智能制造带来契机 产品设计升级换代

SMC巧借东风上台阶

开发区建设发展之初，SMC（中国）公司就在这里建厂起步，1998年北京日报曾以醒目的标题 

“百分之百的外商投资，百分之百的中国人管理，SMC入住开发区，使我国气动产业一步跨入世界一流”，报道了SMC入住开发区的消息。20多年过去，这家企业依然保持朝气蓬勃的面貌，在满足当下客户订单的同时，洞察市场开发下一代产品，这正是SMC保持强劲发展动力的根源。

五年前，SMC就开始研发设计节能、高效、高精度高稳定性、环保气动产品，布局智能制造市场。当中国制造2025这个实施制造强国的战略提出后，工业企业纷纷进行产线自动化改进、厂房智能化建设，SMC气动新产品恰恰能满足企业改进的需求，借着智能制造的东风走进了众多大型工业企业，为中国制造2025输送了快速发展的血液。

拿过SMC控制气缸的总线阀岛产品，除了连接气缸的密密麻麻气孔，还有一个预留的通讯端口，SMC工作人员介绍说，通过这个端口可连接到客户企业局域网络，通过网络可进行远程统一控制。

局域网络是工业企业智能制造的基础设施，产线、设备、零部件连接网络统一控制才能实现智能制造。气动元件作为生产设备、机器人抓取、搬运的驱动元件，实现智能化至关重要。

很早以前，SMC就开发了大量总线系统产品，生产一线的执行元件能通过总线阀岛控制，提升生产效率，广泛应用于汽车、电子、半导体、太阳能、包装等行业领域，北京奔驰汽车、长安汽车、北京现代等汽车制造领域企业也采用了SMC的产品。

为了迎合智能制造背景下的企业需求，SMC基于互联网通讯，除了常规总线网络，还开发了以太网等相关通信协议的产品。EX500（分散式网络）、EX600（输入输出一体型网络）；对应通信网络的电缸控制器；对应通信网路的电气比例阀ITV等新产品，可按照客户企业需求，连接到相应的局域网络进行远程控制。

目前，众多企业生产线的网络通讯依靠的是有线网络，受线路的限制，机器人及自动化设备移动距离、路径较为固定。SMC在开发、完善符合通信协议产品的同时，又着手开发下一代的无线通讯产品，一套无线网络已经进入实验阶段，实验数据表明，这套网络抗干扰能力强，较为可靠，随着工业智能制造步伐的加快，未来将用成熟的无线网络系统，助力企业智能化发展。

在京东商城的智能仓库里，机器人来回搬运取件，动作快、效率高满足了大量货物分拣配送的需求。而机器人抓取、搬运的动作是离不开气动元件的，SMC的气动产品具备小型、轻量、高精度、高可靠的特性，完美实现智能仓库管理的需求。

面对客户企业生产自动化智能化日益提高，2008年开始SMC实施了开发柔性化产品的计划，电缸产品应运而生。与气缸相比，电缸的定位精度高，速度、加速度、位移、出力等任意可控，应用起来更加灵活。一条生产线往往生产不同型号的产品，以抓取为例，应用电缸不需要繁琐的程序，可通过控制面板设定数值改变位移、速度等数据来适应不同型号的产品。

凭借着对客户企业的深入了解，SMC开发出了无杆型、滑台型、电爪、出杆型、电动摆台等在气动行业常用的电缸产品，实现直线、旋转、抓取等动作，助客户企业提升了生产效率。面对竞争企业推出了电缸产品，SMC靠数据说话，3米每秒的移动速度，定位精度达到±0.01毫米，是国际国内最高精度的电缸产品。产品质量助企业赢得了市场，SMC电缸产品国内市场占有率从几年前不足1%，已经增长到12%，并正在快速的提升过程中。

在智能制造进程中，工业企业发现，平时人工用手捏取的塑料袋、玻璃制品难以用机械抓取，难以实现自动化。SMC的真空发生器产品不但解决了问题还可以为客户最多节省90%的空气消耗量，一个火柴盒大小的产品通过在内部产生真空形成与外界的压差抓取工件，不仅抓得快更能抓推得牢。一些带有通孔、形状凹凸的工件在产线上也难以抓取，SMC开发出磁石气缸可轻松抓取有穿孔、曲面等工件，真空吸盘与磁石气缸组合，还可实现对异形工件的抓取。

随着企业生产线自动化改进，生产空间缩小、机械设备搬运重量提升、整体用电量提升。SMC将原有产品进行小型轻量化、紧凑化改进，适应新形势下的市场需求，同时还制定了“用电量节省50%”的提案，助客户企业节能降耗。

一款标注“CDQSB20”的气缸，通过SMC设计开发人员的努力，将气缸长度缩减了6.5毫米，宽度缩减了6毫米，结构更加紧凑，质量减少45%，代替改造前的气缸，工作性能一如既往。几年中，SMC对数十种气动产品进行了紧凑、轻量化设计，小型，集成，可靠，SMC的产品不仅为客户提供了便利，同时，在节能，节约资源等方面，为行业树立了新的标杆。

在工业企业生产厂房里，生产压缩空气耗电量也比较大，SMC进行调研分析，制定了“用电量节省50%”的提案，帮助客户企业分析耗气耗电的缘由，改造提升耗气产品，提供节省耗气量的科学方法，助企业节省用电量。

真空发生器在吸附、搬运过程中，需要持续产生真空，耗气量较大，SMC研发人员进行了深入研究，发现在抓取瞬间产生的真空能够维持工件在搬运过程中的吸附力，不用持续产生真空。同时经过改进，真空发生器可实现在5毫秒内响应，28毫秒内产生真空，提高了产品性能。在节能方面，仅此一项就节省了90%以上的用气量。

对真空发生器的节能改造是一个缩影，SMC始终坚持不断探究客户工艺，深入研究气动技术，对气动元件不断开发创新，开发出了大量新的产品，达到了降低耗气量的目标。在两家客户企业实践节省用电量提案时发现，两家企业一年分别节省了几百万元的电费。SMC还将继续进行产品改进提升，实现节能降耗，让有限发电能力创造出更多的价值。

今年2.23习近平总书记视察北京时提出“三城一区”，其中一区就是北京经济技术开发区，主要发展集成电路、节能环保、新能源等新兴产业和高技术制造业。开发区汇集了中芯国际、北方华创微电子、华夏芯、耐威科技等一批国内领先的集成电路企业，拥有非常好的集成电路产业基础。在总书记的号召下，又集中引进了燕东、华卓精科等一批集成电路优秀企业。

SMC作为国际领先的气动产品设计制造企业，作为中国微电子高端装备产业联盟的核心零部件成员，立足于开发区，为区内支柱产业的发展及实现半导体高端装备的国产化作出贡献。SMC依托于开发区企业协会，与区内集成电路、机器人企业保持紧密联系，并积极寻找合作机会，多年来为中芯国际、北方华创微电子、京东方等集成电路相关企业，及安川首钢机器人、哈工大机器人等机器人企业提供先进的气动技术支持和领先的气动产品，为支柱产业发展做足保障。

温度是集成电路制造过程中重要的工艺参数。温度控制好坏将直接影响生产效率及最终产品的良率。位于开发区的中芯国际B1工厂有上百台SMC的温控器（chiller），这些产品可根据程序的设定自动调节，精密控制温度。优异的性能和稳定的表现，保障了wafer生产能够24小时连续进行。SMC北京有chiller专业维护团队提供24小时服务，保证这些chiller正常运转。去年一年，北方华创微电子投入1500万购买气动产品，其设备上使用的常规气动产品超80%来自于SMC，除此之外，SMC还为其提供半导体专用高性能chiller、高真空、特气阀等行业特色产品。从京东方B1建设开始，SMC参与了京东方每一个项目，除常规气动产品外，还提供浮动台气缸、静电消除器等行业特色产品。

世界机器人大会永久会址建成投用后，开发区高端机器人产业也初具规模，机器人开发制造及机器人本身实现动作更离不开稳定的气动系统和可靠的气动元件，SMC与首钢安川机器人，哈工大机器人等建立战略合作伙伴关系，以先进的气动技术和优良的产品助推开发区机器人产业发展。即将在区内开展的第三届世界机器人大会上，SMC还将集中展示为机器人产业开发的气动产品及气动技术，以期为中国机器人产业发展做出新贡献。