身处行业内的企业和从业人员，必须要思考我们的工艺能否跟上这轮变革。有的企业需要建立全新的制造产线，有的需要对现有产线进行升级改造，不同类型的工艺手段和信息化、自动化的先进技术，形成了新的冲击。我们必须要冷静分析、大胆决策、合理规划，才能适应变革，取得新的增长机会。针对这个问题，我们可以从以下几个方面，进行思考和决策。本文将针对不同产品进行详细分析。首先，我们说一下圆柱齿轮工艺规划思路。
一、产品需求及产线定义
首先，要对产品自身进行精确规划，一般一条产线的寿命最少需要运行十年以上，因此就要在初始阶段，对于十年内的产品规划有一个清晰的掌握。必须明确产品的尺寸、结构、精度，预计产能，以及后期需求的可能变化情况，对自己的产线有一个清晰定位。在这方面，有的企业做的不到位。以中等模数的汽车齿轮产线为例，一般一款变速箱或者驱动桥，其适配的车型会比较明确，后期整车改款或升级时，动力总成升级会间隔一代，也就是至少有5年时间。年产量一般是在10万套以上，因此，我们就需要明确其内外径尺寸范围、模数范围、精度要求，一般内外径不会超过300mm，模数一般在2-6mm，成品精度在6-8级之间，这也是国内价格战最激烈的产品范围。对于设备来说，就需要选择性价比较高的产品。正常齿轮产品生产流程一般为车削、滚齿、拉齿、插齿、热处理以及热后磨削。
对于工程机械和农机行业来说，一般单个型号的整机年市场容量都不大，最多一年3-5万台。但是，其规格系列较多，以拖拉机为例，2023年我国功率在100马力及以上的大型拖拉机产量为10万台左右，25马力以下的小型拖拉机产量为16.9万台，但是分属于几十家有规模的主机厂，不如乘用车市场主流车企一个月的销量。基于这种情况，我们就需要充分考虑使设备规格能够兼容所有机型，且尽量通用化、换型快捷方便，尽可能减少积压在制及设备利用率不均衡。
二、热前加工工艺规划
通常我们就需要将热前加工做成一个自动化产线，热后磨削和磨齿一个自动化单元，尽可能实现高效低成本生产。车削设备，选择余地较多，一般是选择国产成熟的浙江海德曼、沈阳机床、宝鸡机床，以及日韩的马扎克、威压，台湾品牌油机、友佳等，最好搭配发那科、ABB、KUKA、安川等上下料机器人，或者是桁架机械手，滚齿机可选择余地也很多，随着磨齿工艺的普及，对于外齿轮，热前滚齿精度的要求一般在7级左右即可，并且普遍采取高速干切滚齿工艺，在这方面，国产设备需要选择相对成熟的秦川、南京二机床、重庆机床等老字号厂家，或者是民营新势力浙江陀曼、浙江佳雪、中山迈雷特等，最好选用直驱高速型号，使用粉末冶金高速钢滚刀或整体硬质合金滚刀，尽可能提升生产节拍。不差钱的，或者是可以用来装门面的，直接一步到位，滚齿选择格里森、日本尼得科、韩国SNT等国际品牌，至于相关的倒棱设备、工装、自动检测设备等，也可以根据实际需求进行匹配。目前根据测算，中等模数盘形圆柱齿轮热前一组整线投资，纯国产设备一般可以控制在人民币600万以内，若选择进口滚齿设备，一般可控制在人民币1000万以内。
至于内齿轮加工，一般采用的是插齿、拉齿、车齿工艺。插齿工艺成本较低，但是相对来说效率也低，是一种传统的内齿加工方法，适应性强，可以将退刀槽做的很小，并且适合于盲孔的内齿加工。对于螺旋内齿，就需要匹配斜齿功能的插齿机来满足需求。目前插齿机进口品牌不多，国内常用的一般是宜昌长机科技、南京二机床等。拉齿加工是一种低成本、高效率的加工工艺，一般用在模数3mm以下的通孔，这个工艺最大弊端就是刀具成本较高。拉床设备国内主要以湖南长沙地区的南方拉床、长沙思胜、浙江畅尔拉床，国外高端的Klink在一些大企业中也有应用。
车齿加工是很久以前就发明的一种加工工艺，在21世纪又随着数控技术、刀具技术和工艺仿真技术又重新焕发活力。车齿加工的优点主要是内外齿都可以加工，且可以将毛坯车削和齿面加工集成到同一台设备，柔性较高，生产效率也较高。但是，车齿加工目前的主要问题还是集中在刀具设计复杂、相关技术国内装备产业链不成熟，设备成本较高，随着国产设备的不断进步，车齿工艺将不再是高高在上。Gleason、EMAG、Pittler、Profilator、Liebherr、研一、等国际厂商，在国内占有率较高，但是重庆机床、秦川机床、浙江劳伦斯等厂商，正在补足短板，迎头赶上。
大规模批量生产线，对于关键尺寸及关键质量特性，最好采用自动测量、自动数据收集模式，国内齿轮产线热前自动检测的参数一般为齿坯定位面的尺寸、齿面公法线尺寸、齿圈跳动以及轴台的尺寸等。接触式测量设备以雷尼绍、无锡恩梯、秦川思源、中原量仪、哈量、成量、重庆机床等厂家为主，非接触式和蓝光扫描设备甚至是视觉检测设备，在高端的齿轮生产线也开始逐步使用，如基恩士、海康威视等。
三、对于数字化和智能化的正确理解
智能化和数字化的基础，是稳定的生产设备、稳定的加工刀具、稳定的原材料一致性以及稳定的管理模式。盲目的追求高大上，往往会出现水土不服，以及投入产出比不符等问题。如果企业为了追求自动化、智能化和数字化，不顾原材料稳定性差以及员工不严格保养维护设备等实际现状，收集的数据往往是一堆没有价值的数据，产品换型时，在生产线初始建立的一些尺寸合格标准、节拍模型、工序工时等基础数据，又需要花费大量资源进行维护，得不偿失。同时，由于采用了昂贵的IOT设备以及检测设备，投资成本较高，还得花大力气其伺候和照顾这些硬件，无形中增加了负担，只图了一个表面的光鲜亮丽。
到底要不要带自动化?得根据实际需求，盲目的自动化，会丧失灵活性。另外，信息化的基础不一定非得是自动化，如单机设备IOT信息收集手段较为完善，且搭配上一个适合自己企业运行状态的MES，同样可以实现精细化管控。对于信息化和数字化建设，关键是要掌握主动权，对于自己擅长的领域和工序，尽量还是要自己去做规划，设备选型;也可以通过多方调研、考察。邀请潜在供应商进行深入沟通，了解行业内最新设备、工艺、刀具等多方面信息，进行综合判断。避免盲目投资，也避免投产即落后。