沈阳机床:开启制造业未来超级实验的探寻之路
- 2017-06-01 08:49:2711584
i5研发团队中除了朱志浩,其他人没有搞过数控系统。一方面这固然是劣势,但另一方面,团队却也能够不受传统思维局限,打开思路、兵出奇谋。“数控系统的道路上,其实是存在着几只‘拦路虎’的,像西门子、发那科等等,都是庞然大物。我们搞i5,总得有自己的亮点吧?由于我们采用了PC架构、总线技术,运算速度可以非常强大,所以我们不用在运动控制算法上做特别多的优化就能达到传统数控系统同样的水平。因此我们就做了很多运动控制技术之外的东西,发挥软件优势,来帮助用户更简单地去使用机床。”黄云鹰说道,“当然也有客户需求和市场驱动的因素。比如MES系统,很多都是进口的,上百万实施费,不少小企业有这种需求,但是价格太贵了,所以我们就自己做了MES——就是WIS车间信息管理系统,免费给他们用;后来他们又觉得,WIS免费用了,但是服务器还得买,所以我们又建了iSESOL工业云平台,把数据放到云端。可以说,是很多因素促使我们走到了今天。”
传统数控系统操作之难,黄云鹰深有体会:“我们这个团队中没有一个人是做数控系统出身的,刚开始我们也得学习,但是那界面,你看到就怕了!很多很多功能你必须得去翻手册,而手册那么厚一本,你找都找不到。所以必须要把手册认认真真全读一遍,光是这个学习、熟悉的过程,就得花费大量时间。而我们的i5系统设计目标就是要降低人们的学习门槛,所以在设计时,我们借鉴了很多智能手机的操作逻辑来简化整个操作,很多功能让它自动化去实现,这样我只需要按一下就行了;而这些按钮我也尽可能都放到操作界面的页,这样你也不用再去翻页寻找。”
除了“一键直达”,i5还有很多其他的智能化功能,比如编程智能化。关锡友曾介绍,“以零件加工举例,以前加工新零件,需要经历画设计图、再编程、输入机床等复杂流程,每个流程还需要不同专业技术人员操作。i5不一样,只要把设计图导入,编程、输入全部自动完成。”黄云鹰则表示:“这中间我们做了一个转换工具,能够将其他数控系统的指令转换成我们的,同时进行优化。你导入一个图纸,就自动生成加工代码,不需要再编程了。”他举了一个实际使用中的案例:一位生产刹车盘的客户,产品型号有几百种,但是这些产品的形状特征差别不大,大致可以分为三四种,只是尺寸上存在差别。由于各型号产品的产量不一,每次在生产时都进行编程成本就会很高。“我们帮他把这些特征都变成参数,将其中的工艺诀窍都内化到程序中并保护起来;我们还把对刀做成标准的引导过程,自动对刀。这样,操作者只需把不同的参数抄到图纸上,就能加工不同的产品,不再需要编程。这大大降低了操作者的学习门槛,他只要识字,根据不同的型号把不同的参数抄上去,然后按下启动键就可以了。”
“i5建立起了机器和机器、人和机器,以及人和工业过程的连接,它是为连接而存在的,这与其他数控系统大不相同。”关锡友拿起笔疾步走到一块黑板前,开始画两种不同的模型:“传统的数控系统好比早期的电脑,它是自我的一个操作系统,为了实现几台电脑的连接,需要路由器,还得弄个密码啥的才能连接。但是iphone不是这样的,iphone诞生的时候,同时诞生了icloud,这俩就像双胞胎一样同时生下来,信息世界里有一个,实物里边有一个,他俩直接连接、实时沟通。我们i5就相当于iphone。”i5的实时通讯和直接连接,焕发出了另一种强大的力量。
“说传统数控系统处于‘DOS时代’,其实就是说他们的操作系统是嵌入式的,不好操作、相对封闭,不是面向互联网的。而且,传统的数控系统很少考虑跟运动控制无关的功能,所以你去看发那科,他们系统中的那些功能几年甚至十几年都没怎么变化。”黄云鹰向记者解释道,“市场上大量的传统数控系统连通讯网口都没有,有通讯接口的,还得在系统外加上很多东西,外挂一台电脑,依靠网络通讯。这样一来成本会变高,另外网络通讯还会有堵塞、丢包等各种问题,是非实时的、不可靠的一个通讯。”
而i5系统走的是PC架构路线,天然地具备通讯连接的属性,能够在机床运行过程中实时采集和传输数据。黄云鹰举了一个例子:“例如采集机床主轴的电流数据。根据主轴的电流数据可以进行很多分析并得到很多结果,比如根据数据分析切削力,可以判断是不是在切东西、是不是过载了、刀具的状况如何。传统的数控系统要想采集这个数据,需要加装传感器,可能还得有采集卡,外边再挂上一台电脑……这样一整套下来,成本是非常高的。另外,从整体系统集成的角度来说,你少一个部件,肯定就会少一个故障点。我们不需要传感器,功能都在系统里,就是一套软件。”
正是由于底层基础的不同,i5具备充分的开放性,这使得人们在i5平台上开发各种功能应用变为可能。事实上,在机加工方面很多人有着丰富的经验积累和独特的智慧,为什么不能把这些经验和智慧变成实际的应用,去与他人共享、创造价值呢?黄云鹰告诉我们,今年10月份,他们将上线i5OS平台,这就好比苹果的“Apple Store”,人们可以将自己的智慧、经验开发成实际的应用,然后散发出去,有需求的人可以付费下载使用。“我们有加密措施,会对这些应用做好相应的保护;我们也会给提供一系列用于开发的工具包、模板甚至是小的示例程序,做好之后可以拿去卖,这样既为自己创造了收入,同时也为加工制造全行业带来了普遍的能力提升。”黄云鹰的语气中不无兴奋。
而传统的嵌入式数控系统,并不具备这样的开放性。黄云鹰解释:“因为传统的数控系统要开发新的应用功能,会涉及整个操作系统的任务调度,以及各种基础平台问题,需要有内部开发工具包,开发起来很困难,就像智能手机诞生之前,原来的手机要很长时间才能出一个新功能,而现在不论ios系统还是安卓系统,都可以开发各种应用,手机每天都有新功能。另外,这也跟传统数控系统厂商的商业模式有关——你要想在他的系统平台上添加新的功能应用,他会让你把想法告诉他然后他来帮你做,而不是让你自己去开发,当然很多开发工具包是需要花钱购买的,在他们看来帮用户开发新的应用是一个盈利点。所以,在传统数控系统上你看不到太多的第三方应用,因为他们就是这样一种封闭的生态。”