AIと柔軟な製造により「大国の強大な設備」が実現し、CNC工作機械業界はハイエンドのインテリジェント製造へと進んでいます。
AIは工作機械業界と深く統合する
インテリジェント製造の進歩を推進
今年の展示会では、AI技術と工作機械産業の深い融合が大きな焦点となり、数多くの革新的な成果が生まれ、業界における伝統的な製造業からハイエンドのインテリジェント製造業への移行が加速しました。
武漢華中CNC有限公司（以下、「華中CNC」）は、展示会で世界初の次世代インテリジェントCNCシステム「Huazhong 10」を発表し、AI対応機能の威力を存分に発揮しました。
華中CNCブースでは、証券日報の記者が「華中10」インテリジェントCNCシステムに「診断ページへジャンプ、確認」というコマンドを出した。適切な判断を下すと、画面が診断ページに切り替わり、一連の診断手順が表示されました。
華中CNCの陳継紅会長は証券日報のインタビューで、このシステムは自律学習能力を備えており、「1つのインテリジェントベース、2つのデジタルメインライン、3つの機能サブシステム」という技術アーキテクチャを革新的に構築し、高度なインテリジェント製造の新しいパラダイムを生み出していると述べた。
陳吉宏氏は、「華中10」はインテリジェントな基盤を備えており、ハードウェア層にはAIチップとインテリジェントセンサーモジュールが組み込まれ、ソフトウェア層にはDeepSeekなどの大規模言語モデルが統合されていると説明した。これにより、 CNCマシン ツールが自律的に学習し、「実行者」から「考える者」へと変化し、加工の効率と精度が大幅に向上します。
「このシステムは現在、2～3年の経験を持つエンジニアと同等のインテリジェントな意思決定能力を備えており、データトレーニングを通じて継続的に進化することができます。オープンプラットフォームは小規模企業モデルのローカル展開をサポートし、データセキュリティを効果的に確保します」と陳基宏氏は述べています。「これらのデバイスは、インテリジェント製造のシナリオに破壊的な効果をもたらし、航空宇宙分野におけるミクロン、さらにはナノメートルレベルの加工を可能にし、新エネルギー自動車部品、民生用電子機器、精密金型の製造における歩留まりを大幅に向上させ、納期を短縮します。」
武漢重型機械グループ株式会社（以下、「武漢重型グループ」）のブース中央に立った記者たちは、巨大な産業機械を目にした。それは、武漢重型グループが発表した世界初の高速・高精度・インテリジェントな重型立形フライス盤・旋盤加工機だった。
呉中集団の代表者は証券日報に対し、「この工作機械は次世代人工知能技術を搭載し、AIビッグモデルメンテナンス方式を採用することで、効率的で健全かつ安定した稼働を実現しています。また、自律認識、自律学習、自律最適化・意思決定、自律制御・実行、遠隔監視・故障診断などの機能も備えています。位置特定率は95%を超え、最新の国産インテリジェントCNCシステムを搭載しています」と述べた。
武漢華工レーザー工程有限公司のブース上部には、「レーザー知能製造＋AI」と書かれた印象的な看板が目立っています。展示されている最新世代の3D・5軸知能レーザー切断設備には、初めてAI知能インタラクティブシステムが搭載されています。同社の技術部門責任者は証券日報に対し、このシステムは販売、トレーニング、使用、調整、メンテナンスに至るまでの全プロセスをデジタル化していると説明しました。
北京Kaindi CNC Technology Co., Ltd.のエンジニアも、最新のAIインテリジェントCNCシステムのデモを行いました。エンジニアはシンプルなユーザーインターフェースからコマンドを入力するだけで、システムが迅速に応答し、複雑な生産工程の効率的なスケジューリングを実現します。
「このシステムは、CNCとAI大規模モデル、機械学習、産業用相互接続を深く統合した次世代インテリジェントCNCシステムソリューションです。高い操作性、単一機械知能、デジタル生産などの大きなメリットを提供します。人件費を大幅に削減し、作業効率を向上させることができ、次世代のインテリジェントCNC工作機械に活用されるでしょう」とエンジニアは述べた。
フレキシブル製造業のブーム
多様なテクノロジーが生産変革を促進
AI技術に加え、フレキシブル製造も今回の展示会のもう一つのホットな話題でした。
「現在の工作機械市場は、多様性、多層性、分散性、そして急速な変化を特徴としており、従来の安定した市場発展モデルとは大きく異なります。デジタルツインや人工知能といった最先端のインテリジェント技術が工作機械業界に深く融合することで、様々な応用シナリオにおいて効率的で柔軟な生産が実現されています」と、北京愛文智洛投資管理有限公司の曹哲最高投資責任者は証券日報のインタビューで述べた。
フレキシブル生産とは、生産の変化に柔軟に対応するモデルです。産業用工作機械は、加工タスクを迅速に切り替え、パラメータを自動調整することで、多品種少量生産に対応し、生産の柔軟性と効率性を向上させます。
展示センター第2ホールA101ブースにおいて、寧波威力ロボットテクノロジー株式会社は、重荷重対応5軸フレキシブルハンドリングシステム、3S-Wフレキシブルインテリジェントワークステーション、そしてDFMSデジタルフレキシブル製造システムを展示しました。同社関係者は証券日報に対し、同社のDFMSデジタルフレキシブル製造システムは、現在のビジネスニーズと顧客ニーズに基づき、デジタル技術を通じて産業オートメーションと情報制御技術を深く融合させていると述べました。これにより、従来のフレキシブル製造システムが強化され、より正確な計画管理と統合製造が可能になります。
立鼎智能設備（青島）集団有限公司のフレキシブル生産管理システムも多くの来場者を集めました。「当社のシステムは独自に設計・開発されており、1,000以上のパラメータ変更ポイントの分析・計算をサポートしています。生産計画の実行順序を完全自動調整することで、生産能力を最大化し、受注納期を最適化できます。さらに、デジタルツイン技術により生産現場を1:1で再現し、時間と空間を横断した生産ラインの多次元的な監視とスケジューリングが可能になります」と、同社関係者は述べています。
佛山娜聚ロボット有限公司（華中CNCの子会社）の展示では、白いロボットアームが正確かつスムーズに荷物を拾い上げ、配置する様子が見られ、多くの来場者の注目を集めました。同社技術部門責任者は、「これは当社のフレキシブルワークステーションです。協働ロボットと資材サイロを一体化し、多様なシーンに適応できます。主な特長は、デュアルモードのインテリジェントスイッチング、高精度・高速動作、コンパクトで柔軟なレイアウト、そしてゼロ閾値インテリジェント制御にあります」と説明しました。
フレキシブル製造システムを活用したフレキシブル生産ラインも展示会のハイライトとなりました。上海交通大学知邦科技有限公司は、高精度AGVをベースとしたフレキシブル生産ラインを展示しました。この高精度複合AGVとカスタマイズされた産業用ソフトウェアを組み合わせることで、部品と工具の自動物流システムを構築できます。RFIDによる材料トレーサビリティ、インテリジェントなスケジューリングと制御が可能で、混流生産や多様な機械・組立設備への対応が可能です。
産業用機械工具
インテリジェントアップグレードの黄金時代を活用する
創島投資コンサルティングのパートナーであるBu Rixin氏は、証券日報とのインタビューで、産業用工作機械は「道具を作るための道具」であり、「自立の基盤」として、現代の産業システムの中核を成し、国家安全保障と全体的な発展にとって極めて重要な戦略的基盤産業であると述べた。
「CNCシステムは産業用工作機械の『頭脳』であり、世界で2000億元規模の産業用工作機械業界と数十兆元規模の製造業を支えている」とパングーシンクタンク（北京）情報コンサルティング有限公司の上級研究員ユー・フェンフイ氏は証券日報とのインタビューで語った。
近年、国内製造業の急速な発展と高度化、そしてCNC工作機械技術の継続的な進歩と革新により、わが国のCNC工作機械産業は急速な成長を遂げています。冠岩天下（北京）情報コンサルティング有限公司の子会社である冠岩レポートネットワークによると、わが国のCNC工作機械市場は2023年に約4,090億人民元に達し、前年比8.77%増となる見込みです。2024年には、わが国のCNC工作機械産業の市場規模は4,325億人民元に達し、前年比5.75%増となる見込みです。
ハイエンドCNC工作機械やロボット工学といった重点分野における画期的な発展を明確に推進する「中国製造2025」構想から、インテリジェント製造設備の積極的な発展を謳う「第14次5カ年計画：インテリジェント製造発展」に至るまで、一連の政策がCNC工作機械産業の方向性を定めています。政府はハイエンド製造業、特にハイエンドCNC工作機械に対して強力な政策支援を提供しています。ハイエンドCNC工作機械の研究開発・産業化プロジェクトへの支援に関しては、工業部が「二重建設産業戦略」の支援を含む重要な任務を発表し、超長期国債を発行してハイエンドCNC工作機械、石油化学、医薬品、自動車部品の研究開発・産業化を支援しています。
「航空宇宙、自動車、エネルギーといったハイエンド製造業における複雑かつ精密な部品加工の需要の急増により、従来のCNC工作機械では高精度、高効率、柔軟な生産要件を満たすことができなくなっています。市場は企業に対し、インテリジェントでハイエンドな製造業への変革を加速させるよう迫っています」と、福州公順卓広報コンサルティング有限公司のパートナーである詹俊浩氏は証券日報のインタビューで述べた。
中国工程院院士で国家製造強国戦略諮問委員会委員長の周紀氏は、人工知能（AI）技術を活用して新たな産業化を推進することが、製造業における革新的発展の中核技術の道筋となっており、新世代のインテリジェント製造はこの道筋の重要なリンクであると述べた。
「今後10年間は、新世代のインテリジェント製造設備の特徴であるインテリジェントCNC工作機械の開発にとって重要な時期となるだろう」と周季氏は述べた。
インテリジェント工作機械は、AI技術を加工プロセスに深く統合し、国内工作機械業界のインテリジェント化を加速させています。産業チェーンの面では、華中CNCは秦川機械工具集団有限公司（以下、「秦川機械工具」）や宝鶏機械工具集団有限公司など、大手工作機械メーカー18社と提携し、「華中10」技術を搭載したインテリジェント工作機械20台を導入しています。
産学研連携の深化に伴い、大学や研究機関は重要技術の研究開発において重要な役割を果たしています。秦川機械工具は、12の企業と3つの大学と提携し、精密CNC歯車研削盤、その中核機能部品、そしてハイエンドCNCシステムの研究開発に特化したハイエンドCNC工作機械イノベーションコンソーシアムを共同で設立しました。
張如研究所の賀吉勇所長は証券日報に対し、わが国はCNC工作機械のスマート化において大きな成功を収めているものの、依然としていくつかの課題に直面していると述べた。ハイエンドCNCシステムやサーボモーターといったコア部品の国産化率が低く、専門的なスマート製造人材が不足し、企業のデジタル変革能力が不十分である。業界標準システムが未整備で、設備とシステムの互換性を早急に向上させる必要がある。
中国ロボットCR教育訓練基準委員会委員の魏国宏氏は、5Gやインダストリアル・インターネットといった新たなインフラ整備に伴い、CNC工作機械のインテリジェント化はより大きなチャンスをもたらすと述べた。企業は研究開発投資を継続的に増加させ、主要なコア技術のブレークスルーを実現し、人材育成を強化する必要がある。同時に、優遇政策の導入は、産業チェーンの協調的発展を促進するだろう。魏氏は、各方面の一致団結した努力により、わが国のCNC工作機械は「製造大国」から「スマート製造大国」への飛躍を遂げ、製造強国の構築を力強く支えると確信している。