语音指令发出3秒,加工程序已生成,系统同步显示虚拟加工仿真——在北一(山东)工业科技股份有限公司的智能工厂,传统机床已进化成具备“AI大脑”的智能装备。
在第十九届中国国际机床展览会上,北一工业以其深厚的技术积累,展现了国产高端机床的硬实力。作为国家级专精特新“小巨人”企业,北一工业扎根山东滕州14年,构建了涵盖数控机床研发、自动化解决方案、工业软件的全产业链布局。
当前,工业母机行业正朝着数字化、智能化、复合化与高精度、高效率方向发展,人工智能与工业母机的深度融合已成为制造业发展的关键趋势。
01 破解“卡脖子”难题,加工中心技术实现跨越
在高端制造领域,五轴数控机床曾长期被欧美日企业垄断。北一工业凭借技术创新,成功破解了这一“卡脖子”难题。
公司推出的HMC800S倒T式三线伸缩主轴卧式加工中心采用倒T型整体铸造床身,抗扭刚度提升40%,实现15.5吨自重下的微米级振动抑制。该设备具有500mm主轴伸缩行程配合Φ110mm镗杆,可完成深径比5:1的航天发动机燃烧室加工。
五轴联动加工中心集群采用动态精度补偿技术,通过激光干涉仪+热变形传感器的双闭环控制,定位精度达0.005mm。公司还开发了汽车模具专用机型,实现一体化压铸模具18小时交付周期。
在精度控制方面,北一工业拥有激光干涉仪5台、雷尼绍球杆测试仪2台、三坐标测量仪等精密检测设备,确保重复定位精度达到3微米,远超国家标准。
02 AI大模型赋能,智能制造实现新突破
北一工业自主研发的AI大模型人机对话技术在制造行业中处于领先地位。这项技术让传统机床从依赖预设程序的“刚性控制”,转变为通过自主“感知—学习—决策—控制”闭环的智能数控系统。
操作人员只需说出加工要求,系统能在3秒内调用云端工艺库生成加工程序,并同步显示虚拟加工仿真,标注潜在干涉点。AI算法的植入实现了三大突破:工艺参数自优化功能通过分析10万+加工案例,使试切次数从8次缩减至2次,准备时间缩短75%。
振动监测系统每秒采集500组数据,将突发停机概率降低至0.3%。语音交互系统支持20种方言指令,操作响应延迟控制在0.5秒内,大大降低了设备操作门槛。
动态补偿系统解决了行业痛点,集成热变形动态补偿算法和多轴协同控制技术,即便连续加工,精度衰减也不超过0.001mm。自主研发的智能温控系统,将主轴热漂移误差控制在±0.002mm以内,达到国际领先水平。
03 产学研用深度融合,构建创新生态
北一工业构建了“院士工作站+高校实验室+用户场景”的三维创新体系。公司联合周济院士团队攻克高速主轴热伸长补偿技术,将温漂控制在±1μm。引入德国工程院院士团队优化机床应力分布模型,提升设备稳定性和精度。
在工业软件领域,北一工业聚焦于AI智慧工业制造集成云平台、5G边缘服务器、数字化生产管理软件等核心产品的研发。其自主研发的自动化产线远程运维平台,通过物联网、大数据和人工智能技术,实现对生产过程的全自动化、智能化管理。
公司自主开发了工业软件,实现设备稼动率提升27%。部署5G透明工厂,远程诊断响应速度缩短至15分钟,大幅提高了服务效率和客户满意度。
2024年12月,工信部公示了2024年度智能制造系统解决方案“揭榜挂帅”项目名单,北一工业的“智能网联机床柔性加工解决方案”成功入选,成为全国83家企业中唯一面向“工业母机”类的项目。
04 完善产品矩阵,拓展应用场景
北一工业的产品线涵盖五轴系列、大型车铣复合机床、数控斜车、卧式加工中心、柔性生产线、大型镗铣床、自动化机器人产线、大数据软件及数字孪生技术等。
卧式加工中心系列包括HMC630S倒T结构卧加、HMC800T正T结构卧加、HMC1000S伸缩主轴卧式镗铣床等产品,满足不同加工需求。重型车铣复合系列包括TCK50斜车、TCK600D车削中心、TCK70Y车铣复合、TCK3100SY双主轴车铣复合等机型,适用于高精度加工场景。
这些设备在新能源汽车、航空航天等战略领域实现了规模化应用。2024年,公司海外销售额突破1.2亿元,产品出口至德国、墨西哥等15国。