2024先进制造业发展论坛·北京站圆满落幕

在飞机制造过程中，数字化和自动化正在逐步成为主流，但这一转型对各个制造阶段的生产线管理提出了挑战。尤其在批生产阶段，自动化和数字化生产线的引入不仅能够提高生产效率，还能确保飞机的设计构型得到有效验证和实施。然而，这一转型也对中国航空工业提出了更高的技术要求。

在飞机项目的早期阶段，设计常常会发生改变，生产线应以人工操作为主，避免全自动化。这样可以更灵活地适应设计变更，降低研制成本。

当飞机设计构型冻结并进入批量生产时，自动化、数字化、信息化的生产线可以大规模应用。此时，自动化生产线的使用可以显著提高生产效率，但前提是生产线已针对大批生产进行了充分的技术验证和设计。

随着老一代专家逐渐退出历史舞台，新生代工程师缺乏批生产的实战经验，这导致中国的航空工业在转型中出现知识断层。同时，批生产脾虚在设计冻结的前提下进行，这意味着批生产阶段引入自动化元素必须经过严格的测试和验证，特别是确保生产线能够与适航认证要求相匹配。

STUDER自1912年成立以来，一直是全球高精度内外圆磨床的领先制造商。公司凭借磨床技术和制造方面的丰富经验，为各行业提供了卓越的解决方案。

在新能源汽车领域，STUDER提供了多项高精度磨削解决方案，专注于关键部件如电机轴、涡轮增压器轴和混合动力CVT变速箱。针对电机轴，STUDER的磨床技术确保了高精度和稳定性，这对确保电动汽车电机在高速运转下的可靠性至关重要。长寿命的砂轮技术，能够满足了电机轴对精度和耐用性的严格要求。

在涡轮增压器的加工中，STUDER的磨床提供了高效的生产周期和精准的加工能力，能够在短时间内完成复杂的磨削任务，确保轴在高温和高压力环境下的优异性能。这种技术显著降低了生产成本，并提高了产品的可靠性。这些技术不仅提高了生产效率，还降低了加工成本，使STUDER在新能源汽车行业中发挥了重要作用，进一步巩固了其在全球市场上的领先地位。

蔡司工业质量解决方案事业部以其在高精度检测和数据管理领域的领先技术和持续创新而广受认可。蔡司致力于通过支持客户实现低碳和数字化转型，推动制造业的持续进步。在复杂曲面的高精度检测和全域数据管理领域，蔡司提供全面的解决方案，包括三坐标测量机、光学3D计量、CT和X射线检测系统。这些系统广泛应用于从微米到纳米级的质量检测，覆盖了从二维到三维、从表面到内部、从有损到无损的各种应用场景。

蔡司的解决方案在新能源汽车、航空航天、医疗、电子工业等多个行业中发挥关键作用，还该了质量管理的整个生命周期。无论是研发阶段的光学三维运动学和应变分析，还是生产过程中的工具磨损监测和在线检测，蔡司的技术都确保了产品在各个环节的精确性和可靠性。此外，蔡司的先进数字孪生技术、GD&T分析工具以及集成的质量数据管理系统，使得企业能够优化生产流程，提高产品质量，实现更高的生产效率。

在新能源汽车领域，蔡司提供从材料开发、结构开发到最终模块组装的全套检测与分析解决方案。蔡司的三维扫描仪和X-ray无损检测系统，能够对零部件进行全方位的精确测量和缺陷分析，帮助企业在生产过程中实施监控质量，并通过数据反馈不断改进工艺流程。

蔡司不仅提供顶尖的硬件设备，还为客户打造了全面的软件生态系统，包括实时数据分析、质量异常报警和供应商质量对比等功能。通过集成CAD模型和点云数据分析，蔡司的系统能够生成易读的可视化报告，帮助客户快速识别和解决生产中的问题。此外，蔡司还提供设备融合报告和定制化大屏看板报告，确保客户能够高效管理和分析海量的质量数据。

智能制造的核心目标是通过人工智能技术实现机器人代替人类进行生产，将人类从繁重的体力劳动中解放出来，专注于更具创造性的工作。当前全球制造业正在向“数字化、网络化、智能化”方向转型，我国也在2021年发布了《“十四五”智能制造发展规划》，以推动制造强国建设，构筑国际竞争新优势。各地政府正在加速推进制造业的数字化转型和智能化升级，目标是创建一批智能工厂和数字化车间。

MiR公司在这一转型过程中发挥了重要作用，其自主移动机器人（AMR）为运输中小型物料和重型托盘提供了灵活且高效的解决方案。MiR的机器人配备了先进的人工智能技术，涵盖了感知智能、运动智能和认知智能三个主要领域。感知智能通过2D激光雷达等技术帮助机器人识别物体；运动智能能结合现场情况作出反应；认知智能则通过自学习功能和强大的数据处理能力，提升机器人对复杂环境的适应能力。MiR的技术使得智能制造不仅提高了生产效率，还保障了操作的安全性，为制造业的未来发展提供了强有力的支持。

邓总首先请大家想象了一下在一个典型的生产车间里，企业主可能关注的问题。面对不同产品，不同品牌、不同生产目的的机器设备、自动化生产线和人工工位交错，如何掌握生产现场的状态并分析原因？如何及时响应生产现场的呼叫？如何了解并提升生产效率？如何优化生产流程，突破瓶颈？

中车株洲电力机车研究所（中车株洲所）在储能产品制造领域，凭借深入的数字化转型和智能制造技术应用，取得了显著的进展。作为实现“双碳”目标的关键行业，电力行业特别是在储能领域，迎来了快速发展的黄金时期。根据“十四五”规划，未来几年内，国内储能市场预计将新增装机容量260GWh，成为能源变革的重要推动力量。

为应对这一趋势，株洲所构建了完善的数字化制造体系。该体系以端到端的业务流程为核心，通过在线化、自动化和智能化手段，打造了一个高效透明的数字化平台，涵盖了从客户需求获取、产品制造到物流管理的全流程。通过这一平台，株洲所实现了对生产过程的精细化管理，提升了运营效率，并确保了产品的高质量交付。

在实际生产中，株洲所的储能产品制造实践突出了智能化的应用。公司运用了先进的人工智能技术、图像识别系统和预测性算法，确保电池产品在生产过程中达到高品质和一致性。此外，株洲所还建立了全面的数字化运营管理系统，通过实时数据采集和反馈，优化了资源配置，提高了生产效率，并降低了运营成本。

展望未来，株洲所计划进一步推动全厂的信息化、数字化和智慧化升级。通过实施智慧物流和智能制造系统，株洲所将继续提升产能、运营效率和产品质量，巩固其在全球储能市场中的领先地位。同时，这些举措将有助于实现更为精细化的成本控制，增强市场竞争力。

国产大飞机C919的制造过程中，增材制造技术（3D打印）成为提升制造精度和效率的关键手段。C919的中央翼缘条和主风挡窗框等核心零件通过3D打印技术制造而成，这些部件本身具有复杂的几何形状和严格的性能要求。传统制造方法通常需要从大块材料中去除大量多余部分，而增材制造则通过逐层堆积材料的方式，实现了零件的精密成型。这种方法不仅显著提高了材料利用率，还减少了生产周期和成本，同时提升了零件的机械强度和耐用性。

C919配备的LEAP发动机喷油嘴也依赖于3D打印技术。通过3D打印，喷油嘴的复杂内部通道可以一次性成型，减少了传统制造方法中多个零件的组装步骤。这样不仅提高了燃油喷射的精度和效率，还降低了排放，并延长了喷油嘴的使用寿命。值得注意的是，通过这种增材制造方法，零件数量减少了，整体重量也得以减轻，进一步提升了飞机的燃油经济性。

在发动机涡轮叶片的修复过程中，增材制造技术同样发挥了重要作用。这些叶片在高温高压环境下长期工作，容易受到磨损和损伤。通过激光熔覆成型技术，受损叶片可以精准修复，恢复其原有的性能。相比传统的修复方法，增材制造不仅提高了修复质量，还缩短了修复时间，降低了相关成本。

展望未来，随着复合材料在C919及其他航空制造中的广泛应用，增材制造技术将继续推动飞机轻量化设计的发展。通过减少零件数量、提高材料利用率和降低制造复杂性，C919展现了中国在航空制造领域的技术突破和创新能力，为中国航空工业的未来发展奠定了坚实基础。

现代制造业正从传统的大批量、单品种生产模式向多品种、小批量和定制化生产转变，柔性制造是适应这一变化的关键。柔性制造技术包括一系列适应多品种、小批量生产需求的技术，能够实现及时生产、缩短生产周期、提高设备利用率和产品质量一致性。

在设备柔性方面，加工中心通过更换夹具、刀具和调整加工程序，快速适应新产品的生产需求。工艺柔性则体现在系统能通过多种方法加工不同类型的零件，使用自动化夹具和专用刀具保证加工质量。此外，产品柔性和运行柔性也被强调，通过串行和并行的生产方式，提高了生产线的适应性和扩展性。

信息系统建设是柔性生产线的重要组成部分，通过MES、LES、SAP等系统的集成，从零部件入厂到整机出厂的全流程管理得以实现，确保生产的一致性、可追溯性和数据化管理。这种高度柔性化和数字化的生产线，使得企业能够快速响应市场需求，保持产品的竞争力。