德國數(shù)控機床具備全球最先進的技術(shù)，德國機床特點也值得我們學(xué)習(xí)。
近年來，德國數(shù)控機床繼續(xù)在高精、高速、高效、復(fù)合等方面努力，深層次體現(xiàn)了高效節(jié)能的特點。
1.提高數(shù)控加工效率的先進技術(shù)
提高數(shù)控加工效率以提高切削速度、進給速度、加加速度，減少換刀時間、上下料時間等手段為代表，如直線進給速度達150m/min，加速度1g。
⑴采用直線電機、力矩電機，縮短傳動鏈，提高系統(tǒng)的動態(tài)特性。
�、戚p量化設(shè)計：運動部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化，采用碳纖維等復(fù)合材料，降低運動部件質(zhì)量。如汽車部件輕量化制造，使用碳纖維材料涂膠壓鑄、溫度控制在150°C，真空擠壓、熱壓固化。材料強度高、重量輕，較金屬材料輕約30%，可作為汽車外殼等主要部件替換材料。寶馬、奔馳用此材料做底盤、車身。EEW公司在機床運動部件中大量采用碳纖維材料，用于大跨距龍門移動式機床，實現(xiàn)高動態(tài)高速運動。
�、遣捎秒娭鬏S，提高主軸轉(zhuǎn)速。
⑷交換工作臺，換料時間2.2s，提高上下料效率。
⑸機器人上下料，代替人工上下料。
�、矢呒蛹铀俣�，從50m/s3提高到150m/s3，加工效率提高30%。
�、硕螕Q刀，換刀時間縮短到1s以內(nèi)。
2.復(fù)合加工的先進技術(shù)
除以往常用的銑車復(fù)合加工機床和雙主軸加工機床外，德國亞琛工業(yè)大學(xué)探索銑削和激光表面處理復(fù)合，在硬度低、韌性好的基體材料上銑削加工，然后通過激光加工在表面上焊上一層具有特殊性能的材料；德國EEW與Hugo Rost公司合作，在風(fēng)電葉片五軸加工機床上復(fù)合X射線探傷設(shè)備，實現(xiàn)了銑削和探傷在一次裝夾中完成。
3.提高加工精度的先進技術(shù)
⑴對數(shù)控機床中的發(fā)熱元件冷卻，如直線驅(qū)動的初級和次級、數(shù)控轉(zhuǎn)臺、主軸等冷卻，減少熱變形對機床精度的影響。定位精度6μm，重復(fù)定位精度4μm。
�、艷PS定位技術(shù)在提高裝配精度方面的應(yīng)用。
4.模塊化機床技術(shù)
德國機床企業(yè)具有非常細的分工，模塊化的理念貫穿于機床生產(chǎn)全過程：
�、艡C床模塊化設(shè)計：將機床進行模塊化合理劃分，機電液一體化設(shè)計。
�、瓢凑漳K化設(shè)計結(jié)果，電機、絲杠、導(dǎo)軌、刀庫等部件直接采購，機架、立柱、橫梁等部件外協(xié)加工，使得大部分機床企業(yè)不進行或少量機加。
�、悄K化裝配：為了提高機床裝配效率，先行進行部件級裝配（包括機電液氣），模塊間具有便捷的接口，使得模塊具有更強的獨立性，方便運輸傳送和裝配。
5.智能化自動化機床技術(shù)
德國高技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略在機床方面體現(xiàn)之一就是數(shù)字工廠，生產(chǎn)、加工過程的自動化、節(jié)能和適應(yīng)各種不同要求。
在海德漢公司內(nèi)部小型部件物流采用全自動智能化AGV車，實現(xiàn)了自動規(guī)劃、自動避障、自動開關(guān)門、自動上下電梯等功能，具有很高的智能。
德國機床設(shè)備的發(fā)展趨勢是自動化、高效、節(jié)能，機床設(shè)備在滿足基本加工功能之外，逐步向為用戶提供集成化、自動化的解決方案。如通快公司在中國不僅銷售機床，更重要的是為中國汽車制造企業(yè)規(guī)劃和提供整體的汽車制造車間、生產(chǎn)線和設(shè)備，其產(chǎn)品廣泛采用了自動化上下料裝置，使機床的加工效率和自動化程度大大提高。
寶馬汽車摩托車構(gòu)架自動制造線以前由人工制造，卡斯魯爾大學(xué)機床研究所通過機床、空間成形技術(shù)，用機床數(shù)控系統(tǒng)控制、機器人加工成形、自動切割、過程自動控制、測量機工位進行測量、后續(xù)打孔等工序的加工，自動組裝并焊接加工。正在做不同車型自適應(yīng)加工流程方面的研究，未來將全過程由機器人自動化完成。
6.其他機床技術(shù)
�、偃c支撐，不用打地基。②人機工程學(xué)，更好的接近性。③綠色制造先進技術(shù)。④微量潤滑，低溫微量潤滑MQL。⑤液氮冷卻技術(shù)。⑥節(jié)能型設(shè)備。
德國全面停止核電，計劃到2050年全面采用可再生能源，這不僅對能源領(lǐng)域提出了挑戰(zhàn)，也對機床制造行業(yè)提出了節(jié)能型設(shè)備的要求。
德國數(shù)控機床專業(yè)人才培養(yǎng)體系
職業(yè)教育和大學(xué)。在德國，職業(yè)教育受到關(guān)注的程度甚至高于普通教育和高等教育。究其原因，職業(yè)教育不僅涉及大多數(shù)人的利益，而且關(guān)系到國家的發(fā)展前景。據(jù)經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（OECD）統(tǒng)計，德國大學(xué)畢業(yè)生占同齡人的比例為20%左右，而將近80%的年輕人接受的是職業(yè)教育，并以此走上工作崗位。
1.雙元制職業(yè)教育體系
德國實行雙元制職業(yè)教育體系。小學(xué)學(xué)制4年，畢業(yè)后有三類中學(xué)可供選擇：
●普通中學(xué)（6年，讀完可以到實科中學(xué)和文理中學(xué)繼續(xù)學(xué)習(xí)，只要補完13年的學(xué)習(xí)課程就可以上大學(xué)）●實科中學(xué)（7年，還差2年，在各種學(xué)校補完2年后，可以繼續(xù)上大學(xué)）●文理中學(xué)（8年，以前9年，畢業(yè)后可以直接上大學(xué)，不需要高考）。
大學(xué)生占1/3，其他2/3進入雙元制教育體系，歸德國工商會管理。
德國必須讀滿9年制義務(wù)教育，才能開始職業(yè)教育。德國分了360種職業(yè)，所有職業(yè)都需要職業(yè)證書，實行職業(yè)準(zhǔn)入制度。根據(jù)職業(yè)不同，職業(yè)學(xué)校有2~4年培訓(xùn)。機電一體化專業(yè)通常為3年。
德國《職業(yè)教育法》給予職業(yè)教育體系規(guī)范的法律保障。它不僅確定了職業(yè)教育的目的，規(guī)范了職業(yè)教育的概念，還對培訓(xùn)場地、培訓(xùn)職業(yè)認可、培訓(xùn)條例、考試要求、證書發(fā)放、培訓(xùn)時間、培訓(xùn)合同、雙方義務(wù)、對培訓(xùn)學(xué)校的要求、培訓(xùn)期間的補償、職業(yè)能力、解除合同、試用期、對老師的要求與監(jiān)管等，都做了明確的闡述。
學(xué)生和企業(yè)簽訂了職業(yè)學(xué)習(xí)合同，就取得了州屬管理的職業(yè)學(xué)校上課資格，每周一天在學(xué)校學(xué)習(xí)，4天在企業(yè)學(xué)習(xí)和操作，有專門的培訓(xùn)教師負責(zé)授課，要按照國家制定該專業(yè)培訓(xùn)大綱。
另外，聯(lián)邦政府采取多種措施促進職業(yè)教育能夠充分適應(yīng)新的經(jīng)濟形勢。其一，將行業(yè)職業(yè)教育由傳統(tǒng)機電制造業(yè)向高新技術(shù)制造業(yè)，如納米技術(shù)、光電技術(shù)、生物技術(shù)和系統(tǒng)擴展技術(shù)。其二，保證在經(jīng)濟不景氣時期企業(yè)仍能提供年輕人職業(yè)培訓(xùn)崗位。德國政府提出，如果一個企業(yè)不能承擔(dān)全過程的崗位培訓(xùn)，它可以與其他企業(yè)共同組建培訓(xùn)聯(lián)盟，聯(lián)邦政府給予必要的資助，但組織要由地方政府負責(zé)。國家培訓(xùn)和專業(yè)人才培養(yǎng)公約規(guī)定，經(jīng)濟界有義務(wù)每年提供30000個培訓(xùn)崗位，幫助學(xué)生實習(xí)，快速適應(yīng)工作崗位，并逐步促使職業(yè)教育更符合創(chuàng)新的要求。
2.越來越多企業(yè)加入職業(yè)培訓(xùn)
企業(yè)沒有義務(wù)進行培訓(xùn)，凡是愿意的企業(yè)，到工商會進行登記，工商會對其資格進行審查，有資格的企業(yè)可以開展職業(yè)培訓(xùn)工作。培訓(xùn)過程是免費的，企業(yè)給培訓(xùn)學(xué)員發(fā)基本工資，上保險，但與中國的學(xué)徒工不同，德國的培訓(xùn)學(xué)員以學(xué)習(xí)為主，不是廉價的勞動力。工商會在培訓(xùn)中間對學(xué)員培訓(xùn)情況考核，全部培訓(xùn)完成后有結(jié)業(yè)考試，通過后由工商會發(fā)放技工證書。
越來越多德國企業(yè)加入到職業(yè)培訓(xùn)中來，其主要原因有二：
�、牌髽I(yè)需要技術(shù)工人，自己培訓(xùn)的技術(shù)工人針對性更強，更能適應(yīng)自己企業(yè)，而招聘其他企業(yè)培訓(xùn)的技術(shù)工人有很多問題。
⑵自己企業(yè)培訓(xùn)的技術(shù)工人，對企業(yè)有很強的認同感和親和力，很少有員工跳槽，也非常有利于技術(shù)傳承。
德國企業(yè)把技術(shù)工人看做是公司的寶貴財富。2009年經(jīng)濟危機期間，通快公司的銷售額下滑40%，但是沒有解雇一名工作人員，危機過后很快回到了工作崗位。而國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)對技術(shù)工人的重要性重視不夠，原有的企業(yè)辦技校的體制被取消，而新的培養(yǎng)體制還沒有形成和完善，新進入人員需要較長時間的培訓(xùn)，而且人員流動性大，不利于技術(shù)傳承積累和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。
3.國際化職工培訓(xùn)
最近，紐倫堡與北京昌平區(qū)簽訂機電一體化專業(yè)的職業(yè)教育合作協(xié)議，在中國的德國企業(yè)進行職業(yè)培訓(xùn)，畢業(yè)后拿德國文憑。
4.職業(yè)培訓(xùn)示例
在WALDRICH COBURG公司，設(shè)立了專門的培訓(xùn)學(xué)校（Training School），開辟了專門的培訓(xùn)場地，配備了大量的培訓(xùn)用機床、設(shè)備和材料。
培訓(xùn)學(xué)校設(shè)有Master of Training Workshop負責(zé)總體培訓(xùn)工作，下設(shè)機械導(dǎo)師（Instructor Mechanics）和電氣導(dǎo)師（Instructor Electronics）。
培訓(xùn)課程分為Industrial mechanic、Machine cutting mechanic、Electrician和Design draftsmen等4個技術(shù)工種，以及Mechanical Engineering的學(xué)位教育。
德馬吉（弗朗德）工廠的員工中8%屬于技校學(xué)生，在德馬吉培訓(xùn)2~3年后，可以直接任職生產(chǎn)崗位。同時，德馬吉公司的車間藍領(lǐng)工人與辦公室白領(lǐng)人員的工資相差不大，只是工作環(huán)境有一些差異。上述做法都很好保證了德國企業(yè)技術(shù)人才的技術(shù)傳承和持續(xù)創(chuàng)新。
5.職工全程培訓(xùn)
目前，德國對于技術(shù)人員和工作工人的技術(shù)水平的要求越來越高，對知識的更新要求也越來越高。一方面通過對新員工的職業(yè)培訓(xùn)，獲得最新的技能；另一方面對企業(yè)現(xiàn)有員工進行后續(xù)培訓(xùn)，如在職業(yè)培訓(xùn)中有針對性的進行機械工程師的學(xué)位教育，職業(yè)培訓(xùn)后的員工繼續(xù)學(xué)位教育，或其他職業(yè)培訓(xùn)等。企業(yè)通過全程學(xué)習(xí)維持和更新機床工業(yè)工作工人的技術(shù)。 |
