由于當前經(jīng)濟的不穩(wěn)定性與不確定性，機床企業(yè)正面臨著巨大的轉(zhuǎn)型壓力，需要從低成本競爭轉(zhuǎn)向差異化競爭，逐步從機床制造商向工業(yè)服務(wù)商轉(zhuǎn)型，迫切需要推進智能化產(chǎn)品來拉動企業(yè)轉(zhuǎn)型。工業(yè)4.0將徹底改變產(chǎn)品制造的方式，顛覆我們對制造業(yè)的傳統(tǒng)認知，當下發(fā)展自動線雖然是工業(yè)3.0的過渡性產(chǎn)物，而面向智能制造工業(yè)4.0是一項長期的系統(tǒng)過程，雖然不能一蹴而就，但其是機床企業(yè)服務(wù)客戶、參與市場競爭、持續(xù)經(jīng)營，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的新質(zhì)生產(chǎn)力。
一、自動線發(fā)展趨勢
1.制造業(yè)開啟智能化轉(zhuǎn)型在工業(yè)4.0、互聯(lián)網(wǎng)、云計算等時代熱潮下，數(shù)字技術(shù)滲透到制造業(yè)的各個環(huán)節(jié)，國家和地方政府大力支持智能制造、兩化融合項目，越來越多的大中型企業(yè)開啟智能化建設(shè)的征程；同時隨著人口老齡化、勞動力成本攀升、招工難以及缺乏專業(yè)技師的巨大壓力，及客戶個性化需求日益增長等多方因素，迫使制造型企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，推進智能化建設(shè)。十年來建成近2000家引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的數(shù)字化車間和智能工廠，智能化成為制造業(yè)發(fā)展的必由之路。
2.自動化成為機床發(fā)展新趨勢隨著時代的進步，制造業(yè)已經(jīng)進入微利時代；追求效率與效益是制造型企業(yè)永恒的主題，越來越多的企業(yè)把技改的重點放在自動化和智能化上，自動化生產(chǎn)線已是無人化工廠、智慧制造技術(shù)沒有完全成熟之前用戶技術(shù)改造投資升級的必選。客戶需求端的升級帶動機床行業(yè)加速轉(zhuǎn)型，單工序加工的單體機床需求逐步減少，多工序的柔性制造需求逐步增加；定制化、差異化，高效復合、自動化成為機床行業(yè)發(fā)展的新趨勢。
3.行業(yè)企業(yè)大力發(fā)展自動線智能制造已成為全球機床制造企業(yè)的共識，新工業(yè)時代，自動線能滿足客戶快速換產(chǎn)、零件批量大、加工節(jié)拍短、節(jié)省人力成本、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量等要求，成為越來越多工廠的理想選擇；
國際機床Mazak、DMG MORI、Okuma、EMAG、Chiron等企業(yè)已普遍推出自動線產(chǎn)品，展現(xiàn)工業(yè)4.0時代智能化生產(chǎn)的數(shù)字化之路；國內(nèi)企業(yè)也開啟了探索，海天精工、海德曼、大連、寶雞等均推出了不同類別柔性制造單元、自動生產(chǎn)線，帶動產(chǎn)品檔次與應(yīng)用水平提升，詳見《自動線是發(fā)展中高檔數(shù)控機床的最佳路徑》。
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二、自動線的基本情況目前自動線產(chǎn)品主要有單機自動線及多機自動線，有配置桁架機械手（二軸/三軸）、機器人（六軸/七軸）、多托盤柔性線（單機/成線）等產(chǎn)品。自動線服務(wù)于軸承、汽車、石油、軍工、船舶等各個行業(yè)的零部件加工。雖然各個自動線產(chǎn)品各有差異，但總的可以分為四大部分。
--主機設(shè)備部分，為單機（專用機床）/多機數(shù)控機床主機、功能部件及其操作系統(tǒng)；
--自動化單元部分，主要包括上下料機器人/手、桁架、物流倉儲、在線檢測及其配套工裝等；
--配套設(shè)備部分，包括刀具、附具、卡具、液壓站、冷卻單元、排屑站等；
--電氣系統(tǒng)部分，主要是電氣系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集、實時監(jiān)控等，實現(xiàn)整線設(shè)備互聯(lián)互通、智能制造。
三、發(fā)展自動線的壓力
1.資金占用大自動線系列產(chǎn)品研發(fā)、制造、驗收周期長，投入大回款慢，客戶付清全款條件也比較苛刻，資金占用大。以目前機床行業(yè)普遍采用的361付款方式為例，用戶預付30%貨款后，企業(yè)預投資金組織生產(chǎn)，至發(fā)貨才能再收到60%的貨款，至終驗收（或質(zhì)保期滿）才能收清貨款，而自動線產(chǎn)品從簽訂合同到發(fā)貨一般周期是3-6個月，而終驗收到質(zhì)保期滿需要1年以上的時間。
2.技術(shù)復雜集成度高自動線產(chǎn)品一客戶一工藝要求、一機一樣，機床技術(shù)門檻高；不僅研發(fā)制造主機不易，主機制造型機床企業(yè)還需要擁有整合上下游資源，為客戶提供交鑰匙工程的全套解決方法能力；自動線產(chǎn)品的功能部件、工裝卡具、系統(tǒng)等依靠外協(xié)，自動化單元、配套設(shè)備與電氣系統(tǒng)等依賴外協(xié)。以加工曲軸為例，企業(yè)需要擁有主軸頸、連桿頸、端面從毛坯粗加工、精加工、孔系加工到去重平衡的全序高效制造能力及全套解決方案。
3.需全面了解客戶工藝自動線產(chǎn)品復雜，全部是客戶定制產(chǎn)品，沒有用戶的信賴是無法經(jīng)營的，客戶普遍對加工精度、產(chǎn)品一致性、節(jié)拍要求高，如摩擦焊電極柱加工節(jié)拍15s，乘用車活塞加工加工節(jié)拍60s；大部分用戶要求Cp≥1.67、相當于不合格品率為6‰以下，這不僅考驗了制造整體組織能力，更要有穩(wěn)定的產(chǎn)品及配套的高效刀具附具系統(tǒng)為支撐，才能為客戶提供全套解決方案。
4.職工素質(zhì)要求極高研發(fā)、制造、銷售自動線系列產(chǎn)品對職工從業(yè)素質(zhì)要求極高，不僅要有深厚的技術(shù)工藝基礎(chǔ)還要有創(chuàng)新與前瞻性。自動線產(chǎn)品的特點決定了所需中高級技術(shù)人員、高級技師需要長期培育與自修。自動線產(chǎn)品集成設(shè)計、安裝、調(diào)試等需要好的機械、電氣主管設(shè)計員，需要安裝調(diào)試、服務(wù)、切削等高級技師。
四、發(fā)展自動線的優(yōu)勢自動線雖然存在投入大、回款慢、研發(fā)制造難度大等問題；但其市場相對競爭低、產(chǎn)品溢價率高、盈利能力強，有穩(wěn)定的市場預期；擁有核心技術(shù)，是服務(wù)國家戰(zhàn)略，發(fā)展中高檔數(shù)控機床解決“卡脖子”問題的最佳路徑，也是主機企業(yè)持續(xù)發(fā)展的“必修課”與源動力。
1.政策扶持智能制造黨中央、國務(wù)院高度重視智能制造的發(fā)展，政府出臺一系列政策文件支持企業(yè)智能化建設(shè)，如《十四五智能制造發(fā)展規(guī)劃》、《智能制造試點示范項目推薦的通知》及各類指南等；其中《十四五智能制造發(fā)展規(guī)劃》明確提出“兩步走”，力爭在2025年實現(xiàn)規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點行業(yè)骨干企業(yè)初步應(yīng)用智能化；到2035年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點行業(yè)骨干企業(yè)基本實現(xiàn)智能化。國家給予智能制造專項、試點示范項目資金支持，補貼為投資總額的10-25%，另外地方政府按同比例進行補貼。
2.以核心技術(shù)創(chuàng)造利潤自動線追求“質(zhì)量、效率、效益”的技術(shù)核心；通過“結(jié)硬寨、打呆仗”的方式，企業(yè)可逐個攻克技術(shù)卡點、特別是突破自動線的高效切削、電氣控制、整線互聯(lián)互通等智能制造的核心技術(shù)；同時面向自動線加工的零部件，開展刀具、卡具、系統(tǒng)等技術(shù)研究，可重點突破高速加工、切屑分離、提升表面質(zhì)量、提升精度與一致性等工藝技術(shù)。通過為客戶提供成套解決方案，可企業(yè)創(chuàng)造利潤。
3.提升企業(yè)綜合實力自動線產(chǎn)品客戶工藝、交貨期及服務(wù)要求高，通過倒逼機制，可以拉動企業(yè)產(chǎn)品及配套全產(chǎn)業(yè)鏈的響應(yīng)速度與服務(wù)水平；通過持續(xù)改善產(chǎn)品穩(wěn)定性、系統(tǒng)集成性、工藝可靠性，可提升企業(yè)配套產(chǎn)品，如數(shù)控車、立加、臥加等機床主機產(chǎn)品的質(zhì)量與檔次。
4.有利于培育專業(yè)人才研發(fā)制造、安裝調(diào)試、銷售服務(wù)自動線產(chǎn)品對職工從業(yè)素質(zhì)要求極高，不僅要有深厚的技術(shù)工藝基礎(chǔ)還要有創(chuàng)新與前瞻性，所需人員需要長期培育與實踐。專機、自動線系列產(chǎn)品機械、電氣主管設(shè)計員，安裝調(diào)試技師，必須對機床性能、制造流程全盤了解，沒有長期的實踐功夫是根本不行的。通過自動線項目的拉動，可在盡可能短的時間里培養(yǎng)一批研發(fā)、制造、工藝、安裝、調(diào)試、切削等各學科的一線產(chǎn)業(yè)工人隊伍及領(lǐng)軍人物。
5.提升企業(yè)制造能力工欲善其事、必先利其器，大力發(fā)展自動線需成立專業(yè)化車間、工段，需要技術(shù)、生產(chǎn)等部門統(tǒng)籌，重新規(guī)劃企業(yè)產(chǎn)能，購置生產(chǎn)設(shè)備、檢驗檢測儀器，配置人機料法環(huán)測等生產(chǎn)要素，有利于提升公司制造能力。如利用現(xiàn)有廠房進行自動線產(chǎn)品加工制造，可保持廠房結(jié)構(gòu)不變，只對廠房內(nèi)部，車間地平、墻面，公共設(shè)施風、水、電、氣等進行改造，在不涉及基建及環(huán)評審批的情況下，可以大幅減少技改投資，實現(xiàn)快速出產(chǎn)。推進企業(yè)的自動線業(yè)務(wù)發(fā)展，涉及研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、市場營銷、售后服務(wù)、經(jīng)營管控、人才培養(yǎng)等各個環(huán)節(jié)，是一項復雜的系統(tǒng)性工程，是企業(yè)構(gòu)建新質(zhì)生產(chǎn)力，面對當前的競爭和未來的發(fā)展進行資源重組、業(yè)務(wù)再造的過程。
