世界上四大機(jī)床展之一，日本JIMTOF機(jī)床展本周在東京落下帷幕。六天之內(nèi)居然有15萬人參觀。

　　物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、機(jī)器人、增材制造等熱點(diǎn)技術(shù)，紛紛登場。那么，日本機(jī)床界，正在發(fā)生什么樣的變化？

　　日本機(jī)床大好，超出預(yù)期

　　日本機(jī)床行情持續(xù)火爆。9月份的總訂單數(shù)比上個(gè)月高了9.3%，比去年同期高了2.9%，達(dá)到了1535 億日元，也是歷年9月份的最高紀(jì)錄。盡管有一些風(fēng)險(xiǎn)，國際市場的需求依然強(qiáng)勁。 而國內(nèi)市場也同樣錄得新高，比去年同期高了5.6% ，達(dá)到了644億。

圖 | 最近3年的月訂單

　　這顯然超出了各界行業(yè)的預(yù)期。年初。日本機(jī)床協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)機(jī)床行業(yè)市場全年將達(dá)到1.7兆億日元，然而這個(gè)數(shù)字居然仍然顯得保守。到了9月份，這個(gè)數(shù)字被上調(diào)為1.85兆億。

　　日本的看法是，由于中美貿(mào)易摩擦導(dǎo)致對中國市場采用“等等看看”的觀望情緒在加重，加上中國宏觀經(jīng)濟(jì)調(diào)控中的緊縮計(jì)劃、以及美國繼續(xù)加息的壓力，都對匯率產(chǎn)生巨大影響。就算在經(jīng)濟(jì)還算活躍的歐洲，金融風(fēng)險(xiǎn)和英國退歐盟的后遺癥還在造成持續(xù)影響。而美國與中國的對峙還在持續(xù)進(jìn)行，在一次美國副總統(tǒng)彭斯的講話中，很多話題中都在嚴(yán)厲地批評中國的貿(mào)易問題。如果這個(gè)問題繼續(xù)存在，將會(huì)導(dǎo)致更高的進(jìn)口關(guān)稅，全球的經(jīng)濟(jì)自由化也許會(huì)面臨更嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。

　　日本怕日美貿(mào)易戰(zhàn)，也很害怕中美貿(mào)易戰(zhàn)。日本界普遍期望中美都能從宏觀大局入手，落得穩(wěn)定局面。

　　連接：日本機(jī)床的主題

　　以制造業(yè)的勞動(dòng)力不足為背景，密集復(fù)合型機(jī)械、機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)和AI的引入，使得此次機(jī)床展備受注目。日本機(jī)床協(xié)會(huì)主席Yukio在致辭中提到，今年的主題是“連接”。物聯(lián)網(wǎng)使得制造過程可視化，這是在可追溯和失效報(bào)警方面邁出的重要一步；而隨后，AI人工智能起到了很重要的作用。

　　產(chǎn)品內(nèi)置通訊功能正在變得越來越普遍，在刀具、夾具等發(fā)生的這些變化尤其令人矚目。 在9月的在美國芝加哥舉辦的機(jī)床展會(huì)上，就看到很多這種案例；而在這次東京展會(huì)上，有來自72家企業(yè)的300多臺機(jī)器，都連在同一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)平臺上。這幾乎是重新復(fù)制了一個(gè)“現(xiàn)場工廠”。

圖 | 連接一切

　　似乎在日本也有“工業(yè)”與“互聯(lián)網(wǎng)”之間的輿論問題吧，Yukio主席特別強(qiáng)調(diào)，“盡管有一種說法是GAFA（Google、Apple、Facebook、Amazon）正在引領(lǐng)全球發(fā)展，但出席JIMTOF展會(huì)的各方人士，才是真正的產(chǎn)品的生產(chǎn)者”。隨著人口老齡化的問題逐漸顯現(xiàn)，最重要的議題就是如何是生產(chǎn)更加高效和如何打造無人生產(chǎn)的系統(tǒng)。這個(gè)議題是所有人的期待。

　　那么具體的技術(shù)發(fā)生了什么？

　　機(jī)器人嫁接機(jī)床

　　機(jī)器人正在更加積極地“參與機(jī)床的工作”，而不是像以前那樣只是在等待中完成一個(gè)工序。而且，更多機(jī)器人開始與機(jī)床聯(lián)動(dòng)，像是“長”在機(jī)床身上。大隈機(jī)械展示了一個(gè)完整的智能工廠，首次發(fā)布了世界上兩套“機(jī)器人機(jī)床系統(tǒng)”：Standroid和Armroid。Standroid包含F(xiàn)anuc和安川的機(jī)器人，用于更換工件；而Armroid則在車床之中內(nèi)嵌了一個(gè)小型機(jī)器人，用于搬動(dòng)棒材工件，同時(shí)吹除碎屑。這與一般人想象中的“機(jī)器人并排挨著機(jī)床”，理念完全不同。

圖 | 大隈的機(jī)器人機(jī)床

　　而山崎馬扎克公司展示了物聯(lián)網(wǎng)的主題展館，借用了英國電視劇閃電鳥的故事來講述全世界的人都會(huì)感受超級機(jī)器和科學(xué)的益處。這也是他們慶祝2019年即將到來的100年慶典的一部分。

圖 | 馬扎克夢幻展臺

　　德馬吉森精機(jī)在整個(gè)8號館展示了一個(gè)剛剛“出爐”的數(shù)字工廠，共有22臺機(jī)床通過物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接。既有超大型機(jī)床可以移動(dòng)，也有機(jī)器人和AGV忙碌著進(jìn)行工件的更換。總經(jīng)理Mashiko Mori宣稱，“這樣規(guī)模的一個(gè)工廠，可以用一個(gè)周的時(shí)間完成”。實(shí)際上，這個(gè)數(shù)字工廠，就是在展會(huì)準(zhǔn)備期間按時(shí)完成搭建的。這在JIMTOF展會(huì)的歷史上，第一次用整個(gè)展館來做成單一的展臺。其中一臺武裝了機(jī)器人的AGV很是拉風(fēng)，無需軌道，以輔助換刀。這是聯(lián)合開發(fā)的產(chǎn)品，這家AGV是由風(fēng)投支持的新創(chuàng)企業(yè)。

　　牧野Makino也有這樣武裝了機(jī)器人的AGV。2017年首次在歐洲展出的時(shí)候，如果碰到障礙物，它會(huì)停下來。而這次再亮相有長了新本領(lǐng)。如果它碰到人，會(huì)自動(dòng)繞！過！去！如果障礙物消除了，它就會(huì)重新自行設(shè)定路線。

　　這種協(xié)作型的機(jī)器人，沒有人時(shí)候，即使在夜間也可以工作。

　　工業(yè)巨頭靠工業(yè)軟件轉(zhuǎn)型

　　如果物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展可以加快人們從設(shè)備上獲取信息的速度，那么能處理機(jī)器狀態(tài)和歷史的軟件，就顯得尤為重要。這意味著，硬件設(shè)備的價(jià)值將會(huì)大幅縮水。一個(gè)世界頂尖的機(jī)器制造商表露了對危機(jī)的認(rèn)識，“未來如果只出售硬件產(chǎn)品的公司會(huì)受到極大限制”。因此，制造業(yè)領(lǐng)軍者們已經(jīng)把一部分重心放到了軟件的開發(fā)上。發(fā)那科在2017年就開始了推出一個(gè)叫做“FIELD System”物聯(lián)網(wǎng)平臺，無縫連接機(jī)床、機(jī)器人和其他設(shè)備。走的更遠(yuǎn)的是，F(xiàn)ANUC正在開發(fā)一種通過平臺和應(yīng)用軟件進(jìn)行收費(fèi)的架構(gòu)，以做為公司全新的收入來源。三菱電氣、DMG-Mori和德國西門子同樣展示了各自的物聯(lián)網(wǎng)平臺。制造業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)平臺，正在不斷涌現(xiàn)。這是未來的設(shè)備制造商的存活與否的重點(diǎn)。而這種平臺中心的工業(yè)服務(wù)，都是基于軟件作為支撐。

　　政府推動(dòng)的作用

　　然而，平臺的多樣化給用戶造成了困擾。中小型企業(yè)家們表達(dá)了他們對于不知道使用哪種平臺合適的困擾。日本經(jīng)產(chǎn)省METI積極地引入了“工業(yè)價(jià)值鏈IVI”（鏈接：工業(yè)價(jià)值鏈），來促進(jìn)不同平臺的融合。FANUC、日立、三菱電氣都參與了這個(gè)項(xiàng)目，法政大學(xué)的西崗靖之教授在領(lǐng)導(dǎo)此項(xiàng)目。工業(yè)價(jià)值鏈目前正在測試能夠標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行的數(shù)據(jù)格式，然后搭建一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)平臺之間可以互操作的系統(tǒng)，后者目標(biāo)將在2020年實(shí)現(xiàn)。

　　經(jīng)產(chǎn)省正在極力推動(dòng)日本版工業(yè)4.0的戰(zhàn)略——互聯(lián)工業(yè)（connected industry）。而工業(yè)額價(jià)值鏈則是整個(gè)“互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)”的旗艦項(xiàng)目。經(jīng)產(chǎn)省大臣世耕對“互聯(lián)工業(yè)”的戰(zhàn)略非常滿意，并且反復(fù)強(qiáng)調(diào)，“更多行業(yè)的合作是會(huì)不斷發(fā)生的”。

　　JIMTOF正在積極相應(yīng)這一點(diǎn)，實(shí)際上這一屆機(jī)床展，就是把機(jī)床連接起來的展會(huì)。在第七展廳，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺上連接了300臺機(jī)器，這些機(jī)器來自72個(gè)不同的公司。

　　在顯示屏上展示了機(jī)器的運(yùn)作過，不同廠商的機(jī)器連接在一起，使得工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)越發(fā)受人關(guān)注。

　　刀具廠商們美國芝加哥機(jī)床展IMTS 2018上展示了他們新的刀具和加工樣件，但也有大量通過平板電腦和屏幕來顯示各種信息，歐洲廠家如瑞典的山特維克和美國肯納刀具都在這么做。但日本廠商在展示他們產(chǎn)品的方式上，與歐美有很大不同。采用各種花哨的大屏幕顯示，在JIMTOF刀具廠商并不多見，日本還是把精力放在刀具材料和刀型研發(fā)上。刀具的長壽命化、高效率化的方向很明顯。例如出現(xiàn)一種全新的車刀形狀，有著獨(dú)特弧形三角脊。前角很小，大大延長刀具壽命。不二越展示了新品牌的超硬通用鉆頭。其特征是刀具壽命是同行的2倍。這也是日本追求極致工藝的特點(diǎn)吧。隨著五軸加工中心在生產(chǎn)中的核心地位趨勢日益明顯，有著獨(dú)特曲線設(shè)計(jì)的端銑刀及切削技術(shù)正在興起。值得注意的是，面向航空加工，是此次展會(huì)上刀具的一個(gè)重要焦點(diǎn)。

　　各顯神通的機(jī)床

　　在9月份美國芝加哥機(jī)床展會(huì)IMTS上，很多展商都開始將目光都集中IT行業(yè)和機(jī)床的融合上。智能機(jī)床在多軸控制，多任務(wù)處理機(jī)器和五軸加工中心都在變得越來越智能。

　　為了解決小批量多品種的加工問題，村田開發(fā)了平行雙主軸車床MW35，用于汽車引擎的燃油噴嘴。它創(chuàng)新地采用了兩種裝載工具，一個(gè)是用來運(yùn)輸，一個(gè)用來安裝和卸載工件。這使得它大大提高效率，而只有1.66米的機(jī)器身高，從操作工的角度而言，具有非常好的可視度。

　　JTEKT展示了高速高精度的曲軸磨床GF16S，通過機(jī)器人自動(dòng)換工件；還展出了單臺加工齒輪的GS200H。它有一個(gè)可視化的界面，可以幫助員工分享其他人的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。

　　西鐵城展出了新一代LFV低頻振動(dòng)的加工中心，內(nèi)嵌IoT解決方案，并可以聯(lián)網(wǎng)。另外為了支持?jǐn)?shù)據(jù)可視化，還全新提供了“機(jī)器+α”系統(tǒng)，專門用于數(shù)據(jù)分析的服務(wù)。

　　發(fā)那科展示了4臺載荷為4-35kg的協(xié)同機(jī)器人，真實(shí)地再現(xiàn)機(jī)器人與人合作分揀物料的場景。發(fā)那科CEO稻葉善治(Yoshiharu Inaba)強(qiáng)調(diào)，日本經(jīng)產(chǎn)省的“互聯(lián)工業(yè)”強(qiáng)調(diào)信息的連接，其實(shí)人與機(jī)器人的連接同樣重要。他還對日本的社會(huì)5.0（超級智能社會(huì)）非常癡迷，認(rèn)為這是FANUC一個(gè)重要的努力方向。

　　毋庸置疑的是，JIMTOF展會(huì)的組織者日本機(jī)床協(xié)會(huì)所考慮的就是把機(jī)床全部在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上連接起來；而人工智能則是應(yīng)用的熱點(diǎn)。

　　大隈和三洋都在廣泛運(yùn)用人工智能技術(shù)。DMG Mori 用人工智能來完成熱置換的修正。Mazak 用人工智能和藍(lán)光半導(dǎo)體激光器連接起來用來做增材加工，使得近紅外激光在銅材料的制程中的得以使用。

　　日本機(jī)床擔(dān)心被輕視

　　機(jī)床是國家工業(yè)支柱，很久以前日本就在強(qiáng)調(diào)，“機(jī)床行業(yè)決定了這個(gè)國家的工業(yè)制造水平”。然而，有意思的是，即使在日本，仍然會(huì)有些人以為，“機(jī)床是用來耕地的”。如何扭轉(zhuǎn)這種對機(jī)床淺薄的認(rèn)識，日本產(chǎn)業(yè)界也在大聲呼吁。

　　日本機(jī)床界也有很大的擔(dān)憂。那些面向消費(fèi)者的2C的公司更有名氣，使得面向企業(yè)2B的從業(yè)者們，在人才招聘上處于劣勢。甚至在政府的很多部門中，機(jī)床工業(yè)的重要性也很難得到認(rèn)知。相比較一個(gè)汽車展覽，JIMTOF這個(gè)展會(huì)就不那么令人熟知了。為了吸引高技術(shù)人才加入到機(jī)床行業(yè)，日本正在極力提高整個(gè)社會(huì)對機(jī)床行業(yè)重要性的認(rèn)知。而第一個(gè)“機(jī)床認(rèn)證”考核，也在今年的JIMTOF展會(huì)上開始舉辦。日本產(chǎn)業(yè)界也在期待機(jī)床行業(yè)的重要性，能夠一點(diǎn)點(diǎn)的得到社會(huì)的廣泛認(rèn)知。

　　展會(huì)還專門舉辦了面向?qū)W生“機(jī)床頂級研討會(huì)”，將機(jī)床的魅力傳達(dá)給學(xué)生，是JIMTOF慣例的活動(dòng)。這次有700多名學(xué)生參加。而牧野銑刀制作所的井上真一社長等人，則通過自己的經(jīng)驗(yàn)講述了機(jī)床的重要性。

　　真是潤物細(xì)無聲的工作。日本人的活兒真的是細(xì)。

　　快速認(rèn)識日本機(jī)床業(yè)

　　日本機(jī)床公司把精力聚焦在生產(chǎn)高精度中小型機(jī)床，在市場上享有價(jià)格低，質(zhì)量好，快速發(fā)貨，高標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)的聲譽(yù)。機(jī)床出口在1980年達(dá)到39.5%（主要為車床和加工中心），其中53.4%出口到歐洲和美國。而其產(chǎn)值在1982年超過美國成為第一機(jī)床生產(chǎn)大國。1982-2018，雖然工業(yè)市場有些起伏，但日本還是保持了27年的第一生產(chǎn)大國。1985年第一次達(dá)到了一萬億日元。之后2008年的全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)的時(shí)候，仰仗于中國的進(jìn)口需求，日本迅速得以回升。

　　在2011由于地震造成的電量短缺，但是日本機(jī)床產(chǎn)業(yè)第一次連續(xù)3年連續(xù)保持了1萬億日元的產(chǎn)值。2014年至今一直保持1萬億日元以上，在這些產(chǎn)值中，90%是數(shù)控機(jī)床。最近幾年，一個(gè)明顯的趨勢，就是許多日本機(jī)床開始在這些國家直接生產(chǎn)以服務(wù)本地需要。

　　整體而言，這次展會(huì)表達(dá)了日本機(jī)床行業(yè)的三個(gè)趨勢，借助于物聯(lián)網(wǎng)，加強(qiáng)人機(jī)協(xié)同、機(jī)機(jī)融合，然后有節(jié)制地運(yùn)用人工智能，繼續(xù)強(qiáng)化在機(jī)器本身上的創(chuàng)新。相當(dāng)于商業(yè)模式而言，日本機(jī)床制造界似乎想的并不多。

　　（本文綜合編譯自日本機(jī)床展現(xiàn)場快報(bào)等各方資料；鳴謝紹興工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新中心主任徐和平和廣州數(shù)控提供部分現(xiàn)場圖片）