钣金 + 焊接
Fabricating &
welding
2024 年 第 06 期
总期第 85 期 每月 25 号出版
大族激光智能装备集团全球首台套 150kW 激光焊接技术在金属制品加工的应用 超高功率激光切割机交付
浅析侧围可切换充电孔
机构面品优化方案
TMTS2024 机床衍生商机未竟
GAI 云端落地辅助应用
钣金 + 焊接
Fabricating &
welding
2024 年 第 06 期
总期第 85 期 每月 25 号出版
大族激光智能装备集团全球首台套 150kW 激光焊接技术在金属制品加工的应用 超高功率激光切割机交付
浅析侧围可切换充电孔
机构面品优化方案
TMTS2024 机床衍生商机未竟
GAI 云端落地辅助应用
4 Memorandum 主编备忘录
金属板材成形 2024.06
Memorandum 主编备忘录 5
2024.06 金属板材成形
我们全自动的电动折弯机将为您带来
绝佳的精确度、灵活性和高效率
馄鵂⚡⠿剪歏鲶⚹䝠䌄勻偽♸⠡嫱涸欰❡⸂䎇匧㣐涸꣭⡛
✫腊署կ
⯓鵳涸䱽ⵖ䪮助⸔䝠鍒ꝉ㢕勇涸Ⳝ⡦䕎朐鲽匠끻끪ぐ猫勞俱
⺫䭍㢪錜銳宠蕘ⵠ涸㘗勞կ
䭆剣ⴀ蒀涸欰❡抳崞䚍腊㢿㰺繠։〵䫔䓮劼涸欰❡⸂䎇腊
㹊梡䘯鸟涸䫏餴㔐䫣կ
鷥 䭊 兜 桾 㹈 ⚹ 䝠 涸 ⚌ ⸉ 岤 Ⰶ Ⰼ 倝 涸 腊 ꆀ
开 启 电 动 折 弯
追 寻 无 尽 可 能
金属板材成形 2024.06
6 OBSERVATION 观察
据中国物流与采购联合会发布,
2024 年 5 月份全球制造业 PMI 为
49.8%,较上月微幅下降 0.1 个百
分点,连续 2 个月略低于 50%。分
区域看,同上月相比,亚洲制造业
PMI 有所下降,但仍连续 3 个月保
持在 51% 以上;欧洲制造业 PMI 有
所上升,指数仍在 50% 以下;美洲
和非洲制造业 PMI 均有不同程度下
降,指数均在 50% 以下。
综合指数变化,5 月份全球制造
业延续温和复苏趋势,亚洲制造业运
行平稳,欧洲制造业恢复力度有所提
升,美洲和非洲制造业恢复力度有所
减弱。1 ~ 5 月,全球制造业 PMI
均值为 49.7%,好于去年同期,但
仍低于 2019 年同期水平。基于年初
以来全球经济的温和复苏,继经济合
作与发展组织和国际货币基金组织之
后,联合国经济和社会事务部也上调
了经济增长预期,将 2024 年世界经
济增长预期从年初预测的 2.4% 上调
至 2.7%。同时,世界贸易组织对全
球贸易前景展望也趋向积极,预计
2024 年和 2025 年全球商品贸易量
将逐步复苏,2024 年将增长 2.6%,
2025 年将增长 3.3%。但也要看到,
地缘政治冲突、各国经贸政策的不确
定性、债务困境以及通胀压力仍是扰
动全球经济与贸易复苏的不稳定因
素。
为了保障经济稳定复苏,全球各
国也在努力加快转型,加快发展数字
经济、人工智能以及新动能相关产业。
从目前来看,新动能发展壮大仍需时
日,在新动能对全球经济的影响发挥
主导作用之前,在没有突发利空的影
响下,全球经济将会稳定在一个区间
波动。未来全球经济增长潜力仍需要
在全球供应链畅通运行的环境下才能
充分释放,继续推进多边合作,摒除
贸易保护主义和地缘政治冲突的不利
影响,才能逐步实现全球经济的稳步
向上复苏。
非洲制造业恢复力度趋弱,PMI
降至 50% 以下
2024 年 5 月 份, 非 洲 制 造 业
PMI 为 48.8%,较上月下降 1.9 个
百分点,结束连续 5 个月 49% 及以
上的运行走势。从主要国家看,南非
制造业 PMI 降至 50% 以下,环比
降幅明显;尼日利亚和埃及制造业
PMI 较上月均有不同程度上升。
数据变化显示,非洲制造业恢复
力度有所趋弱,恢复态势仍不稳定,
南非制造业增速明显下滑是拖累非洲
制造业恢复的主要因素。近期世界银
行发布非洲经济展望报告,预计撒
哈拉以南非洲地区的经济增长会在
2024 年出现反弹,但预期仍然“不
稳定”。影响非洲经济的波动因素主
要表现在通胀和债务高企、政局不稳
和外部依赖程度高等方面。尽管非洲
经济恢复有所波动,但非洲经济发展
2024 年 5 月份全球制造业 PMI 为 49.8%
潜力依然较大,天然的资源禀赋和人
口红利优势都是其与世界其他区域合
作的基础。非洲各国需要在维护内部
稳定的基础上,继续通过区域内合作
和区域外开放来增强非洲经济恢复韧
性。联合国经社理事会发布报告,预
测 2024 年非洲经济增速为 3.5%,
增速将仅次于亚洲。
欧洲制造业恢复力度有所提升,
PMI 较上月上升
2024 年 5 月 份, 欧 洲 制 造 业
PMI 为 49%,较上月上升 1.3 个百
分点,创出自 2023 年 2 月以来的新
高。从主要国家来看,英国、俄罗斯、
西班牙和荷兰制造业 PMI 较上月均
有不同程度上升,且指数在 50% 以
上;德国和法国制造业 PMI 虽仍在
50% 以下,但指数较上月均有不同
程度上升,且升幅超过 1 个百分点。
数据变化显示,欧洲制造业恢复
力度较上月有较为明显的提升,欧洲
经济有边际改善的迹象。欧盟委员会
的春季经济展望报告也趋向积极,认
为欧盟经济增长表现好于预期,预计
欧盟经济将在 2024 年和 2025 年分
别增长 1% 和 1.6%,欧元区经济将
在 2024 年和 2025 年分别增长 0.8%
和 1.4%。从通胀走势看,5 月份欧
元区 CPI 同比增长 2.6%,略高于 4
月份的 2.4%, 但整体水平仍明显低
于 2023 年。基于当前的通胀走势,
市场对欧洲央行在 6 月降息基本达
2024.06 金属板材成形
观察 OBSERVATION 7
PMI 较上月下降,但仍在 57% 以上;
东盟主要国家中,印度尼西亚、泰国、
新加坡、菲律宾和越南制造业 PMI
均在 50% 以上;日本和韩国制造业
PMI 较上月有不同程度上升。
综合数据变化,亚洲经济恢复韧
性相对其他区域更好,延续温和复
苏趋势。中国制造业 PMI 虽然降至
50% 以下,但生产保持扩张趋势,
新动能行业延续较快增长趋势,经济
稳定回升仍具备基础;印度制造业保
持较快增长;东盟主要国家制造业保
持扩张;日本和韩国制造业恢复力度
较上月有所增强。在美国高利率背景
下,本币贬值让亚洲各国央行处于两
难境地,为亚洲经济恢复带来不确定
影响。在 RCEP 的持续推进下,亚
洲各国继续保持更为广泛的贸易和投
资合作是亚洲经济稳定恢复的动力源
泉。
实际 GDP 年化季环比增速为 1.3%,
较 初 值 1.6% 下 修 0.3 个 百 分 点,
较去年四季度的 3.4% 大幅放缓,为
2023 年第一季度以来新低。4 月,
美国 CPI 同比涨幅仍在 3.4%,仍高
于美联储 2% 的通胀目标,意味着美
联储或继续维持当前利率水平,延缓
降息节奏。在此背景下,美国企业预
期呈现悲观情绪。美联储发布对 12
个地区进行商业调查的褐皮书显示,
在不确定风险上升和下行风险加大的
情况下,企业对经济前景预期越来越
悲观。
亚洲制造业走势相对平稳,PMI
连续在 51% 以上
2024 年 5 月 份, 亚 洲 制 造 业
PMI 虽较上月下降 0.4 个百分点,
但仍在 51.1%,连续 3 个月在 51%
以上。从主要国家看,中国制造业
PMI 降 至 50% 以 下; 印 度 制 造 业
成一致预期。对 6 月以后的货币政
策宽松程度和降息节奏,市场预期会
因对通胀压力演变预期的不同有所分
化。只要能源价格及食品价格等因素
不再成为欧洲通胀的主要影响因素,
欧洲通胀压力不会再出现较大幅度的
上升。欧洲央行首席经济学家菲利普
莱恩认为即使今年通胀将反弹,放松
货币政策的限制也是适当的。这意味
着欧元区的政策重心在逐步由控通胀
向推动经济复苏转变。
美洲制造业恢复力继续趋弱,
PMI 持续下降
2024 年 5 月 份, 美 洲 制 造 业
PMI 为 49.1%,较上月下降 0.6 个
百分点,连续 2 个月低于 50%,连
续 2 个月环比下降。主要国家数据
显示,美国、巴西和加拿大制造业
PMI 较上月均有不同程度下降。其
中,巴西制造业 PMI 仍在 50% 以上,
美国和加拿大制造业 PMI 均在 50%
以下。
ISM 报告显示,5 月份,美国制
造业 PMI 为 48.7%,较上月下降 0.5
个百分点,连续 2 个月低于 50%,
连续 2 个月环比下降,美国制造业恢
复力度持续减弱是美洲制造业走弱的
主要影响因素。分项指数变化显示,
制造业需求出现明显下降是导致美国
制造业走弱的主要因素,新订单指数
降至 45% 左右,环比降幅超过 3 个
百分点,连续 2 个月低于 50%。美
国制造业生产活动保持扩张,生产指
数较上月下降,但仍在 50% 以上。
美国下修一季度增长速度也在一
定程度上反映出美国经济恢复力度有
所转弱。美国商务部发布第一季度
GDP 修正数据显示,美国第一季度
8 OBSERVATION 观察
金属板材成形 2024.06
2024 年 5 月财新中国制造业 PMI 升至 51.7
5 月制造业景气度继续上升,供
给端扩张加速,而需求端扩张放缓。
6 月 3 日公布的 2024 年 5 月财
新中国制造业采购经理指数(PMI)
录得 51.7,较 4 月上升 0.3 个百分点,
为 2022 年 7 月来最高,显示制造业
生产经营活动扩张加速。
国家统计局近日公布的 5 月制造
业 PMI 录得 49.5,下降 0.9 个百分
点,在连续两个月的扩张后回落至收
缩区间。
从财新中国制造业 PMI 分项数
据来看,5 月制造业供需持续扩张,
生产指数升至 2022 年 7 月来新高,
其中消费品类生产增长强劲;新订单
指数在扩张区间小幅下行,外需扩张
幅度明显放缓,当月新出口订单指数
明显放缓,不过仍位于临界点上方。
制造业企业用工仍偏谨慎,5 月
从业人员指数在收缩区间小幅回升,
消费品制造类企业的用工甚至略有增
长。调查显示,用工收缩普遍与人员
离职后企业未填补空缺以及生产效率
提升有关。
随着新订单增加以及用工减少,
企业积压业务量连续三个月上升,5
月积压业务量指数升至 2021 年 10
月来最高,企业选择消耗产成品库存
以满足新订单需求,导致 5 月产成
品库存指数再度回落至收缩区间。市
况良好,企业采购意愿增强,当月采
购量指数在扩张区间升至近三年来新
高,当月原材料库存指数与 4 月持平,
处于扩张区间。
金属、原油等原材料价格持续上
涨,带动 5 月制造业原材料购进价
格指数继续上行,已连续两个月高于
临界点。销售端竞争激烈,部分企业
降价促销,当月制造业出厂价格指数
仍落在收缩区间,不过较 4 月微升,
显示企业盈利继续承压。
制造业市场信心相对稳定,5 月
生产经营预期指数在扩张区间微升。
受访企业称,增长预期主要与最近国
内外市场需求回升有关,此外也得益
于新产品问世、技术进步和产能扩张。
财新智库高级经济学家王喆表
示,5 月制造业景气度维持向好,供
给、内需、出口不同程度扩张,企业
维持乐观情绪,但价格水平依然偏低,
尤其是销售端价格持续低迷,制造业
就业连续数月收缩,企业扩员态度谨
慎。就业压力偏大、需求弱于供给依
然是当前经济面临的突出问题,究其
原因仍在于社会整体预期偏弱,这是
过去较长时间内外部多种不利因素叠
加影响所致。长期积累的问题需在长
期中寻求解决途径,各项旨在稳经济、
促内需、增就业的政策加力增效并保
持一贯性和连续性,应是施政重点。
观察 OBSERVATION 9
2024.06 金属板材成形
2024 年 5 月工程机械行业销售情况
挖掘机
据中国工程机械工业协会对挖掘
机主要制造企业统计,2024 年 5 月
销售各类挖掘机 17824 台,同比增
长 6.04%,其中国内 8518 台,同
比 增 长 29.2%; 出 口 9306 台, 同
比下降 8.92%。
2024 年 1 ~ 5 月,共销售挖掘
机 86610 台,同比下降 6.92%;其
中国内 45746 台,同比增长 1.81%;
出口 40864 台,同比下降 15.1%。
2024 年 5 月销售电动挖掘机 7
台(6 吨以下 2 台,18.5 至 28.5 吨
级 4 台,40 吨以上 1 台)。
装载机
据中国工程机械工业协会对装载
机主要制造企业统计,2024 年 5 月
销售各类装载机 9824 台,同比增长
8.36%。其中国内市场销量 5172 台,
同比增长 14.3%;出口销量 4652 台,
同比增长 2.4%。
2024 年 1 ~ 5 月,共销售各类
装载机 46224 台,同比下降 3.78%。
其中国内市场销量 23617 台,同比
下降 7.72%;出口销量 22607 台,
同比增长 0.7%。
2024 年 5 月 销 售 电 动 装 载 机
1250 台(3 吨 14 台,5 吨 992 台,
6 吨 196 台,7 吨 48 台)。
平地机
据中国工程机械工业协会对平地
机主要制造企业统计,2024 年 5 月
当月销售各类平地机 671 台,同比
增长 3.39%,其中国内 85 台,同比
增长 8.97%;出口 586 台,同比增
长 2.63%。
汽车起重机
据中国工程机械工业协会对汽车
起重机主要制造企业统计,2024 年
5 月当月销售各类汽车起重机 1902
台, 同 比 下 降 25.9%, 其 中 国 内
1012 台, 同 比 下 降 43.9%; 出 口
890 台,同比增长 16.6%。
履带起重机
据中国工程机械工业协会对履带
起重机主要制造企业统计,2024 年
5 月当月销售各类履带起重机 198
台,同比下降 31.7%,其中国内 58
台,同比下降 63.3%;出口 140 台,
同比增长 6.06%。
随车起重机
据中国工程机械工业协会对随
车起重机主要制造企业统计,2024
年5月当月销售各类随车起重机
2108 台,同比下降 7.3%,其中国
内 1775 台,同比下降 1.11%;出
口 333 台,同比下降 30.5%。
塔式起重机
据中国工程机械工业协会对塔
式起重机主要制造企业统计,2024
年5月当月销售各类塔式起重机
751 台,同比下降 62.9%,其中国
内 604 台,同比下降 66.3%;出口
147 台,同比下降 37.7%。
工业车辆
据中国工程机械工业协会对叉车
主要制造企业统计,2024 年 5 月当
月销售各类叉车 110446 台,同比
增长 10.2%。其中国内 72428 台,
同比增长 9.89%;出口 38018 台,
同比增长 10.7%。
压路机
据中国工程机械工业协会对压路
机主要制造企业统计,2024 年 5 月
当月销售各类压路机 1358 台,同比
增长 0.22%,其中国内 544 台,同
比下降 11.4%;出口 814 台,同比
增长 9.85%。
摊铺机
据中国工程机械工业协会对摊铺
机主要制造企业统计,2024 年 5 月
当月销售各类摊铺机 114 台,同比
增长 1.79%,其中国内 80 台,同比
下降 15.8%;出口 34 台,同比增长
100%。
升降工作平台
据中国工程机械工业协会对升降
工作平台主要制造企业统计,2024
年 5 月当月销售各类升降工作平台
15796 台,同比下降 23.6%,其中
国内 7410 台,同比下降 49.2%;
出口 8386 台,同比增长 37.5%。
高空作业车
据中国工程机械工业协会对高空
作业车主要制造企业统计,2024 年
5 月当月销售各类高空作业车 444
台, 同 比 下 降 1.11%, 其 中 国 内
434 台,同比下降 2.47%;出口 10
台,同比增加 6 台。
出口汇总
2024 年 5 月我国工程机械进出
口贸易额为 48.46 亿美元,同比增
长 2.45%,其中:进口额 2.15 亿美
元,同比下降 12.9%;出口额 46.3
亿美元,同比增长 3.29%。
10 OBSERVATION 观察
金属板材成形 2024.06
2024 年 1 ~ 5 月 我 国 工 程 机
械进出口贸易额为 222.92 亿美元,
同比增长 2.06%。其中:进口额 11
亿美元,同比增长 0.83%;出口额
211.93 亿美元,同比增长 2.13%。
按照以人民币计价的出口额计
算,5 月份出口额 328.81 亿元,同
比增长 8.27%。1 ~ 5 月累计出口
额 1505.19 亿元,同比增长 7.04%。
三大白电 2024 年 6 月排产数据发布
2024 年 6 月空冰洗排产总量合
计为 3557 万台,较去年同期生产实
绩增长 13.2%,行业及各品类产品
依旧保持高速增长。
分产品来看,6 月份家用空调排
产 2053 万台,较去年同期实绩增长
16.8%;冰箱排产 830 万台,较上
年同期生产实绩增长 9%;洗衣机排
产 674 万台,较去年同期生产实绩
增长 8.1%。
空调
2024 年 6 月家用空调内销排产
1300 万台,较去年同期内销实绩增
长 3.6%;7 月内销排产 1186 万台
同比增长 0.9%:8 月内销排产 748
万台,同比下滑 6.2%。
以往五一是零售起量的起点,但
从疫情结束后,报复性旅游消费兴起,
小长假期间家电等耐用品消费走弱,
今年五一叠加南方多地降雨较多,空
调零售同比两位数下滑。生产端和零
售端出现较大落差导致行业库存逐步
突破高点,同时原材料价格攀升到高
位,成本压力下,企业小幅下调了内
销排产计划,适当减少储备性生产。
6 月、7 月内销排产整体较前期计划
小幅下调,除了在终端和成本压力下
的理性下调因素,也有为了优先保障
外销订单的被动减产情况。
随着季节性生产走弱,8 月份内
销排产将进一步回落,当然也要看终
端表现,后续还会有调整。当下终端
零售价格已经出现下探,虽然降价只
是部分低端机,但 618 第一波表现
不太理想,大家对 618 的价格走势
不太乐观,认为还会继续下探。
2024 年 6 月家用空调出口排产
753 万台,较去年同期出口实绩增长
31.4%:7 月出口排产 537 万台,同
比增长 10.6%:8 月出口排产 426 万
台,同比增长 1.5%。
今年外销市场强势回暖,多家企
业出口订单暴涨,多月以来满负荷生
产,产能、物料等都优先供给海外订
单,部分企业因产能有限被迫延单,
6、7 月份排产较前期均有小幅上调,
8 月份预计在同期高基数下仍然保持
小幅增长,
受海外补库红利,行业整体涨势
喜人,但企业分化还是比较明显腰部
品牌增长表现更为突出。近两年头部
品牌的竞争策略调整,给腰部企业留
下了利润空间,也让渡了更多市场。
此外,今年运费上行、汇率低位维持
等利好,也促进了外销订单的增长。
冰箱
2024 年 6 月 冰 箱 内 销 排 产
387 万台较上年同期内销实绩增长
6.8%。6 月内销排产继续保持了相
对较高的规模,主要是大部分企业想
抓住 618 大促这个上半年最后的机
会窗口和出货节点。
近期制造企业出货迅猛和终端零
售疲弱的背离一直是业内关注的焦
点,其中有部分是渠道碎片化带来的,
但消费者的谨慎、增量市场的需求减
少和存量市场的低迷也是企业能实实
在在感受到的。近几月大部分家电企
业都推出了企业版的以旧换新,希望
能刺激消费提振出货,降低渠道库存
压力。但短期内效果有限,业内普遍
认为 618 在部分产品尤其是低价品
类上,价格战或将白热化。2024 年
6 月冰箱出口排产 443 万台,较去
年同期出口实绩增长 7.3%。
在去年高基数的基础上,6 月冰
箱出口排产持续增长,部分企业出口
产线订单排满。当前出口新增订单主
观察 OBSERVATION 11
2024.06 金属板材成形
5 月份 AMI 指数为 42.5% ,呈触底之势
5 月份 AMI 指数为 42.5%,比
上月下降 12.2 个百分点,比上年同
期提升 0.7 个百分点。
中国农业机械流通协会发布的
2024 年 5 月份中国农机市场景气指
数 (AMI) 为 42.5%,环比下降 12.2
个百分点,同比提升 0.7 个百分点。
从环比看,6 个一级指数全部呈现下
降趋势,其中效益指数下滑幅度最大,
比上月同期下滑 19.3 个百分点;从
同比看,6 个一级指数中除销售能力
指数和效益指数略有下降,其余全部
呈现上升趋势,其中,库存指数提升
幅度最大,为 4.6 个百分点。本月 6
个一级指数悉数落入不景气区间。
特约分析师张华光认为:正如我
们上月的预测,5 月份 AMI 环比出
现两位数的降幅,以 42.5% 的景气
度击穿荣枯线,跌入收缩区间。这是
自上月下滑后的“两连跌”,折射
出今年市场之艰难。尽管同比出现
了 0.7 个百分点的小幅提升,与去年
惊人的接近,但较 2022 年大幅下滑
19.05%。回溯过去 5 个月 AMI 走势,
在经历了 3 月份的高点后,持续下探,
本月呈触底之势。
5 月份 AMI 的基本特征
5 月份,AMI 进一步下行,环比
大幅下滑 12.2 个百分点,走出“两
连跌”。市场不容乐观,下行态势表
现的十分强烈,下面四个特点较为突
出。
其一,环比大幅回落,同比增速
收窄。进入 5 月份,虽然位于农机市
场的传统旺季,但旺季不仅不旺,反
而更淡。环比大幅回落,同比增速趋
缓,勾勒出今年市场动能偏弱的基本
特征。
其二,销售能力与效益指数“跳
水”,创三年新低。5 月份,反映市
场的两个关键指标—销售能力指数和
效益指数分别为 43.4% 和 39.0%,
双双跌落不景气区间。景气度环比
演绎“高台跳水”,分别大幅度下
滑 13.0% 和 19.3%;同比分别下滑
0.9% 和 0.4%,创下三年来 5 月份
同期历史新低。销售能力下滑,折射
出市场交易之惨淡;效益指数大幅度
下滑,反映了无论经销商还是制造企
业,面对惨淡的市场形势,开始降价
促销,效益指数在激烈的市场价格战
中跌落。
其三,人气指数下沉,市场信心
持续走低。5 月份,人气指数环比降
要集中在欧美澳地区,其中欧洲主要
是因为当地生产低迷以及中国出口的
价格优势,让经销商加大了从中国的
进口 : 北美和澳洲方面则以补库需求
为主,南美需求持续旺盛。但需要警
惕的是,从海外一季度终端销售来看,
欧美需求依旧不振,受此影响,部分
欧美企业决定自二季度起加大折扣力
度,此外航运价格的提升以及原材料
价格的变化也会陆续传导至企业,加
上 2023 年同期的高基数,三季度市
场情况随时可能变化。
洗衣机
2024 年 6 月 洗 衣 机 内 销 排 产
329 万台,较去年同期内销实绩增长
8.3%。
洗衣机内销市场从二季度开始,
出货有明显提升。国内市场在以 1
日换新补贴和各类促销降价政策推动
下,零售端销量走高,并且 618 购
物节临近,渠道备货提升,出货量也
整体增长。目前来看库存压力相对较
小,企业普遍不存在压货情况,二
季度内销整体出货量预计可以升至
2019 年以上的水平,2024 年 6 月
洗衣机出口排产 345 万台,较去年
同期出口实绩增长 4.7%。
二季度,洗衣机出口市场依然保
持了高速增长,均价下行的状态。
从目前的市场形势来看,二季度
洗衣机会继续保持高速增长态势但随
着海外库存增长和外销同期基数上
升,预计增速会逐渐收窄甚至在三季
度可能出现小幅下滑。5 月海运价格
逐渐上升,后续出口成本压力逐渐增
大,洗衣机的价格优势会受到一定影
响,外部需求也有收缩风险。
12 OBSERVATION 观察
金属板材成形 2024.06
幅达到两位数,降幅扩大,并走出“两
连跌”。市场信心指数虽降幅收窄,
但已经走出“三连跌”。前者反映了
交易现场的清淡,后者折射出经理人
低落的市场信心,也预示着接下来的
市场将面临更大的不确定性。
其四,多数细分市场环比下滑。
5 月份,从监测的 5 个二级指数中,
环比全部下滑。其中,拖拉机和收割
机这两大主要细分市场,同比、环比
双双下滑,并创下三年来同期历史最
低。从环比看,波动较大。拖拉机指
数下滑 16.3 个百分点,收割机指数
下滑 15.7 个百分点。从同比看,走
势温和。除拖拉机和收割机指数同比
呈现出不同程度的滑坡外。其余三个
二级指数同比呈现不同程度的上升,
但增幅不大,增幅最大的耕整地机械
也不过 1.4 个百分点。
从三级指数解析细分市场
5 月份,所监测的 10 个三级指
数的表现冷热不均。从环比看,“1
上 9 下”。除玉米收获机指数小幅
增长 0.5% 外,其它全部下滑。其
中,自走履带式谷物联合收割机 ( 全
喂入 ) 指数降幅夸张,超过 30%。
从同比看,“4 升 6 降”。大中拖、
遥控飞行喷雾机、自走履带式谷物联
合收割机 ( 全喂入 ) 以及自走轮式谷
物联合收割机指数出现不同程度的下
降,均创下三年同期历史新低。其中,
自走轮式谷物联合收割机指数降幅最
大,下滑 4.6 个百分点。旋耕机、深
松机、插秧机、玉米收获机出现不同
程度的增长,但增幅较小,最大的玉
米收获机增幅仅 7.4%。并且除插秧
机之外,其它三个市场的增长都是基
于去年的的“洼地”。
大中型拖拉机市场。5 月份大、
中型拖拉机指数环比分别大幅度下滑
19.9 和 14.6 个百分点,同比下降 3.5
和 1.3 个百分点。击破荣枯线,并创
下三年同期历史新低,进入深度不景
气区间。从前 5 个月大中拖走势看,
月度走势同比除 3 月份出现大的下降
外,其它月份波动较小,大有“躺平”
之势。从环比看,一季度还呈现出升
降犬牙交错特点,进入二季度后,市
场一路下行,走出“两连跌”,初露
市场峥嵘迹象。我们判断:今年的市
场既不会像悲观者预测,出现 20%-
30% 大幅度下滑,因为基于去年大
幅度下滑的“洼地”之上,再度大幅
度下滑的概率并不大。也不会像乐观
者预测,出现强势反弹,因为今年依
然面临着较为强烈的利空因素压制,
大幅度增长的可能性不会出现。今年
的大中拖市场温和下降或增长的概率
颇大。
耕整地机械市场。5 月份,耕整
地机械市场环比大幅下滑 11.1 个百
分点,同比上涨 1.4 个百分点。微
耕机、旋耕机和深松机市场环比全线
陷落,分别下滑 11.6%、13.1% 和
12.3%。同比全线上涨,分别提升
2.3%、0.7% 和 0.7%。在春耕结束
之后,耕整地机械“刀枪入库”,环
比下滑即符合农时,也契合市场内在
逻辑。同比小幅增长,意味着上半年
市场好于去年。耕整地机械市场在结
束全年上半程的春耕后,决定全年结
局的更多看秋耕时节的表现。从去年
大幅度增长形成的“高地”以及叠加
各种利空因素分析,全年同比下滑的
概率更大。
收获机市场。5 月份,收获机指
数呈现出环比、同比双双下滑的趋势。
环比大幅下滑 15.7 个百分点,同比
下滑 5.0 个百分点。三大粮食作物收
获机只有轮式谷物联合收割机位于景
气区间。
从细分市场来看,三大粮食作物
收获机指数的景气度表现出较大“温
差”:轮式谷物联合收割机、履带式
联合收获机指数环比、同比双双下滑,
环比大幅下滑 20.0% 和 32.4%,同
比分别小幅下滑 4.6% 和 3.6%。值
得注意的是履带式联合收获机指数环
比下滑超 30%,是所有三级指数中
环比下滑幅度最大的指数。这个市场
在经历了去年“跳水”之后,今年依
然十分艰难。轮式谷物联合收割机环
比虽然出现较大滑坡,但依然位于景
气区间。随着收官阶段来临,今年市
场走出低谷基本板上钉钉的事,指数
增幅大小的问题。
与谷物收获机表现不同的是玉米
收获机市场,环比同比均有所提升,
环比提升 0.5%,同比提升 7.4%。
观察 OBSERVATION 13
2024.06 金属板材成形
但这并不能证明玉米收获机进入增长
通道。一是增幅较小;二是本月增长
是基于上月和去年同期的“洼地”;
三是玉米收获机指数 42.7%,仍位
于不景气区间;四是市场每年 7、8
月份开始启动,现在判断其走势为时
尚早;五是今年玉米价格持续低迷,
种植面积缩水,刚性需求下降;六是
去年投资玉米收获机的农机用户作业
收益边际递减,严重挫伤投资积极性;
七是随着牛羊肉价格的持续低迷,对
其分支茎穗兼收玉米收获机市场形成
强力压制。各种利空因素叠加,形成
强大的上行压力。虽然玉米籽粒机还
会出现较好的攀升,履带式玉米收获
机或出现稳定增长,但因现阶段销量
较小,很难对冲其它品类的下滑现成
的巨大利空。
田间管理机械市场。5 月份,田
间管理机械市场环比下滑 14.0 个百
分点,同比上涨 0.1 个百分点,以
48.1% 的景气度击穿荣枯线,回落
至不景气区间。其中,遥控飞行喷雾
机指数环比下滑 13.5 个百分点,同
比下滑 0.3 个百分点。遥控飞行喷
雾机市场连续两个月环比下滑超两位
数,同样位于三年同期历史低位。
种植机械市场。5 月份,种植机
械指数以 51.3% 的景气度继续停留
于扩张区间。也是唯一一个位于景气
区间的指数。环比下降 9.3 个百分点,
同比增长 0.6 个百分点。监测的免
耕播种机环比同比均下滑,环比下滑
15.2%,同比下滑 1.9%,插秧机市
场环比下滑 3.8%,同比增长 2.8%。
插秧机市场基本尘埃落定,从指数走
势看,今年的插秧机市场表现略好于
去年。从 3 月份以来,走势基本持平
或略高于去年,但整体涨幅度不大。
6 月份 AMI 走势判断
预计 6 月份,AMI 或将进一步
回落。环比、同比下滑的概率较大。
多数一、二、三级指数环比、同比表
现仍然会有较大“温差”。
6 月份,AMI 受多重因素影响,
但下面几个因素最值得关注。
1. 政策的影响。其一,补贴政
策影响。《2024 ~ 2026 年农机购
置与应用补贴实施意见》发布,今
年虽然以 246 亿元的补贴额创下自
2004 年以来的最大补贴额,但因不
少区域多年来寅吃卯粮,补贴亏空较
大,对市场的拉动有限,这一点从本
月的补贴指数的表现可见一斑。其二,
国三升级国四的影响。因升级导致的
利空因素虽然经过去年一年的消化,
有所减弱,但并未出清。历史上看,
升级对市场影响一般持续两年,如国
二升级国三,对 2016 年、2017 年
两年市场产生较大影响。
⒉宏观因素的影响。自去年持续
至今,粮价、畜牧产品价格低迷境况
没有得到改善,相反却每况愈下。如
不少区域的玉米价格跌到 1.1 元 / 斤,
牛肉价格跌到 28 元 / 斤。不仅削弱
了农户的购买力,也压制了农户的农
机投资信心。
⒊内生动力的影响。一是季节因
素的影响。已经开始的 6 月份,小麦
区正值麦收季节,农民忙于抢收抢种,
农机市场正值淡季。二是细分市场的
影响。6 月份,市场正处于空档期。
轮式谷物收获机、插秧机市场已经收
官,拖拉机市场进入淡季,而收获机
市场尚未启动。三是机手作业收益的
影响。随着农机保有量的持续增加,
跨区作业机具急剧增加。作业价格竞
争变得十分激烈,导致投资用户作业
收益递减。不仅导致现实用户更新周
期延长,对潜在用户的购买欲望也形
成强力压制。四是经理人信心下滑的
影响。经理人信心指数本月下滑 5.8
个百分点,以 37.8% 的景气度落入
深度不景气区间,意味着 6 月份的
市场不容乐观。五是 AMI 走势变化
规律的影响。自 2014 年至 2024 年
10 年间 AMI 的表现看,6 月份景气
度同比仅 23 年略有增长,其余年份
无一例外的全部下滑。从景气度看,
除 2022 年位居景气区间,其它年度
均位于不景气区间。
基于以上分析我们判断,六月份
总指数环比、同比小幅下滑,总指数
继续徘徊在不景气区间,多数二、三
级指数环比下滑的可能性较大。
14 NEWS 新闻
金属板材成形 2024.06
热刺激光与沧州拓胜激光举行战略合作签约仪式
总投资 50 亿,半导体激光雷达及传感器件产业化项目落地山东
近日,热刺激光与沧州拓胜激光
机械设备制造有限公司(以下简称“拓
胜激光”)成功举行了战略合作签约
仪式。
热刺激光与拓胜激光合作已四年
有余,此次达成深度战略合作是这四
年多来拓胜激光对热刺激光产品使用
认可的最好体现。未来,热刺激光将
携手拓胜激光为高功率多模连续光纤
激光器在激光切割领域的推广及发展
做出贡献,为钢构制造、精密零件、
汽车配件、工艺礼品、厨卫五金等行
业用户生产更多高品质激光加工工
具。
沧州拓胜激光机械设备制造有限
公司,是一家国内知名的大型激光设
备制造企业,专注高品质的激光切割
机、金属切割机、激光切管机、激光
焊接机、三维激光切割机的研发、生
德州天衢新区管委会与广东先导
稀材股份有限公司签订总投资 50 亿
元的半导体激光雷达及传感器件产业
化项目投资协议。
根据协议,双方将投资建设半导
体激光雷达及传感器件产业化项目,
引进激光雷达、半导体激光器、光收
发器件等自动化生产、检测及辅助系
产与销售,激光切割机的生产水平与
产品稳定性处于行业领先水平。
一直以来,热刺激光以“用激光
造福人类”为使命,向海内外客户交
付了大批各款型号的激光器并收获了
统等设备,主要产品为激光雷达及传
感器件,项目预计今年 6 月底开工建
设,建设期 18 个月。
据悉,激光雷达及传感器件主要
应用于以高级辅助驾驶(ADAS)、
车联网为主的车用以及机器人等领
域,在自动驾驶、智能巡检、消防侦
查、智慧农业等行业应用前景广阔,
众多新老客户长久合作的意向。面向
未来,我们将持续发力,不断突破技
术壁垒、提升产品质量和服务水平,
为客户创造更大的价值。
随着人工智能、5G 技术的逐渐普及,
未来激光雷达和传感器行业将呈现技
术、市场规模持续增长的趋势。
砷化镓作为第二代半导体材料在
光电领域中具有至关重要的作用,并
且砷化镓材料可以制造出高效的激光
发射器。由于其电子迁移率高,砷化
镓激光器能够产生高频、高速的激光
新闻 NEWS 15
2024.06 金属板材成形
通快与奔驰合作,发力数字化实时激光维护
5 月电扶梯及升降机产量公布,同比跌 11.2%
近日,通快宣布与汽车巨头梅赛
德斯 - 奔驰合作,深化了长达数十年
的合作关系,共同推动复杂生产系统
焕发新的活力,这不仅提高了生产效
率,也增强了系统的灵活性。
标准化数据基础设施,预测性数
字维护
传统的激光器维护依赖于固定的
时间间隔,直接在各自的位置进行维
修。而主数据维护、文档和数据交换
则全部需要手工完成。
然而,在通快和梅赛德斯 - 奔驰
根据国家统计局公布的最新数
据,2024 年 5 月全国电梯、自动扶
梯及升降机产量为 13.5 万台,同比
的合作下,这一局面得到了彻底改变。
借助制造服务总线 (MSB) 和全
球 MO360 数据基础设施的支持,约
有一半的通快激光器和相关激光光学
器件已经连接至一个共同的云端,实
现了数据的实时交换和分析。
状态监控:对生产系统进行实时
监控
在通快开发的数字化服役状态监
测系统中,激光器的状态可以基于云
进行持续监测和实时分析。任何异常
都能被迅速识别并直接报告给维护部
跌 11.2%;1 ~ 5 月产量 55.3 万台,
同比跌 7.7%。月度产量统计如下。
1 ~ 3 月累计同比下跌 6.2%,
脉冲。
先导科技集团是全球最大稀散金
属生产企业,在半导体衬底领域,公
司砷化镓衬底材料出货量全球第一。
此外,先导科技还可生产磷化铟衬底
和锗衬底。
门,同时提供建议的处理措施。这使
得梅赛德斯 - 奔驰能够在激光故障发
生之前预见到维护需求,从而及时采
取措施预防故障的发生。
超过 80% 的服务用例已经实现
了预测和主动计划,极大地减少了生
产中的意外停机时间。此外,这些分
析的结果有助于梅赛德斯 - 奔驰更好
地操作激光,从而有助于其高科技汽
车生产的持续优化。
1 ~ 4 月同比跌 6.9%,1 ~ 5 月同
比跌 7.7%,跌幅扩大。
16 NEWS 新闻
金属板材成形 2024.06
上海电气牵手 TÜV 莱茵提供电解水制氢全方位测试及行业认证服务
6 月 21 日,上海电气旗下上海
氢器时代科技有限公司(以下简称“氢
器时代”)与 TÜV 莱茵签署战略合
作协议,双方将联手推进绿色能源发
展,为国内外行业伙伴提供更全面、
专业的氢能产品测试、标准及认证服
务,推动行业产品整体可靠性的提升。
基于氢能领域的深度合作,此次
双方合作范围进一步扩展至绿色氨和
绿色甲醇等清洁燃料领域,这些燃料
均由可再生能源电力生产。这一合作
不仅标志着迈向低碳经济的重要转
变,也体现了双方对于可持续发展和
环境保护的共同承诺。
在前不久举行的国际碳中和博
览 会 上, 氢 器 时 代 发 布 了 行 业 领
先 的 10MW 大 型 碱 性 电 解 水 制 氢
全 方 位 测 试 平 台。 该 平 台 可 满 足
1000 ~ 2000Nm³/h 碱性电解槽全
赋能智造,光耀未来——LMN 2024 世界激光制造大会圆满落幕
6 月 20 日, 备 受 瞩 目 的 LMN
2024 世界激光制造大会圆满落下帷
幕。这场由中国光学光电子行业协会、
广东省科学院及广东省激光行业协会
共同主办的激光盛会,以“赋能智
造·光耀未来”为主题,包含全体大
会,10 场分论坛,以及数场同期活动,
汇聚了国内外激光及相关应用领域的
顶尖专家和学术领袖,以及激光企业
代表和行业应用端企业代表,共同探
讨激光行业的前沿问题和上下游产业
的发展现状,助推激光及相关应用领
域的产学研用迈上新台阶。
LMN2024 世 界 激 光 制 造 大 会
于 6 月 18 日上午在大族激光全球智
造中心拉开帷幕,开幕式暨全体大会
的举行标志着这场学术与产业交融的
盛宴正式拉开帷幕。广东省政协副
主席袁宝成、中国工程院院士范滇
元、中国光学光电子行业协会理事
长应明炯、深圳市宝安区区长王立德
等嘉宾亲临现场并发表致辞。同时,
2018 年诺贝尔物理学奖得主 Gerard
Mourou(杰拉德·莫罗)教授和德
国汉诺威展览公司董事局主席柯克勒
博士也通过视频方式表达了对大会的
热烈祝贺与支持。大会报告厅现场,
广东省和深圳市有关领导、行业专家、
高校代表及企业同仁 700 余人共同见
证这一激光行业盛事的开启。
新闻 NEWS 17
2024.06 金属板材成形
功率测试需求,为行业树立了新的标
杆。测试平台还配置了精密仪表监测
元件,可对制氢系统所有工艺管道及
设备的操作状态进行监控,并通过先
进的一键启停控制程序以及自适应开
停机控制策略优化算法,实现测试过
程的安全稳定。
随着 10MW 大型碱性电解水制
氢全方位测试平台的发布,氢器时代
目前已具备完备的电解水制氢测试能
力,可满足核心零部件测试、电解槽
小试验证、中试验证及全功率测试需
求,其中碱性电解水(ALK)制氢测
试能力最大可达 2000Nm³/h,质子
交换膜电解水(PEM)制氢测试能力
最大可达 300Nm³/h,充分展示了氢
器时代在电解水制氢技术领域的领先
地位。
CIMES 2024 圆满收官: 聚力合作共赢 书写新质生产力发展新篇章
6 月 21 日,第十六届中国国际
机床工具展览会(CIMES 2024)圆
满落幕。作为国内最重要的机床工具
行业盛会之一,本次展会围绕 “数字
未来 科技创新”这一主题,从多维视
角呈现了行业创新技术的前沿发展。
本届展会参展企业近 1000 家,到场
观众 62388 人次。同期活动紧跟行
业热点、推动产业优化升级,有效助
力机床产业链上下游企业的深度整
合,助力新型工业化发展。为期五天
的展览中,行业翘楚齐聚一堂,共同
探讨行业发展的全新未来,全方位立
体式地诠释了新质生产力的内涵。
中国机械工业联合会副会长李奇
对本届展会围绕高端化、智能化、绿
色化行业主流发展趋势进行前沿技术
的展示与传递给予了肯定。他表示,
这是机床行业应该着力发展的方向。
展会的成功召开有助于共同探讨新质
生产力,赋能机床产业链供应链的转
型升级,丰富多样的论坛是对这一盛
会的知识延伸,具有较强的前瞻性和
针对性,对相关产业发展起到了良好
的助推作用。
近年来机床工具行业转型升级步
伐加快。过去的 2023 年,该行业在
年初曾恢复性增长,但受国际环境、
下游装备投资乏力等因素影响全年整
体需求减弱,行业竞争愈加激烈,产
业链的重塑以及供应链的搭建迫在眉
睫。CIMES 2024 通过设立金属切削、
钣金成形以及机床附件等多个技术主
题展区,全景式、广角度突出呈现全
球机床工具领域的顶尖技术产品和创
新发展成果,为重塑产业链价值奠定
了扎实的基础。此次展会主办方力邀
各界业内人士倾力参与,除了制造商、
经销商、服务供应商外,还吸引了更
多科研院校、产业教育培训机构的支
持,获得各界人士的高度好评。
18 NEWS 新闻
金属板材成形 2024.06
新闻 NEWS 19
2024.06 金属板材成形
钣金 + 焊接Fabricating &
welding
2024 年 第 06 期
总期第 85 期 每月 25 号出版
大族激光智能装备集团全球首台套 150kW 激光焊接技术在金属制品加工的应用 超高功率激光切割机交付
浅析侧围可切换充电孔
机构面品优化方案
TMTS2024 机床衍生商机未竟
GAI 云端落地辅助应用
月刊 / 每月 25 日出版
2024 年第 6 期
编辑部顾问委员会(排名不分先后)Editorial Advisory Board
王桂萍 会长 / 广州市钣金加工行业协会
郭勇 秘书长 / 武汉·中国光谷精密制造行业协会
王禄华 秘书长 / 昆山市模具工业协会
林雅杰 总经理 / 扬力集团股份有限公司
胡庆苏 秘书长 / 成都市钣金加工行业协会
刘金廷 会长 / 南皮县工业经济联合会
唐霞辉 博士生导师 / 华中科技大学
南添 总经理 / 首瑞集团
程希强 总裁 / 天津宇傲集团
许昊 总经理 / 广州市罗维特五金紧固件有限公司
蔡茂城 副董事长 / 任达集团
孙炜 总经理 / 亚特兰传动技术(上海)有限公司
张清林 总经理 / 江苏中兴西田数控科技有限公司
张世顺 董事长 / 济南二机床集团有限公司
胡瑞 总经理 / 大族激光智能集团
常勇 董事长 / 广东宏石激光技术股份有限公司
陈浩 副所长 / 东风设计研究院有限公司
内部刊物,欢迎传阅
客户服务 CUSTOMER SERVICE
出版:金属成形商务咨询(北京)有限公司 MetalForming Consultation Ltd.
北京市丰台区马家堡西路 36 号院 2 号楼 2231 室
国际标准连续出版物号 International Standard Serial Numbering: ISSN2475-2134
Copyright@2017 MFC.All rights reserved.No portion of this publication covered by
the copyright hereinmay be reproduced in any form or means-graphic, electronic,
echanical, photocopying without the written permission of the publisher.
金属成形商务咨询(北京)有限公司 2024 年版权所有
未经书面许可,不得进行任何形式的复制和转载
General Editor 总编
Executive Chief Editor 执行主编
Editor 编辑
Editor 编辑
Editor 编辑
Senior Art Designer 资深设计
Advertising Director 营销总监
Advertising 营销经理
Exhibition Advertising 展会营销
Customer Manager 客户经理
Circulation Director 发行主管
Digital Circulation 电子发行
刘明星 liumingxing@mfc-china.org
李建 lijian@mfc-china.org
王娟 exhibition@mfc-china.org
陈凌 chenling@mfc-china.org
张小雨 magazine@mfc-china.org
陈洁 mfc@mfc-china.org
王思杰 wsj13522255542@mfc-china.org
陆双杰 info@mfc-china.org
王琳璘 mfc-home@mfc-china.org
王琳璘 mfc-home@mfc-china.org
李建 lijian@mfc-china.org
王海娟 web@mfc-china.org
观察
06 行业观察
新闻
14 业界新闻
专题
28 激光焊接技术在金属制品加工的应用
32 风电产业铸件制造技术与设备的现况与趋势
36 TMTS2024机床衍生商机未竟
GAI云端落地辅助应用
40 机器人自动化的挑战
封面
44 大族激光智能装备集团全球首台套150kW
超高功率激光切割机交付
——激光科技领航未来
技术
50 冲压件视觉检测研究和应用
52 基于冲压覆盖件模具日常维护的
设计与制造改善浅析
56 浅析侧围可切换充电孔机构面品优化方案
60 掀背门内板拉延模使用刺破刀工艺
及碎屑解决经验总结
64 De Castelli -意大利金属艺术大师
信息
76 MFC推荐企业
目录 CONTENTS 2024.06
17
29
33
42
28 FEATURE 专题
金属板材成形 2024.06
引言
随着现代消费市场的发展与消费观
念的转变,消费者对工业制品的外观与
质量等要求也越来越高,在选择商品时
也更加注重个性化的特点,为抓住消费
市场的发展机遇,制造业企业需要不断
探求更加高效经济的生产方法,开发引
进更加先进高效的制造技术。激光衍生
技术作为一种现代化的光学基础应用技
术,在影视、医学、印刷、工业制造等
领域的研究应用在不断推进,其中激光
焊接作为一种细分的工业制造技术,相
比传统的焊接技术具有独特的物理特性
优势,在工业制造领域的应用也越来越
广泛。
激光焊接是一种应用激光发生束作
为能量源的热加工技术,是一种非接触
式的组合加工技术,在工业制造领域,
同电子束、电火花、等离子束和传统机
械加工相比较,具有许多不可替代的优
点。而诸如二氧化碳气体保护焊、氩弧
焊、电弧焊、反应焊等传统焊接工艺方
式,在能量输出时相对发散、弥漫,普
遍存在焊缝质量不佳、人员劳动强度大、
作业环境差等问题,且需要填充的焊剂
量较多,焊接完需要经过后工序的打磨
平整,导致整体加工成本的增加,不利
于企业的综合效益提升。通过引进先进
的激光焊接技术,优化企业实际金属制
品的激光焊接工艺,进一步完善激光技
术、焊接技术、自动化技术、工装夹具
技术及自动检测在焊接工序的应用,反
向促进产品工艺结构设计的合理性,形
成标准体系下的系列产品结构特征,使
其更加适用于自动化的加工方式,并在
激光焊接的前工序应用自动化的加工方
式,保障焊接半成品来料的一致性,控
制焊缝宽度在设定公差值范围内,减少
焊丝填充后焊缝的盈余高度,消除后工
序的打磨平整作业,改善现场作业环境,
实现焊接质量稳定性与生产效率的双向
提升。
激光焊接技术的分类与应用
按照激光焊接工艺形式的不同,可
分为激光自熔焊、激光复合焊、激光双
激光焊接技术在金属制品
加工的应用
文 | 资明庚,陈福纳·珠海格力电器股份有限公司
图 1 一种可调控的激光自动焊接工作站系统
专题 FEATURE 29
2024.06 金属板材成形
光束焊、激光 - 场耦合焊、激光填丝焊、
激光填粉焊等,不同的工艺形式,其焊
接过程的反应机理及影响因素也略有不
同,当前家电行业应用最广泛的为激光
自熔焊接和激光复合焊接工艺,其主要
优势在于技术相对成熟,设备设施投入
成本较低,可操作性较强,能够适应手
持激光焊接的灵活性要求。
激光焊接从最初的热传导激光焊到
现在多场耦合的激光焊接研究,使得激
光的应用领域不断扩大。激光焊接在工
业制造领域的应用创新也在不断推进,
如通过 PLC 集成控制技术的应用,将
焊接工业机器人与激光焊接装置进行交
互设计,开发能够并入联网监控系统的
激光自动焊接工作站,并且应用参数调
控系统对焊接过程的工艺参数进行实时
的反馈调控,有效保障激光焊接过程的
稳定性,如图 1 所示为一种可调控的
激光自动焊接工作站系统。
激光自熔焊接工艺
激光自熔焊接工艺是激光焊接最基
础的工艺方式,一般由于自动化加工的
半成品来料,其无需填充焊剂,因此对
焊缝的宽度尺寸与焊缝质量一致性要求
较高,而人工操作加工的半成品无法保
障焊缝的质量一致性,因此还需进行焊
缝尺寸修整后才能使用激光自熔焊接工
艺。
激光自熔焊接属于非接触焊,具有
抗电磁干扰、无污染的优点,但由于激
光自熔焊的光斑直径小,焊接热循环过
程中的升温速度和冷却速度都极快,因
此,对焊接过程中熔池温度场、流场以
及温度场对材料的影响等方面的研究难
度较大。同时,激光自熔焊接还存在焊
接间隙适应性差以及对焊缝的成分和组
织控制困难等问题,因此该技术常用于
来料结构稳定性较好的金属制品,如壁
厚大的汽车结构件、管道法兰盘等,如
图 2 所示为一种采用自动化激光自熔
焊接的金属法兰盘连接装置。
激光复合焊接工艺
激光复合焊接工艺是一种采用激光
增强焊接效果的融合加工技术,通过将
激光焊接与其他焊接方法进行工艺的集
成,电弧焊、气体保护焊等,从而形成
新的焊接工艺,其优点是采用适当的参
数设置与集成控制,能够进一步发挥单
一焊接方法的优势并削弱各自的不足。
激光复合焊接技术中应用最为广泛
的是激光电弧复合焊接技术,该工艺能
够得到比激光焊接工艺更加优异的焊缝
质量。
激光 - 场耦合焊接工艺
激光 - 电磁场耦合焊接是通过外
加电磁场抑制激光等离子体的屏蔽效应
并改善熔池的流场,从而增大焊接效率,
提高焊接稳定性,改善金属板材焊接组
织质量,不仅可以减缓焊缝冷却速度,
抑制裂纹的出现,而且能够提高材料对
激光的吸收率,从而增加焊接熔深,是
当前主流的研究方向之一。
激光 - 振动场耦合焊接是基于振
动时效发展起来的焊接工艺,可归类为
振动焊接。该工艺的基本原理为利用一
定频率的振动场来破坏掉熔池表面的等
离子屏蔽层,从而增大熔池对激光的能
量吸收率,以实现用较小的功率焊接更
大厚度的金属板材,通过施加高频振动
可促进焊缝晶粒细化,且增加了熔体的
流动性,因此枝晶的数量和大小均得到
控制,等轴晶的数量增加,晶粒尺寸减
小而显微硬度增大,焊缝的成形质量也
会更好。
激光焊接的实际应用
激光焊接技术由于其优越的能量控
制输出方式,已被广泛应用于航空航天、
新能源汽车、船舶集装等行业,且适用
于特种高强度金属材料的焊接,如钢筋、
横梁、支撑结构等,并且在薄板的低温
焊接方面也有独特的应用前景。近年来
激光焊接也在家电制造领域快速发展,
市场前景广阔,通过合适的激光焊接工
艺引入,也可进一步提升家电产品的制
图 2 激光自动焊接的金属法兰盘结构
30 FEATURE 专题
金属板材成形 2024.06
造效益。
激光焊接技术在航空领域的应用
航空器的制造是极其复杂的过程,
焊接是其主要零部件制造、装配、检修
等过程中必不可少的重要工艺之一,焊
缝质量的好坏直接关系到航空器的可靠
性和运行状态。
随着行业对航空器服役年限、可靠
性、成本、性能的设计及制造要求不断
提高,越来越多的新型高性能复合型材
料以及复杂的结构在飞机及航空发动机
设计中被应用,如整体框架、壁板、整
体叶盘 / 叶环、离心叶片、定向凝固叶
片、粉末化合金及复合材料构件等,如
图 3 所示为一种采用激光焊接的飞行
器主体框架结构。新型高性能复合材料、
复杂结构设计的快速推广应用,在提高
航空器装备性能的同时,也对包括了对
加工工艺技术,如焊接技术在内的航空
器制造及修理提出了更高的要求。
相较于传统焊接工艺,使用激光焊
接不仅能改善焊接质量,减少结构的变
形和残余应力,还能够提高效率,缩短
工期,符合航空器市场化应用的发展趋
势。激光焊接的能量密度高、热输入量
低等技术优势,再结合工业机器人、视
觉检测系统、自动送丝(送粉)系统的
集成应用,易于实现自动化、柔性化的
批量化制造,对于需要在高空与狭小空
间进行焊接作业的部件,激光焊接也同
样具有环境友好的优势,其特点能够支
撑小型手持焊接设备的开发,因此激光
焊接技术在全球航空器制造产业中占据
越来越高的地位。
随着高功率激光器技术的不断突破
发展,激光束流品质的不断提高,激光
焊接技术实现了由传导焊向深熔焊的根
本性转变,应用范围进一步扩大,在航
空制造及修理中重要性也不断提高。
激光焊接技术在家电领域的应用
目前家电领域的钣金壳体与结构件
普遍采用热镀锌板、不锈钢板、铝板等,
材质属于普通金属材料的范畴,加之激
光焊接有其相对独特的工艺优势,因此,
激光焊接工艺在相关产品的应用发展迅
速,推广过程主要考虑的是焊接质量、
焊接效率与综合成本。
激光焊接在不锈钢接水盘零件的应
用
接水盘零件作为家电类产品的常用
零件,主要应用于空气调节器水冷机组、
中高端洗衣机等产品,零件壳体承受的
水压大,对焊缝的密封性要求较高,且
需满足耐腐蚀的要求,常采用 304 不
锈钢作为原材料,传统的制造方式多采
用电阻点焊 + 电弧焊的工艺模式,主
要问题点表现为:电阻点焊虽可有效减
小接水盘零件的焊接变形,但焊点处
存在明显的压痕,焊点数量较多,影
响零件的质量一致性,且不锈钢材料
的硬度与强度为普通镀锌板的 5 倍左
右,后工序打磨时消耗人力物力大大增
加,打磨一条焊高在 1.2mm,长度为
100mm 的不锈钢焊缝平均需要花费 5
分钟,是热镀锌板的 7 倍,整体制造
成本是增加的。
而引入激光焊接后,对前工序的来
料精度要求更高了,消除了电阻点焊的
压痕问题,焊接后焊缝一致性较好,且
做到了平均焊高小于 0.2mm,直接减
少了后工序打磨的工作量,通过进一步
优化焊接参数设置,还可减少焊接后余
高,甚至消除后工序的打磨作业。
激光焊接在热镀锌板支撑架零件的
应用
作为家电产品的主要结构骨架,
支撑架类零件生产批量大,该类零件
设计结构一般为长条状壳体,厚度在
3.0 ~ 5.0mm 之间,考虑到该类零件
形状较为规则,焊缝呈空间直线分布状
态,有利于组装与承重,由于该类零件
在箱体内部主要起框架支撑作用,其不
直接接触外界环境,因此对外观形态要
求不高,目前,对于支撑架零件的主要
焊接工艺是电弧焊。由于镀锌层的存在,
由于锌的低沸点,在电弧刚接触到镀锌
层时,锌层迅速气化,产生的锌蒸气向
外喷射,很容易使焊接产生熔渣粒子、
图 3 一种飞行器主体框架结构
专题 FEATURE 31
2024.06 金属板材成形
气孔、飞溅,造成焊缝面的平整度存在
较大差异,后续使用易氧化,导致结构
强度降低。
针对批量化支撑架类零件,为改变
现有的焊接工艺弊端,设计采用激光自
动焊接工作站的方式,集成六轴焊接工
业机器人、激光焊接发生装置与自动送
丝系统、柔性化夹具工作台,通过集中
控制系统实现自动化的焊接加工,并设
计柔性化的工作台夹具,针对支撑架系
列零件的不同型号能够进行快速的定位
与装夹,从而实现零件的快速切换,通
过手持机器人末端焊枪,对焊接路径进
行示教,因此可大大降低自动化焊接操
作难度,如图 4 所示的一种激光自动
焊接工作站。通过自动化焊接工作站的
应用,可以减少专业的焊接操作人员投
入,实现该类零件的批量化自动焊接加
工,优化焊缝质量,提高结构稳定性,
有效提升了零件批量化生产时的效益。
商用支撑架零件在采用自动化激光
焊接方式时,因激光能够以较大的能量
密度在小的间隙下穿透焊缝,且焊接运
行路径与焊接过程中平稳,形成的焊缝
整齐,质量一致性好,消除了后工序的
打磨作业,有效提升了零件加工整体的
生产效益,从力学性能测试数据上看,
采用激光焊接后的焊缝强度可较电阻点
焊提升 30% 左右。但在实际生产过程
中,要从原材料、工艺参数、前后工序
进行规范标准,各工序加工时要求严格
遵守相关工艺规程,减少不稳定因素的
干扰,提升各环节可控性,最终保障激
光焊接质量达标。
激光焊接的无损检测
质量是衡量一种加工工艺优劣的基
本属性,焊缝成形质量是一种隐性的特
征,无法通过肉眼直接进行判断,为了
在激光焊接过程中获取更有效的焊件信
息,结合视觉成像技术的发展,可开发
基于机器视觉、热源分析等的激光焊接
焊缝智能检测方法。
为了检测激光焊接后的焊缝质量,
利用机器视觉技术设计焊接工件的扫描
成像装置,扫描获得基础的激光焊接焊
缝图像后,对图像进行特定的误差校正
与补偿处理,然后在补偿图像缺陷的基
础上,对激光焊接焊缝的扫描图像进行
光学显微,应用动态聚焦光路技术分析
识别焊缝的对比性特征信息,实现对焊
缝状态的快速智能检测。
还有一种是热分析检测技术,即在
分析红外辐射定律和热成像技术原理的
基础上,使用移动热源成像技术获取焊
缝显微信息,应用成像分析软件计算出
焊件表面的温度场分布情况,然后根据
温度情况判断工件结构是否存在焊接缺
陷。
在实际应用中发现,无论是焊接后
的扫描成像分析检测,还是焊接过程中
的热源分析检测,都难以从现有图像中
获取更多目标细节信息。为此,在采用
上述方法进行检测的同时,需要建立标
准化的检测信息参考数据库,并且开发
对应的数据匹配与分析软件,每次的检
测数据都要对应到标准参数以及检测数
据的系统性维护,如工件的材质、成分、
厚度、尺寸、结构,设备的功率、速度、
路径等,这样随着检测数据的累计与数
据库的完善,后续即能够根据数据库分
析软件的检测结果快速优化激光焊接的
参数设置,从而提高焊接加工效率与焊
件质量。
结束语
制造技术的优化创新是推动现代工
业发展的驱动力,激光焊接作为一种衍
生于光学研究的现代化制造技术,其输
出具有稳定、集中、高效、精细等特
点,在连接高强度、优质金属及合金材
料等方面有着其他加工工艺无法比拟的
优点。而激光焊接搭载自动化技术后,
焊接效率与质量一致性也得到了提升,
进一步提高了企业的生产效益。
图 4 工业机器人激光自动焊接工作站
32 FEATURE 专题
金属板材成形 2024.06
随着全球暖化和气候变迁对我们生
活环境的影响越来越大,全世界都在着
急减少空气中的碳排放量。目标是到了
2050 年能让地球上的碳排放量达到零
排放。中国台湾也不例外,正全力以赴,
推动能源的转型,比如用更多的再生能
源来取代传统的石油和煤炭,以此提高
我们能源的自给自足率,同时也保证能
源供应的稳定和清洁。在这些能源转型
的领域中,离岸风电成为一个关键领域,
不仅在中国,也是全球许多国家积极投
资和研究的重点。
风力机中的其中一个关键零组件是
铸件,包含轮毂铸件及机舱底座铸件等。
观察全球的风力机铸件市场,从 2020
年的约 19.9 亿美元,预计到 2031 年
会增长到 63.7 亿美元。这表示在未来
十年里,全球的风力机铸件市场会增长
超过 3 倍。同时,该趋势也显示全球
对于再生能源的需求正在快速增加,尤
其是对风力发电的需求。
近年来,全球对风力机铸件的需求
稳步增加,但国际风力机制造商面临俄
乌冲突与疫情等因素造成的成本上升压
力。面对绿色能源需求的持续扩大,如
何利用智慧化制造技术提升风力机铸件
的生产效率并有效控制成本,成为该产
业关注的重点。
当前,风力机铸件制造业正在向智
慧化、自动化和节能化方向转型,以提
升生产安全性和效率,并降低能源损耗。
自动化设备的导入是为了降低制程的生
产安全风险,同时,鉴于铸造业是能耗
密集型行业,面对气候变迁带来的挑战,
行业正推进高效、环保的制造技术。此
外,物联网、感测技术、机器学习与人
工智能的整合,正提升运营效率与稳定
性,进一步增强铸件产品的市场竞争力。
随技术进步与成熟,智慧制造在风
风电产业铸件制造技术
与设备的现况与趋势
文 | 林子钦
力机铸件制造领域的应用将在未来变得
更广泛、深入。这不仅促进风力机技术
创新,也为再生能源转型提供稳固的基
础,以加速实现净零排放目标。
国际风力机铸件智慧化制造技
术布局
风力机铸件制造流程
风力发电机组件的制作过程极为关
键,涵盖从原料准备至成品检验的一系
列复杂步骤。此过程起始于精选适当的
铸造砂和结合材料,将其填充至模具所
在的砂箱,以形成铸件的模型。金属随
专题 FEATURE 33
2024.06 金属板材成形
后在高温下熔化并注入模具,此阶段必
须严格控制温度和浇注时间,并防止气
泡和不均匀分布现象,以确保铸件的高
质量。
在金属凝固后,砂型将被拆除以取
出铸件,随即进行清理砂痕和去除多余
材料等后续处理,例如切割浇口和流道。
此外,砂磨和抛光工序将用于整理铸件
表面,而高速喷砂则用于去除表面残余
物质,进一步提升铸件的外观和质感。
细节检验阶段包括进行精确尺寸量测、
超音波检测及表面磁粉测试,以验证铸
件达到规定要求,并通过机械性能的测
试。基于特定需求,铸件可能需要进一
步的加工,如钻孔、铣削等机械加工工
序。最终,铸件将接受全面品质审查,
以确保满足所有设计和质量标准。考量
到防蚀和美观,多数风力机制造商会要
求进行表面涂装,涂装后的铸件需再次
检验,以确保涂层均匀、附着力强。
随着技术进步,部分制造流程已开
始利用先进的智慧化设备,以提升制造
效率、精确度及安全性,同时减少生产
成本。整体而言,风力机铸件的制造是
一个高度专业化且技术密集的过程,涉
及众多细节和技术要求。从选材、铸造、
加工到最终的检验和处理,每一步都需
精确控制,以确保最终产品能达到最高
的质量标准。未来,随着更多智慧化制
造技术的引入,风力机铸件的生产效率
和质量将进一步提升,为全球风力发电
技术的发展贡献重要力量。
国际风力机铸件智慧化制造技
术介绍
铸件镗铣加工设备
铸件镗铣加工设备在风力机铸件生
产中扮演着关键角色,这些高精度的机
械不仅确保了铸件的尺寸精确与表面光
滑,而且大幅提升了生产效率和产品质
量。尤其轮毂铸件等风力机内部零组件
有着较高难度且复杂的加工形状需求,
特别在随着风力发电机朝向大型化发
展,这些设备的应用更显其重要性。在
制程中,先进的控制系统被广泛应用于
铸件的镗削、铣削和钻孔,以形成所需
的产品规格、形状和细节。
在全球范围内,多家知名的设备制
造商已经开发出适用于处理大尺寸铸件
的加工设备,以满足离岸风电产业对
于大型铸件加工的需求。这些设备制
造商,包括意大利的 PAMA、中国的
沈阳机床、德国的 Heckert 以及日本
的三菱重工,都在这一领域有着突出
的贡献。特别是 PAMA 公司所开发的
SPEEDRAM 系列镗铣床,已被广泛
应用于加工离岸风电领域所需的大型铸
件。
为了迎合离岸风力发电机向大型化
发展的趋势,PAMA 的 SPEEDRAM
镗铣床提供了 8 公尺的加工范围,能
够满足 20MW 甚至更大功率风力发电
机铸件的加工需求。随着未来更大型风
力发电机的出现,这些加工机具也正逐
步扩展至 10 ~ 12 公尺的加工范围,
以适应这一发展趋势。
PAMA 的 SPEEDRAM4000 型
镗铣床不仅在离岸风电行业中有着广泛
的应用,也被广泛使用于航空、重型机
械制造、军事国防以及其他能源产业领
域。该机型拥有强大的加工能力和灵活
性,X、Y、Z 三轴的大行程设计使其
能够处理各种大型工件。此外,其工作
台最大承重达到 180 吨,可客制化提
升至 230 吨,能够处理极为重型的铸
件或金属组件。多轴运动能力 ( 包括 X、
Y、Z 和 W 轴 ) 确保其在多方向上的高
精度加工能力。此外,这些机器配备了
先进的数位控制系统,能够进行高精度
且高效率的加工作业。
除此之外,我国在大型金属加工领
域,也在风力发电领域中拥有突破性的
进展。荣田精机目前已经开发出 6 公
尺龙门式车铣复合中心,以因应国际间
日益成长的大型铸件生产需求。该设备
的推出,不仅标志着荣田精机在风力机
制造市场的积极布局,也展示了其在高
端制造技术领域的实力。另外,荣田精
荣田精机 PL-600CM
34 FEATURE 专题
金属板材成形 2024.06
机凭借其创新的 PL-600CM 智慧复合
加工设备,成功获得国际市场,包括欧
洲、美国等地风力机制造商的认可与订
单。这款设备能够一次完成多种加工程
序,包括数控立车加工和龙门式加工中
心的铣削与钻孔,大幅提升了生产的效
率和加工件的精度。
我国目前大型风电铸件制造商永冠
能源,也在新厂房采用了荣田精机的先
进设备。这不仅凸显了荣田精机设备在
满足复杂和大尺寸加工需求方面的能
力,也展现了我国在全球风力发电供应
链中的重要地位。荣田精机的创新不仅
促进了本土制造业的发展,同时也为全
球的可再生能源事业贡献了重要的技术
力量。
质量检验设备
在风力机铸件的质量检验方面,对
于刚从模具中取出的半成品进行质量检
查是不可或缺的一步。这项检查主要聚
焦于评估铸件的外观和尺寸准确性,确
保每件铸件都达到了预定的制造规格。
对于规模较小或是预算有限的铸造
厂来说,他们可能会选择成本较低、操
作简便的检测工具,比如采用红外线追
踪仪等单向测量设备来进行尺寸精度的
初步评估,如 RENISHAW 公司生产
的激光追踪仪 XL80,能够有效追踪并
确认铸件的尺寸是否符合精准的制造标
准。这类仪器的选用往往基于成本效益
和操作效率的考量,但前提是使用的设
备必须拥有高稳定性的激光波长,以保
障测量结果的准确性和可靠性。
然而,面对 8MW 或更大功率的
离岸风力机铸件,由于这些铸件的尺寸
通常超出了传统三座标测量机的测量范
围,尽管设备制造商能够提供客制化解
决方案以满足这些特殊需求,这往往会
导致成本的进一步增加。因此,在离岸
风电产业中,许多业者可能仍会选择使
用操作更为灵活的单向测量设备来完成
尺寸测量和质量检验工作。
另外,部分业者采用先进的大型
三坐标式测量设备,这类设备的投资
成本虽然较高,但能提供更高的测量
精准度和稳定性,尤其适用于大型且
要求高精度的加工件。在众多制造这
类量测设备的公司中,德国蔡司公司
(CarlZeissAG) 开 发 的 桥 式 三 坐 标
测 量 机 (Bridge-Type Coordinate
Measuring Machines) 是工业加工领
域中常用的一种,被广泛应用于各种成
熟的制造工业中。
铸件喷砂 / 珠击设备
在风力机铸件的制造和加工过程
中,珠击和喷砂是两种关键的表面处理
技术,它们在制程上有明显的差异且各
自扮演着不同的角色。珠击,又称为珠
击或喷丸,通过使用小圆形钢珠连续敲
打铸件表面,使工件可达到一定程度的
表面处理,或者透过连续撞击来增强铸
件的硬度和抗疲劳性。而喷砂则主要用
于清洁铸件表面和提升表面粗糙度,以
利于后续加工如电镀、烤漆等。它通过
高速喷射砂粒或其他磨料,去除铸件表
面的氧化层、锈蚀、残留砂粒和其他杂
激光追踪仪 XL80
专题 FEATURE 35
2024.06 金属板材成形
质,达到清洁和精加工之目的。在铸件
制造的毛胚阶段,通常会使用珠击来强
化表面而不是喷砂,而喷砂则是在涂装
前的阶段使用,以确保涂层的良好附着。
尽管珠击和喷砂在原理上相似,设
备和流程的差异却很大。珠击过程中除
了要考虑回收、集尘、强度外,还需对
变形和破碎的钢珠进行筛选和分离,并
严格控制钢珠的流量和大小。这些控制
措施确保了珠击制程的效果和质量。而
喷砂设备则需考虑砂回收、集尘及使用
的砂质强度等。
喷砂设备透过高速喷射的砂粒或其
他研磨材料,能够有效去除铸件表面的
各种不纯物,如氧化层、锈迹和残余的
砂粒,以强化其外观品质。为了提高生
产效率,部分铸造商会引进自动喷砂系
统。这种系统可以有效地对铸件进行表
面处理,从而节省了时间和人力成本,
如 Blastman 的自动喷砂机器设备,
可代替传统的人工喷砂作业,提升生产
效率并降低人工喷砂作业的安全风险。
其 他 风 力 机 铸 件 创 新 技 术 ——
WeldCast 铸铁銲接
随着全球对于再生能源需求的持续
增加,风力发电已成为推动能源转型的
关键力量。风力机的关键零部件,特别
是大型铸件,对于保障风力机的高效运
行和长期耐用性至关重要。由于这些零
组件必须承受强大的机械压力和恶劣的
外部环境。这就要求它们必须具有无懈
可击的质量和坚固的耐用性,任何制造
过程中的小缺陷都可能对风力机的整体
性能造成不利影响。
在目前的制造环境中,这些关键零
组件的制造不仅依赖于高端的铸造技
术,还需投入大量的成本和时间,即便
如此,制造过程中的微小缺陷也无法完
全避免,导致生产效率低下且成本高
昂。然而,目前的制造和维修过程存
在着一些关键的挑战和限制,这正是
WeldCast 计划应运而生的原因。
面对这些挑战,该计划诞生并目标
透过创新技术降低大型铸件的制造和维
修成本,以提高风力机的整体经济性并
因应未来可能的挑战。这个计划的长期
研发目的,是为了因应在风力机迈向更
大型化的同时,能够用扣件连结或銲接
的方式,将铸件以模块化的方式拼接,
或者可利用该技术修补铸件的瑕疵。除
了可降低成本、提高铸件生产的可行性
外,亦允许中小型铸造厂有机会使用该
技术制造风力机商所需的零件规格。
该计划汇集风力机系统商 SGRE
和 Vestas、 丹 麦 技 术 商 Force
Technology、 丹 麦 技 术 大 学 风 能 研
究 所 (DTU Wind Energy) 和 铸 件
商 Baettr 共 同 参 与。 该 计 划 预 计 将
大 型 铸 件 成 本 降 低 10% ~ 15%,
对风力机总制造成本的影响预计将在
0.5% ~ 1% 之间。这不仅意味着制造
商能以更低成本生产更高质量的风力发
电机,还将缩短制造周期,提升生产效
率,并为那些受到生产能力限制无法参
与供应链的中小型铸造厂开辟新的机
会。
结论与建议
在目前的全球经济情势中,离岸风
电产业正面临多重压力,包括物价上涨、
供应链的困难和风场建设成本的持续攀
升。这些挑战迫使业界必须迅速采纳创
新技术,以提升生产效率并降低制造成
本。此外,随着风力发电设备逐渐迈向
大型化,全球的铸件制造商也正快速进
行技术升级,以迎接市场的需求。
为了适应这一趋势,国际知名的设
备制造商,比如意大利的 PAMA 和中
国台湾的荣田精机,已经推出了专门针
对大型铸件加工的高效能镗铣机,例
如 PAMA 的 SPEEDRAM4000 系 列
和荣田的 PL-600CM。这些高端设备
的引入,不仅能够满足对大型零件加工
的需求,还能提升整体生产的精准度和
效率。在尺寸测量及表面处理方面,自
动喷砂系统和先进的三坐标测量设备的
应用,极大提高了产品质量的检测效率
和准确度。此外,WeldCast 计划正集
中研发一种创新技术,专注于利用銲接
和扣件连接技术来实现铸件的模块化组
装,这将为风力机零件的制造提供更多
的灵活性和成本效益。
我国风力机大型铸件制造商如永冠
能源等,目前正在进行产业的初步探索,
尽管面临诸多学习和挑战,但已经取得
了一定的成果,并为未来更大型的风力
发电机零件生产做好了准备。此外,在
加工设备方面的使用因过去在相关领域
的经验,亦已有周全的计划且已经开始
使用国内生产的加工设备。
未来,我国风力机铸件商应持续深
化与国内加工设备商的合作关系,同时
也寻求与国内外的设备制造商紧密合
作,以确保技术的领先地位。这不仅对
提升国内风力机零件制造业的竞争力有
着至关重要的意义,也为我国的加工设
备制造业带来了新的发展机遇。随着技
术的进步和产业的合作,我国在风电设
备制造领域的地位将进一步巩固,且在
与国际业者共同应对未来风力机迈向大
型化挑战的同时,提高国内加工设备产
业的技术水平。
36 FEATURE 专题
金属板材成形 2024.06
继 2011 年 工 业 4.0 席 卷 全 球 后
近 10 年,直到疫情期间企业开始积极
数位转型,协助全球制造业不断演进升
级;并加入了自 2016 年 AlphaGo 带
动的机器学习(MachineLearning)
等人工智能(AI)科技,陆续发展出
生 成 式(GenerativeAI) 与 鉴 别 式
(DiscriminativeAI)应用,促进自动
化、高速化与准确性效益,许多机床厂
商虽然对于将之导入数位转型的下一步
跃跃欲试,却也充满疑虑。
例如由台湾机床暨零组件工业同业
公会(TMBA)主办的第八届“台湾
国际机床展”(TMTS2024)主题便
明确聚焦在“双轴智造 x 永续未来”
的机床产业生态系为基础,共集结超过
600 家展商及 3350 个摊位于数位转型
(DX)和绿色转型(GX)两大主轴上,
分为 3 项特色、10 大元素、9 大主题
专区,展示一系列创新产品、技术和解
决方案。
其中除了在“绿色转型”主题方面,
由 TMBA 协助台湾机床暨零组件业者
推动产业的绿色转型,自发性办理“机
床节能标章”评鉴备受好评。
在“数位转型”方面则导入工厂智
动化、人机协作、区块链等技术,应用
大数据分析与云端运算,针对生产过
程和产品质量优化;并利用数位双生
(Digitaltwins)、(人工智能 AI)、
umati 物联网等 AIoT 技术来实现更精
准加工,以提高生产效率与质量,进而
实现机床的高效生产流程自动化和数位
化,迎接科技进步所带来的挑战与机会。
同时连结了产业上下游 17 个合作
伙伴,强化产业供应链的特色及可持续
发展理念,以对应未来产业的发展趋势,
充分呈现台湾机械产业在技术创新与永
续发展方面的决心与成就。为国内外买
家提供了一个全方位解决方案的机床展
示平台,彰显了中国台湾机械产业在全
球制造业中的重要地位。在实体展落幕
后,官网营销再延续到明年 3 月,估
计将带来 15 亿美元商机。
聚焦 GAI 应用需求崛起
产品销售服务先行目前在 GAI 应
用中,最常见的就是内容创作,像是制
作 2D 文稿及图片、3D 影音等;还有
用于商业服务,如营销、客服,部份企
业正积极将之导入内部研发与制造,建
立规格与流程,用于模拟、编程、设计、
TMTS2024机床衍生商机未竟
GAI云端落地辅助应用
文 | 陈宥豪
维修工作,进而生成各式专业文件内容;
或是扩展至整个营运供应链提升效能,
提供所需咨询、训练等资料。
至于制造业导入 AI 转型还须留意
3 大重点:首先是完成能够实践数位分
身(Digitaltwins)的资料数字化,让
研发、管理到制造流程同步并进,加速
产品上市;其次是善用云端平台,降低
对于 AI 高速算力和储存空间等硬件建
构的昂贵成本,打造团队协作基地。
最后是挑选具备 AI 和机械学习的
训练工具和模型,透过软件自主学习使
用者的设计习惯和喜好不断进化,进而
具备自动设计的效能,把产品生命周期
的时间留给前期创新,也有助于制造业
吸引、培训留才。
迎合 2024 年首波 DX 造浪
机 床 大 厂 TMTS 领 头 前 进 本 届
TMTS 不仅是 TMBA 首度动员北上办
展,更适逢 2023 年下半年开始席卷全
球的 GAI 浪潮,早在开展前便已传出
机床厂商跃跃欲试展现成果。包括东台、
永进、友嘉、百德等机床大厂皆认为,
目前GAI主要可先用于售后维修营运、
客服及教育训练等。
专题 FEATURE 37
2024.06 金属板材成形
除了不涉生产安全和机密且数位资
料相对完整,方便导入 LLM 演算之外;
业者还可从打造数位分身(Digitaltwin)
开始,内化为智慧机械的传感器、同规
共轨和产业共通规范,来提升资料交换
效率,减缩人员学习时间,避免容易加
工出错而浪费材料、增添不必要的耗能
和排碳。
身兼台湾机床暨零组件工业同业公
会 (TMBA) 理事长的永进机械总经理
陈伯佳便指出,台湾早在几年前开始推
动智慧机械产业创新政策,至今机床暨
零组件产业已蓄积一定的智慧化能力,
包括基本的机联网与设备管理可视化基
础、数位流程等。
由于智慧制造应用 AI 技术将是未
来趋势,特别是在生产过程优化和质量
管理改善。在机床暨零组件产业的可能
应用,包括生产设备的预测诊断与维护、
生产计画优化、产线自动化结合智慧化
检测管理、资源优化管理与配置、故障
分析与管理、质量管理与生产溯源等等。
目前台湾机床产业可先经过与
软 件、 新 创 企 业 合 作, 利 用 AI、
Digitaltwins、元宇宙等数位工具找到
新应用。包括可透过 ChatGPT 整理
70 ~ 80 年来累积的售服经验等基本
资料,提供包括机器远距健诊服务、现
场装配和生产技术,为客户加值;缩短
少子化社会的培训人才时间;让使用者
在虚拟环境,就能藉模拟在切削前很快
得知其工法、加工时间、表面质量等,
确认是否能符合数位减碳需求。
但他也强调,业界必须要留意导
入 AI 技术所需的“资料治理”,包括
搜集回来的数据资料质量管理(资料纯
化),以及数据的可信度与可用性之外,
还有数据安全管理、数据共享与交换、
数据分析应用提升决策准确性等。
甫于 TMTS 展前欢庆成立 70 周
年 的 永 进 机 械, 在 迈 向 智 慧 设 备 时
代 也 经 过 与 OpenAI 融 合, 并 纳 入
Domain Knowledge、Knowledge
Management 等,打造 YCM 知识管
理系统。且在现场展示如何透过旗下达
易智造公司整理每月生产信息,再利用
ChatGPT 分析,快速找出企业痛点并
加以解决。
百德机械也持续推展自家 Mr.Q 控
制模组,藉此将生成式 AI 模块嵌入在
机器内,利用 LLM 集中自家关键技术
和 knowhow,协助编程及整理资料;
再透过聊天对话方式产出结果,于客制
化专属操作界面显示,帮助使用者快
速获取有效的信息。如同有一位来自
原厂具备纯熟经验的技师值得信赖,
24hr/7 天长驻在厂内帮忙解决各种问
题的痛点。
产学研三方联手 逐步深化 GAI
生产制造
惟若要将生成式 AI 投入研发制造
的难度相当高,必须仰赖高质量的精准
资料才有可用性。但对于 IC 制造与工
业 CAM 编程等低资源的程序语言,则
极少能在网络上找到合适模板,且质量
难以管控;加上工业编程人员也难以养
成,包括制程工法、刀具与治具选用皆
须仰赖现场经验,一旦刀具路径和加工
参数选用不合理时,就容易导致加工质
量与效率不佳。
此时即可针对台湾不同产业需求,
分别由该领域专家搜集优质编程资料,
经过少量人工标记资料后,针对通才性
的生成式 AI 基础模型进行更专门的学
习训练,调适(Finetune)建构成符
合制造业应用需求的客制化模型。
更不能忽略可由垂直应用领域向上
发展,积极探索如何利用传产机床及
零组件、智慧机械等产业 70 ~ 80 年
来累积的专业知识、数据资料等优势,
将加速上下游整合,开发客制化专属的
AI 小语言模型。
进而导入制造场域的潜在应用,包
括:协助挖掘新市场机会与产品需求;
加速创新产品设计及获得优化;自动生
成软件系统、机床、自动化装置、机器
人所需控制程序;增加企业建构知识管
理系统能力与降低成本,并透过资料快
速撷取、汇整,提供作业人员实时辅助;
透过智慧化人机界面,强化机器人、设
备控制与人机协作能力。
同样欢庆 70 周年的台中精机也在
本届 TMTS2024 发表与工研院、中研
院院士孔祥重合作的“AI 风火轮计划”,
透过三方分工合作导入 AI 技术推动产
业发展。包括由人工智能学校,建构
AI 开放共享平台串连产学资源;逢甲
大学导入刀具瑕疵检测、加工讯号判断
等软件技术,开发质量特征算法;台中
精机则提供机台健诊与产业应用的实证
细节信息,提升客户制程质量,耗时 1
年开发出 AIVM 应用模块。
藉此打造车床加工质量与刀具磨耗
AI 预诊系统,通过 Mcode 搜集不同规
格的车削刀具,于外径加工中碳钢、不
锈钢等工件材料过程中,由振动和马达
回授讯号;再经由 AIVM 以 AI 算法分
析大量关键数据,执行尺寸误差量测、
刀具状态检测,减少人工检测时间与劳
力。
进而导入产线自动化应用,克服在
如今加工少量多样化时代,AI 算法准
确性通常与学习数据多寡呈正比的难
38 FEATURE 专题
金属板材成形 2024.06
题。即使只提供 AIVM 少量新工件的
加工讯号分析,也能作为 Finetune 调
适依据,并创造应用衍生效益,包括:
有效降低刀具报废、工件质量及检验成
本;准确控测加工精度,则受惠于制程
质量提升,与确认钢料、刀具质量稳定
性;最终达成产线自动化效益,落实无
人智慧工厂。
程泰集团也推出由亚崴机电自主研
发的“智能信息控制系统 AiLINC”,
除了具备诊断与智慧化功能,并结合操
作方便、信息透明、学习容易上手等特
点,可协助使用者节省加工时间、提升
机台稼动率,并减少异常停机频率,让
机器更加聪明。“智慧操作功能”,则
可针对以往仅能执行 On 或 off 的外围
设备,进化为能依据不同加工条件,弹
性调整周边设备为最佳运作模式,避免
浪费能源,达成节能减碳要求。
其中具备全新开发的 AI 对话式功
能,可藉由图形化界面、对话式视窗,
让使用者轻松生成 Gcode 循环,加工
更便利。另有「主轴类神经热补偿」功能,
可经由深度学习技术让主轴能在动态运
转和环境温度变动的情况下,实时且持
续进行主轴热变位补偿。“智慧攻牙”
功能,利用分析线速度、主轴 /Z 轴负载、
攻牙误差与加减速参数,来计算出最佳
的攻牙时间;再透过类神经网络深度学
习技术与基因算法,建构完成攻牙自动
调变技术。
串通产业共通标准 由机械云端
引 GAI 落地生根
值得一提的是,自从工业 4.0 问
世以来,机床产业受惠于法人、公协会
既利用智慧机械政策补助,推行 IIoT
万机联网上云有成,已累积搜集大量
数据;并分别透过云 / 地端与 PaaS、
SaaS 应用服务商加以分析、管理信
息,打造台湾智慧机械云标准执行环
境(Taiwan Machinery Standard
Runtime,TMSR),解决软件兼容性
问题,通过审核即可上架 AppStore
云市集。
并从 2021 年开始推行产业共通标
准,开发客制化微服务小程序(App)
以来,已陆续实现 CPS、Digitaltwin
等关键技术落地,投入组装销售前研发
设计、售后维运教育训练及维修等服务;
进而提供标准 API 予 SI、硬设备 / 软
件 App 开发商、学研界,使之可透过
共通云端引擎取得云端服务资料,协助
Enduser 导入 AI 来优化生产制程、创
新商务模式,共同实现永续智慧制造。
据 TMBA 统计迄今已办理产业规
范会议参加厂商逾 400 家次,参与人
数超过 700 人次,预计 2024 年底产
出产业规范约 100 件;加上大力推广
umati 通信协定,让机床和周边设备连
接至客户特定的 IT 生态系统,更兼具
简单性、安全性及顺畅性。
工研院也在 TMTS2024 期间特别
举行“智慧机械 ESG 低碳转型”攻略
研讨会,其中由工研院南分院数位转型
技术组副组长林顺杰指出:“如今厂内
设备维运若能确保永续营运不出意外,
即等于节能减碳省成本,也可望结合
AI 技术来实现。”
且他强调:“从鉴别式直到生成
式 AI 的发展脉络其实有迹可循,建议
业者应循序渐进,先盘整了解厂内现有
AI 生产模式再逐步精进;过程中还需
要纳入老师傅经验、专业知识并排除资
安疑虑,而非只想一步到位!”
并 归 纳 出 6 个 具 GAI 潜 力 的
制 造 应 用, 包 含:Product Design
( 产 品 设 计 )、Material Handing
( 材 料 适 配 最 佳 解)、Automation
Engineering( 自 动 化 工 程 )、
Equipment Maintenance( 设 备 维
运)、Operator Support(操作维护)、
Advanced Shop-floor Automation
(生产排程规划),可分为 TRL1 ~ 9
导入设备生命周期。
智慧机械中心经理王培宁进一步推
荐,由工研院自机械云衍生出来的“产
业通用型 AI 开发工具箱”软件,设计
目的在于降低使用 AI 的流程与门槛,
减少技术与成本障碍。业者不必要了解
算法为何,只须输入机械云所需资料后
产出多种共通性工具 App,加速汇整
产业专家具有的知识和技术,支援数据
分析、制程应用、预兆诊断等需求。
未来将透过智慧机械云平台,串联
产业上下游与 SI 系统整合商形成的制
造服务生态系统,协助台湾制造业者导
入智慧制造与 AI 相关技术,并发展业
界研发团队自主创新能力。再透过 AI
模型模拟推估产线的质量状况,避免制
程失效;促进使用 AI 技术改善生产效
率,并加速 AI 的实际落地应用。
专题 FEATURE 39
2024.06 金属板材成形
40 FEATURE 专题
金属板材成形 2024.06
2023 年 12 月 2 日闭幕的东京国
际机器人展(iREX2023),各公司推
出的机器人解决方案、套装软件与周边
器材,实用性广受肯定。产业生态推波
机器人自动化的挑战
文 | 刘仁杰
助澜,机器人正成为社会的基础建设,
2024 年宛如是“机器人自动化”元年。
专题 FEATURE 41
2024.06 金属板材成形
高龄化、少子化已经不可逆转,日
本制造业都苦于缺工。我们的持续观察
发现,日本典范企业坚持精实基础的智
慧制造,缴出了亮丽的成绩单。同时,
我们也看到部分企业推动机器人自动化
有成,取得了伴随而来的士气提升、招
募到年轻伙伴。
当机器人成为基础建设
iREX2023 显示机器人产业生态
的日趋成熟,不仅关键零组件、套装软
件与器材非常丰富,从使用者观点所推
出的解决方案,有效突破了实用上的障
碍。
譬如,过去将机器人使用到制造现
场,首先面临期待与实践的落差,亦即
具体落实上的障碍。此次不同公司针对
其擅长领域,所推出的解决方案展示,
似让许多使用顾客获得了实践性启发。
第二项是导入成果的评估障碍。在解决
方案策略区隔、实践导入案例增加的情
况下,评估障碍大幅降低。第三项是结
合周边软硬件、落实到使用环境,达成
目的的实装障碍。SI 业者的大幅投入,
因应导入内容与规模,能够有效沟通使
用企业与设备业者。
这三项障碍的突破,使机器人有如
水电、桥梁等基本建设,已经不是要不
要的选择问题,而是如何活用的能力问
题。
机器人属于通用型基础设备,具备
使用在各种用途的泛用优势。因此,机
器人的产品生命周期价值,受到两个重
要的制约。一个是使用在特定用途之初,
必须加以客制化,需要各色各样的知识
与窍门。这个过程不同企业、产业间花
费的时间与费用差异极大,形成了非常
重要的限制条件。另一个是随着市场条
件的变化,制造现场需要进行渐进或激
进的改善时,企业是否拥有足够的人才,
将它们重新组合,发挥应有的设备机能。
这个将机器人导入生产线,以及调
适需求持续改善的能力,就是企业制造
组织的差异化能力。换句话说,买得起
整线机器人、有能力投资自动化工厂,
“花钱可以买得到”部分,并不能形成
竞争力。形成竞争力的关键在于活用机
器人的事前准备、开发设计、导入与营
运,以及支持这个过程的人才培育与组
织机制。
作者长期主张精实智慧制造,鼓吹
精实自动化,指陈未经精实改善即投入
自动化的巨大浪费。然而,伴随着环境
的剧烈变动、机器人产业生态的成熟,
也强烈觉得,同时思考如何活用机器人,
已经刻不容缓。
因此,本文从制造业活用机器人、
提升组织竞争力的观点,提出精实自动
化的 3 个阶段:精实改善、低成本自
动化、机械人自动化。并以大金空调为
例,进行从精实改善到低成本自动化的
具体说明。同时,提出机器人自动化的
步骤与方法,让迫在眉睫的企业也能够
直接参考。
精实自动化典范:大金空调
本栏曾介绍作者对大金空调滋贺厂
的 13 年观察。从 2003 年首次参访,
厂内制程时间(LeadTime)的 68 小
时开始,2008 年、2013 年、2016 年
底分别改善到 9.5 小时、5.9 小时、4.94
小时。
2019 年大金空调稳定实践 LT4 小
时的精实模式,全面智慧化到新设的临
海厂。生技工程师指着战情室、组装在
线的机器手臂、走道上的 AGV 对我们
说,精实变革让 LT 缩短,让智慧科技
与自动化设备充分活用。堪称是先精实
化再智慧化的一个典范。
临海厂组装过程的自动化摸索,让
大金空调思考低成本自动化的重要性。
2021 年起结合茨城厂的规画,启动了
42 FEATURE 专题
金属板材成形 2024.06
组装的自动化计划,包括空调与空气清
净器。方法是从检视设计阶段的多种多
样调适,减少组装作业工序开始,初估
可减少 20%;除配线作业之外,包括
风扇装置、热交换器组装等,都已推动
高水平的低成本自动化,目标是达成作
业人员减半。
大金坚持用混线单件流的短交期生
产,因应多样化、增减产的计划变更。
核心概念包括:结合全球标准的模块
化、设备小型化,带动低成本自动化
(LCA)。
模块化按组装、检查、搬运、教育
等制程别采不同做法。譬如组装困难度
高,采人机协作模式。亦即将焦点放在
机器人 APP 的开发与使用。同时选用
机器人公司的特色方案,共同开发专用
影像程序,达到确保质量的技术目的。
同时区隔反覆性作业与技能性作业,前
者活用机器人,后者活用工匠。譬如室
外机组装与配线作业,就非常依赖工匠,
因此开发了握取柔软物的技术,是跨越
产品设计与制程模块的一项同步工程。
在教育模块部分,联手日立的方案,
用 IoT 习得技术、进行传承;同时让
新进人员先学习 AI,提案创新。譬如:
检查工程按照视觉、听觉、味觉、嗅
觉、触觉等感官,使用学过 AI 的新人
发展功能模块。搬运工程也活用新人的
AI 知识,进行机器人、影像处理与标
准 AGV 的应用。
设备小型化是指针对制程最小单
位,进行标准化技术开发。生产线设计
的设备模块标准考量各制程特质、当地
的机种与数量。经由功能与制程磨合,
所开发的搬运模块标准、检查模组标准,
搭配工厂的标准 IoT 边界技术,进行
有效的连结营运。搬运模块是由 4 米
的铝管制成,检查模块包括气密真空与
运转等复数模块,按照机种与数量进行
组合。这种模式让生产线平均建置时间
减半、总投资金额减半,同时兼具跨国
生产技术人才培育的附带效果。
低成本自动化则结合上述的模块化
与设备小型化,实践线边生产同期化、
降低在制品的精实目标。LCA 也是按
照生产线的制程,区分为组装、加工、
检查、搬运,按其性质进行功能简单、
维护容易的低成本自动化,达成最小投
资目标。
如同西方智慧工厂,设备模块、小
专题 FEATURE 43
2024.06 金属板材成形
型设备与 LCA 等硬件技术,正连结工
厂的 IoT 虚实整合系统,摸索高效率
的营运模式。大金空调深刻理解到数位
技术与现场进化之间的矛盾,坚持数位
化与自动化的持续改善。大金空调强调,
不能遗忘现地现物的改善,日本型精实
智慧制造是在 CPS 基础上持续纳入人
类智慧,让造物系统持续进化的一种理
想模式。
机器人自动化的步骤与方法
活用机器人将成为全民运动。不同
的产品市场、供应链定位、企业本身体
质,除少部分特定领域的企业之外,机
器人自动化俨然是缺工时代的趋势。在
这里,我们不再强调精实改善是自动化
的前提,而是将实践机器人自动化视为
精实变革的重要过程。我们检视日本过
去 3 年导入机器人自动化的复数企业
经验,提出实践机器人自动化的步骤与
方法。
前提不再是精实有成,而是凝
聚变革共识
导入机器人自动化是一项变革,是
从现况迈向一个期待目标。认识经营环
境,能够塑造危机意识、形成共同的价
值观。价值共有才能信息共享,达成凝
聚变革的共识。自动化推进室应直属总
经理,由跨部门成员组成,技术部门偕
同使用部门担任主角,初期聚焦在蓝图
的勾绘。推进室凝聚共识过程,包括使
用 VSM(ValueStreamMapping,
价值流程图)检讨现场问题,确认机器
人自动化的目的。
一家日本小型加工厂在自动化之
前,金属片经过折床、暂放、天车移动、
綑绑、堆高机运送到完成区。厂长说没
有进行流程改善的原因是缺工,担心改
善过程流失员工,“未蒙其利,先受其
害”。结果厂长在推进室的分析建议下,
直接设计符合后制程需求的配套台车,
机器人连结折床作业一次到位。推进室
具备后制程是顾客的精实思维,能够凝
聚共识、勾画目的与蓝图,堪称关键。
积极投入事前的准备与调查
自动化系统通常需投资一定金额。
类似盖大楼要先打好地基,推进室的第
一个工作,就是进行事前的准备与调查,
包括三点:亦即(1)目的或蓝图的明
确化(2)支援负责同仁做好现况分析
(3)蓝图与现况间落差的填补。
这个过程最大的意义在于理解自
己,将自动用在刀口。大金空调区隔不
同制程的作业特质与技能、机器人好用
是一项同步工程等发现,就是事前准备
与调查的成果。这些工作直接支配导入
阶段的速度与成果。
选定自动化导入对象后,开始厘清
导入时必要的数据与基准,以及公司本
身拥有的能力或要件。结合这些基础信
息与能力,开始选定 SI,作为推进室
与设备供应商间的桥梁。
绵密的规格检讨与设计确认
自动化构想设计“设备购入规格
书”,是此一阶段的具体产出,也是导
入成败的关键。通常包括三项要点:(1)
减少劳务费用或生产力提升的评估(2)
CT 缩减与省人化的评估(3)设备购
入规格明细。这个过程也可以说是 SI
与推进室,特别是生产技术人员的“要
件定义”作业过程。
基于三项要点间具有强烈的连动关
系,过程本身也是一项精实改善暨自动
化实践变革。譬如:现有机器稼动 CT
与员工作业 CT 的缩短,将直接支配自
动化的绩效,而使用 PQ 分析、线平
衡图、ECRS、人机组合图等工具,提
升平准化水平,可以在设备规格决定前,
排除浪费。同样的情形,也在自动化方
法选择、让自动化容易的治具设计、物
流暨现场机台布置、向海外展开的设备
国际标准问题等,具有同步的改善空间。
导入与营运
SI 负责构筑整合机器人及其周边
设备的自动化系统,与推进室并肩作战。
虽然系统的规模与复杂程度,前述两个
阶段不仅内涵与重心迥异,耗费时间也
不同。但是,导入与营运的流程却十分
一致,可概分为五个过程:(1)要求
规格检讨(2)系统制作企业的选定与
交涉(3)详细规格的协议(4)系统设计、
制作与组装调整(5)设置、最终调整、
试运转与验收。
最后我们要指出,机器人自动化蔚
为趋势,结合精实思维做好营运的改善
与维护,是持续精进的关键。活用机器
人,让人做附加价值更高的工作,已经
成为提升制造业魅力的新动向。我们期
待,连结APP、AI与机器人的知性职场,
结合 TPS 的持续改善,能够成为制造
业吸引人才的新契机,让知名全球的中
国制造业得以永续发展。
金属板材成形 2024.06
大族激光智能装备集团全球首台套
150kW超高功率激光切割机交付
——激光科技领航未来
文 | 创鑫市场部
近几年,万瓦风潮市场热度持续高
涨,并快速席卷整个激光行业。2024
年 6 月 19 日,在超高功率激光切割领
域拥有多项核心技术与丰富应用经验的
大族激光智能装备集团,正式交付大族
激光全球首台套 150kW 超高功率激光
切割机。这是超高功率切割应用史上的
里程碑事件,更是以“新质生产力”实
现行业技术突破的一项壮举,将有力推
大族激光智能装备集团全球首台 150kW 超高功率激光切割机交付会
45
2024.06 金属板材成形
动激光应用行业的高端化、智能化发
展。至此,全球超高功率激光切割工
业应用进入全新时代。
激速“狂飙”“智”胜全球
6 月 19 日上午,大族激光智能装
备集团全球首台套 150kW 超高功率
激光切割机交付会在东进自动化设备
有限公司圆满举办。激光加工应用领
域又迎来一次“革命性”突破。
发布会上,大族激光智能装备集
团总经理胡瑞在发表欢迎致辞时提到,
大族激光智能装备集团始终致力于为
智能制造领域提供多方位的激光切割
装备及其自动化解决方案与服务;致
力于研究高功率设备与核心器件、机
械结构的匹配性、适应性,以实现超
功率切割设备稳定、高效地生产加
工,满足不同功率段、不同行业应用
的需求。此次交付的 G26035LFA150kW 超高功率超大幅面激光切割
机由大族激光智能装备集团高功率研
发团队潜心钻研打造,将市场聚焦于
过去万瓦光纤激光切割无法触及的特
厚板切割应用领域,针对行业瓶颈、
市场痛点等在切割速度、切割厚度上
均带来了前所未有的切割体验。
大族激光智能装备科技(常州)
有限公司赵剑总经理详细介绍了
G26035LFA-150kW 超高功率激光
切割机的产品介绍及应用。他提到,
LFA 超高功率激光切割机是大族激光
专为万瓦超高功率、超大幅面、厚板
切割而开发推出的产品,其线轨底座、
床身、横梁、工作台等核心关键部
件均为大族精心设计打造,配合创鑫
激光 150kW 超高功率、高亮度激光
器,以及与力士乐强强联合、深度开
发的 Han’s 901 高端数控系统,为
厚板、特厚板切割提供了全新有效的
解决方案。G26035LFA-150kW 超
高功率激光切割机解决了激光切割碳
钢、不锈钢板材厚度受限问题,将特
厚板不锈钢空气切割、特厚板碳钢氧
气负焦切割的厚度提升至400㎜以上;
同时 150kW 在 50 ~ 100 ㎜ 碳钢、
不锈钢的切割速度对比 60kW 提升了
3~5倍,批量生产加工效率更有优势,
能为客户带来更大收益。
图:G26035LFA-150kW 超高功率超大幅面激光切割机
46
金属板材成形 2024.06
拥有万瓦 领跑未来
据了解,此次交付的 LFA 超大幅
面设备是大族激光智能装备集团高功
率团队专为超高功率、大尺寸厚板切
割加工而专门研发推出的线轨式激光
切割机。该设备采用了线轨式分段式
床身,行程及加工幅面可扩展,满足
更大幅面整版切割下料需求。切割平
台采用标准化、模块化组装,独立式
分离结构,工作台与机床床身完全分
离,不仅能有效避免超高功率激光切
割产生的热影响,也能有效避免重板
上下料产生的冲击和震动,确保设备
在不同环境中长期切割的稳定性及可
靠性。
事实上,LFA 系列仅仅是大族激
光智能装备集团超高功率产品“矩阵”
的其中之一。作为国内最早研发生产
光纤激光切割机的厂商,大族激光智
能装备集团在高功率切割领域拥有
着多项核心技术与丰富应用经验,超
高功率各系列产品已广泛应用于钢结
构、重工、船舶、工程机械、风电机
组、石油、矿山、农业机械等多个行
业。尤其近几年来,大族激光超高功
率激光切割技术的发展势如破竹,一
路“ 狂 飙”:2019 年 推 出 20kW,
2021 年 推 出 30kW,2022 年 相 继
推 出 40kW、50kW,2023 年 推 出
60kW,2024 年 3 月推出 80kW,短
短两个月后的今天,首台 150kW 投
入市场使用,超高功率技术发展势头
锐不可挡。
近年,我国船舶制造、工程机械、
钢结构、风电发电机组等行业持续火
热,厚板需求强劲。大族激光 20kW
至 60kW 超高功率激光切割 20~60
㎜中厚板,对比等离子和火焰切割等
传统方式,具有切割锥度小、断面垂
直,切割精度高,切割断面平整光滑,
切割热影响区小、板材变形小,切割
速度快、效率高等诸多优势,加上大
族激光切割机设备稳定、性能优越、
切割工艺先进,因此,大族 20kW 至
60kW 超高功率激光切割在中厚板切
割应用领域“炙手可热”,不仅是中
厚板切割的“中流砥柱”,也是众多
行业提质增效、转型升级的“最强辅
图:150kW-LFA 氧气负焦点切割 50/100/150 ㎜碳钢工件效果图
47
2024.06 金属板材成形
助”。
领航前行 智创未来
在“ 双 碳” 目 标 与“ 中 国 制 造
2025”战略的时代背景下,绿色低碳
与智能制造“双轮驱动”制造业转型
发展。大族激光智能装备集团作为国
家首批智能制造试点示范基地、国家
高新技术企业、工信部智能制造新模
式应用项目建设单位、激光行业国家
标准制定单位,在推动制造业转型升
级的过程中,精准定位市场,重点瞄
准“卡脖子”难题,成就了多项核心
技术与丰富应用经验,激光切割实现
从平板切割、管材切割、卷料切割,
到复杂曲面的三维五轴激光切割,再
到坡口切割、封头切割等特殊切割工
艺的全面覆盖;“智能 +”系列解决
方案从单机上下料产品扩展到自动化、
智能化产线,再到大型智能化工厂,
更为轨道交通、工程机械、客车制造、
电梯制造等行业国内知名企业客户提
供了金属加工的车间级解决方案,受
到客户广泛认可与赞赏。
大族激光智能装备集团始终以科
技需求持续创新,不断推动高功率激
光切割、自动化解决方案及切割工艺
数据库、智能控制软件等产品与技术
的迭代更新,带动激光装备产业结构
升级,领航国产激光装备实现国产替
代,并走出国门、迈向全球。大族激
光全球首台套 150kW 超高功率激光
切割机的交付,是以“新质生产力”
实现行业技术突破的一项“壮举”,
必将推动激光应用行业的高端化、智
能化发展,加速激光产业高质量发展
进程。
大族激光智能装备集团超高功率设备发展历程
大族激光智能装备集团深圳运营总部
48
金属板材成形 2024.06