華工激光：自主創(chuàng)新，智勝未來
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——中國激光第一股全資收購澳洲 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”項目榮獲“國家科技進步一等獎”；
2017年·與德國漢堡激光研究所共建激光工藝實驗室，打造全球智庫平臺；
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，參與定制我國首個激光產(chǎn)品國際標準；
……
不久前，武漢華工激光工程有限責(zé)任公司(以下簡稱“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，用技術(shù)創(chuàng)新“卷”出了新高度。該產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)交付意味著國產(chǎn)三維五軸激光切割裝備真正實現(xiàn)了進口替代，獲得了市場與客戶認可。
這對于行業(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，下面讓我們一起來聽一聽他和華工激光的故事。
大國名企，砥礪前行
劉程林總經(jīng)理介紹說，華工激光作為國內(nèi)知名高科技上市公司——華工科技產(chǎn)業(yè)股份有限公司(以下簡稱“華工科技”)核心子公司，是國家重點高新技術(shù)企業(yè)、激光行業(yè)國際標準制定參與單位、國家標準制定的牽頭組織和承擔(dān)單位，承擔(dān)了激光領(lǐng)域大部分國家重點項目和重大科技攻關(guān)項目。
針對市場需求和應(yīng)用場景，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，累計獲得專利400余件，成為中國激光工業(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
國家層面曾多次提出，產(chǎn)學(xué)研用融合發(fā)展是實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是推動經(jīng)濟從高速增長邁向高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。談到這里，劉程林介紹說，華工激光脫胎于華中科技大學(xué)激光加工國家工程研究中心，是中國高校成果產(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。這是我們得天獨厚的優(yōu)勢。
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”項目榮獲國家科技進步一等獎。2018年榮獲湖北省科學(xué)進步一等獎的三維五軸激光切割裝備，也是我們和華中科技大學(xué)專家團隊聯(lián)合研制的。
厚積薄發(fā)，收獲碩果
經(jīng)過多年的研發(fā)積累，2017年，劉程林帶領(lǐng)團隊研發(fā)出國內(nèi)首臺套三維五軸激光切割裝備，該設(shè)備打破了國外激光品牌對我國汽車熱成形市場的技術(shù)壟斷，實現(xiàn)了核心光源與切割頭國產(chǎn)化，大幅降低了客戶的設(shè)備采購和使用成本，設(shè)備性能與國外技術(shù)相比，也毫不遜色。
隨著中國新能源汽車逆勢崛起，同時，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下，汽車輕量化逐漸加速，而高強鋼憑借其高硬度、高韌性、高耐磨性等特點，在汽車熱成形領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。在這樣的市場背景下，劉程林所帶領(lǐng)的華工激光高強度切割方案團隊升級為三維五軸產(chǎn)品線，團隊成員覆蓋機械、電氣、光學(xué)等國內(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量超200臺，在國產(chǎn)品牌中市場占有率達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。
智能裝備，加工利器
劉程林介紹說，目前，高強鋼、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。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。無需制造模具，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，解決了高強鋼難沖壓的問題，替代了大量的沖孔模和修邊模，可以說是削鐵如泥，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，對使用環(huán)境的要求更低，焊縫美觀，強度更高，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，其中，國內(nèi)汽車白車身焊接業(yè)務(wù)市場份額占比達85%。
“雙碳”之下，危機并存
談到新能源汽車的發(fā)展，劉程林說，有預(yù)測稱，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中的“主角”。尤其是中國“雙碳”目標提出后，汽車產(chǎn)業(yè)鏈的轉(zhuǎn)型升級也按下了加速鍵，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)將會越來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)達國家的普及率已經(jīng)達到70%以上，激光技術(shù)在我國汽車工業(yè)中的應(yīng)用仍有巨大的提升空間。另外，擁有較高市場份額的日系車企，自2020年開始也逐步采用熱成形高強鋼，也勢必會給激光應(yīng)用帶來更多機遇。
然而，激光裝備企業(yè)與日俱增，技術(shù)門檻越來越低，同質(zhì)化產(chǎn)品造成的“內(nèi)卷”越來越嚴重，以市場為導(dǎo)向，開發(fā)高附加值的產(chǎn)品迫在眉睫。有時候，正是無處不在的“卷”，驅(qū)動著各行各業(yè)不斷創(chuàng)新?！皟?nèi)卷”越來越嚴重，說明產(chǎn)品缺乏創(chuàng)新，大家都在相互模仿，甚至是奉行拿來主義，這樣容易造成產(chǎn)品的同質(zhì)化以及價格戰(zhàn)，不利于行業(yè)的良性競爭以及提升國際競爭力。
自主品牌，任重道遠
劉程林接著介紹道，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，我國激光裝備的國產(chǎn)化已經(jīng)取得了長足發(fā)展，激光器、切割頭等核心零部件均可實現(xiàn)自主研發(fā)，但與國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，傳動器件對進口產(chǎn)品的依賴較大，這也是國內(nèi)機床制造業(yè)普遍存在的短板。針對這些問題，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，以減少進口器件對交付周期以及使用成本上帶來的影響，提高市場競爭力。
不過，自主品牌的優(yōu)勢也很明顯，主要在于產(chǎn)品高度貼合本土客戶需求及服務(wù)本土化，后期維護和使用成本低，可以快速響應(yīng)客戶需求，這一點在全球疫情波折反復(fù)的情況下尤為突出。
應(yīng)對疫情，謀遠思變
談到新冠疫情，劉程林表示，新冠疫情的不斷反復(fù)，尤其是國際疫情居高不下造成的進口器件的交付延誤，對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。
對此，華工激光從長遠考慮，也做出了一些改變。比如自2021年起，華工激光對生產(chǎn)模式全面開展“精益管理”變革，并打造了國內(nèi)首條高功率激光裝備流線化制造生產(chǎn)線，以實現(xiàn)提質(zhì)降本增效。在市場策略方面，積極融入國內(nèi)國際雙循環(huán)新發(fā)展格局。國內(nèi)方面，以區(qū)域為抓手，圍繞國家“十四五”規(guī)劃發(fā)展的重點行業(yè)開拓市場；國際方面，加速推進服務(wù)本土化，快速響應(yīng)客戶需求。
堅持創(chuàng)新，智勝未來
采訪的最后，劉程林描繪了他對未來的憧憬。隨著《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》的發(fā)布和實施，“智能制造”已成為各行各業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵詞和競爭熱點，“激光+智造”無疑將是一片藍海，我們應(yīng)深挖行業(yè)應(yīng)用，面向高端制造業(yè)，突破核心器件國產(chǎn)化行業(yè)瓶頸，研制“專精特新”產(chǎn)品，助力中國制造由“制造”向“智造”轉(zhuǎn)型。
目前，中國制造業(yè)人口紅利逐步消退，要實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，轉(zhuǎn)型升級是必由之路，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”這個大方向，在視覺技術(shù)、編程軟件、機械設(shè)計等方面不斷創(chuàng)新，以實現(xiàn)激光設(shè)備的信息化、自動化、智能化。
華工激光將堅持自主創(chuàng)新，突破關(guān)鍵技術(shù)，圍繞“單機智能化、產(chǎn)線自動化、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。并圍繞細分領(lǐng)域及客戶需求，持續(xù)進行產(chǎn)品升級和功能優(yōu)化，加強軟件和系統(tǒng)層面的自主開發(fā)，推出第三代三維五軸激光裝備；同時，對標國際一流品牌，讓產(chǎn)品走出國門，邁向國際市場。
——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、量測與自動化產(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，不斷豐富產(chǎn)品和解決方案，堅持探索自動化、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)、激光打標系列、激光毛化成套設(shè)備、激光熱處理系統(tǒng)、激光打孔機、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，及自動化產(chǎn)線、智慧工廠建設(shè)整體方案。
