科技看点：机床行业的新刚需是什么？怎样增加差异化竞争？

科技看点：机床行业的新刚需是什么？怎样增加差异化竞争？

我们不妨以实际案例来加以解读。在五年之前，日本机床工业会（以下简称“日工会”）汇总了日本国内机床制造商的订货总额，约为1.65兆亿日元，突破了历史新高。第二年，更是达到了1.8兆亿日元。

除了雷曼事件时期，机床行业一直是全球范围内的成长型产业，制造商对该行业的前景充满自信。瑞穗银行产业调查部分析员吉田树矢指出：“现在没有显著的行业压降因素。”DMG森精机董事长森雅彦则认为：“2020～2025年机床产业订单总额可达2兆日元。”这些企业都表现出了不寻常的野心。

汽车电动化是千载难逢的机会，是逆势而动的信号日工会认为，包括海外市场在内，整体订货量都在走强。中小企业和城镇工厂的投资意愿在不断提高，关联行业的磋商也在不断扩大。牵引此次行业景气的是：以外部需求为中心的汽车产业和半导体装置、建筑等的需求。长期以来，电动汽车（EV）的兴起造成了汽车零部件数量的减少，很多人担心这个趋势会对行业造成负面影响。而作为行业顶尖企业的领导人——DMG森精机的森雅彦却否定了这种担忧。

森雅彦认为，考虑到技术和需求动向，EV化带给制造商的反而是机会，是逆势而动的信号。一方面，电机零件大批量生产确实是有必要的。但另一方面，其他零件仍存在“多品种少量生产”的态势。这个行业正在进行两极分化——运用自动化和多轴加工的大批量生产，以及利用5轴复合机应对“多品种少量生产”的小批量生产。而随着生产设备的多样化，机床的需求也会越来越丰富。此外，随着物联网（Internet of Things,IOT）的普及，半导体的需求增加，美国和其他新兴国家的基础设施需求更是给建筑行业带来了一缕春风，也将推动当前机床市场的扩张。

这是许多机床制造商和分析人员的共识。从不同国家的销售额来看（先抛去第一位的日本不谈），2008年以后中国居于首位的可能性极大。森雅彦认为：中国台湾制造商不过是在模仿日本和欧洲制造商，比起日本产品落后了大概10年，且机械寿命也不长；而中国大陆制造商在“5轴加工”方面出现了很多优秀的制造商，技术层面也积累了一定的口碑。山崎马扎克执行董事长兼技术总部长冈田聪则认为：在中国大陆，制造行业正处于高度化过程中，这种客观情况或许会让中国大陆对日本机床的需求达到一个新高度。为提高生产效率提供解决方案现如今，机床行业普遍存在一个客观需求，那就是“使用软件和信息系统（IT系统）来提高生产效率”。

单凭价格取胜的时代已经过去了，这一点也是决定日本机床制造商进行差异化竞争的重要要素。其做法是：为其他企业提供“提高自动化、省力化、工序集约、全生产线、工厂整体最优化生产效率”的解决方案。这个趋势的出现的背景是什么？是越来越普遍的“多种少量”和“变种变量”生产，以及制造业人手不足的问题。在制造现场，不仅熟练工人不断减少，保留人才也显得非常吃力，随之而来的还有人工费用的高涨。通过自动化和工序集约能实现“省人力化”，而如果还能发挥IoT的作用，提高设备运转率、减少非工作状态时间，就能让自家企业在残酷的竞争中存活下来。为此，许多机床制造商挖空心思卯足了劲，不断强化体制，以期能提供市场所需要的产品和IT工具、系统等。

这就是世界的潮流。瑞穗银行的吉田树矢指出：“在性能和功能方面，除日本以外的机床设备制造商都很出色，这些企业与日本的差距也会越来越小。随着导入和维护服务的增加，机床制造商可以充实‘生产线’及‘工厂整体的优化承包方案’”。而日本制造商，也开始充分利用数字数据，将今后竞争的中心迁移到了“服务”上来。实际上，DMG森精机早在2018年5月召开的面向客户的内部展示会上，就向客户推介了以自动化和工序集约、数字数据活用等为中心的一系列服务。

例如，在自动化方面，DMG森发布了与戴森公司共同开发的机床用途薄型运送机器人“D-Carry”。“D-Carry”机器人可以沿着机床前方的导轨，左右灵活移动，且其内置的小型标量机器人可以在加工区域和加工品放置场之间承担运送工作。该公司已对157种机种加载了40种标准自动化系统，推动了机器人的商品化运作。将这些功能分别加以组合，可以应对客户各种各样的要求。

用增材制造（AM）实现更理想的工序集约在工序集约这一点上，5轴加工机的导入备受关注。大隈公司开发了可供5轴使用的支持型工具，DMG森精机也表示想扩大行业内的5轴文化，让大家先学再用。同时，大隈公司还在全国50个地区召开了一年500次的讨论会，来推动产业大方向朝着5轴加工机转移。此外，大型机床制造商普遍认为，搭载了增材制造（Additive Manufacturing AM）以及载有机械加工功能的混合组合机是行业工序集约的另一张王牌。大隈董事长兼副总经理家城俊对此表达了高期待：“工序集约的突破口是‘增材制造’。今后5年，增材制造极有可能成为一种常见工具。”

如果可以利用增材制造技术，那么一直以来被认为用普通切削难以加工出来的复杂形状、中空结构、模具修补、涂层等加工都会成为可能。而且，机床加工条件下的混合组合机也可以承担添加剂制造时的抛光工序。例如，大隈公司研发的“Laser EX”系列。这款设备可以让模具业者在模具修复上如虎添翼，想抢先一步享受先驱科技带来丰厚成果的企业纷纷开始引进。“Laser EX”搭载了激光、金属、沉积（LMD）方式的增材制造功能，这台设备足够涵盖切削、磨削、金属添加剂制造、激光淬火等工序。此外，山崎马扎克也提供了采用LMD方式的“INTEGREXi-200SAM”等设备。

为客户提供“整套承包”方案前面我们说工序自动化和集约化的需求在日益凸显。同时，很多工厂都有提高生产率，让生产线整体实现自动化、可视化的强烈愿望。瑞穗银行的吉田树矢指出，机床设备制造商也有“导入包括机器人及周边设备在内的整体生产线”的计划，希望能向其他企业提供一个全方位的、从导入到成立的一篮子方案。时下流行将这种方案称为“整套承包”。

应声而动，DMG森精机在2016年，于奈良办事处成立了整套承包方案专用的“系统解决方案工厂”，不仅能完成设备引入，还能提供“将整个工厂纳入网络、互通有无”的多种技术方案，接受包括数据处理在内的方案订单。例如，某家汽车相关产品制造商发来了一件10～15亿日元的方案订单，需要一个包括各种机床在内的龙门式装载机、多关节机器人、测量仪器等的整体承包方案。与其他公司的合作，才能实现多方共赢今后，要想有足够的能力处理整体承包方案，为客户优化生产线和整个工厂，对IoT数字数据的灵活利用不可或缺。因为，机床制造商早已纷纷拜倒在智能工厂的石榴裙下。

DMG森精机与德国企业等4家公司成立了合资企业机械工程与信息技术联盟（ADAMOS），主要向行业提供开放式的IoT平台，以此来加强智能工厂建设的基础。大隈和山崎马扎克，更是将公司自持的主要工厂进行了智能化。在提高自己生产效率的同时，还为客户提供了更加丰富的物联网化和智能化提案场所。例如，2017年5月投入运行的山崎马扎克工厂“iSMART Factory”，每天都会迎接很多客户到访参观。从国外来“iSMART Factory”的参观者也很多，访客人数高达一年几千人，赢得了业内的广泛关注。但是，机床制造商在对客户进行智能工厂提案时还存在一些问题。比如，机床制造商比较擅长金属加工领域，但工厂智能化还需要通过机床加工以外的工序和设备、IT技术来完成组装和检查等步骤。

客户企业确实存在这方面需求，但现实情况是如果只有机床制造商参与其中是不可能处理这么宽泛的业务内容的。这就意味着，只有与其他公司合作，才能实现多方共赢。这个行业的瓶颈已然出现：单凭一己之力，很难再往前进步。实际上，早在2017年，山崎马扎克就与村田机械共同开发了融合机床和自动仓库功能的码垛系统——“MAZATECSMS（Smart Manufacturing System）”。这套系统活用了“iSMART Factory”的精髓，成功实现了商品化。2018年1月，DMG森精机与野村综合研究所携手成立了一家以“数字技术”作为支持生产设备活用的新公司——TECHNIUM（总部位于日本东京都）。

其能对设备信息进行统一管理，在支援设备维护和运用的同时，设定了为将来提供新加工方法等业务范畴。可以说，这家新公司是以“生产设备版的互联网银行”为目标的。面对工厂智能化的浪潮，我们可以预测到：未来，行业协作的跨度将无限扩大。罗兰·贝格（Rol and Berger，总部位于日本东京都）的合作伙伴五十岚雅之也提到这一点：“未来充满了各种可能性，一家公司是无法招架的。凭借与其他公司合作，以及跨行业组合来扩大解决方案的维度，是一个总体趋势。”