質(zhì)量是制造業的關鍵内核,創新(xīn)則是制造業的核心。黨的二十大報告指出,加快建設制造強國(guó)、質(zhì)量強國(guó),建設現代化産(chǎn)業體(tǐ)系,推動制造業高端化、智能(néng)化、綠色化發展。2023年2月,黨中(zhōng)央、國(guó)務(wù)院印發《質(zhì)量強國(guó)建設綱要》,對産(chǎn)業質(zhì)量競争力、産(chǎn)品、工(gōng)程、服務(wù)質(zhì)量水平、品牌建設等層面設立了明确目标。
汽車(chē)産(chǎn)業被譽為(wèi)現代工(gōng)業皇冠上的“明珠”,是集中(zhōng)體(tǐ)現國(guó)家制造實力的重要标志(zhì)之一,對建設制造強國(guó)、質(zhì)量強國(guó),推動現代化産(chǎn)業結構升級起着至關重要的作(zuò)用(yòng)。當下,中(zhōng)國(guó)汽車(chē)産(chǎn)業正以前所未有(yǒu)之勢活躍在全球舞台。從産(chǎn)銷規模的增長(cháng)到産(chǎn)品結構的升級,從産(chǎn)品質(zhì)量的提升到品牌影響力的躍遷,從技(jì )術導入到自主創新(xīn),從産(chǎn)業鏈本土化發展到供應鏈全球化布局,中(zhōng)國(guó)汽車(chē)在全球汽車(chē)産(chǎn)業的出鏡率越來越高、話語權越來越強。
與此同時,中(zhōng)國(guó)的制造業水平也伴随着汽車(chē)産(chǎn)業的蓬勃發展取得長(cháng)足進步。越來越多(duō)的本土裝(zhuāng)備制造企業猶如“幕後英雄”,憑借自主創新(xīn)積累的技(jì )術優勢、産(chǎn)品優勢以及人才優勢,不僅為(wèi)中(zhōng)國(guó)汽車(chē)産(chǎn)業的高質(zhì)量發展,以及制造強國(guó)和質(zhì)量強國(guó)建設提供鼎力支持,也為(wèi)全球汽車(chē)智能(néng)制造全面賦能(néng)。
為(wèi)合資車(chē)企進口沖壓設備升級改造提供中(zhōng)國(guó)解決方案
作(zuò)為(wèi)汽車(chē)生産(chǎn)制造的四大工(gōng)藝之一,沖壓是整車(chē)制造的第一步,也是保障産(chǎn)品安(ān)全性、可(kě)靠性的重要一環。在被智能(néng)化、數字化深度賦能(néng)的汽車(chē)産(chǎn)業,汽車(chē)生産(chǎn)制造環節沖壓設備的數字化、智能(néng)化升級,對提升制造精(jīng)度和産(chǎn)品一緻性、提高生産(chǎn)效率、減少人工(gōng)成本和人為(wèi)差錯、改進安(ān)全措施等方面都起到直接促進作(zuò)用(yòng)。因此,越來越多(duō)的整車(chē)制造企業對沖壓設備的數字化、智能(néng)化升級需求日漸提升。
廣州達寶文(wén)汽車(chē)設備集團有(yǒu)限公(gōng)司(以下簡稱“達寶文(wén)”)作(zuò)為(wèi)一家專注于汽車(chē)主機廠沖壓車(chē)間智能(néng)化、無人化設備設計、制造,以及大型自動化沖壓設備、鍛壓設備、數控機床改造、維修,并提供整套無人化智能(néng)沖壓工(gōng)廠整體(tǐ)方案的本土企業。成立24年以來,達寶文(wén)在沖壓領域走出了一條頗具(jù)特色的自主創新(xīn)之路,“因地制宜”“因企制宜”為(wèi)國(guó)内外多(duō)家主流整車(chē)制造企業提供了可(kě)靠的數字化、智能(néng)化沖壓設備以及解決方案。
如今,達寶文(wén)的沖壓解決方案不僅遍布國(guó)内各大主流車(chē)企的生産(chǎn)線(xiàn),也向很(hěn)多(duō)跨國(guó)車(chē)企的海外工(gōng)廠輸出了“中(zhōng)國(guó)智能(néng)化沖壓解決方案”。那麽,這家本土裝(zhuāng)備制造企業是如何依托自主創新(xīn)一步步走出一條支撐中(zhōng)國(guó)汽車(chē)智能(néng)制造升級,助力全球汽車(chē)産(chǎn)業轉型的道路呢(ne)?
日前,記者對達寶文(wén)董事長(cháng)張三義進行了專訪。專訪前,記者了解到,畢業于陝西理(lǐ)工(gōng)大學(xué)工(gōng)業電(diàn)氣自動化專業的張三義在沖壓自動化設備産(chǎn)品研發和管理(lǐ)方面有(yǒu)近40年的工(gōng)作(zuò)經驗,曾任職濟南二機床集團有(yǒu)限公(gōng)司技(jì )術開發部副部長(cháng);30歲因其專業的技(jì )術理(lǐ)論知識及豐碩的科(kē)研成果被濟南市破格評選為(wèi)高級工(gōng)程師;主持的科(kē)研項目曾多(duō)次獲獎,是沖壓領域不折不扣的專家。
談起是什麽機緣創立達寶文(wén),專攻沖壓設備自主創新(xīn)、升級改造時,張三義說:“汽車(chē)制造業的升級需要裝(zhuāng)備制造業同頻共進。行業有(yǒu)需求、市場有(yǒu)需求,作(zuò)為(wèi)裝(zhuāng)備制造業的一員,達寶文(wén)有(yǒu)能(néng)力、有(yǒu)責任為(wèi)汽車(chē)制造向汽車(chē)智造的蛻變做出有(yǒu)力支撐。”
2001年,達寶文(wén)開始涉足車(chē)企沖壓設備升級改造,最早為(wèi)當時的廣州本田(現更名(míng)廣汽本田,以下簡稱廣本)在廣州工(gōng)廠的三條沖壓生産(chǎn)線(xiàn)的進口設備進行自動化改造。“第一條沖壓生産(chǎn)線(xiàn)改造完成後,通過了車(chē)企的驗收,要知道日系車(chē)企對生産(chǎn)設備和工(gōng)藝的把控十分(fēn)苛刻,這也從一個側面證明了我們的專業實力。”張三義說,“之後一直到2007年,我們先後完成了廣本在廣州的三條沖壓生産(chǎn)線(xiàn)的自動化改造,将原先的手工(gōng)沖壓全面升級成全自動沖壓。”
對進口設備進行升級改造,最關鍵的環節、最核心的技(jì )術在哪兒?達寶文(wén)又(yòu)是如何憑借自主創新(xīn)之力實現突破的?“對進口沖壓設備進行智能(néng)化改造升級,最關鍵的是要建立一整套自動化概念,并獲得自動化生産(chǎn)的經驗。”張三義說。事實上,在改造之初,技(jì )術難度是相當大的。“最初面對林林總總的進口設備,我們甚至連見都沒見過。憑借我們對沖壓設備豐富的維修經驗和在技(jì )術創新(xīn)層面的不懈鑽研,突破了重重難關,使廣本的每分(fēn)鍾沖壓達到了8.6件,廣本也由此成為(wèi)當時全球本田工(gōng)廠中(zhōng)沖壓速度最快、效率最高的工(gōng)廠。當時廣本雅閣等車(chē)型在市場上十分(fēn)暢銷,為(wèi)了降低因沖壓設備改造升級對生産(chǎn)的影響,我們實現了設備在不停産(chǎn)的情況下依然保質(zhì)保量完成改造的‘奇迹’,得到了車(chē)企的充分(fēn)認可(kě)。”張三義頗為(wèi)自豪地說。
備受車(chē)企認可(kě)的背後,是達寶文(wén)對自主創新(xīn)的不懈追求。“為(wèi)了滿足車(chē)企對沖壓生産(chǎn)線(xiàn)的智能(néng)化需求,我們針對智能(néng)化生産(chǎn)管理(lǐ)系統進行了專門的研發。沖壓生産(chǎn)線(xiàn)的智能(néng)化升級,需要把生産(chǎn)計劃管理(lǐ)的ERP系統和控制整個沖壓工(gōng)廠設備的上位機進行鏈接和整合,将智能(néng)生産(chǎn)管理(lǐ)系統與設備控制系統融合,實現根據生産(chǎn)部計劃自動協調坯料倉庫,上料設備、沖壓線(xiàn)、裝(zhuāng)筐、運輸等各環節自動化有(yǒu)序生産(chǎn)。同時,根據設備故障時間、模具(jù)維修等不可(kě)控因素占用(yòng)時間的變化,調用(yòng)曆史上遇到同類情況的對策去實施。”張三義說。
據了解,2004年,在廣本三條沖壓生産(chǎn)線(xiàn)持續升級改造的過程中(zhōng),合資車(chē)企中(zhōng)日雙方總經理(lǐ)聯合為(wèi)達寶文(wén)寫了一封感謝(xiè)信,充分(fēn)肯定了達寶文(wén)助力廣本高質(zhì)量、高效率完成沖壓生産(chǎn)線(xiàn)的自動化升級。達寶文(wén)也成為(wèi)國(guó)内裝(zhuāng)備制造企業為(wèi)外資車(chē)企改造進口沖壓生産(chǎn)線(xiàn)的第一家。此後,随着車(chē)企對生産(chǎn)制造環節“零缺陷”、“零故障”、“高效率”的需求越來越高,達寶文(wén)的沖壓生産(chǎn)線(xiàn)智能(néng)化升級改造方案也陸續推廣到東風日産(chǎn)、上汽通用(yòng)等多(duō)家主流合資車(chē)企。多(duō)年來,達寶文(wén)也積累了豐富的沖壓生産(chǎn)線(xiàn)智能(néng)化解決方案經驗,掌握了多(duō)項擁有(yǒu)全球專利的自主創新(xīn)核心技(jì )術,獲得中(zhōng)、美、日、墨西哥(gē)等國(guó)發明專利和德(dé)國(guó)實用(yòng)新(xīn)型專利,實現了知識産(chǎn)權自主可(kě)控。張三義自豪地說:“達寶文(wén)為(wèi)整車(chē)制造工(gōng)廠提供沖壓設備自動化升級及改造服務(wù)整整24年,無一失敗。我們在不斷的實踐和創新(xīn)中(zhōng),熟悉汽車(chē)沖壓工(gōng)廠的整體(tǐ)工(gōng)藝步驟及實施細節、安(ān)全要素、質(zhì)量要素,積累了豐富的設備安(ān)裝(zhuāng)、維修經驗,更清楚如何克服技(jì )術缺陷、提高設備可(kě)靠性,因此更能(néng)把握整個項目設備整合與技(jì )術銜接,開發出更适合當代汽車(chē)沖壓工(gōng)廠無人化智能(néng)制造全套裝(zhuāng)備。”
将中(zhōng)國(guó)沖壓降噪和沖壓零部件自動裝(zhuāng)箱方案推廣到全球
在為(wèi)車(chē)企提供沖壓生産(chǎn)線(xiàn)智能(néng)化升級改造的過程中(zhōng),達寶文(wén)自主研發的核心産(chǎn)品“沖壓線(xiàn)全零件線(xiàn)末自動裝(zhuāng)箱系統”和沖壓降噪方案,不僅填補了國(guó)内汽車(chē)裝(zhuāng)備制造領域的技(jì )術空白,還推廣到了多(duō)家主流車(chē)企的全球工(gōng)廠。
“最開始,我們利用(yòng)自己的專利,開發了沖壓降噪技(jì )術解決方案,為(wèi)廣本生産(chǎn)線(xiàn)安(ān)裝(zhuāng)的沖壓降噪防音壁可(kě)以将120~130分(fēn)貝的噪音降到85分(fēn)貝以下。由于降噪效果明顯,當時廣本生産(chǎn)線(xiàn)上的降噪防音壁也吸引了多(duō)家車(chē)企前來學(xué)習。多(duō)家合資品牌、自主品牌車(chē)企也陸續安(ān)裝(zhuāng)了我們開發的降噪設備。”張三義說。值得一提的是,達寶文(wén)自主研發的降噪技(jì )術解決方案也拓展到了海外,達寶文(wén)陸續為(wèi)豐田、本田、日産(chǎn)、通用(yòng)在墨西哥(gē)、巴西等全球多(duō)地的工(gōng)廠配套做降噪防音壁,将中(zhōng)國(guó)的專利和創新(xīn),推廣到了全球。
作(zuò)為(wèi)達寶文(wén)自主研發的核心産(chǎn)品——“沖壓線(xiàn)全零件線(xiàn)末自動裝(zhuāng)箱系統”,是達寶文(wén)依托自主創新(xīn),賦能(néng)全球智能(néng)制造的又(yòu)一成功案例。
據了解,在汽車(chē)制造領域,汽車(chē)零部件沖壓件達到70%以上,由于沖壓件形狀複雜、生産(chǎn)速度快,長(cháng)期以來沖壓件的裝(zhuāng)箱、儲運都采取“人工(gōng)裝(zhuāng)箱模式”,需要大量的人力物(wù)力,且容易造成人身傷害、沖壓件損傷。實現全零件智能(néng)化裝(zhuāng)箱,可(kě)以說是汽車(chē)制造的世界性難題。上世紀60年代以來,全球汽車(chē)行業龍頭企業對零部件裝(zhuāng)箱的自動化設備展開試驗研究,但始終無法徹底解決因沖壓件底部凸起而産(chǎn)生的自然晃動,以及傳輸皮帶打滑造成的定位誤差大從而導緻無法可(kě)靠自動抓取的難題。張三義告訴記者:“針對沖壓零件定位難、取放難、自動無人化裝(zhuāng)箱難三大技(jì )術難題,達寶文(wén)研發團隊經過多(duō)年的研究攻關,發明了平-V自動傳輸機構、基準視覺精(jīng)準跟随系統、智能(néng)無人化控制系統等關鍵技(jì )術,實現了國(guó)際上首次研發多(duō)角度、多(duō)曲面、多(duō)維度的異形沖壓件穩定傳輸裝(zhuāng)置,成功實現高可(kě)靠性全零件自動裝(zhuāng)箱及汽車(chē)大型沖壓零件裝(zhuāng)箱速度32件/分(fēn)鍾,達到目前行業最高速度;故障率小(xiǎo)于0.15%,大幅優于目前行業平均故障率2%的水平。自動裝(zhuāng)箱系統每條線(xiàn)可(kě)節省18~35名(míng)工(gōng)人,節約人工(gōng)費200萬元/年以上。”
不可(kě)否認,這項自主創新(xīn)核心項目的背後凝聚着達寶文(wén)研發團隊的集體(tǐ)智慧,也彰顯了達寶文(wén)技(jì )術研發團隊全球領先的研發實力。在研發“沖壓線(xiàn)全零件線(xiàn)末自動裝(zhuāng)箱系統”的過程中(zhōng),依托持續積累的自主創新(xīn)能(néng)力,達寶文(wén)在沖壓線(xiàn)自動裝(zhuāng)箱技(jì )術領域完成了多(duō)項全球卓越的創新(xīn)發明。
談及創新(xīn)發明,張三義頗為(wèi)自豪地告訴記者,達寶文(wén)的研發團隊發明了一系列高于、優于行業水平的技(jì )術,使達寶文(wén)的“沖壓線(xiàn)全零件線(xiàn)末自動裝(zhuāng)箱系統”解決方案更精(jīng)準、更高效、更安(ān)全、更可(kě)靠。張三義詳細說道:“我們基于平-V組合定位、多(duō)帶支撐、多(duō)組自适應調整的伺服齒形同步帶自動傳輸技(jì )術,揭示了各種形狀複雜沖壓件傳輸過程中(zhōng)産(chǎn)生不穩定因素的機理(lǐ),解決了沖壓零件不規則、多(duō)形狀、位姿随機引起的精(jīng)确定位難題,沖壓件皮帶輸送定位精(jīng)度提高到±2mm以内(行業需求±5mm),實現沖壓零件有(yǒu)序的靜動态位姿穩定傳輸。我們還發明了基于圖像基準的相對位姿跟随自适應技(jì )術和基準視覺精(jīng)準跟随系統,建立視覺基準坐(zuò)标系與運動工(gōng)件坐(zuò)标系的相互關系模型,解決了沖壓零件位姿随機、抓取偏差大、多(duō)模式精(jīng)準放置的難題,實現了沖壓零件立、平、吊挂、間隔、堆垛等多(duō)種模式的高精(jīng)度抓取、準确放置。重複定位精(jīng)度達±0.44mm,遠(yuǎn)高于行業需求±3mm的要求。我們的研發團隊還提出了沖壓線(xiàn)零件質(zhì)檢後沖壓線(xiàn)與裝(zhuāng)箱系統聯接、零件分(fēn)區(qū)、AGV料箱判斷等數字化新(xīn)方法,研制了汽車(chē)沖壓件自動分(fēn)揀、自動裝(zhuāng)箱等裝(zhuāng)置及智能(néng)化裝(zhuāng)箱控制系統,成功開發了沖壓線(xiàn)全零件具(jù)有(yǒu)系統-子系統邏輯分(fēn)析的系統數據庫;實現了沖壓件的自動分(fēn)揀、自動分(fēn)類裝(zhuāng)筐、自動切換AGV料筐的高速沖壓線(xiàn)末無人化裝(zhuāng)箱協同作(zuò)業。自動裝(zhuāng)箱零件數量達到3車(chē)型*20套,優于國(guó)際同類水平的3車(chē)型*5套。集成以上創新(xīn)點,成功實現高可(kě)靠性全零件自動裝(zhuāng)箱及汽車(chē)大型沖壓零件裝(zhuāng)箱解決方案。”
據悉,達寶文(wén)自主研發的汽車(chē)沖壓件智能(néng)化裝(zhuāng)箱關鍵技(jì )術及裝(zhuāng)備榮獲2022年度廣東省科(kē)技(jì )進步獎二等獎,達寶文(wén)也在2023年成為(wèi)廣東省專精(jīng)特新(xīn)中(zhōng)小(xiǎo)企業和廣東省名(míng)優高新(xīn)技(jì )術産(chǎn)品。達寶文(wén)的創新(xīn)成果不僅在國(guó)内得到了認可(kě),也在全球獲得了多(duō)項發明專利。據了解,沖壓線(xiàn)“全零件線(xiàn)末自動裝(zhuāng)箱系統”項目成果獲授權發明專利7件,其中(zhōng)美國(guó)發明專利2件,日本、墨西哥(gē)各1件;PCT檢索1件;實用(yòng)新(xīn)型專利19件,其中(zhōng)德(dé)國(guó)實用(yòng)新(xīn)型專利1件,牽頭制定企業标準1項。并在東風本田、東風日産(chǎn)等車(chē)企實現産(chǎn)業化應用(yòng),也在跨國(guó)車(chē)企的全球工(gōng)廠實現了“中(zhōng)國(guó)技(jì )術方案”的共享,不僅為(wèi)我國(guó)汽車(chē)制造業持續高速發展做出了貢獻,也為(wèi)全球汽車(chē)制造業的轉型升級提供了行之有(yǒu)效的“中(zhōng)國(guó)智慧”和“中(zhōng)國(guó)方案”。
當下,中(zhōng)國(guó)汽車(chē)産(chǎn)業鏈上下遊參與者正在以實際行動積極踐行國(guó)家“雙碳”目标,拓展和挖掘全産(chǎn)業鏈協調降碳的空間和潛力。在生産(chǎn)制造環節,達寶文(wén)也在通過實實在在的技(jì )術創新(xīn),履行裝(zhuāng)備制造企業協同汽車(chē)産(chǎn)業實現全産(chǎn)業鏈、全生命周期減排降碳的責任和義務(wù)。以智能(néng)化解決方案,助力汽車(chē)制造領域踐行“雙碳”目标。
對此,張三義表示,在生産(chǎn)制造環節,電(diàn)氣化、能(néng)效提升、結構優化、綠色材料的應用(yòng)、技(jì )術創新(xīn)等都能(néng)助力汽車(chē)全産(chǎn)業鏈降碳。達寶文(wén)的“沖壓線(xiàn)全零件線(xiàn)末自動裝(zhuāng)箱系統”方案,不僅對改進車(chē)企生産(chǎn)技(jì )術、提高生産(chǎn)效率、降低人工(gōng)成本、減少零件損傷報廢、提高産(chǎn)品質(zhì)量、減輕工(gōng)人體(tǐ)力勞動及減少工(gōng)傷等具(jù)有(yǒu)重大意義,在助力汽車(chē)企業生産(chǎn)制造環節降碳方面也有(yǒu)着突出的優勢。“無人化沖壓工(gōng)廠可(kě)實現無人化、智能(néng)化24小(xiǎo)時作(zuò)業‘黑燈工(gōng)廠’,可(kě)有(yǒu)效助力車(chē)企和汽車(chē)行業在生産(chǎn)制造環節降碳,為(wèi)助力我國(guó)實現‘雙碳’目标履行社會責任。”張三義說。
“臨時對策+永久對策”為(wèi)企業提供“零缺陷”創新(xīn)方案
在張三義看來,質(zhì)量是企業生存的根本,而創新(xīn)則是企業在競争中(zhōng)取勝的關鍵。
為(wèi)了降低産(chǎn)品和方案的故障率,一直以來,張三義都是親自抓設計、親自抓創新(xīn),并以“臨時對策+永久對策”兼顧的管理(lǐ)方式确保達寶文(wén)的産(chǎn)品和方案達到“零缺陷”。
采訪中(zhōng),張三義為(wèi)記者展示了每個月的故障彙總統計表。他(tā)告訴記者:“我們每個月都會做故障彙總,每條線(xiàn)的彙總都是我親自抓的。故障彙總表是為(wèi)了故障率的管控和處理(lǐ),其中(zhōng)會包含故障的原因判定、對策(臨時對策,永久對策)、開始時間、停機時間、故障率。每個月把故障分(fēn)類分(fēn)析,共有(yǒu)四類:人為(wèi)故障、設備故障、吸盤故障、容器故障。以及每個季度會将前三個故障項目拿(ná)出來制定永久對策。我們的故障率是0.19%~0.21%,正常标準1%就很(hěn)優秀,如果達到0.5%客戶就會非常滿意,而我們總是以更高更嚴格的标準要求自己,為(wèi)整車(chē)企業、為(wèi)汽車(chē)制造行業提供故障率更低的解決方案,用(yòng)我們的創新(xīn)優勢和管理(lǐ)優勢,助力汽車(chē)産(chǎn)業的高質(zhì)量發展。”
據了解,為(wèi)了不斷拓展視野,提升自主創新(xīn)能(néng)力,達寶文(wén)打造了産(chǎn)學(xué)研合作(zuò)的創新(xīn)模式,與山(shān)東大學(xué)、廣東工(gōng)業大學(xué)等高校開展産(chǎn)學(xué)研合作(zuò),參與機械結構優化、高效切削加工(gōng)、機器人與數控技(jì )術、智能(néng)檢測與控制、機器視覺等科(kē)研工(gōng)作(zuò)。在行業合作(zuò)層面,達寶文(wén)與蔡司、西門子等全球企業合作(zuò)開發适配特型産(chǎn)品。談到達寶文(wén)的研發團隊,張三義說:“我們的研發團隊涵蓋設計、開發、機械結構設計、電(diàn)氣工(gōng)程及其自動化等方面的人才,具(jù)備合理(lǐ)的專業搭配。擁有(yǒu)一批專業的軟件工(gōng)程師,既懂得ERP和PM管理(lǐ)軟件編寫,又(yòu)懂得自動化生産(chǎn)線(xiàn)PLC程序、上位機服務(wù)器程序編寫,能(néng)夠把現行汽車(chē)廠使用(yòng)的ERP計劃管理(lǐ)程序和自動線(xiàn)PLC程序通過上位機連接起來,同時擁有(yǒu)一支設備維修改造經驗豐富的技(jì )術隊伍,确保售後服務(wù)。”
不可(kě)否認,作(zuò)為(wèi)全面彰顯制造業競争力的汽車(chē)産(chǎn)業,未來,無論是電(diàn)動化驅動下的低碳環保可(kě)持續,還是數字化賦能(néng)下的創新(xīn)引領,又(yòu)或是智能(néng)化助力下的精(jīng)益生産(chǎn)轉型和産(chǎn)品質(zhì)量全面升級,都對裝(zhuāng)備制造業的創新(xīn)能(néng)力提出了更高的要求。對此,張三義表示,達寶文(wén)作(zuò)為(wèi)國(guó)内出色的汽車(chē)裝(zhuāng)備制造創新(xīn)企業,将繼續以源源不斷的創新(xīn)之力,為(wèi)中(zhōng)國(guó)汽車(chē)産(chǎn)業和全球汽車(chē)制造的升級貢獻裝(zhuāng)備制造領域的“中(zhōng)國(guó)力量”。