2018年9月10～15日，

美國芝加哥機(jī)械制造技術(shù)展覽會(huì)（IMTS 2018）

將在芝加哥舉辦

IMTS 2018由

美國機(jī)械制造技術(shù)協(xié)會(huì)（AMT）主辦

據(jù)李星斌先生介紹，到目前為止，已有來自33個(gè)和地區(qū)的2400多家企業(yè)報(bào)名參展，117個(gè)和地區(qū)的11萬觀眾登記參觀。為便于觀眾參觀，主辦方按展品分為10個(gè)展區(qū)，包括：金切機(jī)床、刀具和工裝夾具、數(shù)控系統(tǒng)和裝置、CAD和CAM、EDM (電火花)、激光技術(shù)、增材加工（3D打印）、齒輪加工技術(shù)、功能部件、環(huán)保和質(zhì)量設(shè)備。

觀眾除了可以參觀當(dāng)今先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)和設(shè)備之外，還有四大重要看點(diǎn)：分別是ETC (未來技術(shù))、TTC (當(dāng)今技術(shù))、MMS Top Shops (機(jī)加工車間展示)和無人駕駛智能車的乘坐體驗(yàn)。

美國機(jī)械制造技術(shù)協(xié)會(huì)（AMT）亞太區(qū)總經(jīng)理李星斌先生

ETC展出的是“顛覆”性的技術(shù)，TTC展出的是當(dāng)今先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)在航空、汽車、能源和醫(yī)療器械領(lǐng)域的應(yīng)用，MMS Top Shops展示機(jī)械制造技術(shù)如何幫助機(jī)加工車間提高生產(chǎn)率。在這三個(gè)展區(qū)里都有專家現(xiàn)場講解，觀眾可以和專家現(xiàn)場互動(dòng)交流。AMT和Local Motors 汽車公司合作，將其用3D打印技術(shù)生產(chǎn)的Olli (奧利)無人駕駛智能車用于展會(huì)四個(gè)展館之間的交通擺渡。

IMTS 2018: 有目的地創(chuàng)新

本次IMTS 2018展會(huì)，主要展示了四大領(lǐng)域：數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的制造、增材制造、自動(dòng)化和CNC加工。

工廠的整合設(shè)置及流程

如果說IMTS的參展率成為了機(jī)械加工工廠競爭力的一項(xiàng)指標(biāo)，這并不奇怪。畢竟，每年的車間標(biāo)桿調(diào)查結(jié)果已經(jīng)證明，成功的工廠將更為頻繁地更換陳舊設(shè)備，同時(shí)也將采用更為先進(jìn)的機(jī)械加工技術(shù)，而這些技術(shù)往往會(huì)首先出現(xiàn)在當(dāng)前北美的金屬加工項(xiàng)目中。

如據(jù)調(diào)查顯示，大部分技術(shù)領(lǐng)先的車間采用的是臥式加工。與立式加工相比，臥式加工的主軸在正常運(yùn)行時(shí)間方面優(yōu)勢更加*。這要?dú)w功于其雙托盤設(shè)計(jì)，即在一個(gè)托盤上設(shè)置新的作業(yè)的同時(shí)，在另一個(gè)托盤上進(jìn)行加工。這些工廠還經(jīng)常進(jìn)行四軸或五軸加工（定位和全輪廓），從而減少作業(yè)要求的設(shè)置數(shù)量，或者加工輪廓更為復(fù)雜的幾何形狀。這兩個(gè)機(jī)械平臺(tái)的主軸利用率比傳統(tǒng)設(shè)備的主軸利用率更高。

此外在領(lǐng)先的工廠里，多任務(wù)機(jī)械加工正在成為主流。轉(zhuǎn)向/銑刀、瑞士型（現(xiàn)在有一些帶有B軸銑削主軸）甚帶有活動(dòng)刀具的傳統(tǒng)車削都可以執(zhí)行多種*作，并且在某些情況下完成機(jī)床零件的加工。在加工作業(yè)中，所需設(shè)置和機(jī)械的數(shù)量減少，這意味著孔到孔的偏差更小，半制品更少，以及整體生產(chǎn)時(shí)間更短。

工廠還將采用更為復(fù)雜的刀具技術(shù)和策略，其中大多數(shù)采用的是定制/特殊刀具、平衡刀具組件、帶內(nèi)部冷卻液輸送的刀具以及用于確定離線偏移的預(yù)調(diào)儀。它們還可能使用快速更換裝置、真空吸盤和立碑等工件夾具，以增加主軸利用率和速度設(shè)置。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（IIoT）的實(shí)際應(yīng)用

智慧連接

IMTS旨在建立聯(lián)系，即在展位上與技術(shù)供應(yīng)商聯(lián)系，在會(huì)議上與技術(shù)專家聯(lián)系，以及與技術(shù)用戶聯(lián)系。機(jī)械聯(lián)網(wǎng)是IMTS 2018展會(huì)的一大主題，它將用于監(jiān)控和性能分析。同時(shí)，參加展會(huì)的許多機(jī)械刀具將連接到監(jiān)控系統(tǒng)中，也有可能在另一家公司的展臺(tái)上運(yùn)行。

這是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（IIoT）的實(shí)際應(yīng)用，數(shù)據(jù)的交換性和互*作性標(biāo)準(zhǔn)（如MTConnect和OPC/UA）使得工廠級(jí)互連更為靈活和相對容易（圖1）。展商希望能夠展示其硬件可以連接到數(shù)據(jù)共享的網(wǎng)絡(luò)中，或者其軟件可以處理來自網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)。

在IMTS 2018展會(huì)上，許多關(guān)于工業(yè)4.0、數(shù)字化及智能制造等內(nèi)容的論壇及會(huì)議將會(huì)舉行，而展覽圍繞著實(shí)際應(yīng)用展開。近距離觀察這些技術(shù)，可以得知來自互連機(jī)械和計(jì)算機(jī)程序的數(shù)據(jù)將如何幫助客戶在制造流程中做出更好的決策。數(shù)字化以*實(shí)際的方式使IMTS成為了一個(gè)大型互連工廠。

互連工廠的一大主要目標(biāo)就是自動(dòng)化，但它可能不是以機(jī)器人手臂托管機(jī)床的形式呈現(xiàn)

自動(dòng)化無處不在

互連工廠的一大主要目標(biāo)就是自動(dòng)化，但它可能不是以機(jī)器人手臂托管機(jī)床的形式呈現(xiàn)（圖2）。從簡化的前端辦公室到基于測量數(shù)據(jù)來自我調(diào)整的工具路徑，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的制造在很大程度上是為了減少人力。為了與這一簡單的定義保持一致，自動(dòng)化還包括了相對簡單且通用的工廠設(shè)備，比如工具預(yù)調(diào)儀、托盤交換器和機(jī)床探頭。所有這些設(shè)備都能夠?qū)⑷肆闹貜?fù)、耗時(shí)的工作中解脫出來。

關(guān)鍵詞是“解脫”。在熟練勞動(dòng)力稀缺的時(shí)代，自動(dòng)化關(guān)重要，但同時(shí)也可以創(chuàng)造工作。整個(gè)行業(yè)都建立在自動(dòng)化集成之上，而且主要的機(jī)床制造商也已經(jīng)進(jìn)入了這個(gè)領(lǐng)域。自動(dòng)化制造設(shè)施仍需要機(jī)器人助手、程序員和技術(shù)維護(hù)人員。為了不被機(jī)器人替代，員工將接受再培訓(xùn)。

許多員工可能會(huì)和協(xié)作機(jī)器人一起工作，這種協(xié)作機(jī)器人使用傳感器技術(shù)來確保，同時(shí)不使用隔離柵欄。請注意，協(xié)作機(jī)器人比兩年前在IMS 2016上給人的印象更為深刻。

當(dāng)然，所有機(jī)器人（包括非協(xié)作機(jī)器人）都越來越受歡迎。據(jù)機(jī)器人行業(yè)協(xié)會(huì)貿(mào)易組織報(bào)道，2018年季度，有價(jià)值5.07億美元的10730個(gè)機(jī)器人被運(yùn)到了北美市場的客戶手中，這與前一年的同一時(shí)期相比，數(shù)量增長了22%，價(jià)值增長了3%。在其他發(fā)展方面，直觀的離線編程、手臂末端的更多樣性加工、改進(jìn)的可視化技術(shù)以及便攜性（包括自己移動(dòng)的單元）正在使機(jī)器人自動(dòng)化更適用于小批量/高混合生產(chǎn)。

IMTS上有關(guān)自動(dòng)化的新聞是：數(shù)據(jù)和日益強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)軟件將推動(dòng)自動(dòng)化的發(fā)展。具有互聯(lián)性、預(yù)測分析和維護(hù)等功能的系統(tǒng)將尤其應(yīng)用在機(jī)器人上，軟件自動(dòng)化甚能促進(jìn)增材制造過程。考慮一下生成設(shè)計(jì)，其中計(jì)算機(jī)根據(jù)預(yù)定義約束來生成數(shù)千種可能的設(shè)計(jì)迭代。這種能力通過增材制造使復(fù)雜的晶格結(jié)構(gòu)成為可能，它尤其適用于激發(fā)工程師的想象力，并且一開始就加速產(chǎn)品開發(fā)。

終用途的聚合物和金屬零件正被生產(chǎn)出來

增材制造已經(jīng)來臨

在4年前，增材制造（AM）已經(jīng)成為主要議題。就像現(xiàn)在一樣，當(dāng)時(shí)的增材制造在技術(shù)能力和IMTS展現(xiàn)方面都不斷涌現(xiàn)。然而值得注意的是，在2014年，與增材制造有關(guān)的信息一半都是在定義和描述上，介紹了增材制造的基本功能和前景。

在今天看來，已經(jīng)不再需要這種定義，這包括以下兩方面原因：

，增材制造方面的參展商在IMTS 2018展會(huì)上給參加展會(huì)的人們留下了深刻的印象。2018年，專門的增材制造館的參展商數(shù)量比前兩年增加了近3倍，這還不包括同樣計(jì)劃展示增材制造技術(shù)和服務(wù)的鄰近展館的參展商。這種現(xiàn)象與增材制造的廣泛采用（尤其在生產(chǎn)能力方面）有怎樣密切的關(guān)系？這是一個(gè)很好的問題。但是，IMTS的參展者將有許多機(jī)會(huì)看到增材在機(jī)械工廠的應(yīng)用已經(jīng)超過了塑料原型。終用途的聚合物和金屬零件正被生產(chǎn)出來（圖3），用于定制工具、混凝土模板、夾具、模具和模型的小批量生產(chǎn)，以及用于航空航天和醫(yī)療行業(yè)的高價(jià)值、小批量零件。

第二，即便假設(shè)增材制造的宣傳仍然超過了其在生產(chǎn)零件方面的應(yīng)用，增材制造在IMTS的激增仍然是該行業(yè)增長和市場份額增加的良好標(biāo)志。只有持續(xù)的創(chuàng)新才能維持這種發(fā)展。鑒于增材制造的潛力很大，并且由于其正在產(chǎn)生利益的浪潮，增材制造技術(shù)已經(jīng)吸引了很多人的關(guān)注。