機(jī)械社區(qū)

     隨著軍工，航空航天，醫(yī)療等高科技產(chǎn)業(yè)的需要，高端制造裝備必將是兵家必爭之地。國內(nèi)外的現(xiàn)實(shí)情況也逼迫我們必須打一場硬仗。老齡化趨勢和用工緊缺的加劇，人口紅利的消逝和用工成本的上升，呼喚著具有人工智能的智能機(jī)床的出現(xiàn)。而智能機(jī)床的優(yōu)勢是能夠?qū)崟r把運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)傳輸給控制終端，而工業(yè)大數(shù)據(jù)的積累和智能算法的應(yīng)用會催生AI機(jī)床的興起和迅速發(fā)展。

AI機(jī)床的最大特點(diǎn)就是智能化水平和自動控制水平很高�？梢灶A(yù)見，未來二十年（尤其是2035年前）將是AI的黃金發(fā)展期，也同時是機(jī)床制造業(yè)向高端發(fā)展的黃金期。國人必須迎頭趕上或接近國外發(fā)達(dá)國家的水平。

說起來，高端是個模糊詞匯。大眾眼里的高端和工程師的看法就有出入。下面就我從事的外圓磨床來淺談在工程技術(shù)人員眼里的高端設(shè)備。

依我看，高端磨床的最主要特征不是昂貴和復(fù)雜而應(yīng)是智能化，設(shè)備要像人一樣能學(xué)習(xí)和總結(jié)，而且要比人可靠。AI磨床是一種類似現(xiàn)今的加工中心一樣復(fù)合磨削中心，可以自動生成合適的加工程序和加工工藝。這意味著以前要人來學(xué)習(xí)編程語言，通過編寫加工程序來指揮機(jī)床的加工順序和工藝路徑。但是行業(yè)AI的運(yùn)用將改變這一切。通過對要加工零件的掃描或圖紙輸入，就可以自動產(chǎn)生加工工藝和磨削參數(shù)，當(dāng)在試磨模式下時，機(jī)床將按照比較安全可靠的模式進(jìn)行試運(yùn)行一遍，此時各種各樣的感應(yīng)傳感器會一直監(jiān)測整個磨削過程，記錄每一個步驟的運(yùn)行時間，磨削參數(shù)，如主軸的受力，磨削頻率，磨削振動值等，同時對異常的（如碰撞時）聲音會監(jiān)控，可以隨時停止磨削的進(jìn)行，這個過程中也可以接受人為的干預(yù)（執(zhí)行非常中斷和退回）。在試磨后，可能仍有一部分需要人的參與，比如人工檢測。如果檢測結(jié)果無誤后，即可自動生成最終加工程序。AI磨床會通過學(xué)習(xí)和識別磨削結(jié)果，包括接收技術(shù)工程師的反饋和建議，來改進(jìn)加工工藝和磨削速度，不斷優(yōu)化程序。

以我判斷，在不久的將來，完全可以實(shí)現(xiàn)在人工智能的幫助下，更換砂輪，平衡和修正砂輪不需要人來操作。實(shí)際上，固結(jié)砂輪將在十年后被淘汰，取代它正是各種特種金剛石砂輪，砂輪鋒利無比，而且加工成千上萬件后才需要修正，修正在一種專用機(jī)床上進(jìn)行。所以未來的磨削就像現(xiàn)在的加工中心一般，在刀庫中選擇合適的砂輪和磨頭。而磨削程序可以通過加工圖紙的錄入來自動生成，并且會給用戶提供多個可行方案，就像現(xiàn)在的導(dǎo)航系統(tǒng)一樣；三種方案，三種不同的用時和磨削結(jié)果預(yù)測。在這個結(jié)果相對準(zhǔn)確之前，砂輪廠商，包括切削液的磨削特性，包括機(jī)床相關(guān)的特征參數(shù)都要有比較準(zhǔn)確可靠才行。機(jī)床加工工藝也必將經(jīng)過如當(dāng)初的天氣預(yù)報一般的過渡階段，開始時預(yù)測的相當(dāng)不準(zhǔn)，到后來的預(yù)測比較可靠，偶爾失誤。這個過程會是一個加速的過程。AI磨床學(xué)習(xí)的軟硬件會像現(xiàn)在的手機(jī)一樣會更新迭代。機(jī)床的學(xué)習(xí)軟件會通過試磨結(jié)果來最終確定跟蹤砂輪和工件特征匹配的參數(shù)。$ H& p: n' W) L' x
      這樣看來，設(shè)備調(diào)試人員和真正掌握磨削規(guī)律的技術(shù)人才是不會失業(yè)的。但是他們會面臨來著機(jī)器學(xué)習(xí)的壓力，不斷的學(xué)習(xí)和機(jī)器進(jìn)行配合，幫助機(jī)器更加聰明能干。這種機(jī)器才是客戶真正需要的。很多老板都希望能有一天，車間里沒有人，沒有照明，沒有浪費(fèi)，一個自動運(yùn)行的系統(tǒng)可以輕松實(shí)現(xiàn)整個生產(chǎn)的監(jiān)控和管理。這樣就不會頭痛找不到技術(shù)工人了。對于那些產(chǎn)品批量不大，品種復(fù)雜，甚至是單件生產(chǎn)的企業(yè)，這個智能化時代恐怕要來的晚一些。畢竟在人工智能普及和大幅降價之前，購買這種智能機(jī)床有點(diǎn)代價太大。不過二十年后，這種技術(shù)普遍的就像是現(xiàn)在的ETC一樣。那個時候才是工業(yè)上的個性化時代。也可以通過智能化的機(jī)床實(shí)現(xiàn)個性化的生產(chǎn)定制。當(dāng)然這個技術(shù)估計要在二十年左右的時間才能真正實(shí)現(xiàn)。

以上是個人一點(diǎn)暢想和愚拙之見。希望大家都可以大膽設(shè)想一下。