華工激光：自主創(chuàng)新，智勝未來(lái)
華工激光發(fā)展歷程
1971年·華中工學(xué)院（今華中科技大學(xué)）設(shè)立激光科研組；
1995年·激光加工國(guó)家工程研究中心正式在華中理工大學(xué)（今華中科技大學(xué)）授牌；
1997年·激光加工國(guó)家工程研究中心改制，武漢華工激光工程有限責(zé)任公司成立；
2000年·華工科技——中國(guó)激光第一股全資收購(gòu)澳洲 Farley Laserlab ；
2008年·布局全產(chǎn)業(yè)鏈，成立銳科、華日激光；
2012年·主導(dǎo)國(guó)家“激光加工產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟；
2015年·“汽車制造中的高質(zhì)高效激光焊接、切割關(guān)鍵工藝及成套裝備”項(xiàng)目榮獲“國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)”；
2017年·與德國(guó)漢堡激光研究所共建激光工藝實(shí)驗(yàn)室，打造全球智庫(kù)平臺(tái)；
2019年·華工科技智能制造產(chǎn)業(yè)園建成投用；
2020年·打造智能制造樣本工程，參與定制我國(guó)首個(gè)激光產(chǎn)品國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；
……
不久前，武漢華工激光工程有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“華工激光”)發(fā)布公告，其智能制造業(yè)務(wù)的明星產(chǎn)品——三維五軸激光切割裝備在熱成形行業(yè)交付破百臺(tái)，用技術(shù)創(chuàng)新“卷”出了新高度。該產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)交付意味著國(guó)產(chǎn)三維五軸激光切割裝備真正實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口替代，獲得了市場(chǎng)與客戶認(rèn)可。
這對(duì)于行業(yè)是一件大事。為了更好地了解華工激光及三維五軸激光切割裝備，近日，本刊記者采訪了華工激光智能裝備事業(yè)群三維五軸激光產(chǎn)品線總經(jīng)理劉程林先生，下面讓我們一起來(lái)聽一聽他和華工激光的故事。
大國(guó)名企，砥礪前行
劉程林總經(jīng)理介紹說(shuō)，華工激光作為國(guó)內(nèi)知名高科技上市公司——華工科技產(chǎn)業(yè)股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“華工科技”)核心子公司，是國(guó)家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)、激光行業(yè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定參與單位、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定的牽頭組織和承擔(dān)單位，承擔(dān)了激光領(lǐng)域大部分國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目和重大科技攻關(guān)項(xiàng)目。
針對(duì)市場(chǎng)需求和應(yīng)用場(chǎng)景，華工激光積極擁抱現(xiàn)代工業(yè)浪潮，豐富“光制造”內(nèi)核，不斷拓寬激光與智造的邊界。目前，華工激光已擁有員工近3000人，全球設(shè)有辦事處近100個(gè)，累計(jì)獲得專利400余件，成為中國(guó)激光工業(yè)化應(yīng)用的創(chuàng)新者，全球激光加工解決方案權(quán)威提供商。
“產(chǎn)學(xué)研用”，協(xié)同發(fā)展
國(guó)家層面曾多次提出，產(chǎn)學(xué)研用融合發(fā)展是實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)從高速增長(zhǎng)邁向高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。談到這里，劉程林介紹說(shuō)，華工激光脫胎于華中科技大學(xué)激光加工國(guó)家工程研究中心，是中國(guó)高校成果產(chǎn)業(yè)化的先行者，擁有院士專家工作站及院士在線培訓(xùn)體系，并形成了產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)。這是我們得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。
2016年，華工激光、華中科技大學(xué)聯(lián)合多家單位自主研發(fā)的“汽車制造中的高質(zhì)高效激光焊接切割關(guān)鍵工藝及成套裝備”項(xiàng)目榮獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。2018年榮獲湖北省科學(xué)進(jìn)步一等獎(jiǎng)的三維五軸激光切割裝備，也是我們和華中科技大學(xué)專家團(tuán)隊(duì)聯(lián)合研制的。
厚積薄發(fā)，收獲碩果
經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)積累，2017年，劉程林帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出國(guó)內(nèi)首臺(tái)套三維五軸激光切割裝備，該設(shè)備打破了國(guó)外激光品牌對(duì)我國(guó)汽車熱成形市場(chǎng)的技術(shù)壟斷，實(shí)現(xiàn)了核心光源與切割頭國(guó)產(chǎn)化，大幅降低了客戶的設(shè)備采購(gòu)和使用成本，設(shè)備性能與國(guó)外技術(shù)相比，也毫不遜色。
隨著中國(guó)新能源汽車逆勢(shì)崛起，同時(shí)，在節(jié)能減排政策和新能源汽車性能提升需求的雙重推動(dòng)下，汽車輕量化逐漸加速，而高強(qiáng)鋼憑借其高硬度、高韌性、高耐磨性等特點(diǎn)，在汽車熱成形領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。在這樣的市場(chǎng)背景下，劉程林所帶領(lǐng)的華工激光高強(qiáng)度切割方案團(tuán)隊(duì)升級(jí)為三維五軸產(chǎn)品線，團(tuán)隊(duì)成員覆蓋機(jī)械、電氣、光學(xué)等國(guó)內(nèi)頂尖人才，可為客戶提供集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)于一體的產(chǎn)品解決方案。
目前，華工激光的三維五軸激光切割裝備裝機(jī)量超200臺(tái)，在國(guó)產(chǎn)品牌中市場(chǎng)占有率達(dá)60%，穩(wěn)居全球前三。尤其是在核心應(yīng)用——汽車熱成形領(lǐng)域，2021年交付已破百臺(tái)。
智能裝備，加工利器
劉程林介紹說(shuō)，目前，高強(qiáng)鋼、鋁合金等輕量化材料及相應(yīng)的高效成形工藝在汽車制造領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，華工激光的產(chǎn)品全面覆蓋了材料加工、零部件切割、白車身焊接等汽車沖壓、生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，可提供全方位的智能制造解決方案。
該產(chǎn)品代替了卷材先切片再切割的生產(chǎn)工藝，無(wú)需制造模具，相較于傳統(tǒng)的沖壓線每卷材料節(jié)省1.5%以上，具有柔性化、低成本、材料利用率高的特點(diǎn)。該產(chǎn)品代替了傳統(tǒng)落料模沖壓工藝，具有高柔性化、低成本、材料利用率高的特點(diǎn)。無(wú)需制造模具，除了節(jié)約模具投入和占地外，極大地縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。通過(guò)軟件排版套料，更可以節(jié)約材料10%左右。
主要應(yīng)用于汽車熱成形領(lǐng)域，解決了高強(qiáng)鋼難沖壓的問(wèn)題，替代了大量的沖孔模和修邊模，可以說(shuō)是削鐵如泥，適用于批量連續(xù)作業(yè)，可大幅降低產(chǎn)品開發(fā)周期及模具成本。和傳統(tǒng)機(jī)器人三維切割相比，切割精度高、速度快，斷面更平滑。
主要針對(duì)汽車尾蓋、頂蓋等汽車覆蓋件，與傳統(tǒng)的氬弧焊、氣保焊相比，高效環(huán)保，對(duì)使用環(huán)境的要求更低，焊縫美觀，強(qiáng)度更高，有效提升了汽車白車身的安全性及使用壽命。截至目前，華工激光合作整車廠超30家，下線車型超150個(gè)，其中，國(guó)內(nèi)汽車白車身焊接業(yè)務(wù)市場(chǎng)份額占比達(dá)85%。
“雙碳”之下，危機(jī)并存
談到新能源汽車的發(fā)展，劉程林說(shuō)，有預(yù)測(cè)稱，2022年新能源汽車滲透率將提升至23%，在“雙碳”的基調(diào)下，新能源汽車已逐漸成為汽車市場(chǎng)中的“主角”。尤其是中國(guó)“雙碳”目標(biāo)提出后，汽車產(chǎn)業(yè)鏈的轉(zhuǎn)型升級(jí)也按下了加速鍵，更加注重綠色發(fā)展及可持續(xù)發(fā)展，這也意味著更多的汽車零部件供應(yīng)商將采納新工藝、新技術(shù)，而激光仍是汽車行業(yè)的不二選擇。
在節(jié)能減排及汽車輕量化的需求下，汽車行業(yè)將會(huì)越來(lái)越多的采用激光加工工藝，比如新能源電池托盤焊接、鋁合金車身焊接等。目前，國(guó)內(nèi)激光技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用率大概在30%～45%，而歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的普及率已經(jīng)達(dá)到70%以上，激光技術(shù)在我國(guó)汽車工業(yè)中的應(yīng)用仍有巨大的提升空間。另外，擁有較高市場(chǎng)份額的日系車企，自2020年開始也逐步采用熱成形高強(qiáng)鋼，也勢(shì)必會(huì)給激光應(yīng)用帶來(lái)更多機(jī)遇。
然而，激光裝備企業(yè)與日俱增，技術(shù)門檻越來(lái)越低，同質(zhì)化產(chǎn)品造成的“內(nèi)卷”越來(lái)越嚴(yán)重，以市場(chǎng)為導(dǎo)向，開發(fā)高附加值的產(chǎn)品迫在眉睫。有時(shí)候，正是無(wú)處不在的“卷”，驅(qū)動(dòng)著各行各業(yè)不斷創(chuàng)新。“內(nèi)卷”越來(lái)越嚴(yán)重，說(shuō)明產(chǎn)品缺乏創(chuàng)新，大家都在相互模仿，甚至是奉行拿來(lái)主義，這樣容易造成產(chǎn)品的同質(zhì)化以及價(jià)格戰(zhàn)，不利于行業(yè)的良性競(jìng)爭(zhēng)以及提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
自主品牌，任重道遠(yuǎn)
劉程林接著介紹道，經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，我國(guó)激光裝備的國(guó)產(chǎn)化已經(jīng)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，激光器、切割頭等核心零部件均可實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)，但與國(guó)外一線激光品牌相比，我們還略有差距，尤其是系統(tǒng)的深度開發(fā)和軟件的自主研發(fā)能力上還有待加強(qiáng)，傳動(dòng)器件對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的依賴較大，這也是國(guó)內(nèi)機(jī)床制造業(yè)普遍存在的短板。針對(duì)這些問(wèn)題，華工激光也在不斷加大研發(fā)投入，并積極尋求戰(zhàn)略合作，以減少進(jìn)口器件對(duì)交付周期以及使用成本上帶來(lái)的影響，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
不過(guò)，自主品牌的優(yōu)勢(shì)也很明顯，主要在于產(chǎn)品高度貼合本土客戶需求及服務(wù)本土化，后期維護(hù)和使用成本低，可以快速響應(yīng)客戶需求，這一點(diǎn)在全球疫情波折反復(fù)的情況下尤為突出。
應(yīng)對(duì)疫情，謀遠(yuǎn)思變
談到新冠疫情，劉程林表示，新冠疫情的不斷反復(fù)，尤其是國(guó)際疫情居高不下造成的進(jìn)口器件的交付延誤，對(duì)華工激光的訂單以及產(chǎn)品交付也造成了一定程度的影響，尤其是海外市場(chǎng)。
對(duì)此，華工激光從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，也做出了一些改變。比如自2021年起，華工激光對(duì)生產(chǎn)模式全面開展“精益管理”變革，并打造了國(guó)內(nèi)首條高功率激光裝備流線化制造生產(chǎn)線，以實(shí)現(xiàn)提質(zhì)降本增效。在市場(chǎng)策略方面，積極融入國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)新發(fā)展格局。國(guó)內(nèi)方面，以區(qū)域?yàn)樽ナ?，圍繞國(guó)家“十四五”規(guī)劃發(fā)展的重點(diǎn)行業(yè)開拓市場(chǎng)；國(guó)際方面，加速推進(jìn)服務(wù)本土化，快速響應(yīng)客戶需求。
堅(jiān)持創(chuàng)新，智勝未來(lái)
采訪的最后，劉程林描繪了他對(duì)未來(lái)的憧憬。隨著《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》的發(fā)布和實(shí)施，“智能制造”已成為各行各業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵詞和競(jìng)爭(zhēng)熱點(diǎn)，“激光+智造”無(wú)疑將是一片藍(lán)海，我們應(yīng)深挖行業(yè)應(yīng)用，面向高端制造業(yè)，突破核心器件國(guó)產(chǎn)化行業(yè)瓶頸，研制“專精特新”產(chǎn)品，助力中國(guó)制造由“制造”向“智造”轉(zhuǎn)型。
目前，中國(guó)制造業(yè)人口紅利逐步消退，要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，轉(zhuǎn)型升級(jí)是必由之路，打造“數(shù)字化、互聯(lián)化、智能化”制造能力已成為制造業(yè)的時(shí)代課題，與之配套的激光加工設(shè)備和技術(shù)也應(yīng)圍繞“激光+智能”這個(gè)大方向，在視覺(jué)技術(shù)、編程軟件、機(jī)械設(shè)計(jì)等方面不斷創(chuàng)新，以實(shí)現(xiàn)激光設(shè)備的信息化、自動(dòng)化、智能化。
華工激光將堅(jiān)持自主創(chuàng)新，突破關(guān)鍵技術(shù)，圍繞“單機(jī)智能化、產(chǎn)線自動(dòng)化、工廠智慧化”緊密布局，為行業(yè)提供智能制造整體解決方案。并圍繞細(xì)分領(lǐng)域及客戶需求，持續(xù)進(jìn)行產(chǎn)品升級(jí)和功能優(yōu)化，加強(qiáng)軟件和系統(tǒng)層面的自主開發(fā)，推出第三代三維五軸激光裝備；同時(shí)，對(duì)標(biāo)國(guó)際一流品牌，讓產(chǎn)品走出國(guó)門，邁向國(guó)際市場(chǎng)。
——文章選自：《鍛造與沖壓》2022年第8期 文/宋仲平·FM記者
關(guān)于華工激光
華工激光是中國(guó)激光工業(yè)化應(yīng)用的開創(chuàng)者、引領(lǐng)者，全球激光加工解決方案權(quán)威提供商。我們?nèi)娌季旨す庵悄苎b備、量測(cè)與自動(dòng)化產(chǎn)線、智慧工廠建設(shè)，為智能制造提供整體解決方案。
我們深刻把握制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，不斷豐富產(chǎn)品和解決方案，堅(jiān)持探索自動(dòng)化、信息化、智能化與制造業(yè)的融合，為各行業(yè)提供包括全功率系列的激光切割系統(tǒng)、激光焊接系統(tǒng)、激光打標(biāo)系列、激光毛化成套設(shè)備、激光熱處理系統(tǒng)、激光打孔機(jī)、激光器及各類配套器件、激光加工專用設(shè)備及等離子切割設(shè)備，及自動(dòng)化產(chǎn)線、智慧工廠建設(shè)整體方案。
