山崎馬扎克：做智能化工廠的探索與實踐者
2015-6-10 來源： 作者：
經濟新常態與智能制造
2008年國際金融危機后，美國提出“工業互聯網”戰略，打造信息網絡技術與制造業深度融合的國家競爭新優勢；德國提出“工業4.0”戰略規劃，倡導智能制造與智能工廠。這些都意味著全球新一輪科技革命和產業變革正在興起，勢必在世界范圍內給制造業帶來深刻影響。
當前，中國經濟進入從高速增長轉為中高速增長的新常態，在結構上體現為經濟結構優化升級，在動力上從要素驅動、投資驅動轉向創新驅動。在此背景下，中國政府提出了 “中國制造2025”的規劃綱要，力圖通過堅持創新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發展，推動產業結構向中高端邁進，加快從制造大國向制造強國的轉變。
提質增效方可促進中國裝備制造業由大變強，在此經濟發展方式轉變調整，以及制造業轉型升級的大好機遇下，很多制造業企業早已感知到產業的變遷脈搏，正在加快調整自己的步伐，力圖通過向數字化、網絡化、智能化制造的轉變，迎來新的發展機遇。
馬扎克智能制造的探索之路
自1998年開始，馬扎克總公司將IT技術應用于生產制造中，以網絡化為先導進行工廠布局，打造智能化工廠(Cyber Factory)。工廠中的FMS、 e-BOT CELL 720加工單元等設備的工作狀態通過網絡傳輸到智能生產中心（Cyber Production Center），使IT技術和制造技術成功結合。經過近20年的實踐，馬扎克全球的十座工廠都實現了智能化制造，引起了制造業的關注。
馬扎克中國有著十五年在中國本土建設、運營、持續改善智能化工廠的經驗。
建于2000年的小巨人工廠，被譽為中國第一座智能網絡化機床制造工廠。目前，小巨人工廠已經擁有3,100多家客戶，向客戶提供了15,000余臺機床，尤其以自動化、制造單元形式提供給客戶的機床銷量逐年增加。
建于2013年的馬扎克中國遼寧工廠，裝備了各種自動化、智能化、柔性制造單元和先進的信息系統，此外工廠建設還著重考慮了環保節能。遼寧工廠大量采用馬扎克全球的最新技術，是馬扎克未來工廠的樣板工廠。
馬扎克中國搭建智能制造的交流平臺
為了推動機械制造業智能制造的轉型升級，馬扎克中國通過舉辦制造未來展示會MTF（Manufacture the Future），搭建一個智能制造的交流平臺。自2004年起，馬扎克中國的小巨人工廠已經連續成功舉辦了11屆MTF活動。累計有超過4,000家客戶的10,000余位管理者和專家考察了全面開放的小巨人智能化工廠，了解馬扎克工廠智能化的主要元素，并進行深入的交流探討。
1.裝備的智能化
小巨人的機械加工工廠裝備了大量高精度、復合化、柔性化的設備，這些設備均以裝配柔性加工系統FMS、機械手、機器人等制造單元的形式出現。既有多條面向機床底座、立柱、滑鞍等大件加工的大型五面體加工單元的FMS；也有面向主軸箱、刀塔箱、尾架體等中型零件加工的臥加柔性精密加工單元的FMS；還有多臺面向軸類、刀塔、套筒等關鍵零件加工的超級復合車削中心單元。一系列的制造單元為工廠的智能化、少人化、無人化奠定基礎。
而小巨人的鈑金工廠則由3條720小時連續運轉的激光機FMS柔性加工系統組成，在這套柔性系統中，自動上料、自動加工、自動分揀一氣呵成，實現了真正的高效、高精度的加工。
由于FMS具有加工對象可變換、自如地安排生產計劃、靈活應對生產計劃變化的能力，兩座工廠的FMS柔性加工系統的開動率可以達到85%以上，實現了工廠的少人化、無人化。
2.生產的智能化
傳統離散型制造工廠最大的問題在于各項工作無法并行，導致生產時間中多為輔助時間，真正的機械加工時間占總生產時間的比率非常低。目前，小巨人的機加工廠全面使用智能生產中心系統，作業準備工作在電腦端提前運算，并可以同時和其它工作并行開展，智能編程、智能計劃、智能刀具管理和智能監控單元模塊自動并行，實現設備與人的信息交換和共享，減少了生產輔助時間，使加工時間占比由25%提高到了50%，極大地提高了加工效率和工廠的設備開動率。
3.管理的智能化
信息網絡化時代，隨著客戶個性化需求的增加、消費習慣變化加快，企業對市場需求的把握越來越難。小巨人工廠不斷完善的信息管理系統為公司各類信息的高效傳遞提供了保障，我們有自主開發的產品數據管理PDM系統、客戶關系管理CRM系統、計算機輔助工藝設計系統CAPP、進度看板APS、加工數據管理系統JDM、裝配進度管理系統AS等，通過應用以上系統并與智能生產中心CPC相結合，使工廠內部的制造活動實現精益生產、敏捷制造和同步工程，為公司的高效運行提供了保障。客戶的購買意向作為項目信息進入CRM系統，通過數據預測模型的智能分析，為生產計劃的制定提供依據；銷售員和客戶達成的合同意向會傳入CRM，各主管部門會同時在網上進行評審，經批準的合同信息進入ERP系統；ERP經PDM進行實時的信息交換后將訂單進行分解，最終形成計劃指令并發送到智能生產中心及CAPP等系統，進行生產準備和執行。
4.服務的智能化
作為廠家，如何對客戶正在使用的機床進行24小時的實時跟進，使客戶放心使用產品，這些問題的解決方案在馬扎克中國的智能制造交流平臺中也有集中展示。馬扎克通過在設備上安裝遠程診斷系統MAZA-CARE，向客戶提供24小時實時設備使用的呵護，它與機床的智能化功能相結合，形成了對機床運行、維護等全方位的守護體系，通過設立于馬扎克中國售后服務部的24小時在線服務中心的操作，最終使機床70%的故障可以通過MAZA-CARE解決，大幅縮減了設備故障停機的時間，提高了設備生產效率，切實地為客戶創造效益。
5.產品的智能化
對于制造業來說，生產母機是基礎，生產母機的智能化則是生產系統智能化的基礎。2005年，借助第六代數控系統MAZATROL MATRIX，馬扎克機床配備了針對加工熱變位、切削振動、機床干涉、主軸監測、維護保養、車削工作臺動態平衡性及語音導航等7項智能化功能，使得機床如人類一樣具有“感官”的功能，可以自行監控機床運轉狀態，并進行自主反饋。大幅度提高了機床的運行效率及安全性，同時也可降低對于高技術操作人員的依賴。經過10年的發展，目前馬扎克機床的智能化功能已經從最初的7種，擴展到了現在的12大功能。作為機床行業產品陣容最豐富的綜合廠家，馬扎克有復合加工機、五軸加工機、立式加工中心、臥式加工中心、數控車床、激光加工機、自動化系統、CNC系統/軟件等8大類、200多種機型的產品，無不具備智能化功能。可以說，馬扎克真正地將機床帶入了智能化時代。
MTF2015將于今年的7月9日-12日在馬扎克中國的小巨人工廠舉行，我們將邀請近千位客戶的管理者、專家蒞臨小巨人工廠進行交流探討，本次展會的主題是：“十五年 探索 創新 共贏”，我們將繼續用自己的方式去探索和詮釋智能化工廠的未來發展，提供交流平臺并與客戶深入探討。
MTF2015期間，在小巨人工廠里可以看到正在驗收中的多家客戶的制造單元，包含了汽車曲軸、活塞、缸蓋缸體等各類加工單元。另外，我們還準備了從自動化生產到智能化制造的多個成熟方案，主展區有面向汽車動力總成零件的桁架式機械手單元；有面向汽車剎車盤等大批量盤類零件生產的、配有機器人的立式車削中心；更有小巨人工廠生產的柔性制造系統FMS的展示。
馬扎克在1981年開始生產并向客戶提供FMS，目前全球已經實現了近2500套的銷售業績，這些FMS由統一的信息控制系統、物料儲運系統和一組智能化加工設備組成，可靈活應對中批量、大批量、多品種少批量、變品種變量的生產系統，是智能化工廠的重要組成部分，FMS還支持后期的設備擴展。一位業內知名的客戶在使用了馬扎克中國生產的FMS后表示，這條FMS能大大提高加工精度和設備效率，開動率達到了95%，人均產值500萬元，精良的制造單元讓客戶接到了更多的訂單，實現了更高的經濟效益，客戶計劃在短時間內盡快再裝備3-4條FMS，這也超出了我們的預期。
未來工廠——山崎馬扎克機床（遼寧）有限公司作為馬扎克中國制造的后起之秀，將延續馬扎克智能化制造實踐成果的展示，向業界樹立未來制造的標桿。
從制造大國向制造強國的轉變過程中，智能制造是根本路徑。
馬扎克中國致力于為客戶量身打造智能化工廠，其在中國的兩座工廠是馬扎克為客戶提供智能化工廠解決方案的實踐模型。馬扎克中國利用實踐經驗與技術能力，可以為客戶提供定制化增值服務。客戶只需提供圖紙和生產綱領的要求，其它一切由馬扎克中國來做。量身定做式服務可以為客戶減小投資風險，最大程度的縮短投產周期，為最終的客戶工廠的轉型升級和長遠發展提供深度支持，在此方面馬扎克中國獲得了眾多客戶的肯定和信賴。目前馬扎克中國正在精心為國內某知名軌道交通行業廠商提供最新的無人化制造工廠解決方案，并已經開始批量為其培訓適應智能生產的員工隊伍。馬扎克中國100多位中日專家組成的聯合工程技術團隊更是為客戶提供智能化工廠的強大后盾。
馬扎克中國愿意為更多的客戶打造出越來越完善的智能化制造工廠。
馬扎克的新起點
創新與固守、商業精神與匠人精神始終是制造業發展的兩難選擇，馬扎克卻將這些看似矛盾的兩面有機地融合，使之相互促進。創業90多年來，馬扎克始終在機床的研發和生產中不斷創新，始終秉承著客戶至上的原則，將提供最高性能和品質的產品及服務視為企業發展命脈，不僅在高效、高速、高精度上精益求精，更注重人機工學、環境保護、產品外觀等，打造完美產品。2008年，山崎馬扎克公司與世界著名工業設計大師奧山清行的團隊合作，從人機工學的角度對產品進行全面、全系列的升級設計，進行了大量的美觀性、安全性、操作舒適性的設計，不僅大大降低了機床操作者的勞動強度和勞動風險，同時優雅大氣的外觀使得馬扎克機床猶如待人收藏的藝術品般在客戶工廠熠熠生輝。
2008年國際金融危機后，美國提出“工業互聯網”戰略，打造信息網絡技術與制造業深度融合的國家競爭新優勢；德國提出“工業4.0”戰略規劃，倡導智能制造與智能工廠。這些都意味著全球新一輪科技革命和產業變革正在興起，勢必在世界范圍內給制造業帶來深刻影響。
當前，中國經濟進入從高速增長轉為中高速增長的新常態，在結構上體現為經濟結構優化升級，在動力上從要素驅動、投資驅動轉向創新驅動。在此背景下，中國政府提出了 “中國制造2025”的規劃綱要，力圖通過堅持創新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發展，推動產業結構向中高端邁進，加快從制造大國向制造強國的轉變。
提質增效方可促進中國裝備制造業由大變強，在此經濟發展方式轉變調整，以及制造業轉型升級的大好機遇下，很多制造業企業早已感知到產業的變遷脈搏，正在加快調整自己的步伐，力圖通過向數字化、網絡化、智能化制造的轉變，迎來新的發展機遇。
圖：山崎馬扎克機床（遼寧）有限公司
馬扎克智能制造的探索之路
自1998年開始，馬扎克總公司將IT技術應用于生產制造中，以網絡化為先導進行工廠布局，打造智能化工廠(Cyber Factory)。工廠中的FMS、 e-BOT CELL 720加工單元等設備的工作狀態通過網絡傳輸到智能生產中心（Cyber Production Center），使IT技術和制造技術成功結合。經過近20年的實踐，馬扎克全球的十座工廠都實現了智能化制造，引起了制造業的關注。
馬扎克中國有著十五年在中國本土建設、運營、持續改善智能化工廠的經驗。
建于2000年的小巨人工廠，被譽為中國第一座智能網絡化機床制造工廠。目前，小巨人工廠已經擁有3,100多家客戶，向客戶提供了15,000余臺機床，尤其以自動化、制造單元形式提供給客戶的機床銷量逐年增加。
建于2013年的馬扎克中國遼寧工廠，裝備了各種自動化、智能化、柔性制造單元和先進的信息系統，此外工廠建設還著重考慮了環保節能。遼寧工廠大量采用馬扎克全球的最新技術，是馬扎克未來工廠的樣板工廠。
馬扎克中國搭建智能制造的交流平臺
為了推動機械制造業智能制造的轉型升級，馬扎克中國通過舉辦制造未來展示會MTF（Manufacture the Future），搭建一個智能制造的交流平臺。自2004年起，馬扎克中國的小巨人工廠已經連續成功舉辦了11屆MTF活動。累計有超過4,000家客戶的10,000余位管理者和專家考察了全面開放的小巨人智能化工廠，了解馬扎克工廠智能化的主要元素，并進行深入的交流探討。
1.裝備的智能化
小巨人的機械加工工廠裝備了大量高精度、復合化、柔性化的設備，這些設備均以裝配柔性加工系統FMS、機械手、機器人等制造單元的形式出現。既有多條面向機床底座、立柱、滑鞍等大件加工的大型五面體加工單元的FMS；也有面向主軸箱、刀塔箱、尾架體等中型零件加工的臥加柔性精密加工單元的FMS；還有多臺面向軸類、刀塔、套筒等關鍵零件加工的超級復合車削中心單元。一系列的制造單元為工廠的智能化、少人化、無人化奠定基礎。
而小巨人的鈑金工廠則由3條720小時連續運轉的激光機FMS柔性加工系統組成，在這套柔性系統中，自動上料、自動加工、自動分揀一氣呵成，實現了真正的高效、高精度的加工。
由于FMS具有加工對象可變換、自如地安排生產計劃、靈活應對生產計劃變化的能力，兩座工廠的FMS柔性加工系統的開動率可以達到85%以上，實現了工廠的少人化、無人化。
2.生產的智能化
傳統離散型制造工廠最大的問題在于各項工作無法并行，導致生產時間中多為輔助時間，真正的機械加工時間占總生產時間的比率非常低。目前，小巨人的機加工廠全面使用智能生產中心系統，作業準備工作在電腦端提前運算，并可以同時和其它工作并行開展，智能編程、智能計劃、智能刀具管理和智能監控單元模塊自動并行，實現設備與人的信息交換和共享，減少了生產輔助時間，使加工時間占比由25%提高到了50%，極大地提高了加工效率和工廠的設備開動率。
3.管理的智能化
信息網絡化時代，隨著客戶個性化需求的增加、消費習慣變化加快，企業對市場需求的把握越來越難。小巨人工廠不斷完善的信息管理系統為公司各類信息的高效傳遞提供了保障，我們有自主開發的產品數據管理PDM系統、客戶關系管理CRM系統、計算機輔助工藝設計系統CAPP、進度看板APS、加工數據管理系統JDM、裝配進度管理系統AS等，通過應用以上系統并與智能生產中心CPC相結合，使工廠內部的制造活動實現精益生產、敏捷制造和同步工程，為公司的高效運行提供了保障。客戶的購買意向作為項目信息進入CRM系統，通過數據預測模型的智能分析，為生產計劃的制定提供依據；銷售員和客戶達成的合同意向會傳入CRM，各主管部門會同時在網上進行評審，經批準的合同信息進入ERP系統；ERP經PDM進行實時的信息交換后將訂單進行分解，最終形成計劃指令并發送到智能生產中心及CAPP等系統，進行生產準備和執行。
4.服務的智能化
作為廠家，如何對客戶正在使用的機床進行24小時的實時跟進，使客戶放心使用產品，這些問題的解決方案在馬扎克中國的智能制造交流平臺中也有集中展示。馬扎克通過在設備上安裝遠程診斷系統MAZA-CARE，向客戶提供24小時實時設備使用的呵護，它與機床的智能化功能相結合，形成了對機床運行、維護等全方位的守護體系，通過設立于馬扎克中國售后服務部的24小時在線服務中心的操作，最終使機床70%的故障可以通過MAZA-CARE解決，大幅縮減了設備故障停機的時間，提高了設備生產效率，切實地為客戶創造效益。
5.產品的智能化
對于制造業來說，生產母機是基礎，生產母機的智能化則是生產系統智能化的基礎。2005年，借助第六代數控系統MAZATROL MATRIX，馬扎克機床配備了針對加工熱變位、切削振動、機床干涉、主軸監測、維護保養、車削工作臺動態平衡性及語音導航等7項智能化功能，使得機床如人類一樣具有“感官”的功能，可以自行監控機床運轉狀態，并進行自主反饋。大幅度提高了機床的運行效率及安全性，同時也可降低對于高技術操作人員的依賴。經過10年的發展，目前馬扎克機床的智能化功能已經從最初的7種，擴展到了現在的12大功能。作為機床行業產品陣容最豐富的綜合廠家，馬扎克有復合加工機、五軸加工機、立式加工中心、臥式加工中心、數控車床、激光加工機、自動化系統、CNC系統/軟件等8大類、200多種機型的產品，無不具備智能化功能。可以說，馬扎克真正地將機床帶入了智能化時代。
MTF2015將于今年的7月9日-12日在馬扎克中國的小巨人工廠舉行，我們將邀請近千位客戶的管理者、專家蒞臨小巨人工廠進行交流探討，本次展會的主題是：“十五年 探索 創新 共贏”，我們將繼續用自己的方式去探索和詮釋智能化工廠的未來發展，提供交流平臺并與客戶深入探討。
MTF2015期間，在小巨人工廠里可以看到正在驗收中的多家客戶的制造單元，包含了汽車曲軸、活塞、缸蓋缸體等各類加工單元。另外，我們還準備了從自動化生產到智能化制造的多個成熟方案，主展區有面向汽車動力總成零件的桁架式機械手單元；有面向汽車剎車盤等大批量盤類零件生產的、配有機器人的立式車削中心；更有小巨人工廠生產的柔性制造系統FMS的展示。
馬扎克在1981年開始生產并向客戶提供FMS，目前全球已經實現了近2500套的銷售業績，這些FMS由統一的信息控制系統、物料儲運系統和一組智能化加工設備組成，可靈活應對中批量、大批量、多品種少批量、變品種變量的生產系統，是智能化工廠的重要組成部分，FMS還支持后期的設備擴展。一位業內知名的客戶在使用了馬扎克中國生產的FMS后表示，這條FMS能大大提高加工精度和設備效率，開動率達到了95%，人均產值500萬元，精良的制造單元讓客戶接到了更多的訂單，實現了更高的經濟效益，客戶計劃在短時間內盡快再裝備3-4條FMS，這也超出了我們的預期。
未來工廠——山崎馬扎克機床（遼寧）有限公司作為馬扎克中國制造的后起之秀，將延續馬扎克智能化制造實踐成果的展示，向業界樹立未來制造的標桿。
從制造大國向制造強國的轉變過程中，智能制造是根本路徑。
馬扎克中國致力于為客戶量身打造智能化工廠，其在中國的兩座工廠是馬扎克為客戶提供智能化工廠解決方案的實踐模型。馬扎克中國利用實踐經驗與技術能力，可以為客戶提供定制化增值服務。客戶只需提供圖紙和生產綱領的要求，其它一切由馬扎克中國來做。量身定做式服務可以為客戶減小投資風險，最大程度的縮短投產周期，為最終的客戶工廠的轉型升級和長遠發展提供深度支持，在此方面馬扎克中國獲得了眾多客戶的肯定和信賴。目前馬扎克中國正在精心為國內某知名軌道交通行業廠商提供最新的無人化制造工廠解決方案，并已經開始批量為其培訓適應智能生產的員工隊伍。馬扎克中國100多位中日專家組成的聯合工程技術團隊更是為客戶提供智能化工廠的強大后盾。
馬扎克中國愿意為更多的客戶打造出越來越完善的智能化制造工廠。
馬扎克的新起點
創新與固守、商業精神與匠人精神始終是制造業發展的兩難選擇，馬扎克卻將這些看似矛盾的兩面有機地融合，使之相互促進。創業90多年來，馬扎克始終在機床的研發和生產中不斷創新，始終秉承著客戶至上的原則，將提供最高性能和品質的產品及服務視為企業發展命脈，不僅在高效、高速、高精度上精益求精，更注重人機工學、環境保護、產品外觀等，打造完美產品。2008年，山崎馬扎克公司與世界著名工業設計大師奧山清行的團隊合作，從人機工學的角度對產品進行全面、全系列的升級設計，進行了大量的美觀性、安全性、操作舒適性的設計，不僅大大降低了機床操作者的勞動強度和勞動風險，同時優雅大氣的外觀使得馬扎克機床猶如待人收藏的藝術品般在客戶工廠熠熠生輝。
圖：山崎馬扎克第七代MAZATROL數控系統 MAZATROL SmoothX
圖：通過觸摸面板進行直觀的操作，非常便捷
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