"Made in China 2025" interpretação: promover o desenvolvimento de máquinas-ferramenta CNC de alta qualidade

"Fabricado na China" 2025 "lista as máquinas-ferramenta CNC e o equipamento de manufatura básico como 'áreas estratégicas para acelerar avanços'", o que propõe reforçar o planejamento prospectivo e realizar avanços tecnológicos-chave, além de ativamente planejar a captura dos futuros pontos competitivos em tecnologia e manufatura industrial, melhorando assim o nível e a voz da divisão internacional do trabalho. A proposição desse objetivo estratégico é determinada pelas características estratégicas do setor de máquinas-ferramenta CNC e equipamentos básicos de manufatura, bem como pelas características da fase de desenvolvimento. Devemos estudá-lo cuidadosamente, compreendê-lo e implementá-lo minuciosamente.

1. Máquinas-ferramenta CNC e equipamentos de fabricação básicos possuem características industriais estratégicas

1. Ancorando a posição competitiva global da indústria chinesa de fabricação de equipamentos

As máquinas-ferramenta CNC e os equipamentos básicos de manufatura são as "máquinas operacionais" da indústria de fabricação de equipamentos. O nível técnico e a qualidade dos produtos da indústria de máquinas-ferramenta de um país são indicadores importantes para medir o grau de desenvolvimento de sua indústria de fabricação de equipamentos. A indústria de máquinas-ferramenta CNC e equipamentos básicos de manufatura "Made in China" 2025 está listada como uma das áreas estratégicas da indústria manufatureira da China, sendo a principal razão que ela possui um efeito de "ancoragem" na posição da indústria manufatureira de um país, especialmente na indústria de fabricação de equipamentos dentro da divisão internacional do trabalho: as máquinas-ferramenta CNC e os equipamentos básicos de manufatura constituem a base da geração de valor na manufatura e o ponto de apoio para o salto industrial, além de serem o núcleo da capacidade básica de manufatura. Somente com uma sólida capacidade básica de manufatura será possível produzir produtos avançados de equipamento, permitindo assim a fabricação de produtos de alto valor agregado.

2. Apoiar as necessidades estratégicas de defesa nacional e segurança industrial

Em termos de segurança da defesa nacional, as máquinas-ferramenta CNC e os equipamentos básicos de manufatura ocupam um lugar estratégico que vai além do valor econômico para a fabricação de equipamentos avançados de defesa nacional. O material, a estrutura e a tecnologia de processamento de muitas peças-chave nos modernos equipamentos de defesa nacional apresentam certa particularidade e dificuldade de processamento. Equipamentos de usinagem comuns e tecnologias tradicionais de processamento não conseguem atender às exigências. Máquinas-ferramenta CNC de múltiplos eixos, alta velocidade e alta precisão podem satisfazer as necessidades de processamento. Mesmo na atual integração global, países desenvolvidos ainda adotam bloqueios tecnológicos e restrições contra o nosso país. Em termos de segurança industrial, com a aceleração da modernização da indústria manufatureira doméstica, a competição entre indústrias de alta tecnologia e de alto valor agregado, representadas pela indústria de fabricação de equipamentos, e os países desenvolvidos tem se intensificado. Máquinas de construção, máquinas elétricas e equipamentos de transporte estão entrando no mercado internacional de ponta. No entanto, ainda existe uma certa lacuna na precisão de processamento, confiabilidade, eficiência, automação, inteligência e proteção ambiental dos produtos domésticos de máquinas-ferramenta, o que faz com que a competitividade geral da indústria não seja forte.

3. Para atender ao importante apoio à transformação e atualização do campo do usuário

Atualmente, a estrutura de demanda dos usuários downstream no setor de máquinas-ferramenta está mostrando uma tendência de desenvolvimento de ponta. Muitas indústrias realizarão ajustes e atualizações estruturais de grande escala e profundidade. Há uma demanda urgente por máquinas-ferramenta de alta qualidade e alta tecnologia. De modo geral, a demanda do mercado por máquinas-ferramenta CNC de médio e alto padrão está aumentando rapidamente. Os usuários precisam de máquinas-ferramenta CNC mais rápidas, de alta precisão, compostas, flexíveis, com ligação multi-eixo, inteligentes, de alta rigidez e alta potência. Por exemplo, a indústria automotiva mostra a tendência de desenvolvimento voltada para a produção em massa, múltiplas variedades e rápida atualização de modelos, além de acelerar o desenvolvimento de veículos movidos a novas energias, o que exige o contínuo avanço dos equipamentos de processamento na direção da precisão, eficiência e inteligência. No campo da indústria aeroespacial, com o rápido aumento da demanda por aeronaves civis e o desenvolvimento transgeracional de aeronaves militares, a nova geração de aviões está avançando rumo à leveza, alta confiabilidade, longa vida útil, alta capacidade de furtividade, múltiplas configurações, resposta rápida e fabricação de baixo custo, entre outras direções. A nova geração de tecnologia necessita urgentemente de equipamentos de processamento mais avançados para suportá-la, e os equipamentos de manufatura aeronáutica estão evoluindo na direção da automação, flexibilidade, digitalização e inteligência. Por exemplo, na fabricação de motores de aeronaves, que está comprometida com o avanço do "projeto especial das duas máquinas", peças típicas como as lâminas do motor, a carcaça completa e o disco com pás estão gradualmente evoluindo para tamanhos maiores, perfis complexos, estruturas leves e fabricação de precisão, especialmente diante do crescente uso de novos materiais leves, como ligas resistentes ao calor e altas temperaturas. A configuração geométrica dessas peças estruturais integrais é complexa e difícil de processar, o que impõe requisitos novos e mais exigentes às máquinas-ferramenta CNC de grande torque e alta precisão. Além disso, há a necessidade de equipamentos CNC portáteis ou móveis com ligação multi-eixo para a manutenção de peças estruturais de grande porte e equipamentos de larga escala em diferentes locais; esse método de processamento de peças de grande porte utilizando pequenas máquinas-ferramenta sem base fixa e grupos reconfiguráveis apresenta desafios ainda maiores ao design estrutural, às especificações de processo e à tecnologia de processamento energeticamente eficiente dos novos equipamentos CNC.

4. é o ponto estratégico alto da nova revolução tecnológica

Os elementos da manufatura inteligente, Internet de Energia e inovação em tecnologia da informação de nova geração, incluídos na nova rodada da revolução científica e tecnológica, fornecem impulso para avanços tecnológicos no setor chinês de fabricação de equipamentos, além de oferecer um enorme mercado para a indústria de fabricação de equipamentos, especialmente para aquela voltada à alta tecnologia. A indústria de máquinas-ferramenta é uma importante interseção entre a tecnologia da informação e a tecnologia industrial, e a própria indústria possui forte sensibilidade às novas tecnologias. Ela também é a principal fonte da difusão de tecnologias emergentes. Impulsionada pela onda da nova revolução tecnológica, a tendência de inovação integrada na indústria de máquinas-ferramenta é evidente. As principais empresas globais estão acelerando a integração de novas tecnologias no setor de máquinas-ferramenta, e a tecnologia de redes e a tecnologia inteligente estão acelerando a aplicação integrada dos produtos de máquinas-ferramenta. Cada vez mais empresas internacionais renomadas de peças para máquinas-ferramenta e empresas fabricantes de máquinas completas estão intensificando a aplicação integrada de novas tecnologias nas máquinas-ferramenta CNC.

5. O ponto estratégico do ajuste do padrão global de manufatura

Na era pós-crise, as economias desenvolvidas têm dado importância ao desenvolvimento de sua própria economia real: seja continuando a promover a integração e o desenvolvimento de tecnologias emergentes para impulsionar a ponta avançada da tecnologia industrial; seja reconstruindo a cadeia industrial, permitindo que mais elos de produção e manufatura de alto valor agregado, juntamente com empregos correspondentes, retornem à região local. Os Estados Unidos propuseram sucessivamente a implementação do "Plano de Parceria para Manufatura Avançada" e o "Plano Estratégico Nacional de Manufatura Avançada", visando desenvolver a manufatura e a tecnologia avançadas; a Alemanha apresentou um plano diretor para o desenvolvimento da Indústria 4.0, comprometendo-se com o CPS como núcleo e com fábricas inteligentes como plataforma, a fim de desenvolver a Indústria 4.0 alemã e posicioná-la como a plataforma tecnológica para uma nova rodada da revolução industrial; o Japão publicou um plano diretor para sua estrutura industrial e identificou 10 áreas-chave de tecnologia de ponta, contando com isso para fortalecer a indústria manufatureira nacional; o Reino Unido, a Coreia do Sul, a Índia, Taiwan e outras regiões também lançaram estratégias e políticas ativas para promover a integração de tecnologias emergentes na indústria de equipamentos, como as máquinas-ferramenta CNC. A indústria de máquinas-ferramenta sempre foi um importante ponto estratégico para grandes países e empresas líderes. O cenário futuro da manufatura irá mudar e se ajustar, especialmente para setores de alta estratégia, como os automotivos globais, aeroespacial e a fabricação de equipamentos de ponta. A indústria de máquinas-ferramenta é um importante ponto estratégico de equilíbrio. Ela desempenha um papel crucial no futuro alavancador da competitividade. Nosso país deve reforçar sua ênfase na indústria de máquinas-ferramenta, definir antecipadamente áreas estratégicas-chave e buscar uma posição favorável na competição global pelo setor de manufatura.

2. A tendência de modernização da indústria é evidente

1. Romper as principais tecnologias essenciais e formar um conjunto de produtos icônicos

No campo da aviação, desenvolvemos de forma independente equipamentos de forjamento pesado, como a prensa de forjamento em matriz grande de 800MN e a máquina de tração por tensão de chapas de liga de alumínio de 120MN, que preenchem a lacuna na tecnologia geral de conformação de peças pesadas de grande escala no setor aeronáutico nacional, fornecendo uma forte garantia para o desenvolvimento transgeracional de aeronaves militares e para o desenvolvimento de aeronaves de grande porte. Entre eles, a prensa de forjamento em matriz grande de 800MN já realizou a formação integral de mais de 30 tipos de peças-chave em liga de titânio utilizadas no setor aeronáutico, enquanto a chapa grossa de alta qualidade em liga de alumínio produzida pela máquina de tração por tensão de chapas largas de liga de alumínio de grau 120MN foi aplicada em partes estruturais principais de rolamentos, como as asas das aeronaves, superando assim o dilema de que a China depende totalmente das importações para obter chapas grossas de liga de alumínio destinadas a suas grandes aeronaves.

No campo da fabricação de automóveis, a linha de produção automatizada de estampagem CNC, de grande escala, rápida e eficiente, conquistou o pedido em lote da linha de produção da fábrica local de automóveis nos Estados Unidos, durante a licitação internacional com empresas de classe mundial, sendo assim reconhecida e respeitada por seus pares internacionais. Atualmente, a participação no mercado doméstico da linha de estampagem de painéis para automóveis supera 70%, enquanto a participação no mercado global já ultrapassou 30%, o que tem promovido efetivamente a autonomia do equipamento automotivo nacional.

No campo de equipamentos de geração de energia, a máquina de extrusão metálica vertical preta de 36.000 toneladas realizou a produção independente de tubos de aço sem costura de grande diâmetro e paredes espessas, em aço resistente ao calor de alta qualidade, utilizados em unidades termelétricas ultra-supercríticas de 1000 MW. Equipamentos de tratamento térmico de abertura e fechamento em larga escala produziram as maiores forjarias de rotor integrais para usinas nucleares da Ásia, estabelecendo a capacidade de produção em massa de grandes rotores; a máquina-ferramenta composta CNC vertical ultrapesada para torneamento e fresagem, a máquina-ferramenta composta CNC pesada de pórtico com cinco eixos para torneamento e fresagem, a fresadora e mandriladora ultrapesada de chão CNC, o torno horizontal ultrapesado CNC, a fresadora especial CNC para ranhuras axiais em rodas, entre outros equipamentos desenvolvidos especialmente para a terceira geração de usinas nucleares — incluindo equipamentos das ilhas nuclear e convencional — resolveram os problemas de processamento relacionados a vasos de pressão nucleares, cestos suspensos, trocadores de calor, cilindros de turbinas a vapor, rotores de geradores e outras peças essenciais.

2. Otimização e ajuste da estrutura do produto, além de melhoria constante do nível técnico

Primeiro de tudo, o nível de equipamentos de ponta está melhorando rapidamente. Atualmente, mais de 10 tipos de equipamentos, como linhas automáticas de estampagem para grandes painéis automotivos, já atingiram o nível líder internacional, permitindo plenamente a substituição das importações. O centro de usinagem de alta velocidade tipo pórtico com cinco eixos e mais de 20 tipos de produtos alcançaram basicamente o nível avançado internacional, com capacidade de substituir produtos importados. Também foi desenvolvido um centro de usinagem horizontal de precisão, dotado de direitos independentes de propriedade intelectual, além da tecnologia-chave do sistema de manufatura flexível. Centros de usinagem CNC de alta velocidade, compostos e outros equipamentos de ponta já concluíram etapas de pesquisa e desenvolvimento, embora ainda haja uma certa lacuna em termos de desempenho funcional e confiabilidade em relação ao nível avançado internacional. Em segundo lugar, há um avanço significativo no sistema de controle numérico. Nosso país tem feito grandes progressos no desenvolvimento de sistemas CNC de médio a alto padrão. Desde 2010, foram acumulados mais de 35.000 sistemas CNC nacionais de médio a alto padrão em áreas-chave, como aeroespacial, energia, navegação e automóveis, alcançando a substituição das importações. Produtos de sistemas CNC de alto desempenho, como multi-canal e ligação multieixo, quebraram o monopólio da tecnologia estrangeira; os principais indicadores técnicos já atingiram praticamente o nível dos principais sistemas CNC de alto padrão internacionais, possibilitando a produção de diversas máquinas-ferramenta CNC de alta velocidade e precisão. Sistemas CNC de alto nível estão sendo utilizados em pequenos lotes por importantes empresas militares. Além disso, o desenvolvimento do sistema CNC padrão permitiu alcançar a produção em massa, elevando a participação no mercado doméstico de 10% para 25%. Várias bases de produção industrial já foram criadas. Entre elas, a Guangzhou CNC Equipment Co., Ltd. possui uma capacidade anual de produção de 100.000 conjuntos de diversos sistemas CNC, ocupando o segundo lugar no mundo. Assim, o sistema de controle numérico da China já possui inicialmente competitividade comparável aos produtos estrangeiros semelhantes, tendo inclusive realizado exportações em série desse sistema. De 2010 a 2014, mais de 9.600 conjuntos de diversos sistemas de controle numérico foram exportados, incluindo quase 700 conjuntos do sistema de controle numérico com ligação em cinco eixos. Por fim, o nível de qualidade dos componentes funcionais tem melhorado continuamente, enquanto sua variedade e série vêm sendo aprimoradas constantemente. Componentes funcionais nacionais já são compatíveis em larga escala com as máquinas-ferramenta; os produtos de ferramentas já possuem basicamente a capacidade de fornecer ferramentas de corte modernas para a indústria automotiva. A demonstração prática e a compatibilidade em massa do sistema CNC, dos componentes funcionais e das ferramentas com as máquinas-ferramenta ajudarão a formar uma cadeia industrial completa e impulsionarão o ajuste estrutural da indústria de máquinas-ferramenta.

3. A inovação independente foi significativamente aprimorada e o desenvolvimento sustentável foi garantido.

Nos últimos anos, a pesquisa básica e comum em tecnologia para a fabricação de máquinas-ferramenta tem sido continuamente reforçada, ao mesmo tempo em que o desenvolvimento de produtos e a pesquisa técnica têm sido promovidos simultaneamente. A maturidade de muitas tecnologias-chave, como o projeto de confiabilidade e a tecnologia de testes de desempenho de produtos para máquinas-ferramenta, bem como a tecnologia de processamento com ligação multi-eixo, foi amplamente aprimorada. Os resultados da pesquisa em tecnologia de design digital foram aplicados no projeto de máquinas perfuradoras CNC de alta precisão, centros de usinagem verticais e outros produtos. Sistemas de software e hardware, como a compensação dinâmica e abrangente em tempo real de múltiplos erros e a compensação de erros do sistema CNC integrado, já foram demonstrados e aplicados em diversas empresas e produtos, melhorando significativamente a precisão das máquinas-ferramenta CNC.

O desenvolvimento de alto nível da 3ª indústria ainda tem um longo caminho a percorrer

A indústria chinesa de máquinas-ferramenta ocupa uma posição importante no sistema mundial da indústria de máquinas-ferramenta e no mercado global de máquinas-ferramenta, mas ainda não pode ser considerada uma potência em máquinas-ferramenta. Em comparação com as potências mundiais de máquinas-ferramenta, a indústria chinesa ainda apresenta certa lacuna, especialmente no que diz respeito à competitividade das máquinas-ferramenta de alta tecnologia, que não é forte. Além disso, afetado pela complexa situação econômica doméstica e internacional, o desenvolvimento da indústria chinesa de máquinas-ferramenta retornou à nova normalidade, e as exigências para a transformação e atualização da indústria rumo aos segmentos médio e alto tornaram-se urgentes.

1. A competitividade internacional precisa ser melhorada

De acordo com estatísticas da agência de consultoria Gardener, no mercado mundial de máquinas-ferramenta, as exportações chinesas de máquinas-ferramenta em 2014 totalizaram US$ 3,3 bilhões, representando menos de 5% do consumo global total de máquinas-ferramenta, enquanto Japão e Alemanha responderam por mais de 10%. Ao mesmo tempo, uma parte considerável das máquinas-ferramenta CNC de alta e média gama, que são urgentemente necessárias na China, depende de importações. Por exemplo, os equipamentos importados no setor automotivo correspondem a mais de 40%.

2. O desenvolvimento de partes-chave da indústria de máquinas-ferramenta precisa ser fortalecido

Os componentes funcionais domésticos, em termos de variedade, quantidade e qualidade, não conseguem atender às necessidades de suporte do equipamento principal; a participação no mercado dos componentes funcionais de suporte de médio alcance produzidos nacionalmente ainda precisa ser melhorada. A competitividade da indústria de componentes funcionais de suporte precisa ser rapidamente aprimorada.

3. As aplicações de validação e demonstração de processos precisam ser reforçadas

Desde o desenvolvimento do protótipo até a aplicação real na produção, as máquinas-ferramenta CNC precisam ser verificadas por um grande número de testes e contínuas melhorias no processo de fabricação, na confiabilidade e na manutenção da precisão, na engenharia, entre outros aspectos. Ao mesmo tempo, os usuários precisam fornecer a verificação do processo. E nesse processo de verificação e demonstração de aplicação reside também uma das principais limitações para o desenvolvimento da indústria de máquinas-ferramenta CNC na China.

4. Alta pressão sobre o desenvolvimento industrial

A produção e o consumo global de máquinas-ferramenta continuam mostrando uma tendência de redução. De acordo com dados divulgados pelas empresas US Gardner, o consumo global de máquinas-ferramenta em 2014 foi de US$ 75,3 bilhões, representando um aumento de apenas 0,3 por cento em relação a 2013. A produção global de máquinas-ferramenta caiu por três anos consecutivos. Em 2014, a produção global de máquinas-ferramenta foi de US$ 81,2 bilhões, uma queda de 3,1 por cento em relação a 2014. A indústria chinesa de máquinas-ferramenta CNC também continuou operando sob pressão e permaneceu, no geral, em trajetória descendente. Em 2014, a produção doméstica de máquinas-ferramenta para processamento de metais diminuiu 2% em relação ao ano anterior, sendo que a produção de máquinas-ferramentas para corte de metais recuou 1,7%, enquanto a de máquinas-ferramentas para conformação de metais caiu 3,3%. Ao mesmo tempo, a demanda por máquinas-ferramentas importadas no mercado interno aumentou em vez de diminuir. Em 2014, as importações totais de máquinas-ferramentas totalizaram 17,78 bilhões de dólares, um aumento de 10,8 por cento em relação ao mesmo período do ano passado, dos quais as importações de máquinas-ferramentas para processamento de metais alcançaram 10,83 bilhões de dólares, representando um incremento de 7,6 por cento em relação ao mesmo período do ano anterior. Isso mostra que a indústria nacional de máquinas-ferramenta tem dificuldade em atender às necessidades de ponta das empresas, encontrando-se, assim, sob a dupla superposição da pressão cíclica e da pressão estrutural.

4. acelerar o pensamento estratégico do setor para se tornar mais forte.

1. Promover o desenvolvimento focado de recursos superiores

Com base na melhoria da capacidade de inovação independente e da competitividade no mercado das máquinas-ferramenta CNC nacionais e dos equipamentos básicos de manufatura, promoveremos a concentração de recursos superiores nos dois principais campos: aeroespacial e automotivo, com foco em equipamentos essenciais e tecnologias-chave, visando resolver os problemas críticos relacionados a tecnologias fundamentais, como confiabilidade de desempenho, estabilidade e um conjunto completo de equipamentos de pesquisa e desenvolvimento.

2. Promover a aplicação demonstrativa de produtos avançados

Aumente o investimento na construção de bases de verificação e demonstração de aplicações para tecnologias-chave e equipamentos essenciais de máquinas-ferramenta e equipamentos básicos de fabricação que sejam representativos das necessidades dos usuários, podendo focar na verificação da aplicação de tecnologias-chave e equipamentos essenciais, além de apoiar, de forma seletiva, conjuntos de produtos orientados ao mercado, projetos altamente flexíveis e inteligentes, com ênfase em resolver a alta eficiência e inteligência dos equipamentos.

3. Atendendo às novas necessidades das estratégias nacionais

Acelerar o desenvolvimento de máquinas-ferramenta CNC e equipamentos básicos de manufatura, alinhados às necessidades nacionais de desenvolvimento estratégico; concentrar-se ainda mais nos equipamentos essenciais dos projetos-chave do país, desenvolver produtos principais e alcançar avanços em tecnologias fundamentais. Esforços para melhorar o nível técnico dos equipamentos de controle numérico, quebrando a dependência nacional desses equipamentos estratégicos importados.

4. Para construir uma cadeia industrial completa de suporte a máquinas-ferramenta

Encorajar e apoiar máquinas-ferramenta CNC e mainframes de equipamentos de manufatura básica, sistemas CNC e componentes funcionais, bem como outras unidades relacionadas à cadeia industrial, a formarem parcerias estratégicas de longo prazo e estáveis, estabelecer relações de apoio duradouras entre sistemas CNC, componentes funcionais e empresas de máquinas-ferramenta, criando assim uma cadeia industrial completa de suporte para máquinas-ferramenta CNC e equipamentos básicos de manufatura.