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·主導國家“激光加工產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新戰略聯(lián)盟；
2015年·“汽車(chē)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(jìn)步一等獎”；
2017年·與德國漢堡激光研究所共建激光工藝實(shí)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(gè)激光產(chǎn)品國際標準；
……
不久前，武漢華工激光工程有限責任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“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(zhù)國產(chǎn)三維五軸激光切割裝備真正實(shí)現了進(jìn)口替代，獲得了市場(chǎng)與客戶(hù)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(fǎng)了華工激光智能裝備事業(yè)群三維五軸激光產(chǎn)品線(xiàn)總經(jīng)理劉程林先生，下面讓我們一起來(lái)聽(tīng)一聽(tīng)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(shuō)，華工激光作為國內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(chēng)“華工科技”)核心子公司，是國家重點(diǎn)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單位，承擔了激光領(lǐng)域大部分國家重點(diǎn)項目和重大科技攻關(guān)項目。
針對市場(chǎng)需求和應用場(chǎng)景，華工激光積極擁抱現代工業(yè)浪潮，豐富“光制造”內核，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，全球設有辦事處近100個(gè)，累計獲得專(zhuān)利400余件，成為中國激光工業(yè)化應用的創(chuàng )新者，全球激光加工解決方案權威提供商。
“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(shí)施創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展戰略的關(guān)鍵環(huán)節，是推動(dòng)經(jīng)濟從高速增長(cháng)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(zhuān)家工作站及院士在線(xiàn)培訓體系，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(chē)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(jìn)步一等獎。2018年榮獲湖北省科學(xué)進(jìn)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(zhuān)家團隊聯(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)團隊研發(fā)出國內首臺套三維五軸激光切割裝備，該設備打破了國外激光品牌對我國汽車(chē)熱成形市場(chǎng)的技術(shù)壟斷，實(shí)現了核心光源與切割頭國產(chǎn)化，大幅降低了客戶(hù)的設備采購和使用成本，設備性能與國外技術(shù)相比，也毫不遜色。
隨著(zhù)中國新能源汽車(chē)逆勢崛起，同時(shí)，在節能減排政策和新能源汽車(chē)性能提升需求的雙重推動(dòng)下，汽車(chē)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(diǎn)，在汽車(chē)熱成形領(lǐng)域得以廣泛應用。在這樣的市場(chǎng)背景下，劉程林所帶領(lǐng)的華工激光高強度切割方案團隊升級為三維五軸產(chǎn)品線(xiàn)，團隊成員覆蓋機械、電氣、光學(xué)等國內頂尖人才，可為客戶(hù)提供集研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)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(chǎng)占有率達60%，穩居全球前三。尤其是在核心應用——汽車(chē)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(shuō)，目前，高強鋼、鋁合金等輕量化材料及相應的高效成形工藝在汽車(chē)制造領(lǐng)域得到了廣泛的應用，華工激光的產(chǎn)品全面覆蓋了材料加工、零部件切割、白車(chē)身焊接等汽車(chē)沖壓、生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節，可提供全方位的智能制造解決方案。
開(kāi)卷落料自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)
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，相較于傳統的沖壓線(xiàn)每卷材料節省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，除了節約模具投入和占地外，極大地縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。通過(guò)軟件排版套料，更可以節約材料10%左右。
主要應用于汽車(chē)熱成形領(lǐng)域，解決了高強鋼難沖壓的問(wèn)題，替代了大量的沖孔模和修邊模，可以說(shuō)是削鐵如泥，適用于批量連續作業(yè)，可大幅降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期及模具成本。和傳統機器人三維切割相比，切割精度高、速度快，斷面更平滑。
白車(chē)身激光焊接自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)
主要針對汽車(chē)尾蓋、頂蓋等汽車(chē)覆蓋件，與傳統的氬弧焊、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(guān)，強度更高，有效提升了汽車(chē)白車(chē)身的安全性及使用壽命。截至目前，華工激光合作整車(chē)廠(chǎng)超30家，下線(xiàn)車(chē)型超150個(gè)，其中，國內汽車(chē)白車(chē)身焊接業(yè)務(wù)市場(chǎng)份額占比達85%。
“雙碳”之下，危機并存
談到新能源汽車(chē)的發(fā)展，劉程林說(shuō)，有預測稱(chēng)，2022年新能源汽車(chē)滲透率將提升至23%，在“雙碳”的基調下，新能源汽車(chē)已逐漸成為汽車(chē)市場(chǎng)中的“主角”。尤其是中國“雙碳”目標提出后，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈的轉型升級也按下了加速鍵，更加注重綠色發(fā)展及可持續發(fā)展，這也意味著(zhù)更多的汽車(chē)零部件供應商將采納新工藝、新技術(shù)，而激光仍是汽車(chē)行業(yè)的不二選擇。
在節能減排及汽車(chē)輕量化的需求下，汽車(chē)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(pán)焊接、鋁合金車(chē)身焊接等。目前，國內激光技術(shù)在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的應用率大概在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(chē)工業(yè)中的應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(chē)企，自2020年開(kāi)始也逐步采用熱成形高強鋼，也勢必會(huì )給激光應用帶來(lái)更多機遇。
然而，激光裝備企業(yè)與日俱增，技術(shù)門(mén)檻越來(lái)越低，同質(zhì)化產(chǎn)品造成的“內卷”越來(lái)越嚴重，以市場(chǎng)為導向，開(kāi)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”，驅動(dòng)著(zhù)各行各業(yè)不斷創(chuàng )新?！皟染怼痹絹?lái)越嚴重，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，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(zhù)介紹道，經(jīng)過(guò)數十年的發(fā)展，我國激光裝備的國產(chǎn)化已經(jīng)取得了長(cháng)足發(fā)展，激光器、切割頭等核心零部件均可實(shí)現自主研發(fā)，但與國外一線(xiàn)激光品牌相比，我們還略有差距，尤其是系統的深度開(kāi)發(fā)和軟件的自主研發(fā)能力上還有待加強，傳動(dòng)器件對進(jìn)口產(chǎn)品的依賴(lài)較大，這也是國內機床制造業(yè)普遍存在的短板。針對這些問(wèn)題，華工激光也在不斷加大研發(fā)投入，并積極尋求戰略合作，以減少進(jìn)口器件對交付周期以及使用成本上帶來(lái)的影響，提高市場(chǎng)競爭力。
不過(guò)，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(hù)需求及服務(wù)本土化，后期維護和使用成本低，可以快速響應客戶(hù)需求，這一點(diǎn)在全球疫情波折反復的情況下尤為突出。
應對疫情，謀遠思變
談到新冠疫情，劉程林表示，新冠疫情的不斷反復，尤其是國際疫情居高不下造成的進(jìn)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(chǎng)。
對此，華工激光從長(cháng)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(kāi)展“精益管理”變革，并打造了國內首條高功率激光裝備流線(xiàn)化制造生產(chǎn)線(xiàn)，以實(shí)現提質(zhì)降本增效。在市場(chǎng)策略方面，積極融入國內國際雙循環(huán)新發(fā)展格局。國內方面，以區域為抓手，圍繞國家“十四五”規劃發(fā)展的重點(diǎn)行業(yè)開(kāi)拓市場(chǎng)；國際方面，加速推進(jìn)服務(wù)本土化，快速響應客戶(hù)需求。
堅持創(chuàng )新，智勝未來(lái)
采訪(fǎng)的最后，劉程林描繪了他對未來(lái)的憧憬。隨著(zhù)《“十四五”智能制造發(fā)展規劃》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)鍵詞和競爭熱點(diǎn)，“激光+智造”無(wú)疑將是一片藍海，我們應深挖行業(yè)應用，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(zhuān)精特新”產(chǎn)品，助力中國制造由“制造”向“智造”轉型。
目前，中國制造業(yè)人口紅利逐步消退，要實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展，轉型升級是必由之路，打造“數字化、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備和技術(shù)也應圍繞“激光+智能”這個(gè)大方向，在視覺(jué)技術(shù)、編程軟件、機械設計等方面不斷創(chuàng )新，以實(shí)現激光設備的信息化、自動(dòng)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(xiàn)自動(dòng)化、工廠(chǎng)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(hù)需求，持續進(jìn)行產(chǎn)品升級和功能優(yōu)化，加強軟件和系統層面的自主開(kāi)發(fā)，推出第三代三維五軸激光裝備；同時(shí)，對標國際一流品牌，讓產(chǎn)品走出國門(mén)，邁向國際市場(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
華工激光是中國激光工業(yè)化應用的開(kāi)創(chuàng )者、引領(lǐng)者，全球激光加工解決方案權威提供商。我們全面布局激光智能裝備、量測與自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)、智慧工廠(chǎng)建設，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(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、激光焊接系統、激光打標系列、激光毛化成套設備、激光熱處理系統、激光打孔機、激光器及各類(lèi)配套器件、激光加工專(zhuān)用設備及等離子切割設備，及自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)、智慧工廠(chǎng)建設整體方案。
