遇見國產高端AI磨床的未來

楊凱KTR

      一位著名大咖說，未來十年，我們的機遇就是AI。那我就結合目前的所知和行業的近況，也來淺談國產數控磨床在未來十年左右的時間里會發展成什么情景。以下是個人愚見，不是預見。呵呵。。只有一點我是有自信說的，二十年后是國人為自己的智能機床驕傲的時候，這之前我們都要低著頭，弓著腰，拼著命的追。。。。

      不可否認，高端機床制造一直都是我國的軟肋。但正因為是短板，所以留個國人奮起直追的空間很大。要知道，高端設備的核心技術都是需要數十年的研發和投入的，這個短板是必將被有眼光的企業和高科院所所重點攻關的。

     隨著軍工，航空航天，醫療等高科技產業的需要，高端制造裝備必將是兵家必爭之地。國內外的現實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床的出現。而智能機床的優勢是能夠實時把運行狀態等數據傳輸給控制終端，而工業大數據的積累和智能算法的應用會催生AI機床的興起和迅速發展。

AI機床的最大特點就是智能化水平和自動控制水平很高。可以預見，未來二十年（尤其是2035年前）將是AI的黃金發展期，也同時是機床制造業向高端發展的黃金期。國人必須迎頭趕上或接近國外發達國家的水平。

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人員眼里的高端設備。

依我看，高端磨床的最主要特征不是昂貴和復雜而應是智能化，設備要像人一樣能學習和總結，而且要比人可靠。AI磨床是一種類似現今的加工中心一樣復合磨削中心，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習編程語言，通過編寫加工程序來指揮機床的加工順序和工藝路徑。但是行業AI的運用將改變這一切。通過對要加工零件的掃描或圖紙輸入，就可以自動產生加工工藝和磨削參數，當在試磨模式下時，機床將按照比較安全可靠的模式進行試運行一遍，此時各種各樣的感應傳感器會一直監測整個磨削過程，記錄每一個步驟的運行時間，磨削參數，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）聲音會監控，可以隨時停止磨削的進行，這個過程中也可以接受人為的干預（執行非常中斷和退回）。在試磨后，可能仍有一部分需要人的參與，比如人工檢測。如果檢測結果無誤后，即可自動生成最終加工程序。AI磨床會通過學習和識別磨削結果，包括接收技術工程師的反饋和建議，來改進加工工藝和磨削速度，不斷優化程序。

以我判斷，在不久的將來，完全可以實現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。實際上，固結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，修正在一種專用機床上進行。所以未來的磨削就像現在的加工中心一般，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，就像現在的導航系統一樣；三種方案，三種不同的用時和磨削結果預測。在這個結果相對準確之前，砂輪廠商，包括切削液的磨削特性，包括機床相關的特征參數都要有比較準確可靠才行。機床加工工藝也必將經過如當初的天氣預報一般的過渡階段，開始時預測的相當不準，到后來的預測比較可靠，偶爾失誤。這個過程會是一個加速的過程。AI磨床學習的軟硬件會像現在的手機一樣會更新迭代。機床的學習軟件會通過試磨結果來最終確定跟蹤砂輪和工件特征匹配的參數。
* Q* S6 K# J" T# l% |1 W: z! Q      這樣看來，設備調試人員和真正掌握磨削規律的技術人才是不會失業的。但是他們會面臨來著機器學習的壓力，不斷的學習和機器進行配合，幫助機器更加聰明能干。這種機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，一個自動運行的系統可以輕松實現整個生產的監控和管理。這樣就不會頭痛找不到技術工人了。對于那些產品批量不大，品種復雜，甚至是單件生產的企業，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，購買這種智能機床有點代價太大。不過二十年后，這種技術普遍的就像是現在的ETC一樣。那個時候才是工業上的個性化時代。也可以通過智能化的機床實現個性化的生產定制。當然這個技術估計要在二十年左右的時間才能真正實現。

以上是個人一點暢想和愚拙之見。希望大家都可以大膽設想一下。

     

譬如朝露

感覺太理想了，比如你算法再厲害，你家集成板串燒，算法估計都抓狂。我說的意思是，你沒有基礎，說啥都是白搭。AI對工業來說現在根本屬于無根之水，無基之樓。高端磨床估計人得先把你家那集成電路搞高端了才行，想讓你那集成電路高端了，你得先把做集成電路的設備搞高端了才行。問下當官的，你家哪塊現在高端的。當然也可以做，估計也是國外那些賣控制系統的幫你實現