隨著傳統(tǒng)制造業(yè)向中國轉(zhuǎn)移,歐美日工業(yè)發(fā)達國家正在制定和實施新的制造戰(zhàn)略,以保持和加強自己的競爭力。歐盟認為,制造業(yè)仍然是推動歐洲經(jīng)濟發(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),即以知識為基礎(chǔ)的制造,其使命是重建歐洲的制造業(yè),實現(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)控機床工業(yè)的發(fā)展,2003年~2015年,由歐洲機床工業(yè)合作委員會(CECIMO)組織歐洲國際機床展,每逢奇數(shù)年份分別在德國漢諾威和意大利米蘭舉行歐洲國際機床展;同時成立歐洲機床工業(yè)合作委員會技術(shù)部支持機床技術(shù)研發(fā),有多項研究計劃中都包含有機床部分內(nèi)容,如“歐盟第7框架計劃(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)具有競爭力的機床而關(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)明天的競爭力,歐共體資助由歐洲機床協(xié)會、制造廠家、科研院所、最終用戶和銀行等9個國家的25家單位合作,進行“下一代生產(chǎn)系統(tǒng)(Next Generation Production Systems)”的研究。項目經(jīng)費高達2400萬歐元,為期4年,從2005年至2009年。2007年9月的漢諾威機床展覽會組織了該項目的專題報告會。
下一代生產(chǎn)系統(tǒng)項目主要包括以下五項內(nèi)容:
①綠色機床;
②用戶導向的智能機床;
③突破性的高效加工工藝;
?、苄碌慕?jīng)濟活動領(lǐng)域;
⑤新的培訓和推廣方法。
下一代生產(chǎn)系統(tǒng)項目的預(yù)期目標是:
?。?)提高企業(yè)競爭力。通過提高生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量提高制造企業(yè)的競爭力;
?。?)環(huán)境。力求生產(chǎn)系統(tǒng)的環(huán)境負荷最小化,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展;
?。?)就業(yè)。新一代的職業(yè),改進現(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、保護工人健康;
(5)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.綠色機床
機床是將毛坯轉(zhuǎn)化為零件的工作母機,在使用過程中不僅消耗能源,還會產(chǎn)生固體、液體和氣體廢棄物,對工作環(huán)境和自然環(huán)境造成直接或間接的污染。從整個機床生命周期內(nèi)審視,如何減少對環(huán)境沖擊的綠色機床就成為當前研究的熱點。綠色機床應(yīng)該具有以下特點:
(1)機床零部件由再生材料制造;
?。?)機床的重量和體積減少50%以上;
(3)通過減輕移動質(zhì)量、降低空運轉(zhuǎn)功率等措施使功率消耗減少30%~40%;
?。?)使用過程的各種廢棄物減少50%~60%,保證基本沒有污染的工作環(huán)境;
?。?)報廢后機床的材料100%可回收。
歐共體非常重視綠色機床的研究,除上述“下一代生產(chǎn)系統(tǒng)”外,還資助了另一個項目“生態(tài)效益機床”。
2.智能機床
如果綠色機床的愿景是環(huán)境友好,那么智能機床的目標就是用戶友好。“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。這就要求機床能夠?qū)崿F(xiàn)自主管理,能夠自動識別加工任務(wù)和加工狀態(tài),無需或很少需要人工干預(yù),而且能夠與操作者及時溝通,變得“聰明”起來。完全可以期待,聰明加工將開拓數(shù)控機床的新紀元。以“聰明”為目標的智能機床研究涉及以下三個領(lǐng)域:①智能功能部件和軟件;②智能加工過程;③智能數(shù)控。
3.突破性的高效加工工藝
進行關(guān)鍵技術(shù)的研究,使每一領(lǐng)域都能有所突破,實現(xiàn)超高性能的制造過程。提出以下四個目標: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)控機床的生產(chǎn)率5倍;④大幅度提高機床的加工精度。
4.新的經(jīng)濟活動領(lǐng)域
主要通過以下七種方式達到實現(xiàn)新的經(jīng)濟活動領(lǐng)域的目的:①生產(chǎn)過程;②監(jiān)控測量;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
機床的用戶希望機床供應(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床制造商之間的全面合作關(guān)系,提供強有力的、新的業(yè)務(wù)模式,其特點如下:①創(chuàng)新價值的理念;②營銷組織和方法的變革;③按照產(chǎn)出和可用性付款的財務(wù)管理方法;④機床系統(tǒng)配置客戶化。
對有志提高國際競爭力的公司,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)需要對整個歐洲使用機床的中小企業(yè)進行大量學術(shù)理論和專業(yè)技術(shù)的培訓。