Japan blockiert den Zugang zu 3-Mikrometer-Fünf-Achs-Werkzeugmaschinen. Die Worte, die Dong Mingzhu vor zehn Jahren äußerte und denen damals niemand Glauben schenkte, haben sich nun bewahrheitet.
Am 16. August trat die überarbeitete „Verordnung über die Verwaltung des Außenhandels“ des japanischen Ministeriums für Wirtschaft, Handel und Industrie offiziell in Kraft. Hochwertige 5-Achs-Werkzeugmaschinen mit einer Positioniergenauigkeit von ≤ 3 Mikrometern, zusammen mit hochpräzisen Rundschalttischen, Glasmaßstäben, numerischen Steuerungssystemen sowie den zugrundeliegenden Algorithmen und Herstellungsprozessparametern, wurden vollständig von der „Sammelgenehmigung“ auf das Prinzip „Einzelprüfung pro Sendung“ umgestellt.
Der Genehmigungszeitraum wurde von 15 Tagen auf maximal 180 Tage verlängert, und die Ablehnungsrate für Beschaffungen in sensiblen Bereichen übersteigt 80 %.
Vor zehn Jahren äußerte Dong Mingzhu einen Satz, den damals niemand ernst nahm: „Früher oder später werden wir keine einzige hochwertige Werkzeugmaschine mehr kaufen können.“
Viele Leute, die diesen Satz damals hörten, hielten Schwester Dong für jemanden, der unbegründete Panik verbreitet. Man konnte die Maschinen problemlos beziehen, alles ließ sich mit Geld lösen – wozu sollte man sich unnötige Sorgen machen? Heute hat sich dieser Satz bewahrheitet.
Dong Mingzhu traf die endgültige Entscheidung, ernsthaft vorzugehen, und Gree hat mehr als ein Jahrzehnt lang an diesem harten Problem gearbeitet
Im Jahr 2013 wusste Gree besser als jeder andere, was es bedeutet, Maschinen von Dritten zu kaufen.
Im Klimakompressor gibt es ein Kernbauteil namens Laufrad, dessen Oberflächengenauigkeit extrem hohe Anforderungen stellt und unbedingt mit 5-Achs-Verbundwerkzeugmaschinen bearbeitet werden muss. Damals hatte Gree nur zwei Möglichkeiten: Deutschland oder Japan.
Eine einzelne Ausrüstung kostet Millionen, und es ist normal, dass man eineinhalb Jahre auf die Lieferung warten muss. Noch absurder ist, dass der Verkäufer in die Werkzeugmaschine ein GPS-Ortungssystem und ein ferngesteuertes Sperrsystem eingebaut hat. Wenn die Ausrüstung im Werkstatt nur wenige Zentimeter verschoben wird, sperrt sich das System sofort. Man muss den Ingenieur des Verkäufers kontaktieren, um die Entsperrung zu beantragen, und eine hohe Gebühr zahlen.
Die Gegenseite fragt zudem beiläufig: „Ihr verschiebt die Maschine – wollt ihr sie an einem anderen Ort einsetzen?“
Jeder würde sich über solche Vorfälle ärgern.
Dong Mingzhu hat das nicht ertragen. Um das Jahr 2013 herum traf sie die Entscheidung: Man investiert eigenes Geld, um Werkzeugmaschinen selbst zu entwickeln. 2013 wurde Zhuhai Gree Intelligent Equipment Co., Ltd. offiziell gegründet, und die Werkzeugmaschinenforschung wurde als Kernstrategie eingestuft. Ein Unternehmen, das Klimaanlagen herstellt, will sich das härteste Kernstück der industriellen Grundausrüstung vornehmen – damals gab es viele Stimmen, die dieses Vorhaben für aussichtslos hielten.
Dieses Vorhaben dauerte zehn Jahre. Alle Kernkomponenten wurden vollständig selbst entwickelt: Elektrospindeln, Linearmotoren, numerische Steuerungssysteme, 5-Achs-Schwenkköpfe, hochpräzise Rundtische – von der Hardware bis zu den Algorithmen wurde alles Zeile für Zeile neu geschrieben.
Um die thermische Stabilität der Elektrospindel zu verbessern, übertrug das Team die Wärmeabfuhrtechnik von Klimaanlagen, kontrollierte die Temperaturerhöhung auf ±1 ℃ und drückte die thermische Verformung auf unter 1 Mikrometer. Der Linearmotorantrieb ersetzt die traditionelle Kugelumlaufspindel, erreicht eine Beschleunigung von 1,2 G und steigert die Effizienz um mehr als 30 %.
2017 wurde die erste vollständig selbst entwickelte 5-Achs-CNC-Werkzeugmaschine GA-F500 vorgestellt. 2025 wurde das Hochgeschwindigkeits-Doppel-5-Achs-Portalbearbeitungszentrum auf der CIMT-Messe offiziell vorgestellt und gewann die Goldmedaille der 50. Internationalen Erfindermesse Genf – eine der drei weltweit bekannten Erfindermessen zusammen mit den Messen in Pittsburgh und Nürnberg, deren Bewertungsstandards extrem streng sind.
Bis 2026 macht der Exportanteil der 5-Achs-Werkzeugmaschinen von Gree mehr als 75 % aus. Das Spitzenprodukt von Gree ist das Hochgeschwindigkeits-Doppel-5-Achs-Portalbearbeitungszentrum GA-FMB3020D, das speziell für Elektroautos entwickelt wurde. Es ist auf die Massenbearbeitung von großen Aluminiumteilen wie integrierten Druckgussteilen, Batterieträgern und vorderen/hinteren Bodenplatten ausgerichtet und belegt in diesem Nischenbereich einen der ersten drei Plätze bei der Auslieferungsmenge im Inland.
Wenn man die Parameter mit gleichartigen japanischen Modellen vergleicht, steht die Papierleistung Gree in nichts nach:
Dieses Modell von Gree hat eine Schnellverfahrgeschwindigkeit von 120 m/min, eine Beschleunigung von 1,1 G, eine Spindeldrehzahl von 20000 U/min, eine Wiederholpositioniergenauigkeit von ±0,012 mm, kann die Bearbeitung von sechs Seiten in einer einzigen Einspannung abschließen und erreicht eine um 80 % höhere Bearbeitungseffizienz als traditionelle einzelne 5-Achs-Maschinen.
Das gleich große Portal-5-Achs-Modell von Mazak hat etwas höhere Genauigkeitswerte um einen halben Größenordnungsbereich, aber bei der Bearbeitungsgeschwindigkeit von Aluminiumteilen und der Massenproduktionseffizienz hat es keine Vorteile, während der Preis verdoppelt ist.
2026 lieferte Gree seine Ausrüstung in großen Mengen an BYD, Tesla und BMW. Der Exportanteil übersteigt 75 %, die Kosten betragen nur 40 bis 60 % der gleichwertigen Produkte aus Deutschland und Japan, und die Lieferzeit beträgt 90 Tage – bei japanischen Produkten dauert dies normalerweise ein Jahr.
Derzeit deckt die Produktlinie der CNC-Werkzeugmaschinen von Gree bereits alle Hauptmodelle wie horizontale Bearbeitungszentren, 5-Achs-Verbundbearbeitungszentren und Dreh-Fräs-Kombinationsbearbeitungszentren ab und bietet Lösungen für Branchen wie 3C, Automobil und Formenbau. Objektiv gesagt hat Gree die japanischen Top-Ausrüstungen vorerst noch nicht vollständig ersetzt.
Aber Dong Mingzhus Planung schließt eine Lücke in der chinesischen Industrie. Gestützt auf die Fertigungsszenarien von Gree, den stabilen Cashflow und die kontinuierliche Weiterentwicklung kann das Unternehmen in Situationen, in denen man von ausländischen Lieferanten eingeschränkt wird, einspringen.
Über 3 Mikrometer: Das Puzzle der einheimischen Substitution von Werkzeugmaschinen ist fast vollständig abgeschlossen
Japan hat die Grenzlinie bei 3 Mikrometern gezogen, was genau berechnet wurde. Im Bereich von 3 Mikrometern bis 50 Mikrometern liegt der Lokalisierungsgrad der chinesischen 5-Achs-Werkzeugmaschinen bereits bei fast 60 %. 2025 erreichte der gesamte Lokalisierungsgrad 59,5 % und übertraf damit erstmals ausländische Marken.
Aber im Bereich über 3 Mikrometer – also bei noch höherer Genauigkeit – gibt es bei einheimischen Produkten noch Lücken. In China sind Kede CNC und Beijing Jingdiao die beiden repräsentativen Unternehmen: Eines konzentriert sich auf „große“ Maschinen, das andere auf „kleine“ Präzisionsmaschinen, und beide befinden sich bereits in der Phase der Massenproduktion als Kernersatz für importierte Produkte.
Die erste „Trumpfkarte“ von Kede CNC ist das hochwertige numerische Steuerungssystem. Sein GNC62 ist das einzige in China vollständig quelloffen selbst entwickelte hochwertige numerische Steuerungssystem, der Lokalisierungsgrad der gesamten 5-Achs-Maschine übersteigt 90 %, und 2025 lieferte das Unternehmen 1047 5-Achs-Werkzeugmaschinen aus.
Kede CNC ist nicht auf Siemens oder Fanuc angewiesen und hat die vollständige Eigenentwicklung von zugrundeliegenden Algorithmen, Servomotoren bis zu hochpräzisen zweiachsigen Rundschalttischen realisiert.
Beijing Jingdiao spezialisiert sich auf die ultrapräzise Bearbeitung im Mikrometerbereich: Die Teile sind extrem klein, mit Toleranzen von 1-2 Mikrometern, was früher nur von Makino aus Japan oder Mikron aus der Schweiz realisiert werden konnte.
Mit der selbst entwickelten Hochgeschwindigkeits-Elektrospindel mit 30.000 bis 40.000 U/min und dem integrierten Messsystem kann Beijing Jingdiao eine kontinuierliche Bearbeitung über Hunderte von Stunden ohne Drift realisieren. Während des Schneidvorgangs wird die thermische Ausdehnung des Werkstücks automatisch erkannt und eine umgekehrte Kompensation im Mikrometerbereich durchgeführt, sodass garantiert ist, dass „das erste Werkstück bereits qualifiziert ist“.
Drei Unternehmen decken jeweils ihren eigenen Bereich ab und ergeben zusammen eine vollständige Karte der einheimischen Substitution.
Kede CNC und Beijing Jingdiao haben im Labor und bei bestimmten Modellen bereits Durchbrüche erzielt und können in großem Maßstab kommerziell massenproduzieren. Aber bei der Genauigkeitserhaltung bei langfristigem Betrieb haben die drei japanischen Großunternehmen (Fanuc, Yamazaki Mazak, Makino) immer noch einen Vorsprung um eine Entwicklungsstufe.
Der Marktanteil der numerischen Steuerungssysteme von Fanuc auf dem chinesischen Markt für 5-Achs-Systeme liegt noch bei 31,7 %, der von Siemens bei 24,8 %. Zusammen machen die beiden mehr als die Hälfte aus. Viele einheimische Werkzeugmaschinenhersteller fertigen die gesamte Maschine selbst, müssen aber das „Gehirn“ noch von Fanuc kaufen.
Die Stärke von Gree liegt in der Bearbeitung von großen Aluminiumteilen für das integrierte Druckgießen von Elektroautos, 3C-Präzisionsteilen und Teilen für humanoide Roboter. Aber bei der langfristigen Schwerlastbearbeitung von extrem harten, schwer zu bearbeitenden Materialien wie Titanlegierungen und hochtemperaturbeständigen Nickellegierungen besteht bei der Tiefe der Prozessdatenbank im Vergleich zu den drei japanischen Großunternehmen noch eine Lücke von mehr als zehn Jahren.
Die drei japanischen Unternehmen entwickeln Werkzeugmaschinen seit fast hundert Jahren. Die ultrapräzisen Formenmaschinen von Makino können bei der Bearbeitung von gehärteten hochharten Formstählen eine spiegelglatte Oberflächenrauheit erreichen, und bei Dauerlauf über Tausende von Stunden wird die Genauigkeitsabnahme im Mikrometerbereich kontrolliert.
Die schweren 5-Achs-Maschinen von Mazak meistern die Bearbeitung von harten Luftfahrtmaterialien wie Titanlegierungen und Hochtemperaturlegierungen, und die Lebensdauer der Werkzeuge sowie die Bearbeitungsstabilität sind Branchenmaßstab.
Bei Gree funktioniert die Bearbeitung von normalen Formen, dünnwandigen 3C-Teilen und Kompressorlaufrädern problemlos, aber sie kann nicht die Bearbeitung von gehärteten harten Formen und Hochtemperaturlegierungen auf Luftfahrtniveau meistern.
Einfach ausgedrückt: Gree hat das Problem gelöst, ob man die Ausrüstung selbst haben kann und nicht von ausländischen Lieferanten eingeschränkt wird. Die jahrzehntelang angesammelte Prozesskompetenz der japanischen Unternehmen löst dagegen das Problem der Stabilität und langen Nutzungsdauer.
Die Genauigkeitsdrift der Spindel nach 10.000 Betriebsstunden, die Anpassungsfähigkeit der Schneidparameterbibliothek an verschiedene Materialien und die Zuverlässigkeit unter extremen Betriebsbedingungen – für all diese Dinge gibt es keine Abkürzungen, man kann sie nur durch langjährige Akkumulation erreichen.