时不我待。被派去欧洲学习回来的张启亮立即带着团队成立了两个事业部——产业物联和智能制造,目标是将互联网与产业进行融合,以实现降本增效、优化产业链,建立工业新场景。

  不过,究竟如何融合、如何互联?即使对于中国工程机械制造龙头企业徐工来说,工业互联网领域仍是个全新挑战。

  “当时我们也不完全清楚应该怎么做,但唯一确定的是不再做ERP、CRM这些传统业务,我们需要自己开设一条新的‘起跑线’。”张启亮说。

  这个重要决定,得到了正在向世界工程机械行业顶尖企业进军的徐工的大力支持。工业4.0的全球大势下,这个工程机械领域巨人迅猛转身——在工业互联这个概念还不为很多人所知的时候,徐工作为最有“分量”的参赛者之一,已经站到了这条全新的“起跑线”前。

  2014年,徐工信息孵化于徐工,正式成立,这也成为徐工迈向数字化、网络化、智能化转型的一个重要标志。

  张启亮并没有意识到,他和团队已然站到了风口之前。

从2017年11月国务院发布《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》以来,国内工业互联网快速发展,在各行业取得很好的成果,是推动数字经济发展、制造业数字化转型的重要抓手。

  徐工信息于2016年自主研发出汉云工业互联网平台,现已成为国家级十大跨行业跨领域工业互联网平台之一,拥有强大的设备连接、数据采集和边缘计算能力,平台对海量工业数据进行汇聚、管理、分析,提供工业机理模型、应用开发和数据可视等能力,能够轻松实现工业APP快速开发,满足各种工业场景的需求,切实助力企业数字化转型。

  2015年,“新基建”开始被政府提及;2019年正式写入政府工作报告;今年第一季度,中央、工信部密集“喊话”加快新基建建设,随后,各省陆续发布今年新型基础设施建设项目的投资计划,“新基建”彻底被点燃。

从“铁公基”到“新基建”,工业互联网助推经济高质量发展

  过去,传统的基础设施以铁路、公路等为代表,常常被称作“铁公基”,于产业而言是外生的。如今,以5G基建、大数据中心、人工智能、工业互联网等为代表的新型基础设施,孕育着推动经济迈向高质量发展的新动能。

  对于新基建“突然间”的热潮涌动之因,张启亮分享了他的看法。

  首先,2020年是十三五的收官之年,过去中国制造业“大”而不“强”,因此,中国必须考虑新技术来完成工业4.0的升级,“新基建”的提出是历史发展的必然,也是国家在深刻洞察和把握世界科技与产业变迁大趋势基础上作出的战略决策。

  其次,2019年年底新冠疫情的爆发,使数据智能、网络协同等加速推动了中国制造业来到高质量转型的十字路口,而工业互联网就像是一只“无形的手”,推着企业去“变”。

  再次,受疫情影响,很多企业无法复工复产,因此企业家们开始意识到不能只靠“人”来保证稳定生产,智能化的生产线和“上云”决策可以集成上下游产业链,还能降低风险。

  最后,张启亮也指出,两化融合为工业互联网建设打下了坚实基础。在他看来,工业化和信息化的融合需要一个平台来协助承载全产业链的生产要素,否则,不管是决策还是管理都是零散的。而工业互联网正是这个打通上下游产业链的重要平台。

  徐工信息汉云工业互联网平台界面视图

市场主导、政府引导下,究竟应该“跨界”还是“深耕”?

  与主要由地方政府主导的传统基建不同,新基建天然的技术性和前瞻性,决定了它与市场的需求是直接耦合的。

  “这就要求我们要遵循‘市场主导、政府引导’的原则,让政府和市场之手更好地协同发力,鼓励不同主体运用市场机制开展合作,充分发挥企业的专业能力、创新能力和适应市场变化的能力。”张启亮强调。

  在此轮基建中起主导作用的企业,到底该如何设计“新基建”落地之路?

  作为最早一批“探路者”的徐工信息,给出了它的回答。

  “每个行业的需求不同,最初我们针对不同企业提供定制化服务,效率低不说,做不透也打不通上下游产业链,发展就会遇到瓶颈。”张启亮表示,后来,徐工信息将把目光从“跨界”收回,聚焦于工业行业垂直领域及其上下游,做深做透,打造生态圈,帮助整个行业的转型升级。

  植根于徐工,徐工信息已经迈出让行业歆羡的一步。

2019年11月,徐工与中国联通签署了5G(智能制造)智慧工厂及物联网战略合作协议。

  根据协议,双方将开展工业领域深度融合的技术研究合作,共同建设基于中国联通物联网连接的商业使能平台,融合打造云大物智安等方面的应用,投身5G智慧工厂的建设。

  其中,徐工信息在依托长期深耕行业的经验基础上,将发挥汉云工业互联网平台在工业大数据领域的产品优势,与联通共同在平台建设、数据治理、数据清洗、数据挖掘、数据分析、数据引擎开发等方面进行深度合作,这是工业互联网生态合作领域内的强强联合。

  值得一提的是,当天,徐工信息还与江苏联通签署了业务合作框架协议,聚焦工业制造领域,基于汉云工业互联网平台共同对外提供服务,推进端到端方案的研究,打造工业制造领域的工业互联网生态圈。

  新华日报财经客户端了解到,在未来,徐工还将与中国联通共同筹备建立5G联合实验室,“汉云+联通5G”将为新一代信息通信技术与工业领域深度融合提供新型应用的“汉云模式”。

中国工业互联网10年或进入世界前列,期间企业将面对“四大难题”

  良剑期乎断,不期乎镆铘;良马期乎千里,不期乎骥骜。

  如何不让“新基建”的理念浮于概念、实践浮于表面,一批“务实型”企业已经提出了思考。

  张启亮认为,新基建的发展可能会遇到“四大难题”。

  首先,在传统制造业企业家们的思维认知中,“新基建”还属于新鲜事物,应用价值能否体现,还是未知,因此他们大多还处于观望状态中,不想或不知如何“试水”;

  其次,数据归属权的划分还比较模糊,国家还未出台相应的法律法规,若未来数据会有大面积的链接和共享,就会出现归属权和使用权的纠纷等问题;

  再次,目前工业互联网平台主推的还是“公有云”的模式,设备相关会连接到数据平台上,因此,数据安全成了必须要考虑的问题,要保证网络体系的良好运作;

  最后,疫情开年给很多企业特别是中小微的工业企业带来沉重打击,要先考虑“活下去”才能考虑新基建,因此很多企业没有资金也不敢投资新兴领域。

  “但是,我们也要始终抱有积极应对的态度,相信新基建在未来三年会有初步成效,5G基站在五年间基本上会完全建成。”张启亮预测,工业互联网的发展建设周期可能会长一点,目前来看应该分两个阶段:2020-2025年,工业互联网初步体系建成并开始逐渐带动工业企业数字化转型;2025-2030年,中国工业互联网会进入世界前列,彼时,工业互联网和制造业已经完全融合,就像我们身边的空气和水一样,成为普遍的事情;2040年左右,随着新基建各领域的发展和贯通,新的经济和社会形态便会展现在世人面前。

  挑战与机遇是并存的,张启亮用“忘” “聚” “合”三个字总结了未来在智能化社会,企业应遵循的守则——“忘”即忘却过往的成功,继续创新前进;“聚”即要聚集上下游产业链,形成强聚合的生态体系,一强共强;“合”,将工业企业与信息技术相融合,企业才能生生不息,走得更远。

4   2020-07-08 10:02:01.307 行业分析:未来规模可达50亿美元,增材制造金属粉末市场浅析 (点击量:5)

随着产业转型的不断升级,增材制造技术和应用的不断开发,国内的增材制造尤其是金属3D打印技术和应用都得到了长足的发展。

根据SmarTech Analysis分析报道,2019年全球金属3D打印市场达到33亿美元,包括3D打印设备、材料和服务,预计在2024年将达到110亿美元。金属粉末材料作为金属3D打印的上游产业迎来了最好的发展机遇,未来数十年金属3D打印行业必然持续快速增长,对金属粉末材料的需求必将持续走高。

行业分析:未来规模可达50亿美元,增材制造金属粉末市场浅析

1 应用现状

金属粉末产品作为增材制造的主要原材料,目前应用的领域主要包括:

工业模具,应用材料如:MS1、CX、17-4ph等;

创意设计领域,应用材料如:铜合金、AlSi10Mg、316L;

航空航天领域,应用材料如:TC4、GH4169等;

生物医疗领域,应用材料如:CoCr合金、钛合金等;

科学研究应用材料如:因瓦合金、高熵合金等。

研究公司IDTechEx预计,到2025年全球3D打印粉末市场规模将逾50亿美元,远超于2016年的2.5亿美元。根据估算,金属粉末2019年全国总消费市场约有2亿元,连续五年保持30%以上的增长,在可预见的将来,还将保持快速增长的势头。

行业分析:未来规模可达50亿美元,增材制造金属粉末市场浅析

在供应商方面,全球有山特维克、LPW、TLS、普莱克斯、欧瑞康、AP&C、泰科纳等材料生产商供应增材制造金属粉末材料,主要集中在欧洲和北美。美国通用电气公司(GE)旗下的加拿大金属粉末制造商AP&C,在蒙特利尔新建第二条粉末材料生产线,投资逾3000万美元建造自动化工厂,为3D打印行业供应金属粉末。德国的H.C.Starck、加拿大的PyroGenesis都在锐意拓展3D打印金属粉末业务。

国内也涌现出一批优秀的生产金属粉末的企业,如无锡飞而康,其公司钛合金粉末产品获得了省药监局的医疗许可;北京德普润的钴铬合金粉末取得了三类医疗许可证;江苏威拉里新材料的模具钢、铝合金和高温合金粉末产品得到国内市场广泛认可和使用,大大推动了粉末国产化进程,其中模具钢粉末市场占有超过70%,铝合金产品在各项指标上都达到了国际先进水平。.

2 存在的问题

2.1 研发不足

金属增材制造技术规模应用的时间较短,其材料体系、制造工艺、装备配套都没有成熟的体系和积累。这其中以材料为甚,材料的研发需要有较大的研发投入和较长的周期,需经历理论积累、成分设计、材料试制、性能验证、应用验证等过程。而国内制粉企业大多是中小型企业,很难支持这种周期长、金额大的研发投入。

行业分析:未来规模可达50亿美元,增材制造金属粉末市场浅析

以模具为例,不同的模具设计人员的理念和经验不同,多种使用环境,迥异的产品材料和冷却介质,在材料选择上却只有MS1等寥寥数种。航空航天需求的高温性能好,适合激光加工的粉末材料也是无粉可选。高强度铝合金粉末、特种铜合金粉末、钛铝合金粉末都有巨大的需求缺口。

现在很多公司加大对新材料研发的投入,如长沙新材料研究院、苏州三峰激光的高强铝合金粉末,威拉里新材料近年来推出的新型模具钢和高温合金以较好的性能,通过了验证,填补了国内空白。打印服务商和增材制造各级研究院也在整合资源从应用端上行进行材料体系的研发,有一些已经通过试验进入推广阶段。

但这些还远远不够,还需要产业链上更多的机构加大加快材料研发的进程。

2.2 稳定性弱

金属粉末产品工业化供应的除了核心技术过硬之外,同样需要有成体系的粉末管理经验。粉末的品质管控、指标管控等,国内的制粉企业,大多是近几年成立发展起来的,在前期没有稳定的订单和较大销量培育,很难建立较完备的粉末管理体系保证产品质量稳定和批次稳定。而不稳定的产品又会影响生产企业应用端的发展,不能形成一个正向促进。

2.3 标准不全

增材制造发展迅速,制造技术、工艺技术和市场应用都走在标准建立之前。增材制造所用材料也不例外,材料成分是按照既有标准进行,而既有标准大多数是传统铸锻工艺下,经过验证达成共识的指标。这种标准规定的指标范围内的材料,通过激光加工过后的性能也是有较大差异的。粉末产品的其他指标如氧氮指标、粒度范围、碳硫等主要是借助分析设备的普适性,来进行横向对照和历史对照。使用方粉末产品的选择还是根据自己使用效果来看,但是实际的使用效果和设备的状态,操作人员和操作工艺,以及当时的环境有很大的关系。粉末、工艺和设备的技术指标、规范和标准没有贯通,这也为这个行业的技术发展带来更多的挑战。

与当前全球科技创新和产业发展的迅猛态势相比,我国増材制造领域仍然存在标准缺失、国际标准跟踪转化滞后、市场主体参与国内国际标准化工作程度不高等问题,迫切需要系统谋划和全面推进增材制造标准化工作,充分发挥标准对增材制造产业发展的规制和引领作用。

3 机遇和趋势

3.1 行业发展的最佳机遇

增材制造应用端的不断突破和拓展,行业的快速发展,为增材制造的粉末材料带来了大量的机会和关注。 2019年美国铝业宣布在美国匹兹堡开设3D打印金属粉末厂房,赫格纳斯在2019年设立增材制造粉末材料的板块。更多的人才、资金和资源汇聚必将促使粉末产品制备更加健康蓬勃的发展。而社会对增材制造的认识不断的加深,增材制造的理念横向融入各个行业的设计端,必将进一步加速行业的发展,金属粉末迎来发展的最佳时期。

行业分析:未来规模可达50亿美元,增材制造金属粉末市场浅析

△美国铝业准备开设新的3D打印金属粉末工厂

3.2 国产化趋势不可逆

随着国产粉末材料的应用不断推进,越来越多的国产粉末得到了市场的认可。而随着中美贸易战的深入,像高温合金、铝合金和钛合金这类之前进口粉末占较大份额的粉末产品,将会迎来新的机遇。

3.3 基础技术逐渐完备

增材制造专用粉末产品制备在国内属于一个较新的领域,高校和研究院所的课题研究积累较少。但是随着3d打印的发展,学校越来越多的相关课题和教学都得以开展,而通过几年的发展,研究人员也将研究成果带入社会来进一步推动行业技术的发展。另外,行业内有实力企业都意识到材料体系研发和制粉技术研发的迫切性。据笔者了解很多公司近年来每年研发投入超过营业收入的10%,将研发作为首要。高校、研究院所也有大量有针对性的教学和科学研究,这必将会给增材制造金属材料产业带来更好的发展。

3.4 标准逐步完备

2020年2月份,2020年3月5日,国家标准化管理委员会、工业和信息化部、科学技术部、教育部、国家药品监督管理局、中国工程院 6部门联合印发了《增材制造标准领航行动计划(2020-2022年)》。旨在进一步加快标准化建设,这将大大促进增材制造行业的标准体系建立,保障行业健康发展。国家有色标委会等机构为标准建立做了大量的工作,在研究院所和各个企事业单位的不断努力下,取得了阶段性成果,为下一步完善体系奠定了基础。

行业分析:未来规模可达50亿美元,增材制造金属粉末市场浅析

3.5 行业细分

增材制造作为一种全新的加工手段,它是横向嵌入到各个行业中的。每个行业的具体工况、性能、指标要求都有各自的特点,因此对粉末材料的要求也是从应用端出发,有针对性的材料体系。因此今后会衍生出更多专注专精于一个或者多个领域的细分的粉末材料制备企业,加速行业更加科学健康的发展。

4 总结

面对金属增材制造技术的快速发展和不断壮大的市场规模,越来越多的材料商斥巨资投入金属3D打印粉末的研发和生产,希望从原材料切入,抓住行业发展的重大机遇。这对于增材制造行业以及上下游的产业来讲是一件好事,更多的研发投入和更充分的竞争,必将为市场带来更优秀的解决方案,新的制造手段将逐渐替代老旧的制造方式,整个市场的蛋糕也会越做越大。同时,随着行业标准的不断完善和技术的日渐成熟,金属3D打印的潜力将会被更好的挖掘出来。

5   2020-07-08 10:35:07.737 世界机床报告显示制造业向北美转移 (点击量:5)

2017年和2018年,现代机械工业出版社加德纳商业传媒旗下研究机构Gardner Intelligence发布的《世界机床调查报告》显示,2017年和2018年,前15个机床消费大国中,有12个国家的机床消费增加。这种情况在单一年份内发生的情况比较少见,这也是唯一一次背靠背的情况。这种全球范围内的回升,以及机床市场的极度周期性,应该可以看出2019年机床消费在全球范围内的低迷命运。

根据最近公布的最新调查结果显示,2019年全球机床消费减少了131亿美元,即13.8%,至821亿美元。因此,2019年的机床消费创下了自2010年以来的最低水平,当时全球大部分经济刚刚开始从大衰退中复苏。而且,与2018年的情况差不多,前15个消费大国中,有12个国家的机床消费在2019年出现了下降。

1960年至2019年按实际美元计算的机床消费和生产情况示意图

根据2019年世界机床调查报告,全球机床消费降至2010年以来的最低水平,当时全球大部分经济刚刚开始从大衰退中复苏。全球机床产量也遵循了类似的模式,降至2010年以来的最低水平。

中国领衔收缩

虽然2017年和2018年出现了复苏,但自2011年以来,全球机床市场基本上已经出现了萎缩。这种收缩很大程度上是由于中国的原因,而中国无疑在2019年引领了市场的收缩。中国2019年的消费量为223亿美元,下降了64亿美元,下降了25.3%。中国机床消费的下降额占到了全球下降额的近一半。

其中,中国的汽车行业等在2019年年底放缓。为遏制COVID-19的检疫,中国经济受到的打击也尤为严重。因此,中国的机床消费在2020年可能会再次出现大幅下降,可能再下降15%-25%,即约50亿美元。

2019年中国的机床消费占市场的27.2%。这是自2008年以来,中国机床消费占全球市场的比重首次低于30%。而且,随着工作向没有受到COVID-19冲击那么大的东南亚国家和继续声称在全球制造业中占有较大份额的墨西哥转移,该国在全球市场的份额可能在2020年再次下降。

墨西哥制造业的增长

2019年,墨西哥的机床消费量为25亿美元。这是其有史以来的第三高,也是其连续第8年消费超过20亿美元。与2018年相比,墨西哥2019年的机床消费量增加了9.1%。在前15名消费国中,墨西哥的增幅位居第二(只有巴西的增幅更高)。墨西哥2019年的增长速度也是全球第五快。在增长较快的国家中,有3个国家的消费者规模明显较小,这使得它们的较高增长率更容易实现。

墨西哥在2019年保持了全球第八大机床消费国的排名,保持了全球第八大机床消费国的地位。不过,该国在全球机床消费中的份额从2.4%大幅提升至3.1%。2019年,墨西哥在全球机床市场的消费份额为历史上最大。

北美转产的影响

作为全球第二大消费国的美国,2019年购买了97亿美元的机床,比2018年仅下降了1.6%。这使得2019年美国成为自1998年以来机床消费排名第三的国家。

在消费降幅前15位的12个国家中,美国的降幅最小。因此,美国在全球机床市场上的份额大幅增加。2019年,美国消费了全球机床的11.9%。这是自2001年以来,美国在全球消费量中的最高份额。这一点意义重大,因为2001年是美国制造业大量离岸外包的开始,原因是美联储为帮助美国从互联网泡沫破裂后的复苏而人为地设定的低利率。

自2009年末或2010年初大衰退结束以来,随着制造业向北美,更具体地说是美国和墨西哥的制造业回流,钟摆开始回摆。这段时间内,这两个国家的机床消费在全球机床消费中的份额普遍上升,就是再生产或接近生产的趋势的证据。

COVID-19导致一些国家锁定了相当一部分人口,这导致经济活动大幅减少。很有可能在2020年全球机床消费下降15%以上。如果全球机床消费下降15%,那么全球机床消费将自2009年大萧条以来首次跌破700亿美元,这也是在大萧条的情况下,全球机床消费首次跌破700亿美元。

机床产量也将下降

全球机床产量与消费类似。2019年,全球机床产量为842亿美元,同比减少129亿美元,下降13.3%。与全球消费一样,2019年全球产量也跌至2010年以来的最低水平。15个生产国中只有3个国家在2019年增加了产量:巴西、法国和加拿大。

中国作为全球最大的机床生产国,产量减少了46亿美元,或23.1%。在过去8年中,中国的机床产量有6次下降,降至2009年以来的最低水平。2019年,中国在全球产量中的份额为23.1%,是自2008年16.4%以来的最低份额。

巴西是前10大生产国中唯一一个增加机床产量的国家。该国的产量增加了12.6%,达到16亿美元。其他前10名生产国中的每一个国家都削减了产量。只有德国和美国的减产幅度低于10%。因此,德国和美国在全球机床产量中的份额都有所上升。排名前15位的国家中,其他增加全球产量份额的国家还包括意大利、奥地利、法国、英国和加拿大。调查结果显示,机床产量从亚洲向欧洲转移的幅度不大,但很明显。

6   2020-07-08 10:37:33.503 肯纳金属推出新型硬质合金钻头 (点击量:4)

  肯纳金属推出一种带内冷结构的B21*SGL整体硬质合金高性能切削工具。B21*SGL专为不锈钢、镍和钴基合金设计,具有专利的钻尖几何结构和单层PVD AlTiN涂层,为航空航天和能源领域应用提供更高的生产率和更长的刀具寿命。

  在测试中,其在更短的时间内加工更多的孔,提高了孔的直线度和表面质量。新的设计消除了微崩刃和局部剥落导致钻头失效的风险。由于独特的钻芯形式,它提供了市场上最低的推力水平,即使在精细的工件几何结构中也能实现高效的钻孔。

  这些材料的一个问题是它们容易粘在刀具上,导致边缘和拐角处形成积屑瘤。B21*SGL的钻芯结构、抛光的切削刃、负前角的钻角刃带和更顺畅的排屑槽设计减轻了这些影响,同时帮助切屑排出和减少切割力。再加上肯纳金属极其耐磨、铝含量高的KCMS15级材质,SGL钻头不仅能钻更多的孔,而且钻得更快、更精确。

  钻孔是一个关键的加工过程,对于那些涡轮生产厂家来说尤其如此。因为钻孔操作通常在生产周期结束时进行,那时工件价值已达到最大值,钻头如果折断,会损坏甚至毁掉价值数万美元的零件。

  这种新型硬质合金钻头对于航空航天制造企业等需要进行大量铬镍铁合金、钛合金、PH系列不锈钢和其它耐热合金钻孔的企业来说意义重大。

  B21*SGL钻芯几何形状具有不断增加的前角,切屑形成过程平滑,减少切削力,刃带则采用不易产生微崩刃的设计。因为刀具损坏而报废昂贵的零件,如发动机外壳,是绝对不可接受的。

  肯纳金属公司生产的B21*SGL整体硬质合金钻头孔深可达8xD。

7   2020-07-08 10:38:46.013 W 型铸铝水冷机座压铸新工艺 (点击量:7)

随着动车动力包、电动汽车、地铁电机制造技 术的迅速发展,铸铝水冷机座结构在电机制造中广 泛应用。绿色环保能源电动汽车电机,高速动车动 力包发电机,机场大巴电机,轨道用城市交通永磁 牵引电机大多是采用铸铝水冷机座。 水冷铸造机座散热效果良好是满足电机制造 的关键,其主要制造过程包括金属熔炼技术、成型技术、装配技术、加工技术等几个方面。铸铝水冷机 座的结构是否合理、质量的优劣、直接影响该类电 机运行可靠性、劳动生产率及经济效益。应用结构 合理铸铝水冷机座结构,可以提高该类电机机座的运行可靠性,缩短了制造周期,节省了制造成本,提 高劳动生产率及经济效益。

一、 水冷机座目前生产技术状况

1.1 工艺方法

国内外电机同行业中铸铝水冷机座制造方式 有:整体进行砂型铸造,分体砂型铸造,挤压成型等 方式。整体铸造工艺流程是:模具芯盒制造 - 砂型 砂芯制作 - 合金熔炼 - 合箱 - 浇注 - 清理 - 成品。 分体铸造工艺流程是:模具芯盒制造 - 砂型砂芯制 作 - 合金熔炼 - 合箱 - 浇注 - 清理 - 加工 - 焊接 - 组装形成机座毛坯。挤压成型工艺流程是:模具制 造 - 铸铝熔炼 - 浇注铝锭 - 高压挤压成型 - 焊接 - 机座毛坯。

1.2 传统工艺方法存在的不足

整体铸造铸铝水冷机座,存在问题是机座成品 率低,制造周期长,最大难题是水道砂芯清理困难, 水道砂芯固定困难;分体砂铸铸铝水冷机座结构,存在的问题是制作过程繁琐,周期过长,质量难于控 制,且需要对内外筒体预加工,且需端面封焊,加工 后容易漏水;挤压成型铸铝水冷机座结构:受压力机 吨位限制,大型机座无法实现,且也存在封焊焊缝需 要加工有漏水风险,往往由于焊接质量问题造成机 座漏水而影响机座性能,甚至造成电机的报废。

二、 新工艺方法构思与目标

通过分析传统工艺方法存在的不足,提出一种新工艺,其特点包括: 1)内、外高压一次成型铸造。 2)冷却通道结构特征在内、外筒体一次成型。 3)省去了机座冷却水道加工难度大、加工时间 长的工序。 4)将焊缝控制在法兰内侧,焊缝不得加工,解决了机座在焊接过程出现的打压漏水问题。 5)在水道壁处设置定位和防窜水结构,提高机 座的可靠性。 6)过盈热套成型。

三、 新工艺具体实施过程

压铸新工艺的流程是:模具制造 - 合金熔炼 - 压铸 - 热套 - 焊接 - 机座毛坯。通过压铸方法将内 外筒水道铸造成型,不需进行加工。充分利用压铸的特点,速度快、表面光洁度高, 采用压铸工艺方法,压铸成外筒体、内筒体。在内筒 体上铸出 W 型水道结构和导向 W 槽见图 2;外筒 体铸出导向与锁紧结构,内外筒体同时进行预热, 然后将内外筒体进行热套如图 3

封口焊接成机座 毛坯如图 4 所示。新工艺优点是:1)内外筒体直接 通过压铸成型,不进行加工水道。2)外筒体带内法 兰、内筒体带外法兰对焊缝进行保护。3)内外筒体 进行预热进行过盈热套。4)设置导向和锁紧装置保 证机座可靠性。

四、结 论

W 型水冷机座生产新工艺在国内专业电机制 造行业尚属先例,在吸收国内外铸铝机座制造技术 基础上,结合铸件结构,采用特殊工艺方法,在实现 W 型铸铝水冷机座制造过程中,充分发挥压力铸造 特点,采用预热过盈装套,巧妙设置焊缝保护、防漏 水结构,实现 W 型铸铝水冷机座制造。缩短产品研 制周期,降低电机制作难度、劳动强度,简化电机关 键件制造流程,提高制造运行可靠性,有效控制电 机制造成本。

8   2020-07-08 10:39:53.483 面向工业条形码阅读器应用的低成本高性能图像传感器 (点击量:2)

摘要:

伴随着当今更低成本和更高性能的工业相机的趋势,对CMOS图像传感器也提出了更高的要求,需要通过设计系统级芯片(SoC)来实现这一目标。为实现该目标,需通过3D芯片堆栈和背照(back side illuminated ,BSI)技术,把多个图像处理任务集成到单一器件中。在未来将会出现具有精密的机器学习和专有的智能计算芯片结合图像撷取功能的解决方案,创造出紧凑的高速运算视觉系统。

可是在实现崭新的大型技术集成之前,必需扫除两个主要发展障碍—芯片的热量管理和功耗。

现在,先进的前照(front side illuminated ,FSI) CMOS传感器集成了模拟和数字功能,实现了成本和效能兼具的解决方案。能够达成这些目标,关键在于把有利于系统效能及嵌入到图像传感器SOC等各种因素的巧妙分隔。在这里,分隔图像系统应用以及诸如CPU、FPGA和DSP等已有图像处理器件的角色是核心因素,因功能重覆会导致成本上升。而开发一个能够为目标应用市场提供可行方案,以达到大规模量产(以实现最低生产成本)的标准图像SOC产品,事前需要两个模块的深入对话。

终端相机产品的主要的市场参与者,包括硬件、软件、系统建构者和光学工程师,以及一个多范畴的图像传感器开发队伍,都在贡献着各自在半导体科技和终端相机产品技术和应用的知识,寻找创新的产品解决方案。

本文将介绍一款面向条形码读码器和其它嵌入式视觉应用的CMOS图像传感器系列产品、它们的应用实例,以及一些未来发展趋势。

条形码 – 现今最流行的编码系统以及相关阅读技术概况

在以节假日及季节性消费零售和网上购物的行业中,物流运输、制造和批发等行业每日扫描逾50亿个条形码。随着1970年代全球首个条形码在一包口香糖上出现,现在它显然是最流行的可读编码系统,并且不断发展新的应用范围。一维条形码是首个出现的条形码(并因印刷技术进步,面积不断变小),而它仍然是主流技术,可见于零售、运输和物流及其它行业的UPC(独有产品码)应用。二维条形码有多种不同的规格,提供相较一维码更多的可编程数据:一维码最大可载入20-25字符,且取决于条形码类型;二维码最大可以加载超过2000个字符。除了一般的写入产品信息和明细功用外,二维条形码也写入校验和(checksum)以及其它校正技术,以确保对印刷错误或破损的条形码有更大的容错能力。二维码在一些特定行业已获得大量应用,如自动化制造行业,零件的直接部件标示(direct part marking ,DPM)等。

二维条形码阅读技术升级大约在15年前开始,因为它能够同时阅读二维码和一维码,并成为当今的市场主流。

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不是所有二维码阅读器都有同样的功能

条形码验证和解码系统正在快速发展并不断改进,以提供更快、更紧凑、更低价格和更强大的阅读功能。

虽然基于激光的一维阅读器仍然在产和使用,阅读系统最显著的技术进步却是来自二维阅读器。二维阅读器通过图像传感器,使得它能够提供显著的演算能力,带来之前不可能出现的附加功能。这些功能包括拍摄照片和录取视频,以及加入更多先进功能,常见例子包括文件扫描、光学字符辨识(OCR,orthogonal character recognition)、物件辨认、尺寸量度,以及更多其它功能。

Teledyne-e2v 的图像传感器是一款面向这一市场上的独特产品,提供了各种二维传感器选项以外的更多优势。其中一个主要原因是它经设计专门用于条形码阅读,而不是一般面向多用途、消费性或车用市场的产品。这意味着一种精确强大的解决方案,能够满足领先市场的条形码阅读器产品的一切要求。

Teledyne-e2v 近期开发出一小像素低噪声全局快门CMOS图像传感器系列产品,拥有独特功能,能够为自动数据采集系统(Automatic Data Collection System,ADCS)和自动辨识(Auto Identification,AI)市场应用带来显著成本节省及/或性能提升的方案。在这一市场区间,虽然传感器单元成本是最重要的因素,但诸如照明 / 光学镜头的降成本方案也需要一并考虑。

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二维码阅读系统要求非常快速的帧撷取图像以避免拖影现象。这需要尽可能短的曝光时间。另一方面,要获得最大景深(depth of field ,DOF) 或扫描范围,往往会使用非常小光学孔径(一般时F/8或更小)的镜片。能够进入图像传感器像素的非常小数目的光子结合很短的集成时间,意味着可以在低亮度应用中进行条形码阅读(见图5)。而全局快门也有利于阅读移动的条形码。

影响终端阅读器性能的主要传感器参数因而特别适用于条形码阅读应用。图 4 列出了一些主要的传感器/条形码阅读性能要求,并展示出Snappy传感器系列作为专门应用CMOS图像传感器范例的优势。

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图4:Snappy面向条形码扫描功能的主要规格

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信噪比

辐照(光子/像素)

图 5: Snappy 传感器的低亮度信噪比为减小系统照明光学能耗和成本提供优势

温升的影响

如果仔细一点观察在25°C的温度下,各种构成噪声参数的组件之间的差异,以及这些组件在>65°C 温升时的状况,某些组件的参数表现有局限性,在传感器选择过程中应予以考虑温升的影响。空间行列固定的读出噪声是条形码阅读的其中一个特别重要参数。考虑到固定模式噪声的形状与直线和横线相似,它们容易与条形码产生混淆,或会在图像中的条形码读取时加入错误的信息。

Snappy系列图像传感器使用先进的半导体工艺,在25°C时只有少数暗信号光子,而即便在65°C也只测出每秒77个光子。这有助于行和列的内嵌固定模式噪声消除算法,即便在高工作温度,也能实现只有几个百分比的固定模式噪声。

极低的读出噪声(结合时间和空间元素)典型数值为3个光子。即便在高温环境下也不会恶化。如果传感器在高温下性能下降,那意味着需要更多的照明,简介提高了系统成本。

独有的黑白+彩色像素滤镜模式—结合黑白和彩色像素的低亮高灵敏度数据的优势

传感器可以使用有彩色像素以便于加入附加的对象/标签辨识功能,提供更多安全功能以避免假冒(spoofing)或条形码本身不能阅读的情况。不过,因为彩色传感器的有机彩色滤镜的较低传送特性,以及需要结合红绿蓝三色像素来制造“彩色”像素,这意味着相比于单色的图像传感器,彩色禅观棋有较低空间分辨率和较低灵敏度。Teledyne-e2v的Jade图像传感器是一个有趣的创新,它使用单色像素,但在每四个单色像素加入一个彩色像素。这样就能保存阅读条形码至关重要的空间分辨率和灵敏度,同时让较低分辨率的彩色图像被同时撷取。

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图6:创新色彩感测应用无需对阅读性能作出折衷

创新嵌入式应用专有功能

实现快速(Snappy) 条形码阅读不单是帧读出率的结果。虽然固定噪声是一个限制因素, 但Snappy传感器未有为此作出妥协。该传感器提供8 bit位深接近每秒120帧的出色性能。独有的通电模式确保器件在信噪比规格下撷取第一个图像(或快速自曝光亚图像)时已处于通电或候命状态。这并不是一般车月手或面向其它应用的全局快门CMOS传感器的标准功能,因为这意味着在完全稳定和达到数据表标明的信噪比功能数值前,系统必需弃置多个全帧图像。 这一独有的通电后首帧阅读能力能够为相机提供差异化因素,实现最高速条形码阅读,向终端用户提供“快拍”式扫描,为企业实现更高产能。以下將介紹在Snappy 傳感器系列中,Teledyne-e2v 成像团队发明的两个最具创新性的专利功能:它们经设计用于 终端产品扫描的超高速条形码阅读、辨认和解碼应用。

1.快速自曝光(Fast Self Exposure,FSE) 模式(用於Snappy 2MP 和 5MP CMOS 传感器):

快速自曝光模式允许在变化光线下优化曝光时间 (见图7)。相较于传统的自动曝光模式,FSE带来更多融合时间和强大功能的优势,包括完全使用者编程并向终端用户提供稳定快速阅读优势,自适应任何光源或动态光源环境,而且对帧率几乎没有影响。

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图7:用于条形码阅读和所有机器视觉应用的新型片上自动曝光方法

专利的FSE模式使用了多个片上部件实现以下功能:

(a) 独有的纵向模数转换器(ADC)允许在连续的行段设定4个不同的曝光时段,然后在整个阵列重复,产生4个具有不同曝光数值的低分辨率图像。这一功能也可以用作一种强大的高动态范围影像撷取功能。

(b) 横向增量亚采样,最大值1/64线

(c) 片上统计数据包含饱和像素数值,并同时提供一个16-bin直方图输出,可以在图像注脚直接读取开启中的帧或区域的数据

(d) 取景窗口(ROI)模式可支持FSE子帧,多区域,以及区域中区域

(e) 精细控制可使用直方图数值、平均值和二者的组合

(f) 可编程缓冲器提供直观的使用者控制和设定

这些功能为终端应用带来扫描速度的优势,因为FSE模式一般只使用小于10%的帧时段。其他CMOS传感器的传统嵌入式自动曝光控制(AEC)使用渐近技术,避免闪烁(flashing)并提供目标图像,使得图像融合速度较慢。在整个过程会耗费大量帧幅,使得速度不能配合条形码阅读应用的要求。

2. 智能取景窗口(Smart ROI)模式 (用于Snappy 5MP 传感器):

智能取景窗口(Smart ROI) 使用片上算法来侦侧图片上的一个或多个条形码。而条形码解码图像处理系统需要把载有条形码的范围与其余的部份分别出来,从而对有用的部分进行处理。这一工作一般是在FPGA或CPU上进行,因为这一任务需要大量的闸/实时时钟(RTC)和处理能力,导致额外的高成本,以及选择处理引擎时所遇到复杂技术限制。

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图8:利用智能取景窗口(Smart_ROI)功能检测图像传感器上多个移动中的条形码

把这一条形码侦测功能嵌入传感器中,能够实现整体成本节省,这不单是因为处理方面的开销显著减小,还有是由于任务在传感器内完成,无需通过其它数字信号端加工处理,实现系统性能和稳定性优势。在有效帧中侦测到的一维码或二维码在将会以区块形式,并加上X/Y坐标作为图像注脚区域(不可见)的可读信息的一部分。传感器可同时侦测多个区域(或条形码),也可以侦测其它编码,例如是在光学文字辨识应用(OCR)中阅读印刷字符。即便是在条形码/对象/相机正在移动的应用中,这一功能仍然能够有效工作。

显着的成本节省和系统简化是主要的优势。5MP传感器主要用于高端条形码应用,这是因为它需较大的镜头和更强的处理能力配合去进行5MP实时图像处理/解码工作,抵销了更大扫描范围或面积所提供的主要优势。不过, Snappy系列传感器的小像素以及由片上智能取景窗口带来的处理开销节省,能够实现更小系统级成本。由于其低功耗和在单帧幅辨识多个条形码符号的能力,使得该产品正成为高分辨率传感器的市场动力,在电商物流行业更是明显的优势。

快速自曝光和智能取景窗口功能可以同时在Snappy 5MP传感器上工作,以确保在环境光线不断变化的环境下,仍然能够提供快速强大的操作能力。

Snappy传感器系列经过设计优化,满足低成本,低功耗的系统需求。前文也曾提及的传感器片上处理数据,工作性能可显著提高。虽然不仅满足条形码阅读应用和市场,同时满足其它类型的机器视觉(MV)应用,包括查验、测量、光学字符辨识等等,也可以通过Snappy 传感器的性能和嵌入式功能获益。其它适用范围包括嵌入式视觉系统、物联网边缘设备、无人机、增强现实、生物特征系统等等。

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图9: Snappy传感器系列适用于其它机器视觉、智能物联网和其它工业计算视觉应用

Snappy传感器集成镜头和先进基于微电机的自动对焦提供附加价值

消费级相机光学模块并不适用于B2B工业应用的严苛长时间工作环境。另外,举个例子,用于条形码阅读的镜头一般有专门的性能和光学特性,需要最大的工作距离,而诸如光学调制转换函数(MTF)等光学像差需要最小化,以便于有效地对特征尺寸比奈奎斯特频率还要小的条形码进行解码。集成了强大的Snappy图像传感器和高性能镜头的MIPI光学模块(MOM) 能够提高系统的价值并节省开发时间和成本。

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图10:使用集成定焦镜头和Snappy 传感器的MIPI光学模块(MOM)

MIPI光学模块 是嵌入式视觉应用的理想解决方案,它允许某程度上使用订制镜头,为20mm x 20mm的小型模块提供出色的性能和灵活性。Teledyne-e2v 现在向终端用户提供首个2MP MIPI光学模块样品,并且计划推出5MP版本,以及强大而轻量、基于微电机技术的2MP 自动对焦版本。自动对焦的最大优势在于相较定焦光学系统,它允许使用更大光学孔径来实现同级或更佳的扫描范围或工作距离,但需要显着地小的照明功耗。未来的2MP MIPI光学模块将为工业成像应用提供更多性能/或成本改进。新产品的详细内容将于2020年中公布。不过现在已有一个使用崭新开环‘多焦’功能的评估平台,能够提供最大工作范围和最大帧率,并具有可用于現存Snappy 2MP示范套件的MEMS自动对焦组件。

电商的爆发性成长带来的新趋势和变革

电子商务的爆发性成长带来的巨大双位数年复合增长率(CAGR)目标(每年大于25%) ,不单为物流中心运营带来变革,也为传统的实体零售点提供保障。零售市场正在面对巨大转变,需要提供更好的客户体验并通过使用无人自动‘自助扫描’系统来缩短结账时间。这些系 统的成功关键不单在于可靠的条形码辨识和解码能力,还有是需要更多使用彩色成像器件的更精细的对象辨认任务。

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图11:电子商务的爆发性成长促成了对CMOS传感器要求和功能的新趋势和变革

如要全面实现高成长潜力,首要条件是要实现更高速度或更高产能的扫描仪和相机。具有宽画面的更高分辨率传感器将允许更快的阅读速度并实现更大表面积读码(在同一图像包含多个包裹和条形码),以至在未来在单个传感器覆盖整个仓库区域。

关于图像传感器,我们看到柔性传感器技术应用的优势,它能够减小外部光学组件的复杂性并减省诸如镜片绕射极限等现有关于小像素的一些限制。这一发展可提供 两个优势,一是简化并节省光学本,二是允许2.5µ以下的小像素无需减小MTF仍然达到镜片光学绕射极限。

在仓库应用中,对于一个小包的以及扫描小包上的条形码的需求,往往源于不断增长的电商分发中心的效率目标。每一平方厘米的存储和运送空间都要实现最大化应用。要对货件实现整个运送和供应链的三维尺寸监控,以至于通过二维码阅读相关编码/文字标签,现需要使用两个单独的相机,一个用于三维(大部分使用结构光源或基于三维技术的立体化视觉),而另一个则使用非互联的二维相 机。

现在的研究重点在于研发一个二维和三维兼具的CMOS传感器,可以同时提供传统的二维影像和三维点云(point cloud)。Teledyne-e2v致力为这些新市场范围提供尖端领导技术,并已制订能够配合下世代相机和成像系统的未来产品路线图和知识产权,使得相关技术够聚焦应用专有需求,相信不用很久,便可预见到新的产品问世。

9   2020-07-08 10:41:27.94 全球首台3000吨超级浆态床锻焊加氢反应器完工发运 (点击量:2)

6月1日,由中国一重大连核电石化有限公司承制的全球首台3000吨超级浆态床浙江石化锻焊加氢反应器完工发运、列装起航,发往浙江舟山。该设备的成功制造,标志着我国超大吨位石化装备制造技术问鼎世界之最,中国一重石化装备极限制造能力再次领跑世界,彰显了中国一重“大国重器”的技术创新能力和超级工程的创造实力。

  大连市副市长张志宏、浙江石油化工有限公司董事长李水荣、中国石化工程建设有限公司设备室副主任尹青锋,中国一重集团有限公司董事长、党委书记刘明忠,党委常委、副总经理陆文俊共同见证中国重型石化装备制造领域具有里程碑意义的重要时刻。

  中国一重集团有限公司董事长、党委书记刘明忠表示,中国一重历来有深厚的家国情怀,始终以振兴民族工业和服务国家战略为己任,是维护国家国防安全、经济安全和科技安全的重要骨干力量。深耕超大型石化技术装备领域近40年,中国一重“双超”锻焊加氢反应器从无到有、从小到大,从最初荣获国家科学技术进步一等奖的400吨级加氢反应器,到今天震撼面世的3000吨级浆态床锻焊加氢反应器,凝结了几代一重人和我国石化人的心血与汗水,中国一重人在产业报国和科技强国伟大实践中始终奋勇追赶、超越极限,接连不断刷新着自己创造的世界纪录。

  浙江石化董事长李水荣表示,浙石化项目是国家“十三五”期间的战略项目,是石化行业混合所有制改革的示范性项目,也是浙江自贸区首个落户项目,受到党中央国务院、国家部委和浙江省委省政府领导的高度关心和支持。由中国一重制造的3000吨超级浆态床锻焊加氢反应器是国内首套、吨位最大的反应器,制造难度大,关键节点多,体现了中国一重在中国装备制造业的引领地位和中国制造业在国际的领先水平。中国一重在最短的时间完成制造任务,为浙石化按时间节点完成建设任务付出了艰辛努力,为中国石化设备制造做出了贡献。

  中国石化工程建设有限公司设备室副主任尹青锋在致辞中分享了中国加氢反应器从无到有、从小到大、从弱到强的艰辛历程,并指出,中国石化工程建设有限公司设计、中国一重制造的加氢反应器代表着“中国设计”“中国制造”的最高水平,乃至目前世界加氢反应器的最高水平,希望各方一道继续真诚协作,互相支持,设计和制造出规格更大、重量更重、水平更高的加氢反应器,为中国石化领域再造重器。

  据了解,2018年5月24日,中国一重凭借雄厚的技术实力、先进的制造工艺、完善的质保体系、优秀的市场业绩,在浙江石化和中国石化工程建设公司的信任、支持下,一举承揽了全部六台3000吨超级浆态床锻焊加氢反应器的制造合同。合同签订后,中国一重坚持秉承创新与精益的理念,在质量上精益求精、在指标上永攀高峰,中国一重齐齐哈尔铸锻钢事业部和大连核电石化有限公司同步启动、技术中心焊接团队与机加团队同向而行,面对反应器超长超重超厚、内部结构特殊等诸多挑战,面临焊接难度极大、新冠疫情爆发等诸多难题,广大工程技术人员和操作人员发挥聪明才智,激发创新活力,顽强拼搏、攻坚克难,自行设计制造了世界先进的3500吨自顶升式数字化托辊,奠定了极限吨位安全旋转焊接的制造基础;认真研究工艺方案,形成了拥有自主知识产权的超重型工件主焊缝收缩应力与重力平衡技术;自主制造了深孔全自动TIG焊机,突破了不锈钢衬管深孔自动对接焊接难点。通过严格项目管理、严守工艺规范、严肃质量监管,高质量完成了首台反应器的制造任务,为中国石化装备制造书写了浓重的一笔。

  据悉,全球首台3000吨超级浆态床浙江石化锻焊加氢反应器是目前世界在建规模最大的炼化一体化项目——浙江石化4000万吨/年炼化一体化二期项目的核心设备。设备单重超3000吨、总长超70米、外径6.15米、壁厚0.32米,是目前世界单重最大的浆态床锻焊加氢反应器。该项目建成后将进一步优化我国石化产业布局,加快中国七大世界级石化产业基地建设,为“一带一路”和“长江经济带”的蓬勃发展也将起到积极的推动作用。

10   2020-07-08 10:42:19.53 激光熔覆新技术与工业互联网的应用 (点击量:5)

一、背景

激光熔覆技术是理想的零件表面加工技术,其具有冶金结合、热输入低、稀释率低、热影响区小、熔覆成本低、材料广泛等特点,目前已广泛应用于众多行业设备的防腐耐磨、耐高温、耐疲劳等表面处理。随着激光熔覆技术的发展,激光熔覆生产设备越来越多替代了传统的焊接熔覆手段,对生产也越来越重要。

虽然工业信息化互联网技术已经比较成熟,但是其应用于激光熔覆产品还比较少,尤其对于原有工厂的工业互联网难度还比较大,主要有以下原因:

1、 原工厂设备采购的设备未含工业互联网接口,改造难度大。

2、 一套工业互联网软件成本高。

3、 实施费用大,周期长。

熔覆设备的生产云管理技术可打破疫情和地域限制,为企业提供远程生产管理和技术支持服务。适用于疫情期间、非疫情期间的设备和生产相关人员不能及时到达生产现场,解决设备生产问题。

该技术可以助力企业复工复产。在监控手机APP或网页终端,生产管理人员可以实时掌握生产情况,工艺工程师可以在线查看修改加工参数和加工程序,设备工程师可以实现远程设备故障诊断,设备程序升级。

二、解决方案

陕西天元智能再制造股份有限公司,针对以上问题,结合实际生产开发出了工业互联网软件系统和拥有该属性的激光熔覆设备。运用设备及生产云管理技术服务可以实现自己生产设备和客户设备生产过程的管理模式变革,生产要素数字化,技术服务低延时,实现人与生产的快速安全对接。

系统特点:布置快速、成本低,特制MES平台,符合生产信息化需求。

系统主要内容:设备端对现场工艺和生产信息进行智能化处理,并整理成各种要素的数据,通过互联网及云技术,将数据传输到云服务器,通过云端综合管理端进行存贮及服务响应处理,进而形成满足适合用户监测控制需求的众多数据服务,用户可通过WEB、手机APP,PC客户端等终端方式进行访问,系统并给管理者及使用者以不同维度的图表等可视化手段进行呈现,形成良好的管理互动。同时通过云技术可以实现远程工艺加工程序加载,远程设备程序升级和故障诊断等高效便捷的业务处理,从根本上改变了传统的制造和运维管理模式。

三、推广模式

以销售设备为载体做为主要模式,以软件技术输出为次要模式。同时也可以借助政府提供的平台、行内有影响力的公司合作达到推广的目的。

提供两种商业模式:①以销售设备为载体附带特色功能;②纯软件技术销售。该费用分两种形式:一种:(软件+实施费用)整套购买+客户云端布置,为一次性付费;另一种:实施费用+我公司云端总体布置,收取少量运行费用。

四、天元公司和设备简介

陕西天元智能再制造股份有限公司专注于增材制造、智能再制造及先进表面工程技术的研发与应用,以快速响应的本地化服务模式,为工业企业提供增材制造、零部件再制造、整机再制造及材料表面防腐耐磨等产品和解决方案,用绿色科技为客户提供超值的设备全寿命周期管理服务。

天元智造-激光增材装备事业部的增材装备业务是总公司主营业务之一,由公司内部激光熔覆行业经验丰富的工艺装备制造团队组建成立,致力于为客户提供激光熔覆增材设备,产品覆盖金属3D打印增材制造和金属激光熔覆装备以及激光熔覆相关的核心器件。

主要设备有高速丝材激光熔覆、高速粉末激光熔覆、机器人表面随形打印、金属3D打印设备,设备充分实现了生产管理、工艺技术与自动化技术高度融合,以及工业信息互联网的功能接口和附带软件平台。

1、 高速丝材激光熔覆技术

已经成熟批量化投入零件熔覆生产中,在行业中处于领先地位,主要应用于对材料和设备成本敏感,以及要求低热输入的细长杆、薄壁、易变形工件。

? 其稀释率可稳定控制在2%以内,达到同样的表面性能,材料成本节约一半左右。

? 材料利用率可达100%,较环保。

? 生产效率高,可达0.5㎡/h。

? 投入2KW的激光器可达到6KW激光器的效率。

高速粉末激光熔覆技术

已经该技术设备打破了常规熔覆的许多应用限制,应用领域广,可替代存在环保问题的电镀技术。

? 加工对象是金属零部件的表面防腐耐磨涂层;可熔覆耐磨和防腐材料0.2-0.5mm的厚度。

? 高速熔覆的送粉必须实现均匀性、一致性;即使在超大送粉量的条件下,送粉也很稳定性。

? 熔覆层平整,可直接磨抛加工,不需车削工序;熔覆后,表面光洁度高。

? 对工件的热输入小,工件热变形小;可用于加工薄壁件、小型件。

3、 机器人表面随形打印

主要用于复杂零件的表面随形熔覆,也可用于普通激光熔覆。

? 适合大型复杂结构零件的增材修复;具有非常高的自由度,行走尺寸理论上无限制。

? 免去人工编程难度和软件人员成本;自动编程软件根据生成的三维图,自动生成复杂增材路径。

4、 金属3D打印设备

分为同轴送粉金属3D打印和增减材一体3D打印。适合小零件、批量化打印成型及打印修复,且具有双金属打印功能,同时可适合复杂结构零件的直接成型和打印修复。

?打印材料范围广,成本低; 打印材料成本低至数十元每千克。

? 多金属打印功能,制造梯度合金材料; 具备同时多达5种金属粉末打印成型。

? 适合复杂零件的打印和修复;解决了内腔或镂空结构等工件成型后难以加工问题。