開通數控：搶占高端應用
http://www.debgrams.com 2010-05-28 11:49 來源：中國電子報
中國數控產業的路在何方？記者在采訪上海開通數控有限公司(以下簡稱開通數控)之后，不僅為開通人為提升我國數控產業實力不懈努力而深深感動，更看到了中國數控產業發展的希望。
數控機床不僅是實現工業現代化的重要基石和保障國防工業發展的關鍵裝備，也是高新技術產業發展的支點，更是發展戰略性新興產業的切入點。而作為數控機床“大腦”的數控系統更是各國先進制造業必爭的關鍵技術領域。目前國外產品占據著主導地位。
從引進吸收到自主創新開拓民族數控品牌
開通數控總工程師湯季安是一位老開通人了，見面給人的總體印象就是謙遜低調、務實穩健、鍥而不舍，而這正是總經理方江龍詮釋開通數控“誠信為本、服務至上、勇于創新、追求卓越”的企業文化精神的具體體現。從1993年公司成立至今，近20年的光陰折射出敢于迎接困難挑戰的開通人為自主研發數控事業的不懈追求，也是中國數控產業從引進國外技術消化吸收，到自主創新開拓進取的真實寫照。“從1979年起，我國陸續引進了國外的數控技術。當時發展環境非常艱難，關鍵技術仍受國外控制。”湯季安向《中國電子報》記者感慨道。當時三坐標聯動等技術均被國外封鎖。但是，困難并沒有打垮這些創業者們，他們通過夜以繼日的技術攻關，終于掌握了核心技術：三坐標聯動技術、四軸聯動的控制等技術一一被攻破。在此基礎上，1987年，開通數控的前身——— 上海機床研究所從美國通用電氣公司(GE)引進車床和銑床數控系統、交流伺服和主軸驅動系統技術。隨后研究所實現了產品國產化，建立了產品生產線，進行批量生產。在此基礎上，創業者們又相繼開發出切割機、折彎機、沖床等數控系統，以及AC100大功率交流伺服驅動系統。1993年，按照上海市政府發展數控產業的規劃，以上海機床研究所數控部為主體，上海開通數控有限公司宣告成立。
多年鑄劍，厚積薄發。在隨后的幾年里，開通數控沿著引進、消化、吸收、創新之路，不斷推出數控系統和交流伺服驅動系統等新產品，擴充提升自身實力。2003年，開通數控和日本住友公司簽訂了開發和生產專用數字化交流伺服驅動系統的合作協議。第二年完成了產品開發，并實現出口日本的目標。2004年，開通數控又與具有美國麻省理工學院背景的SoftServo公司合作成立數控技術研究所，合作開發、生產基于光纖數字伺服的開放式數控系統產品。這種開放式系統可很容易地為用戶定制個性化產品，使用戶的產品更具有競爭力。據了解，該產品是當前具有較高技術含量的數控系統，目前在國內還是較少有的。這些合作項目都為開通數控研發技術的提高奠定了基礎。
自主創新掌握關鍵技術多年積累打造產業化基地
開通數控是國內最大的機電集團——— 上海電氣集團的工業自動化產品研發和產業化基地。按照上海電氣集團的定位和市場的發展，開通數控在工業自動化領域的主要研發方向有：數控系統、數字化交流伺服驅動系統、智能控制器等。其中，高檔數控系統和交流伺服驅動系統的研發，是公司產業發展重點，也是數控產業發展的制高點。
“核心競爭力仍然是軟件技術。”當記者問及國產高檔數控系統、伺服驅動系統與國外產品的差距時，湯季安道出了問題的根本所在。據了解，對于我國數控系統性能上落后于國外產品這一實際情況，主要是因為我國的數控軟件還比較落后，大多數數控系統制造商缺少一個先進的平臺，產品都還建立在DOS等操作系統上，以至數控系統的發展受到許多限制，如產品的生命周期較短、開發周期較長、開放性較差、操作界面差等。
在國外的高檔數控技術及伺服驅動技術對我國嚴密封鎖的情形下，自主創新是中國數控產業發展的唯一出路。這一點開通人早有體會。
在伺服驅動系統方面，開通數控已建立了模塊化結構軟硬件平臺，攻克了位置環、速度環控制及電機矢量控制、接口的PLC功能等關鍵技術。其總體水平在國內處于領先地位。KT270全數字交流伺服驅動系統被科技部評為2007年國家重點新產品，2008年又通過了CE認證，產品實現了出口。2007年，開通數控又完成了具有里程碑意義的基于以太網總線技術的開放式數控系統軟硬件平臺的研發。“通過廣泛的產學研合作及自主創新，學習國外的先進技術，開通數控攻克了數控系統開放式體系結構、網絡通信、高速加工、多軸聯動等關鍵技術，總體水平在國內處于領先地位。在此平臺上研發的銑床、車床和磨床等應用系統經過2年多的示范和推廣應用，實現了批量生產，取得了較好的經濟效益。”湯季安向記者表示，“我們的數控和伺服驅動平臺具有完全自主的知識產權，在此平臺上，我們還將開發各種智能化功能，如遠程診斷、圖像識別、自適應控制等。因此，有很好的發展前景。”
據了解，數控和伺服驅動平臺的成功開發攻克了多項關鍵核心技術：一是網絡技術直接在數控系統中實現應用，使平臺具有很大的靈活性、擴展性和可持續發展能力。二是以太網通信數據的誤碼糾錯能力及可靠性、實時性技術。三是數控系統平臺的體系結構和開放性。模塊化及開放的體系結構，面向用戶個性化需求，能方便地進行二次開發；能融入第三方軟件。四是數控系統功能模塊，如軟PLC，加工圖形三維仿真，誤差補償，速度前瞻(高速小線段加工)等。五是伺服驅動系統可對多種位置傳感器反饋進行高速數據采集和處理。六是伺服驅動系統對電機運行參數、電流波形等進行在線監控，調整等。
另外，數控系統平臺基于WindowsXP操作系統，具有很好的開放性和先進性。且平臺執行的是運動控制(伺服電機)和邏輯控制(開關量)，能接收各種傳感器信號，應用對象是裝備制造業。因此，它不僅可用于各種類型的數控機床，還可以廣泛應用于印刷包裝機械，紡織機械，冶金、輕工等眾多行業。
湯季安告訴記者，數字化交流伺服驅動系統已規模化生產，從2001年推出至今，累計銷售已超過10萬臺，開通數控已成為國內重要的數字化交流伺服驅動系統提供商。基于以太網總線技術的開放式平臺的數控系統從2008年開始批量生產， 2008年和2009年兩年共計實現銷售600余套，產品應用于銑床、車床、木工雕刻機和橡膠輥磨床等。與之配套的數控機床批量出口歐美、日本、韓國、印度等國家和地區。2009年在此平臺上又開發了基于PC機的車床和銑床教學培訓用數控系統。
“在數控系統平臺上，我們又完成了嵌入式SEC500高性能數控系統的產品研發，其中磨床數控系統已成功應用于上海機床廠有限公司的相關產品上。銑床和車床數控系統正在多家用戶進行示范應用。2010年實現批量生產，市場前景看好。” 湯季安顯得信心十足。
基于以太網總線技術的開放式數控系統軟硬件平臺及其應用系統的研發成功，為開通數控持續發展中高檔數控系統及交流伺服驅動系統產品并應用于高端數控機床奠定了基礎，并為進一步在印刷包裝機械、紡織機械等自動化裝備上的應用創造了有利條件。更重要的是，該平臺的研發成功，鍛煉了研發人員，形成了一支高水平的專業研發團隊，掌握了數控和伺服驅動的核心技術，尤其是系統的核心軟件，使開通數控具備了中高檔數控系統和伺服驅動系統產品持續發展的能力。
任重而道遠。目前，雖然開通數控在數控和伺服驅動技術上已取得了重大突破，但產品無論是技術水平，還是市場占有率等諸多方面與國際先進水平都還存在相當差距。面對日益激烈的市場競爭，開通數控需要不斷地提高產品的競爭能力，在產學研用方面還需加大合作力度，加強研發力量并提高研發水平和管理水平，努力趕超國際先進水平。通過采訪，記者無不感受到開通數控人對未來的自信：只要堅持不懈，再經過兩三年，努力攻克數控技術難點，國產中高檔數控系統將在國內外市場中有較大的發展。我國的數控技術一定會逐步趕上國際先進水平。
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