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五轴数控技术领先,科德数控如何补齐高端机床短板?

邓环宇
2020-07-30 · 10:03
[ 亿欧导读 ] 相比于大连机床、沈阳机床,同样位于东北老工业基地的科德数控,凭借专研精神,十年一剑,终于实现了五轴数控机床大部分核心部件自主化,并且在各方面性能不逊于同类型国际一流产品。
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作者:邓环宇、编辑:夏一哲

2019年1月12日,沈阳市人民政府与通用技术签订《关于战略重组沈阳机床有限责任公司》框架协议,这标志着中国机床四大支柱之一破产。

随后,国家发改委原副主任张国宝有感而发,在《谈三个机床企业的不同命运》一文中揭示了沈阳机床(000410)和大连机床最终失败的原因。除这两家企业之外,文中还提到了另外一家机床企业——同样位于东北的科德数控。

不同于其他两家企业,科德数控对新技术一直十分渴望,不仅参与了29项“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项(即“04专项”)课题,解决众多五轴数控机床难题,其部分五轴数控机床性能参数和国际顶尖品牌同类型机床相比毫不逊色,甚至在定位精度等部分核心参数占据优势。

凭借过硬的产品实力,科德数控营收增速极快,从2017年的0.75亿,增长至2019年的1.42亿,年均复合增长37.99%。

科德数控的技术实力有多强,能够在“04专项”上负责如此多艰巨的研发任务?目前来看,科德数控虽然营收增速较快,但是由于五轴数控机床价格昂贵,对于大部分企业来说,会选择能满足加工需求且更便宜的中低端机床,所以市场空间较小。

未来,科德数控如何做好商业化,使得业绩持续增长?市面上有许多能生产五轴数控机床的企业,但是大部分核心部件仍需外购,科德数控的机床是否自主可控?

核心部件自主可控

机床被称为工业母机,是制造机器的机器。

五轴数控机床更是战略级装备,其技术是衡量一个国家复杂精密零件制造能力技术水平的重要标准之一。同时,五轴数控机床是解决航空发动机叶轮、叶盘、叶片、船用螺旋桨等关键工业产品切削加工的唯一手段。

因此,从过去的“巴统清单”到现在的“瓦森纳协定”,西方发达国家一直把五轴数控系统,以及五轴联动数控机床作为战略物资实行出口许可证制度,对包括中国在内的诸多国家实行了严格技术封锁。

中国政府为了突破西方国家的技术封锁,于2008年制定了“04专项”。04专项共562个研究课题,科德数控承担及参与了其中29项。作为一家规模较小的企业可以承担如此重大的科研项目,可见其实力超然。

除了在科技前沿领域攻坚克难,科德数控核心技术团队主持或参与制定17项国家标准、4项行业标准,其产品“KMC800U五轴联动立式加工中心”还进入“军工领域国产高档数控机床供应目录”。

同时,科德数控多项五轴联动数控机床、五轴数控系统及关键功能部件属国内首台套,如“五轴立式加工中心”、“五轴卧式翻板加工中心”等。

在商业化过程中,科德数控也取得了不错的成绩。2017年1月1日至2020年3月31日,科德数控累计投标超过50次,中标40次,中标设备台数50余台,中国同行业同类别产品中标整机数量名列前茅,其中包括20余次与同类进口设备竞标并中标。而且,在设备交付后运行良好,部分客户多次采购。

科德数控之所以能和国际一流公司竞争,并取得部分胜利,是因为科德数控的产品在各项核心指标上不输国际主流公司的产品。

科德数控“五轴立式加工中心KMC800SU”,与全球中小型五轴精密加工领域专家哈默同类型机床“C42”对比,在性能指标上已经持平。从功能配置上来看,由于“KMC800SU”采用非传统机械传动技术,因此“KMC800SU”在寿命、动态性能上具有先天优势;从精度看,“KMC800SU”的定位精度和重复定位精度与“C42”相当,甚至还略微领先。

科德数控与哈默同系列几次关键指标对比

在中国,有很多机床企业能生产出“五轴数控机床”。但是实际上,大部分核心部件源自外购。

虽然目前科德数控仍未突破丝杆和导轨技术,但是其整体自主化程度高达到85%,而且都是含金量较高的核心部件,如数控系统、伺服电机、电主轴、传感系统、铣头。其中,高档数控系统价值约占高端数控机床成本的20%-40%;铣头单价从几十万到上百万不等,整机价格一般也就在100万左右,具有极高的附加值。

科德数控数控系统产品为自主研发的“GNC系列数控系统”,拥有自主知识产权,是中国首个“光纤总线式”高档数控系统,对标以西门子840D为代表的国际高档数控系统,各项性能参数达标率95.85%。

在基本功能方面,GNC60与西门子840D基本相当;在硬件构架方面,GNC60资源及开放性优于840D;在总线构架上,联动轴数和伺服扩展能力方面也优于840D。

数控系统对比

尽管科德数控高端机床有着较高的技术水平,2017年1月至今,其五轴联动数控机床中标数量中国企业排名前列,但其营收仅有1.4亿。未来,科德数控将如何实现营收快速增长?

制造业升级正逢换机潮

目前,中国机床虽然产值全球第一,但是高端机床国产化率极低:2018年,中国低档数控机床国产化率约82%,中档数控机床国产化率约65%,而高档数控机床国产化率仅约6%。6%无疑是一个刺眼的数字,但也代表着潜力巨大。

尤其是在航空航天领域,国产替代需求强烈,因为部分部件必须使用五轴数控机床加工。

科德数控为了保持与该领域客户关系,在中国航空航天基地之一西安设立子公司,并深耕多年。目前,科德数控已同中航工业、航发集团、航天科工、航天科技的诸多航空、航天类央企及其配套企业建立起了合作,产品已实现批量应用并进行了升级迭代,取得了良好的示范应用效果及市场口碑。

但是由于市场对于中国机床企业的不认可、不信任已久,大部分对机床使用寿命,使用精度有要求的企业都至少会选择台湾机床。因此,高端机床国产替代是一场二万五千里长征,需要徐徐图之。

相比于国产替代,更大的机会在于中国巨大体量的制造业转型、升级。

根据国家统计局统计,2019年中国制造业GDP规模达26.92万亿,全球第一。由于老年化等诸多因素影响,近年来中国出台多项政策促进制造升级,如“中国制造2025”等。如此体量的转型、升级,毫无疑问将为高端机床带来巨大的市场空间。

同时,机床一般有10至15年左右寿命。中国机床产量从2000年后迅速增长,2011至2014年连续4年产量过80万,达到巅峰。从过去产量,以及机床使用寿命,可以预计中国机床将马上进入换机潮。

历年中国机床产量

制造业升级,让众多产业有了换中高端机床的需求基础;换机潮则是导火线。如汽车行业,过往五轴数控机床仅用于发动机的制造加工。如今部分企业也采用五轴数控机床加工、制造汽车转向架、前后桥、底盘类等零件。

目前格劳博、马扎克、德玛吉等国外知名企业均采用五轴数控机床组成生产线面向汽车企业销售。汽车行业零部件产品为实现节拍化批量生产,需要对加工装备大批量采购,因此其行业转型升级的市场规模巨大,已成为五轴联动数控机床另一个具有大规模快速增长前景的市场。

不仅如此,科德数控主动寻找利润点,如其核心部件单独出售,包括数控系统,关键功能部件电机、电主轴、传感系统、铣头、转台。由于这些核心部件性价比较高,在市场上获得了不错的反响,如数控机床营收从2017年的23.28万,增至2019年的317.69万;如关键功能部件从2017年的169万,增至2019年的780万,年均复合增长率均超过了整机销售数据。

同时,科德数控不纠结于高性能指标,而是开发出更加商业化的产品,以此获得更多的订单。如其2019年发布的德创VMC系列产品,便是为了满足小型能源类、医疗器械类等行业对高精、高效、低成本零部件制造的迫切需求而开发。

科德数控凭借专研精神,十年一剑,终于实现了五轴数控机床大部分核心部件自主化,并且在各方面性能不逊于同类型国际一流产品。在商业化上,科德数控尽可能贴合市场,除了为特殊地区专设子公司,还化整为零,单独销售核心部件,并结合市场需求开发更加低成本的机床。正逢机床更新换代大潮,叠加中国制造业升级大势,高端机床需求将进一步释放,科德数控有望继续保持营收快速增长。

本文来源于亿欧,原创文章,作者:邓环宇。转载或合作请点击转载说明,违规转载法律必究。

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