縱覽本屆機(jī)床展，我們看到了一個(gè)清晰的信號(hào)：機(jī)床行業(yè)正迎來(lái)一場(chǎng)深刻的智能化變革。數(shù)字孿生技術(shù)、AI輔助決策、大模型驅(qū)動(dòng)的生產(chǎn)優(yōu)化方案，成為展會(huì)中頻頻被提及的關(guān)鍵詞。越來(lái)越多的企業(yè)開始嘗試將這些前沿技術(shù)融入到設(shè)備研發(fā)、制造與運(yùn)維的各個(gè)環(huán)節(jié)中，尋求提質(zhì)增效與精益管理的平衡。

作為最早在工業(yè)領(lǐng)域系統(tǒng)性推進(jìn)數(shù)字化方案的自動(dòng)化巨頭之一，西門子正在領(lǐng)航數(shù)字孿生等技術(shù)從“高精尖”向“高性價(jià)比”過(guò)渡。本次展會(huì)上，西門子推出的新產(chǎn)品第五代SINUMERIK 828D數(shù)控系統(tǒng)，專為中端數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)打造，將虛擬調(diào)試、能效優(yōu)化與控制精度等功能優(yōu)勢(shì)集于一體，讓更多中小型機(jī)床制造商具備“數(shù)字造機(jī)”的能力。

這一產(chǎn)品背后，我們可以看到西門子正在以布道者之姿，向行業(yè)普及數(shù)字孿生技術(shù)，提供更具性價(jià)比的方案，并切實(shí)以技術(shù)升級(jí)為行業(yè)鋪就邁向“雙碳”的基石。此次機(jī)床展上，中國(guó)工控網(wǎng)有幸對(duì)話西門子（中國(guó)）有限公司數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)運(yùn)動(dòng)控制事業(yè)部機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)總經(jīng)理段龍，他道來(lái)了西門子在機(jī)床領(lǐng)域更為長(zhǎng)遠(yuǎn)的前瞻視野和責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

短期周期波動(dòng)之中，西門子何以直取機(jī)床技術(shù)要塞？

當(dāng)前，全球機(jī)床行業(yè)正在經(jīng)歷短期波動(dòng)，危機(jī)并存，多個(gè)國(guó)家對(duì)華出口總額有不同程度的下滑，除向新興東南亞、南美市場(chǎng)出口以外，各國(guó)均在向區(qū)域化生產(chǎn)轉(zhuǎn)型。數(shù)據(jù)顯示，德國(guó)面臨中國(guó)需求驟降43%、本土訂單下滑17%的壓力。

段龍指出，雖然近年來(lái)德國(guó)出口到中國(guó)的機(jī)床數(shù)量有所下降，但這并不意味著市場(chǎng)需求減少，而是更多由中國(guó)本土機(jī)床廠商在快速填補(bǔ)這一缺口。為了更好地支持本土企業(yè)抓住發(fā)展機(jī)遇，西門子責(zé)無(wú)旁貸，正持續(xù)推動(dòng)本地化產(chǎn)品與服務(wù)的深度融合。

本次發(fā)布的第五代 SINUMERIK 828D 數(shù)控系統(tǒng)在技術(shù)和服務(wù)兩個(gè)維度詮釋了西門子將如何賦能中國(guó)市場(chǎng)。該產(chǎn)品是一款完全本土化的產(chǎn)品，從設(shè)計(jì)、制造到交付，全流程在中國(guó)完成，以穩(wěn)固的供應(yīng)體系為中國(guó)中端數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)提供更多選擇。

在性能上，該產(chǎn)品運(yùn)算能力提升了40%，并配備了更人性化的觸控界面，大幅優(yōu)化了人機(jī)交互體驗(yàn)。在談到第五代 SINUMERIK 828D 數(shù)控系統(tǒng)的亮點(diǎn)時(shí)，段龍?zhí)貏e強(qiáng)調(diào)其網(wǎng)絡(luò)延展能力和靈活集成特性：“未來(lái)的機(jī)床不再是單體設(shè)備，而是整個(gè)產(chǎn)線的一部分，必須能與機(jī)器人、上下料裝置等系統(tǒng)高效聯(lián)動(dòng)。828D正是在為這樣的集成做準(zhǔn)備。”

更為重要的，這款產(chǎn)品幫助機(jī)床制造商進(jìn)行虛擬調(diào)試，將工程周期縮短30%。段龍表示，這款產(chǎn)品全面融入了數(shù)字孿生技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從設(shè)備調(diào)試、工藝驗(yàn)證到操作培訓(xùn)的一體化，幫助客戶縮短工程周期、降低學(xué)習(xí)和使用門檻，讓“零成本、零風(fēng)險(xiǎn)”開發(fā)不再是一紙空談。

數(shù)字孿生技術(shù)在機(jī)床領(lǐng)域并不鮮見(jiàn)，而面向中端市場(chǎng)全面推進(jìn)，則頗有些技術(shù)布道者的風(fēng)骨。對(duì)于制造商來(lái)說(shuō)，數(shù)字孿生意味著“零試錯(cuò)成本”，能在虛擬世界完成調(diào)試和驗(yàn)證。對(duì)于機(jī)床用戶，它則是提升設(shè)備利用率、減少停機(jī)時(shí)間的關(guān)鍵——上一批工件還在加工，下一批的程序和路徑已在虛擬空間中跑完模擬，生產(chǎn)無(wú)縫銜接。段龍認(rèn)為，數(shù)字孿生不僅服務(wù)于機(jī)床制造商，也應(yīng)盡可能惠及更多機(jī)床用戶。

而該產(chǎn)品所承載的西門子對(duì)于未來(lái)機(jī)床預(yù)判，不僅包括技術(shù)層面，也包括機(jī)床行業(yè)應(yīng)如何順應(yīng)“雙碳”趨勢(shì)。針對(duì)行業(yè)普遍關(guān)注的節(jié)能減碳問(wèn)題，本次發(fā)布的新一代SINUMERIK 828D和全面升級(jí)的SINUMERIK ONE搭載的Ctrl E能耗控制功能即是西門子在助力行業(yè)邁向“雙碳”之路的前瞻布局。如今，該功能終于順勢(shì)浮出水面，吸引了業(yè)界的廣泛關(guān)注。

段龍將Ctrl E能耗控制功能的特點(diǎn)歸納為能耗可見(jiàn)和自主優(yōu)化，他表示：“我們通過(guò)Ctrl E功能，整個(gè)機(jī)床的能源的使用率透明化，讓客戶可以實(shí)時(shí)看到機(jī)床能耗分布，并可以選擇更節(jié)能的加工路徑。”據(jù)測(cè)算，使用Ctrl-E功能的設(shè)備年均可節(jié)省約920千瓦時(shí)電力。此外，上述產(chǎn)品還配有機(jī)床節(jié)能檢查清單，幫助客戶系統(tǒng)性優(yōu)化設(shè)計(jì)、研發(fā)與運(yùn)維階段的能效。

以產(chǎn)品詮釋“數(shù)字驅(qū)動(dòng)，成就可持續(xù)發(fā)展未來(lái)”的主題，西門子所展示的，是在本土服務(wù)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)“授人以漁”——不僅是交付一個(gè)產(chǎn)品，更是在交付一整套面向未來(lái)制造模式的數(shù)字化能力。

機(jī)床行業(yè)中長(zhǎng)期預(yù)判：一體化模式仍在探索之中

在談及行業(yè)發(fā)展的中長(zhǎng)期趨勢(shì)時(shí)，段龍表示，行業(yè)制造模式和工藝技術(shù)正迎來(lái)顯著變化，尤其是增材制造和減材加工正在被越來(lái)越多地應(yīng)用于工業(yè)場(chǎng)景。

“我們看到的趨勢(shì)是，未來(lái)增材和減材的界限可能會(huì)越來(lái)越模糊，甚至走向融合。”段龍指出，面對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形狀異形的零件，僅僅關(guān)注在哪臺(tái)設(shè)備上完成加工已經(jīng)不夠，更重要的是從設(shè)計(jì)源頭就統(tǒng)一考慮整個(gè)制造流程。例如，異形件為什么要這樣設(shè)計(jì)？它的支撐結(jié)構(gòu)是否合理？接下來(lái)在減材環(huán)節(jié)中夾持是否方便？這些都必須放在一個(gè)完整鏈條中去統(tǒng)籌規(guī)劃。

回顧近年業(yè)內(nèi)的前沿成果，可以看到行業(yè)內(nèi)對(duì)于一體化工藝路徑的探索已經(jīng)在不斷深入。“比如車銑復(fù)合、銑車復(fù)合的復(fù)合加工機(jī)床，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了將原本需要兩臺(tái)甚至多臺(tái)機(jī)床完成的工序集中在一臺(tái)設(shè)備上完成，這種思路我們認(rèn)為非常有前景”，段龍談到。

除了工序集成，另一種探索是多主軸并行加工，例如主軸A進(jìn)行加工時(shí)，主軸B也能同步完成另一工序。而更進(jìn)一步的設(shè)想是——是否有可能讓增材與減材在同一臺(tái)設(shè)備上協(xié)同完成？對(duì)此，段龍?zhí)寡?，目前行業(yè)仍在積極探索中，還沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)答案。

“我們必須回答兩個(gè)問(wèn)題：第一，增材和減材的流程是否可以協(xié)同規(guī)劃？第二，如果可以協(xié)同規(guī)劃，它們是否必須物理融合成一臺(tái)設(shè)備？這就涉及到設(shè)備復(fù)雜性、維護(hù)成本與生產(chǎn)效率之間的權(quán)衡?！倍锡堈J(rèn)為，只要在流程上實(shí)現(xiàn)一體化，即使設(shè)備是分開的，也能達(dá)成類似的效率目標(biāo)。

在他看來(lái)，一體化制造理念正在深刻改變行業(yè)思維方式。雖然目前并沒(méi)有明確的結(jié)論認(rèn)為所有增減材工藝必須集成于一臺(tái)設(shè)備，但“以終為始“的流程思維、全鏈路優(yōu)化的理念，正在成為行業(yè)共識(shí)。

牢筑“技術(shù)+人才”的行業(yè)基座，探索機(jī)床行業(yè)長(zhǎng)青之路

當(dāng)前炙手可熱的AI技術(shù)在本次展會(huì)中提及的尤為廣泛，搭載AI和大模型的機(jī)床產(chǎn)品在展會(huì)上屢有出現(xiàn)，雖然當(dāng)前仍處于輔助階段，但技術(shù)滲透已是大勢(shì)所趨。

對(duì)此段龍指出，AI技術(shù)正日益成為數(shù)控機(jī)床行業(yè)中釋放創(chuàng)造力的重要引擎。借助AI技術(shù)，工程師不必把時(shí)間浪費(fèi)在重復(fù)、機(jī)械的編程和數(shù)據(jù)處理上。從當(dāng)前的應(yīng)用模式可以看到，AI能夠通過(guò)語(yǔ)音轉(zhuǎn)文字、自動(dòng)生成代碼等方式，提高工作效率，讓工程師把更多精力投入到創(chuàng)新和工藝優(yōu)化上。

但段龍也直言，數(shù)控機(jī)床是高度精密的系統(tǒng)，顆粒度極其精細(xì)，AI生成的結(jié)果是否具備可執(zhí)行性，還需工程師的專業(yè)判斷與把關(guān)。任何微小的誤差都可能影響最終制品的精度，甚至帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)，所以AI不能替代人類判斷，而是要成為輔助決策的利器。

他進(jìn)一步指出，培養(yǎng)一位經(jīng)驗(yàn)豐富的數(shù)控機(jī)床專家，可能需要長(zhǎng)達(dá)十年。但AI的加入可以縮短成長(zhǎng)周期，讓新人在面對(duì)復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，有工具輔助快速理解、做出判斷，真正做到“以技術(shù)促成長(zhǎng)”。

毫無(wú)疑問(wèn)，人才依舊是行業(yè)發(fā)展的基石。在中國(guó)機(jī)床行業(yè)正朝著高端化、智能化、復(fù)合化發(fā)展的當(dāng)下更是如此。五軸機(jī)床的研發(fā)和制造正逐步普及，但要真正落地，不能只靠機(jī)械結(jié)構(gòu)和數(shù)控系統(tǒng)，更離不開高素質(zhì)人才的支撐。

為系統(tǒng)性培養(yǎng)復(fù)合型人才，西門子啟動(dòng)了“西門子高端數(shù)控人才千人計(jì)劃”和“SINUMERIK數(shù)字化生產(chǎn)力研修班”兩項(xiàng)重點(diǎn)人才項(xiàng)目。段龍介紹：“我們的初衷，不僅是把軟硬件結(jié)合的SINUMERIK數(shù)控系統(tǒng)交到客戶手中，更希望幫助客戶建立自主解決問(wèn)題的人才隊(duì)伍，不論是機(jī)床制造商，還是終端使用者，都能從中受益?！?/p>

其中，SINUMERIK數(shù)字化生產(chǎn)力研修班聚焦于機(jī)床研發(fā)設(shè)計(jì)與調(diào)試環(huán)節(jié)，特別強(qiáng)調(diào)數(shù)字化能力與金屬切削工藝的復(fù)合素質(zhì)培養(yǎng)。課程內(nèi)容不僅涵蓋理論知識(shí)，還依托數(shù)字孿生平臺(tái)與線下賦能中心的實(shí)體機(jī)床，實(shí)現(xiàn)虛實(shí)融合的教學(xué)模式。

上述人才培養(yǎng)計(jì)劃均是西門子為行業(yè)長(zhǎng)期輸送專業(yè)型人才而制定的長(zhǎng)期規(guī)劃。正如段龍最后強(qiáng)調(diào)，“第一個(gè)一千人，第二個(gè)一千人，未來(lái)還會(huì)有更多。我們希望人才不是限制行業(yè)發(fā)展的瓶頸，而是推動(dòng)行業(yè)不斷向前的重要力量?！?/p>

結(jié)語(yǔ)

在智能化浪潮席卷而來(lái)的當(dāng)下，機(jī)床行業(yè)的每一次技術(shù)躍遷，都離不開理念先行與能力支撐。西門子所推動(dòng)的，不只是產(chǎn)品更新迭代，更是在為行業(yè)注入長(zhǎng)效發(fā)展的數(shù)字化動(dòng)能。從技術(shù)賦能到人才筑基，唯有雙輪驅(qū)動(dòng)，方能駛向高質(zhì)量制造的星辰大海。