隨著傳統(tǒng)制造業(yè)向中國(guó)轉(zhuǎn)移,歐美日工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家正在制定和實(shí)施新的制造戰(zhàn)略,以保持和加強(qiáng)自己的競(jìng)爭(zhēng)力。歐盟認(rèn)為,制造業(yè)仍然是推動(dòng)歐洲經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量,但內(nèi)涵將有所變化,是高技術(shù)的制造業(yè),即以知識(shí)為基礎(chǔ)的制造,其使命是重建歐洲的制造業(yè),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型。
為此,歐盟十分重視數(shù)控機(jī)床工業(yè)的發(fā)展,2003年~2015年,由歐洲機(jī)床工業(yè)合作委員會(huì)(CECIMO)組織歐洲國(guó)際機(jī)床展,每逢奇數(shù)年份分別在德國(guó)漢諾威和意大利米蘭舉行歐洲國(guó)際機(jī)床展;同時(shí)成立歐洲機(jī)床工業(yè)合作委員會(huì)技術(shù)部支持機(jī)床技術(shù)研發(fā),有多項(xiàng)研究計(jì)劃中都包含有機(jī)床部分內(nèi)容,如“歐盟第7框架計(jì)劃(the EC 7th Framework Programme,F(xiàn)P7)”、“專題網(wǎng)絡(luò)制造技術(shù)(Thematic Network on Manufacturing Technologies,MANTYS)”、“為建設(shè)具有競(jìng)爭(zhēng)力的機(jī)床而關(guān)注環(huán)保產(chǎn)品生命周期管理(Environmental Product Life Cycle Management for building competitive machine tools,PROLIMA)”和“下一代生產(chǎn)系統(tǒng)(NEXT Generation Production System)”等。下面簡(jiǎn)要介紹“下一代生產(chǎn)系統(tǒng)”的主要內(nèi)容。
為了提高歐洲制造業(yè)明天的競(jìng)爭(zhēng)力,歐共體資助由歐洲機(jī)床協(xié)會(huì)、制造廠家、科研院所、最終用戶和銀行等9個(gè)國(guó)家的25家單位合作,進(jìn)行“下一代生產(chǎn)系統(tǒng)(Next Generation Production Systems)”的研究。項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)高達(dá)2400萬(wàn)歐元,為期4年,從2005年至2009年。2007年9月的漢諾威機(jī)床展覽會(huì)組織了該項(xiàng)目的專題報(bào)告會(huì)。
下一代生產(chǎn)系統(tǒng)項(xiàng)目主要包括以下五項(xiàng)內(nèi)容:
?、倬G色機(jī)床;
②用戶導(dǎo)向的智能機(jī)床;
③突破性的高效加工工藝;
④新的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)領(lǐng)域;
⑤新的培訓(xùn)和推廣方法。
下一代生產(chǎn)系統(tǒng)項(xiàng)目的預(yù)期目標(biāo)是:
(1)提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)提高生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量提高制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力;
(2)環(huán)境。力求生產(chǎn)系統(tǒng)的環(huán)境負(fù)荷最小化,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展;
?。?)就業(yè)。新一代的職業(yè),改進(jìn)現(xiàn)有條件,使婦女也可在制造業(yè)勝任工作;
?。?)生活質(zhì)量。提高職業(yè)的安全性、改善工作條件、保護(hù)工人健康;
?。?)制造業(yè)形象。改善制造業(yè)工業(yè)生產(chǎn)和研究的形象,不再是又苦又累的工作。
1.綠色機(jī)床
機(jī)床是將毛坯轉(zhuǎn)化為零件的工作母機(jī),在使用過(guò)程中不僅消耗能源,還會(huì)產(chǎn)生固體、液體和氣體廢棄物,對(duì)工作環(huán)境和自然環(huán)境造成直接或間接的污染。從整個(gè)機(jī)床生命周期內(nèi)審視,如何減少對(duì)環(huán)境沖擊的綠色機(jī)床就成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。綠色機(jī)床應(yīng)該具有以下特點(diǎn):
(1)機(jī)床零部件由再生材料制造;
?。?)機(jī)床的重量和體積減少50%以上;
?。?)通過(guò)減輕移動(dòng)質(zhì)量、降低空運(yùn)轉(zhuǎn)功率等措施使功率消耗減少30%~40%;
?。?)使用過(guò)程的各種廢棄物減少50%~60%,保證基本沒(méi)有污染的工作環(huán)境;
(5)報(bào)廢后機(jī)床的材料100%可回收。
歐共體非常重視綠色機(jī)床的研究,除上述“下一代生產(chǎn)系統(tǒng)”外,還資助了另一個(gè)項(xiàng)目“生態(tài)效益機(jī)床”。
2.智能機(jī)床
如果綠色機(jī)床的愿景是環(huán)境友好,那么智能機(jī)床的目標(biāo)就是用戶友好。“用戶友好”的含義在于大幅度提高工作效率和工作更加舒適和安全。這就要求機(jī)床能夠?qū)崿F(xiàn)自主管理,能夠自動(dòng)識(shí)別加工任務(wù)和加工狀態(tài),無(wú)需或很少需要人工干預(yù),而且能夠與操作者及時(shí)溝通,變得“聰明”起來(lái)。完全可以期待,聰明加工將開(kāi)拓?cái)?shù)控機(jī)床的新紀(jì)元。以“聰明”為目標(biāo)的智能機(jī)床研究涉及以下三個(gè)領(lǐng)域:①智能功能部件和軟件;②智能加工過(guò)程;③智能數(shù)控。
3.突破性的高效加工工藝
進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)的研究,使每一領(lǐng)域都能有所突破,實(shí)現(xiàn)超高性能的制造過(guò)程。提出以下四個(gè)目標(biāo):①提高數(shù)控軸的加速度3~5倍;②提高速度3~5倍;③提高數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)率5倍;④大幅度提高機(jī)床的加工精度。
4.新的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)領(lǐng)域
主要通過(guò)以下七種方式達(dá)到實(shí)現(xiàn)新的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)領(lǐng)域的目的:①生產(chǎn)過(guò)程;②監(jiān)控測(cè)量;③自適應(yīng)技術(shù);④新材料;⑤新結(jié)構(gòu);⑥控制系統(tǒng);⑦建模仿真。
5.新的業(yè)務(wù)模式和培訓(xùn)
機(jī)床的用戶希望機(jī)床供應(yīng)商能夠提供全生命周期的服務(wù),因此需要建立最終用戶和機(jī)床制造商之間的全面合作關(guān)系,提供強(qiáng)有力的、新的業(yè)務(wù)模式,其特點(diǎn)如下:①創(chuàng)新價(jià)值的理念;②營(yíng)銷組織和方法的變革;③按照產(chǎn)出和可用性付款的財(cái)務(wù)管理方法;④機(jī)床系統(tǒng)配置客戶化。
對(duì)有志提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的公司,提供有關(guān)軟件工具和方法,支持他們建立新的戰(zhàn)略業(yè)務(wù)關(guān)系。推廣新一代生產(chǎn)系統(tǒng)需要對(duì)整個(gè)歐洲使用機(jī)床的中小企業(yè)進(jìn)行大量學(xué)術(shù)理論和專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn)。