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【重慶日報】華中數控:用“中國大腦”武裝“中國制造”

發(fā)布日期:

2017-08-10 00:00

新聞來(lái)源:

華中數控

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? 本文轉載自重慶日報2017年4月18日第5版


位于武漢光谷華工科技園的華中數控總部。

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三月二十三日,在武漢光谷華工科技園的華中數控展廳,總裁田茂勝向本報記者介紹數控設備。

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被稱(chēng)為“中國大腦”的“華中8型”高性能數控裝置方方正正,配有顯示屏和操作按鈕。

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3月23日,位于光谷華工科技園的華數機器人研發(fā)基地,數臺國內和國外數控設備供員工研究學(xué)習。

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華數研發(fā)的打磨機器人。目前,華數機器人已經(jīng)達到年產(chǎn)5000臺套工業(yè)機器人的生產(chǎn)能力。

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機床,是制造機器的機器,又被稱(chēng)為“工業(yè)母機”。

數控機床,可以進(jìn)行高速高精度制造的機器,是工業(yè)“萬(wàn)能手”。生活中,大到航空飛機、小到智能手機,都是用數控機床生產(chǎn)的若干零件組裝起來(lái)的。

給數控機床發(fā)號施令的,是它的“大腦”——數控系統。

基礎薄弱、“缺心少腦”,一直是“中國制造”的短板。作為一家自主研發(fā)國產(chǎn)高檔數控系統和機床裝備的科技企業(yè),武漢華中數控股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“華中數控”)的“造腦”、“換腦”之路,每一步都走得異常艱難。

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揚州會(huì )戰 研發(fā)出最強“中國大腦”

高檔數控系統“華中8型”,被稱(chēng)為“中國大腦”。在它問(wèn)世之前,國內中高端數控機床市場(chǎng)上幾乎全是進(jìn)口貨。

上世紀90年代,國內數控企業(yè)陸續出現,其中就包括1994年成立的華中數控。

只是一家校辦企業(yè),為啥選擇了向國外競爭對手叫板?

“我們的制造業(yè)用國外數控系統和機床設備,就像一個(gè)工匠被綁住了手,無(wú)法造出最先進(jìn)的工具,只能眼睜睜地被別人超越?!比A中數控董事長(cháng)、華中科技大學(xué)教授陳吉紅回憶說(shuō),當時(shí),國外公司生產(chǎn)的高檔數控機床價(jià)格極其昂貴,數控系統被嚴加封鎖,關(guān)鍵技術(shù)根本不對中國開(kāi)放。五軸聯(lián)動(dòng)的高檔數控系統和機床裝備更是被列為國際重要戰略物資,受到西方國家嚴格的出口限制?!叭A中數控不僅要研發(fā)‘中國大腦’,還要用它來(lái)武裝‘中國制造’。這不僅關(guān)系到技術(shù)上的創(chuàng )新,更攸關(guān)民族制造業(yè)的未來(lái)?!?/span>

背靠華中科技大學(xué)、走產(chǎn)學(xué)研道路的華中數控,義無(wú)反顧選擇了直面強敵。但這談何容易!

“不僅投入是個(gè)天文數,研發(fā)時(shí)間也會(huì )相當漫長(cháng)?!标惣t說(shuō),但不打破國外壟斷,脖子永遠會(huì )被卡住。

?咬定目標不回頭。經(jīng)過(guò)10多年不懈探索,2011年,“華中8型”高性能數控裝置、伺服驅動(dòng)和伺服電機成套產(chǎn)品問(wèn)世。其間,多軸聯(lián)動(dòng)、高速高精、現場(chǎng)總線(xiàn)、開(kāi)放式平臺、基于指令域大數據的智能化等關(guān)鍵核心技術(shù)難題被一一攻克?!懊恳豁椂际菙悼仡I(lǐng)域的國際性難題?!比A中數控總裁田茂勝感嘆道。

田茂勝參與了“華中8型”的最后攻關(guān)。

“整個(gè)研發(fā)團隊在揚州一棟大樓里住了9個(gè)多月。所有參與者不分職務(wù)大小、年齡老少,一周無(wú)休地在原地輪班每天工作12小時(shí),群策群力攻克技術(shù)難關(guān)?!?/span>

事后,華中數控的員工為這次畢生難忘的經(jīng)歷起了一個(gè)熱血沸騰的名字:揚州會(huì )戰。

2016年4月,中國機械工業(yè)聯(lián)合會(huì )專(zhuān)家組經(jīng)過(guò)嚴格考核和測試對比以后,給予鑒定評價(jià):“華中8型”高檔數控系統各項功能全面達到國際主流高檔數控系統指標,可替代進(jìn)口,為中國智能制造提供了智能平臺。

“華中8型”儼然一面旗幟,使我國數控系統實(shí)現了從“模擬式、脈沖式”向“總線(xiàn)式、全數字”的高檔數控系統的跨越式發(fā)展。

事實(shí)上,華中數控作為后起之秀在技術(shù)上的突飛猛進(jìn),早就引起了國際競爭對手的緊張。2008年,美國就對包括華中數控在內的3家中國企業(yè)進(jìn)行制裁,理由是“涉及軍事敏感技術(shù)”。

這次制裁不僅沒(méi)有嚇倒華中數控,反而讓其在技術(shù)創(chuàng )新的路上越走越堅定:不斷優(yōu)化升級,“華中8型”能耐150℃的高溫,能抗水霧、粉塵侵蝕,還抗雷擊。相比之下,某些進(jìn)口知名數控系統則“嬌氣”得多。

性能優(yōu)異,價(jià)格合理,性能又穩定。曾經(jīng)被國外公司占據的國內中高端數控市場(chǎng),被“華中8型”硬生生撕開(kāi)了一個(gè)大大的口子。

截至2016年底,“華中8型”高性能數控系統已累計銷(xiāo)售4萬(wàn)多套,伺服電機累計銷(xiāo)售近百萬(wàn)套,應用領(lǐng)域遍及航空航天、能源裝備、汽車(chē)制造、船舶制造、3C加工等。


醫治“死馬” “中國大腦”救活進(jìn)口機床

在華中數控展示廳,我們看到的“中國大腦”方方正正,配有顯示屏和操作按鈕,形同一個(gè)深色的匣子。其中最小的一款,比智能手機大不了多少。

通過(guò)執行這個(gè)“匣子”發(fā)出的指令,數控機床能靈巧地加工出筆記本電腦外殼、汽車(chē)通用零部件、航天器關(guān)鍵零件等。不僅如此,通過(guò)搭載云數據系統,這個(gè)“匣子”還能提升機床的精密度,并診斷機床的健康情況。

我們想當然地認為,這么好的東西,一定十分搶手。然而,田茂勝卻告訴我們,給數控機床“換腦”,一開(kāi)始市場(chǎng)并不買(mǎi)賬。

有幾個(gè)大客戶(hù)直接質(zhì)疑:“你們的數控系統能比得上國外大品牌靈敏穩定嗎?”

中高端機床的數控系統壽命一般只有10-20年,但機床本體不會(huì )壞。而要更換一臺進(jìn)口機床,企業(yè)要花上百萬(wàn)元。

“如果更換一套中型、重型機床的數控系統,只需投入機床價(jià)格的10%-20%?!比A中數控副總裁熊清平說(shuō),給數控機床“換腦”就能延長(cháng)機床壽命,無(wú)疑能為企業(yè)節約大量成本。

從南到北,從東到西,大型企業(yè)里停擺的進(jìn)口機床很多,可誰(shuí)都不愿意第一個(gè)接受“換腦”。

千方百計做工作后,2012年,華中數控終于叩開(kāi)了沈陽(yáng)飛機工業(yè)集團的大門(mén)。

他們的第一個(gè)目標是匹“死馬”——沈飛數控加工廠(chǎng)的一臺進(jìn)口辛辛那提LANCE2000加工中心。

這個(gè)加工中心用于制造最后精加工階段的飛機零件,價(jià)格昂貴,但數控系統在幾年前就壞了,陷于癱瘓。抱著(zhù)“死馬當活馬醫”的心態(tài),沈飛同意華中數控更換加工中心的數控系統。

誰(shuí)也沒(méi)有想到,僅僅兩個(gè)月后,裝上“華中8型”的加工中心重新運轉起來(lái)。

接下來(lái),華中數控又為沈飛的30多臺國外高檔數控裝備一一“換腦”,其中包括國外著(zhù)名公司Forest-line的五坐標大型橋式龍門(mén)銑床、雙主軸龍門(mén)加工中心等多臺高檔數控機床。

“中國大腦”能救活進(jìn)口數控機床的消息,飛快傳遍業(yè)內。

上海航天八院、航天三院、航天四院、東方汽輪機公司等大戶(hù)紛紛向“華中8型”拋出橄欖枝,進(jìn)行批量應用。

?2015年,華中數控控股的沈陽(yáng)華飛智能有限公司應運而生,專(zhuān)門(mén)為需要“換腦”的客戶(hù)進(jìn)行技術(shù)改造和升級服務(wù)。憑借“妙手回春”的技術(shù)和良好的售后,“華中8型”被越來(lái)越多的企業(yè)應用。

“換腦”成效卓著(zhù),但并不是華中數控的最終目的。

他們真正的目標是讓國產(chǎn)數控系統逐步占領(lǐng)中高端市場(chǎng),從而打造出使用國產(chǎn)智能裝備、國產(chǎn)數控系統、國產(chǎn)工業(yè)軟件的“三國”智能技術(shù)集成和規模應用的智能工廠(chǎng),讓中國制造業(yè)升級換代。

換句話(huà)說(shuō),“換腦”是華中數控在羽翼尚未豐滿(mǎn)時(shí),避開(kāi)與強敵正面競爭、而從側翼包抄的戰略。

而今,華中數控已不懼挑戰。

2016年7月,華中數控聯(lián)合東莞勁勝打造的智能車(chē)間首次亮相,便造成轟動(dòng)。180臺配備“華中8型”的高速鉆攻中心、72臺華數機器人,組成10條自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn),全是“中國制造”。

“這其中的訣竅是協(xié)同創(chuàng )新?!碧锩瘎俳榻B,眾人拾柴火焰高,在研發(fā)中,華中數控聯(lián)合其他17家科研單位,“十八羅漢”共同打造智能工廠(chǎng)的技術(shù)模塊,開(kāi)放平臺技術(shù)接口,進(jìn)行協(xié)同創(chuàng )新。這讓華中數控實(shí)現了智能制造的“彎道超車(chē)”,趕上了國外競爭對手的步伐。

2016年底,國家科技重大專(zhuān)項“高檔數控機床與基礎制造裝備專(zhuān)項”全面啟動(dòng)“換腦升級工程”,支持國防軍工企業(yè)用國產(chǎn)數控系統批量置換進(jìn)口數控系統。華中數控當仁不讓?zhuān)蔀椤皳Q腦工程”的主力。

“中國大腦”由此又有了新的重任:將大幅提升國防軍工制造裝備自主可控能力,同時(shí)以可靠的品質(zhì)保衛工業(yè)信息安全。


52秒拼出高交會(huì )LOGO 華數機器人“一戰成名”

2014年11月16日,深圳高交會(huì )開(kāi)幕式上,3個(gè)1米多高的華數機器人翩翩起舞,在1分鐘之內靈巧地拼出了由12個(gè)方塊組成的高交會(huì )LOGO……

全場(chǎng)轟動(dòng)。外國專(zhuān)家和客商大為震驚,不相信這是中國自己造的機器人。

臺下,時(shí)任深圳華數機器人有限公司(華中數控全資子公司)常務(wù)副總經(jīng)理的田茂勝,額頭、手心全是汗——國產(chǎn)機器人的聲譽(yù),在此一舉。

“這涉及到機器人的3個(gè)關(guān)鍵指標:速度、重復定位精度和協(xié)同性?!?月28日,在采訪(fǎng)中,曾參與這3個(gè)機器人裝配及調試的工程師黃學(xué)彬告訴我們,讓3個(gè)機器人做一樣的動(dòng)作很簡(jiǎn)單,但要為它們設計互不干擾的行動(dòng)軌跡,并保證落點(diǎn)精確,就非常難。稍有閃失,機器人輕則偏離軌道,重則“打架”?!耙驗檎莆樟藱C器人研發(fā)中關(guān)鍵的數控、伺服、電機等核心技術(shù),深圳高交會(huì )組委會(huì )才會(huì )邀請華數機器人在開(kāi)幕式上進(jìn)行表演?!?/p>

這是機會(huì ),也是一次高難度的挑戰。

華中數控當時(shí)面臨的第一個(gè)難題是,深圳華數沒(méi)有組裝好的機器人。

從生產(chǎn)整機的重慶華數調運。很快,3個(gè)嶄新的6關(guān)節機器人運抵深圳。同時(shí),伺服電機也從武漢運抵深圳。關(guān)鍵的數控系統,還是華中8型“中國大腦”。

最難的是,如何才能讓3個(gè)6關(guān)節機器人在1分鐘之內完成復雜的協(xié)同動(dòng)作。

“臺上一分鐘,臺下十年功?!碧锩瘎僬f(shuō),沒(méi)有別的辦法,只有反復練。

7名華中數控的工程師在展館旁住了下來(lái),每天先用軟件模擬機器人的動(dòng)作,然后不斷地在現場(chǎng)進(jìn)行調試、優(yōu)化表演方案。

臨近開(kāi)幕式那幾天,田茂勝每天晚上都要到舞臺上把廢寢忘食的工程師們趕回房間睡覺(jué)。雖然幾個(gè)小時(shí)后,他們一醒來(lái)就又會(huì )馬上跑回展臺現場(chǎng)。

最終,當3個(gè)機器人在國內外專(zhuān)家及客商的注視中,穩穩地放下最后的方塊時(shí),計時(shí)器定格在“52秒”。

華數機器人,一戰成名。

當天,就有客戶(hù)用18萬(wàn)元的價(jià)格買(mǎi)走其中一個(gè)參加表演的機器人。高交會(huì )上,華中數控的展臺被擠得水泄不通,田茂勝的手機也被打得發(fā)燙。

“中國大腦”怎么還能控制機器人?

田茂勝解釋?zhuān)缃?,華中數控開(kāi)發(fā)的“中國大腦”已經(jīng)包括60多種專(zhuān)用系統,可以廣泛應用于各類(lèi)數控設備。最高配置的“華中8型”848,可以同時(shí)“指揮”6臺數控機床和2個(gè)機器人。

一戰成名,其實(shí)籌備已久。2013年起,華中數控就開(kāi)始向工業(yè)機器人領(lǐng)域拓展。此后以武漢為總部,迅速在全國進(jìn)行工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的布局,重慶、泉州、深圳、東莞、佛山、蘇州等地均在其中。

2016年,華中數控完成從工業(yè)機器人的關(guān)鍵部件、機器人本體,到智能產(chǎn)線(xiàn)系統集成的全產(chǎn)業(yè)鏈布局。

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