Interpretación de "Made in China 2025": promover el desarrollo de máquinas herramienta CNC de alta gama

“Hecho en China” 2025 “enumera las máquinas herramienta CNC y los equipos de fabricación básicos como” áreas estratégicas para acelerar los avances”, lo que propone fortalecer la implementación prospectiva y los avances tecnológicos clave, y planificar activamente para aprovechar los puntos competitivos de fabricación tecnológica e industrial del futuro, y mejorar el nivel y la voz de la división internacional del trabajo. La propuesta de este objetivo estratégico está determinada por las características estratégicas de la industria de máquinas herramienta CNC y equipos de fabricación básicos y las características de la etapa de desarrollo. Debemos estudiarlo y comprenderlo cuidadosamente e implementarlo a fondo.

1. Las máquinas herramienta CNC y los equipos de fabricación básicos tienen características industriales estratégicas

1. Anclar la posición competitiva global de la industria manufacturera de equipos de China

Las máquinas herramienta CNC y los equipos de fabricación básicos son las “máquinas de trabajo” de la industria manufacturera de equipos. El nivel técnico y la calidad del producto de la industria de máquinas herramienta de un país son indicadores importantes para medir el nivel de desarrollo de su industria manufacturera de equipos. “Hecho en China” 2025 La industria de máquinas herramienta CNC y equipos de fabricación básicos figura como una de las áreas estratégicas de la industria manufacturera de China, la razón principal es que tiene un efecto de “anclaje” en la posición de la industria manufacturera de un país, especialmente la industria manufacturera de equipos en la división internacional del trabajo: las máquinas herramienta CNC y los equipos de fabricación básicos son la base de la generación de valor de fabricación y el punto de apoyo del salto industrial, y son el núcleo de la capacidad de fabricación básica. Solo con una sólida capacidad de fabricación básica es posible producir productos de equipos avanzados, para así realizar la producción de productos de alto valor.

2. Apoyar las necesidades estratégicas de la defensa nacional y la seguridad industrial

En términos de seguridad de defensa nacional, las máquinas herramienta CNC y los equipos de fabricación básicos tienen un lugar estratégico más allá del valor económico para la fabricación de equipos de defensa nacional avanzados. El material, la estructura y la tecnología de procesamiento de muchas piezas clave en los equipos de defensa nacional modernos tienen cierta particularidad y dificultad de procesamiento. Los equipos de procesamiento ordinarios y la tecnología de procesamiento tradicional no pueden cumplir con los requisitos. Las máquinas herramienta CNC de múltiples ejes, de alta velocidad y alta precisión pueden cumplir con los requisitos de procesamiento. Incluso en la integración global actual, los países desarrollados todavía adoptan el bloqueo tecnológico y las restricciones a nuestro país. En términos de seguridad industrial, con la aceleración de la modernización de la industria manufacturera nacional, la competencia entre las industrias de alta tecnología y alto valor agregado representadas por la industria manufacturera de equipos y los países desarrollados se ha intensificado. La maquinaria de construcción, la maquinaria eléctrica y los equipos de transporte están entrando en el mercado internacional de alta gama. Sin embargo, todavía existe una cierta brecha en la precisión de procesamiento, la confiabilidad, la eficiencia, la automatización, la inteligencia y la protección del medio ambiente de los productos de máquinas herramienta nacionales, lo que lleva a que la competitividad general de la industria no sea fuerte.

3. Para satisfacer el importante apoyo de la transformación y modernización del campo de usuario

En la actualidad, la estructura de la demanda de los usuarios finales en la industria de las máquinas herramienta está mostrando una tendencia de desarrollo de alta gama. Muchas industrias llevarán a cabo ajustes y modernizaciones estructurales a gran escala y profundas. Existe una demanda urgente de máquinas herramienta de alta calidad y alta tecnología. En general, la demanda del mercado de máquinas herramienta CNC de nivel medio y alto está aumentando rápidamente. Los usuarios necesitan máquinas herramienta CNC más rápidas, de alta precisión, compuestas, flexibles, de múltiples ejes, inteligentes, de alta rigidez y alta potencia. Por ejemplo, la industria automotriz muestra la tendencia de desarrollo de producción en masa, multivariedad y actualización rápida de modelos, y se acelera el desarrollo de vehículos de nueva energía, lo que requiere el desarrollo continuo de equipos de procesamiento en la dirección de precisión, eficiencia e inteligencia. En el campo de la industria aeroespacial, con el rápido aumento de la demanda de aviones civiles y el desarrollo intergeneracional de aviones militares, la nueva generación de aviones se está moviendo hacia la ligereza, alta confiabilidad, larga vida útil, alta capacidad de sigilo, multiconfiguración, respuesta rápida y fabricación de bajo costo y otras direcciones. La nueva generación de tecnología necesita urgentemente equipos de procesamiento más avanzados para transportar, y los equipos de fabricación de aviación se están desarrollando en la dirección de la automatización, la flexibilidad, la digitalización y la inteligencia. Por ejemplo, en la fabricación de motores de aviones, que está comprometido con el avance del “proyecto especial de dos máquinas”, piezas típicas como palas de motor, caja de máquina completa y disco con palas se están desarrollando gradualmente hacia un tamaño grande, perfil complejo, estructura ligera y fabricación de precisión, especialmente la gran cantidad de aplicaciones de nuevos materiales ligeros como aleaciones resistentes al calor de alta resistencia y alta temperatura. La configuración geométrica de estas piezas estructurales integrales es compleja y difícil de procesar, se presentan nuevos y mayores requisitos para las máquinas herramienta CNC de gran par y alta precisión. El equipo CNC de múltiples ejes portátil o móvil requerido para el mantenimiento de piezas estructurales a gran escala y equipos a gran escala en diferentes lugares, este método de procesamiento de piezas de trabajo a gran escala con máquinas herramienta pequeñas sin base fija y grupos reconfigurables plantea mayores desafíos al diseño estructural, las especificaciones del proceso y la tecnología de procesamiento de bajo consumo de energía de los nuevos equipos CNC.

4. Es el terreno estratégico de la nueva revolución tecnológica

Los elementos de fabricación inteligente, Internet de la energía y la innovación en tecnología de la información de nueva generación incluidos en la nueva ronda de revolución científica y tecnológica proporcionan potencia de tracción para los avances tecnológicos en la industria manufacturera de equipos de China, y también proporcionan un enorme mercado para la industria manufacturera de equipos, especialmente la industria manufacturera de equipos de alta gama. La industria de las máquinas herramienta es una intersección importante de la tecnología de la información y la tecnología industrial, y la industria en sí misma tiene una fuerte sensibilidad a las nuevas tecnologías. También es la principal fuente de difusión de tecnologías emergentes. Impulsada por la ola de la nueva revolución tecnológica, la tendencia de innovación integrada en la industria de las máquinas herramienta es obvia. Las empresas líderes mundiales están acelerando la integración de nuevas tecnologías en la industria de las máquinas herramienta, y la tecnología de red y la tecnología inteligente están acelerando la aplicación integrada de productos de máquinas herramienta. Cada vez más empresas de piezas de máquinas herramienta y empresas de máquinas completas de renombre internacional están acelerando la aplicación integrada de nuevas tecnologías en máquinas herramienta CNC.

5. El punto de apoyo estratégico del ajuste del patrón de fabricación global

En la era posterior a la crisis, las economías desarrolladas han dado importancia al desarrollo de su propia economía real: o continúan promoviendo la integración y el desarrollo de tecnologías emergentes para promover la alta gama de la tecnología industrial; o mediante la reconstrucción de la cadena industrial, permiten que más vínculos de producción y fabricación de alto valor agregado y empleos relacionados regresen a la zona local. Estados Unidos ha propuesto sucesivamente la implementación del “Plan de Asociación de Fabricación Avanzada” y el “Plan Estratégico Nacional de Fabricación Avanzada” para desarrollar la fabricación y la tecnología avanzadas; Alemania ha propuesto un plan para el desarrollo de la industria 4.0, y se compromete con el CPS como núcleo y las fábricas inteligentes como vehículo para desarrollar la industria 4.0 alemana y posicionarla como la plataforma tecnológica para una nueva ronda de revolución industrial; Japón ha publicado un plan para su estructura industrial e identificado 10 campos de tecnología de vanguardia, y confiando en esto para fortalecer la industria manufacturera nacional; Reino Unido, Corea del Sur, India, Taiwán y otras regiones también han presentado estrategias y políticas activas para promover la integración de tecnologías emergentes en la industria de equipos como las máquinas herramienta CNC. La industria de las máquinas herramienta siempre ha sido un importante punto de diseño estratégico para los principales países y empresas líderes. El panorama manufacturero futuro cambiará y se ajustará, especialmente para industrias de alta estrategia como la automoción global, la aeroespacial y la fabricación de equipos de alta gama. La industria de las máquinas herramienta es un importante punto de apoyo estratégico. Desempeña un papel importante en el apalancamiento de la competitividad futura. Mi país debe fortalecer su énfasis en la industria de las máquinas herramienta, diseñar áreas estratégicas clave con anticipación y luchar por una posición favorable para la competencia global en la industria manufacturera.

2. La tendencia de modernización de la industria es obvia

1. Superar las tecnologías centrales clave y formar un lote de productos emblemáticos

En el campo de la aviación, hemos desarrollado de forma independiente equipos de forja pesada como la prensa de forja de troquel grande de 800 MN y la máquina de estirado por tensión de placa de aleación de aluminio de 120 MN, lo que llena el vacío en la tecnología de conformado general de piezas pesadas a gran escala en el campo de la aviación nacional y proporciona una garantía sólida para el desarrollo intergeneracional de aviones militares y el desarrollo de grandes aviones. Entre ellos, la prensa de forja de troquel grande de 800 MN ha realizado la formación integral de más de 30 tipos de piezas clave de aleación de titanio en el campo de la aviación, y la placa gruesa de aleación de aluminio de alta calidad producida por la máquina de estirado por tensión de placa ancha de aleación de aluminio de grado 120 MN se ha aplicado a las piezas estructurales de soporte principal como las alas de los aviones, eliminando así el dilema de que la placa gruesa de aleación de aluminio de los grandes aviones de China depende completamente de las importaciones.

En el campo de la fabricación de automóviles, la línea de producción de estampado automático CNC a gran escala, rápida y eficiente ha ganado el pedido por lotes de la línea de producción de la fábrica de automóviles local en los Estados Unidos en la licitación internacional con empresas de clase mundial, que ha sido reconocida y respetada por sus contrapartes internacionales. En la actualidad, la cuota de mercado nacional de la línea de estampado de paneles de automóviles supera el 70%, y la cuota de mercado mundial supera el 30%, lo que ha promovido eficazmente la autonomía de los equipos de automóviles nacionales.

En el campo de los equipos de generación de energía, la máquina de extrusión de metal vertical negra de 36000 toneladas ha logrado la producción independiente de tubos de acero sin costura de gran diámetro y pared gruesa, resistentes al calor, de alta gama nacionales, utilizados en unidades de energía térmica ultrasupercríticas de 1000 MW. Los equipos de tratamiento térmico de apertura y cierre a gran escala han producido las forjas de rotores de forja completa de energía nuclear más grandes de Asia, formando la capacidad de producción en masa de rotores grandes; la herramienta combinada de torneado y fresado vertical CNC ultrapesada, la herramienta combinada de torneado y fresado de cinco ejes de pórtico pesado de control numérico, la fresadora y taladradora de piso CNC ultrapesada, el torno de taladrado horizontal CNC ultrapesado, la fresadora de ranuras de ruedas axiales de control numérico especial, etc., desarrolladas para la tercera generación de equipos de isla nuclear e isla regular de energía nuclear, han resuelto los problemas de procesamiento de recipientes a presión de energía nuclear y cestas colgantes, intercambiadores de calor, cilindros de turbinas de vapor, rotores de generadores y rotores de generadores, etc.

2. Optimización y ajuste de la estructura del producto y mejora constante del nivel técnico

En primer lugar, el nivel de los equipos de alta gama mejora rápidamente. En la actualidad, más de 10 tipos de equipos, como las líneas de estampado automático para paneles de automóviles grandes, han alcanzado el nivel líder internacional, y se puede realizar plenamente la sustitución de importaciones. El centro de mecanizado de cinco ejes de pórtico de alta velocidad y más de 20 tipos de productos han alcanzado básicamente el nivel avanzado internacional, con el nivel de sustitución de productos importados. Centro de mecanizado horizontal de precisión formado con derechos de propiedad intelectual independientes y tecnología central del sistema de fabricación flexible. Los centros de mecanizado CNC de alta velocidad, compuestos y otros de alta gama han completado la investigación y el desarrollo por fases, pero todavía existe una cierta brecha entre el rendimiento funcional y la fiabilidad y el nivel avanzado internacional. En segundo lugar, la escalera del sistema de control numérico avanza. Mi país ha hecho grandes progresos en la investigación y el desarrollo de sistemas CNC de gama media-alta. Desde 2010, ha acumulado más de 35000 sistemas CNC nacionales de gama media-alta en áreas clave como la aeroespacial, la energía, el transporte marítimo y la automoción, y ha logrado la sustitución de importaciones. Productos de sistemas CNC de alto rendimiento con enlace de múltiples canales y múltiples ejes para romper el monopolio de la tecnología extranjera, los principales indicadores técnicos han alcanzado básicamente el nivel del sistema CNC de alta gama internacional, para lograr una variedad de máquinas herramienta CNC de alta velocidad y precisión. Sistema de control numérico de alta calidad en empresas militares clave para lograr la aplicación en pequeños lotes. El desarrollo del sistema CNC estándar para lograr la producción en masa, la cuota de mercado nacional aumentó del 10% al 25%. Se han formado varias bases de producción industrial. Entre ellas, Guangzhou CNC Equipment Co., Ltd. ha formado una capacidad de producción anual de 100000 juegos de varios sistemas CNC, ocupando el segundo lugar en el mundo. El sistema de control numérico de China ha poseído inicialmente la competitividad con productos extranjeros similares, y ha realizado la exportación por lotes de sistemas de control numérico. De 2010 a 2014, se exportaron más de 9600 juegos de varios sistemas de control numérico, incluidos casi 700 juegos de sistemas de control numérico de enlace de cinco ejes. Finalmente, el nivel de calidad del producto de los componentes funcionales ha mejorado constantemente, y la variedad de series se ha mejorado continuamente. Los componentes funcionales nacionales se han logrado con la coincidencia por lotes del anfitrión de la máquina herramienta; los productos de herramientas tienen básicamente la capacidad de proporcionar herramientas de corte modernas para la industria automotriz. La demostración de aplicación y la coincidencia por lotes del sistema CNC, los componentes funcionales y las herramientas con el anfitrión de la máquina herramienta CNC ayudarán a formar una cadena industrial completa y promoverán el ajuste estructural de la industria de las máquinas herramienta.

3. La innovación independiente ha mejorado significativamente y se ha garantizado el desarrollo sostenible.

En los últimos años, la investigación de tecnología básica y común de la fabricación de máquinas herramienta se ha fortalecido continuamente, y el desarrollo de productos y la investigación técnica se han promovido simultáneamente. La madurez de muchas tecnologías clave, como el diseño de fiabilidad y la tecnología de prueba de rendimiento de los productos de máquinas herramienta y la tecnología de procesamiento de enlace multieje, ha mejorado considerablemente. Los resultados de la investigación de la tecnología de diseño digital se han aplicado en el diseño de máquinas de taladrado de coordenadas CNC de alta precisión, centros de mecanizado verticales y otros productos. Los sistemas de software y hardware, como la compensación integral dinámica en tiempo real de múltiples errores y la compensación de errores del sistema CNC integrado, se han demostrado y aplicado en muchas empresas y productos, de modo que la precisión de las máquinas herramienta CNC ha mejorado significativamente.

El desarrollo de alta gama de la industria 3 tiene un largo camino por recorrer

La industria de máquinas herramienta de China ocupa una posición importante en el sistema de la industria mundial de máquinas herramienta y en el mercado mundial de máquinas herramienta, pero todavía no puede considerarse una potencia de máquinas herramienta. En comparación con la potencia mundial de máquinas herramienta, la industria de máquinas herramienta de China todavía tiene una cierta brecha, especialmente en la competitividad de las máquinas herramienta de alta gama no es fuerte. Además, afectada por la compleja situación económica nacional e internacional, el desarrollo de la industria de máquinas herramienta de China ha vuelto a la nueva normalidad, y las exigencias de transformación y modernización de la industria hacia la gama media-alta son urgentes.

1. Es necesario mejorar la competitividad internacional

Según las estadísticas de la agencia de consultoría Gardener, en el mercado mundial de consumo de máquinas herramienta, las exportaciones de máquinas herramienta de China en 2014 ascendieron a 3300 millones de dólares, lo que representa menos del 5% del consumo total mundial de máquinas herramienta, mientras que Japón y Alemania representaron más del 10%. Al mismo tiempo, una parte considerable de las máquinas herramienta CNC de gama media-alta que se necesitan urgentemente en China dependen de las importaciones. Por ejemplo, los equipos importados en el campo de la automoción representan más del 40%.

2. Es necesario fortalecer el desarrollo de piezas clave de la industria de las máquinas herramienta

Los componentes funcionales nacionales en términos de variedad, cantidad y grado no pueden satisfacer los requisitos de soporte del anfitrión, la cuota de mercado de los componentes funcionales de soporte de gama media nacionales todavía necesita mejorar. Es necesario mejorar rápidamente la competitividad de la industria de componentes funcionales de apoyo.

3. Es necesario fortalecer la validación del proceso y las aplicaciones de demostración

Desde el desarrollo de prototipos hasta la aplicación de producción real, las máquinas herramienta CNC deben ser verificadas mediante una gran cantidad de pruebas y mejoras continuas en el proceso de fabricación, la fiabilidad y la retención de la precisión, la ingeniería, etc. Al mismo tiempo, los usuarios deben proporcionar la verificación del proceso. Y en la verificación del proceso y la demostración de la aplicación también es una tabla corta del desarrollo de la industria de máquinas herramienta CNC en China.

4. Alta presión sobre el desarrollo industrial

La producción y el consumo mundiales de máquinas herramienta siguen mostrando una tendencia a la contracción. Según los datos publicados por las empresas estadounidenses Gardner, el consumo mundial de máquinas herramienta en 2014 fue de 75.300 millones de dólares estadounidenses, un aumento de solo el 0,3% respecto a 2013. La producción mundial de máquinas herramienta disminuyó durante tres años consecutivos. La producción mundial de máquinas herramienta en 2014 fue de 81.200 millones de dólares estadounidenses, un 3,1% menos que en 2014. La industria de máquinas herramienta CNC de China también continuó operando bajo presión y se encontraba en un rango descendente en general. En 2014, la producción de máquinas herramienta de procesamiento de metales nacionales disminuyó un 2% interanual, de las cuales, la producción de máquinas herramienta de corte de metales disminuyó un 1,7% y la producción de máquinas herramienta de conformado de metales disminuyó un 3,3%. Al mismo tiempo, la demanda de máquinas herramienta importadas en el mercado nacional aumentó en lugar de disminuir. En 2014, el total de importaciones de máquinas herramienta fue de 17.780 millones de dólares estadounidenses, un aumento del 10,8% respecto al mismo período del año anterior, de los cuales la importación de máquinas herramienta de procesamiento de metales fue de 10.830 millones de dólares estadounidenses, un aumento del 7,6% respecto al mismo período del año anterior. Esto demuestra que la industria nacional de máquinas herramienta tiene dificultades para satisfacer las necesidades de alta gama de las empresas, y la industria nacional de máquinas herramienta se encuentra bajo la doble superposición de la presión cíclica y la presión estructural.

4. Acelerar el pensamiento estratégico de la industria para fortalecerse.

1. Promover el desarrollo focalizado de recursos superiores

Sobre la base de mejorar la capacidad de innovación independiente y la competitividad del mercado de las máquinas herramienta CNC nacionales y los equipos de fabricación básicos, promoveremos los recursos superiores para centrarse en los dos grandes campos de la aeroespacial y la automoción, centrándonos en los equipos centrales y las tecnologías clave, y centrándonos en resolver los problemas de cuello de botella de las tecnologías clave, como la fiabilidad del rendimiento, la estabilidad y el conjunto completo de equipos de investigación y desarrollo.

2. Promover la aplicación de demostración de productos avanzados

Aumentar la inversión en la construcción de bases de verificación de aplicaciones y demostración de aplicaciones para tecnologías clave y equipos centrales de máquinas herramienta y equipos de fabricación básicos que sean representativos de las necesidades de los usuarios, pueden centrarse en verificar la aplicación de tecnologías clave y equipos centrales, y apoyar selectivamente conjuntos de productos orientados al mercado, proyectos de alta flexibilidad e inteligencia, centrándose en resolver la alta eficiencia e inteligencia de los equipos

3. Satisfacer las nuevas necesidades de las estrategias nacionales

Acelerar el desarrollo de máquinas herramienta CNC y equipos de fabricación básicos para satisfacer las necesidades del desarrollo estratégico nacional, centrándose aún más en los equipos centrales de los proyectos nacionales clave, desarrollando productos importantes y superando tecnologías clave. Esfuerzos para mejorar el nivel técnico de los equipos de control numérico, rompiendo la dependencia de las importaciones de equipos estratégicos nacionales.

4. Construir una cadena industrial de soporte de máquinas herramienta completa

Fomentar y apoyar a los equipos principales de máquinas herramienta CNC y equipos de fabricación básicos, sistemas CNC y componentes funcionales y otras unidades relacionadas con la cadena industrial para formar asociaciones estratégicas a largo plazo y estables, establecer relaciones de apoyo a largo plazo entre los sistemas CNC, los componentes funcionales y las empresas de máquinas herramienta, y crear una cadena industrial de soporte completa para máquinas herramienta CNC y equipos de fabricación básicos.