汽車制造
? 本文轉(zhuǎn)載自重慶日報2017年4月18日第5版
位于武漢光谷華工科技園的華中數(shù)控總部。
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三月二十三日,在武漢光谷華工科技園的華中數(shù)控展廳,總裁田茂勝向本報記者介紹數(shù)控設(shè)備。
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被稱為“中國大腦”的“華中8型”高性能數(shù)控裝置方方正正,配有顯示屏和操作按鈕。
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3月23日,位于光谷華工科技園的華數(shù)機器人研發(fā)基地,數(shù)臺國內(nèi)和國外數(shù)控設(shè)備供員工研究學(xué)習(xí)。
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華數(shù)研發(fā)的打磨機器人。目前,華數(shù)機器人已經(jīng)達到年產(chǎn)5000臺套工業(yè)機器人的生產(chǎn)能力。
揚州會戰(zhàn) 研發(fā)出最強“中國大腦”
高檔數(shù)控系統(tǒng)“華中8型”,被稱為“中國大腦”。在它問世之前,國內(nèi)中高端數(shù)控機床市場上幾乎全是進口貨。
上世紀90年代,國內(nèi)數(shù)控企業(yè)陸續(xù)出現(xiàn),其中就包括1994年成立的華中數(shù)控。
只是一家校辦企業(yè),為啥選擇了向國外競爭對手叫板?
“我們的制造業(yè)用國外數(shù)控系統(tǒng)和機床設(shè)備,就像一個工匠被綁住了手,無法造出最先進的工具,只能眼睜睜地被別人超越?!比A中數(shù)控董事長、華中科技大學(xué)教授陳吉紅回憶說,當時,國外公司生產(chǎn)的高檔數(shù)控機床價格極其昂貴,數(shù)控系統(tǒng)被嚴加封鎖,關(guān)鍵技術(shù)根本不對中國開放。五軸聯(lián)動的高檔數(shù)控系統(tǒng)和機床裝備更是被列為國際重要戰(zhàn)略物資,受到西方國家嚴格的出口限制?!叭A中數(shù)控不僅要研發(fā)‘中國大腦’,還要用它來武裝‘中國制造’。這不僅關(guān)系到技術(shù)上的創(chuàng)新,更攸關(guān)民族制造業(yè)的未來?!?/span>
背靠華中科技大學(xué)、走產(chǎn)學(xué)研道路的華中數(shù)控,義無反顧選擇了直面強敵。但這談何容易!
“不僅投入是個天文數(shù),研發(fā)時間也會相當漫長。”陳吉紅說,但不打破國外壟斷,脖子永遠會被卡住。
?咬定目標不回頭。經(jīng)過10多年不懈探索,2011年,“華中8型”高性能數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動和伺服電機成套產(chǎn)品問世。其間,多軸聯(lián)動、高速高精、現(xiàn)場總線、開放式平臺、基于指令域大數(shù)據(jù)的智能化等關(guān)鍵核心技術(shù)難題被一一攻克。“每一項都是數(shù)控領(lǐng)域的國際性難題?!比A中數(shù)控總裁田茂勝感嘆道。
田茂勝參與了“華中8型”的最后攻關(guān)。
“整個研發(fā)團隊在揚州一棟大樓里住了9個多月。所有參與者不分職務(wù)大小、年齡老少,一周無休地在原地輪班每天工作12小時,群策群力攻克技術(shù)難關(guān)?!?/span>
事后,華中數(shù)控的員工為這次畢生難忘的經(jīng)歷起了一個熱血沸騰的名字:揚州會戰(zhàn)。
2016年4月,中國機械工業(yè)聯(lián)合會專家組經(jīng)過嚴格考核和測試對比以后,給予鑒定評價:“華中8型”高檔數(shù)控系統(tǒng)各項功能全面達到國際主流高檔數(shù)控系統(tǒng)指標,可替代進口,為中國智能制造提供了智能平臺。
“華中8型”儼然一面旗幟,使我國數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了從“模擬式、脈沖式”向“總線式、全數(shù)字”的高檔數(shù)控系統(tǒng)的跨越式發(fā)展。
事實上,華中數(shù)控作為后起之秀在技術(shù)上的突飛猛進,早就引起了國際競爭對手的緊張。2008年,美國就對包括華中數(shù)控在內(nèi)的3家中國企業(yè)進行制裁,理由是“涉及軍事敏感技術(shù)”。
這次制裁不僅沒有嚇倒華中數(shù)控,反而讓其在技術(shù)創(chuàng)新的路上越走越堅定:不斷優(yōu)化升級,“華中8型”能耐150℃的高溫,能抗水霧、粉塵侵蝕,還抗雷擊。相比之下,某些進口知名數(shù)控系統(tǒng)則“嬌氣”得多。
性能優(yōu)異,價格合理,性能又穩(wěn)定。曾經(jīng)被國外公司占據(jù)的國內(nèi)中高端數(shù)控市場,被“華中8型”硬生生撕開了一個大大的口子。
截至2016年底,“華中8型”高性能數(shù)控系統(tǒng)已累計銷售4萬多套,伺服電機累計銷售近百萬套,應(yīng)用領(lǐng)域遍及航空航天、能源裝備、汽車制造、船舶制造、3C加工等。
醫(yī)治“死馬” “中國大腦”救活進口機床
在華中數(shù)控展示廳,我們看到的“中國大腦”方方正正,配有顯示屏和操作按鈕,形同一個深色的匣子。其中最小的一款,比智能手機大不了多少。
通過執(zhí)行這個“匣子”發(fā)出的指令,數(shù)控機床能靈巧地加工出筆記本電腦外殼、汽車通用零部件、航天器關(guān)鍵零件等。不僅如此,通過搭載云數(shù)據(jù)系統(tǒng),這個“匣子”還能提升機床的精密度,并診斷機床的健康情況。
我們想當然地認為,這么好的東西,一定十分搶手。然而,田茂勝卻告訴我們,給數(shù)控機床“換腦”,一開始市場并不買賬。
有幾個大客戶直接質(zhì)疑:“你們的數(shù)控系統(tǒng)能比得上國外大品牌靈敏穩(wěn)定嗎?”
中高端機床的數(shù)控系統(tǒng)壽命一般只有10-20年,但機床本體不會壞。而要更換一臺進口機床,企業(yè)要花上百萬元。
“如果更換一套中型、重型機床的數(shù)控系統(tǒng),只需投入機床價格的10%-20%?!比A中數(shù)控副總裁熊清平說,給數(shù)控機床“換腦”就能延長機床壽命,無疑能為企業(yè)節(jié)約大量成本。
從南到北,從東到西,大型企業(yè)里停擺的進口機床很多,可誰都不愿意第一個接受“換腦”。
千方百計做工作后,2012年,華中數(shù)控終于叩開了沈陽飛機工業(yè)集團的大門。
他們的第一個目標是匹“死馬”——沈飛數(shù)控加工廠的一臺進口辛辛那提LANCE2000加工中心。
這個加工中心用于制造最后精加工階段的飛機零件,價格昂貴,但數(shù)控系統(tǒng)在幾年前就壞了,陷于癱瘓。抱著“死馬當活馬醫(yī)”的心態(tài),沈飛同意華中數(shù)控更換加工中心的數(shù)控系統(tǒng)。
誰也沒有想到,僅僅兩個月后,裝上“華中8型”的加工中心重新運轉(zhuǎn)起來。
接下來,華中數(shù)控又為沈飛的30多臺國外高檔數(shù)控裝備一一“換腦”,其中包括國外著名公司Forest-line的五坐標大型橋式龍門銑床、雙主軸龍門加工中心等多臺高檔數(shù)控機床。
“中國大腦”能救活進口數(shù)控機床的消息,飛快傳遍業(yè)內(nèi)。
上海航天八院、航天三院、航天四院、東方汽輪機公司等大戶紛紛向“華中8型”拋出橄欖枝,進行批量應(yīng)用。
?2015年,華中數(shù)控控股的沈陽華飛智能有限公司應(yīng)運而生,專門為需要“換腦”的客戶進行技術(shù)改造和升級服務(wù)。憑借“妙手回春”的技術(shù)和良好的售后,“華中8型”被越來越多的企業(yè)應(yīng)用。
“換腦”成效卓著,但并不是華中數(shù)控的最終目的。
他們真正的目標是讓國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)逐步占領(lǐng)中高端市場,從而打造出使用國產(chǎn)智能裝備、國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)、國產(chǎn)工業(yè)軟件的“三國”智能技術(shù)集成和規(guī)模應(yīng)用的智能工廠,讓中國制造業(yè)升級換代。
換句話說,“換腦”是華中數(shù)控在羽翼尚未豐滿時,避開與強敵正面競爭、而從側(cè)翼包抄的戰(zhàn)略。
而今,華中數(shù)控已不懼挑戰(zhàn)。
2016年7月,華中數(shù)控聯(lián)合東莞勁勝打造的智能車間首次亮相,便造成轟動。180臺配備“華中8型”的高速鉆攻中心、72臺華數(shù)機器人,組成10條自動化生產(chǎn)線,全是“中國制造”。
“這其中的訣竅是協(xié)同創(chuàng)新?!碧锩瘎俳榻B,眾人拾柴火焰高,在研發(fā)中,華中數(shù)控聯(lián)合其他17家科研單位,“十八羅漢”共同打造智能工廠的技術(shù)模塊,開放平臺技術(shù)接口,進行協(xié)同創(chuàng)新。這讓華中數(shù)控實現(xiàn)了智能制造的“彎道超車”,趕上了國外競爭對手的步伐。
2016年底,國家科技重大專項“高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備專項”全面啟動“換腦升級工程”,支持國防軍工企業(yè)用國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)批量置換進口數(shù)控系統(tǒng)。華中數(shù)控當仁不讓,成為“換腦工程”的主力。
“中國大腦”由此又有了新的重任:將大幅提升國防軍工制造裝備自主可控能力,同時以可靠的品質(zhì)保衛(wèi)工業(yè)信息安全。
52秒拼出高交會LOGO 華數(shù)機器人“一戰(zhàn)成名”
2014年11月16日,深圳高交會開幕式上,3個1米多高的華數(shù)機器人翩翩起舞,在1分鐘之內(nèi)靈巧地拼出了由12個方塊組成的高交會LOGO……
全場轟動。外國專家和客商大為震驚,不相信這是中國自己造的機器人。
臺下,時任深圳華數(shù)機器人有限公司(華中數(shù)控全資子公司)常務(wù)副總經(jīng)理的田茂勝,額頭、手心全是汗——國產(chǎn)機器人的聲譽,在此一舉。
“這涉及到機器人的3個關(guān)鍵指標:速度、重復(fù)定位精度和協(xié)同性。”3月28日,在采訪中,曾參與這3個機器人裝配及調(diào)試的工程師黃學(xué)彬告訴我們,讓3個機器人做一樣的動作很簡單,但要為它們設(shè)計互不干擾的行動軌跡,并保證落點精確,就非常難。稍有閃失,機器人輕則偏離軌道,重則“打架”?!耙驗檎莆樟藱C器人研發(fā)中關(guān)鍵的數(shù)控、伺服、電機等核心技術(shù),深圳高交會組委會才會邀請華數(shù)機器人在開幕式上進行表演?!?/p>
這是機會,也是一次高難度的挑戰(zhàn)。
華中數(shù)控當時面臨的第一個難題是,深圳華數(shù)沒有組裝好的機器人。
從生產(chǎn)整機的重慶華數(shù)調(diào)運。很快,3個嶄新的6關(guān)節(jié)機器人運抵深圳。同時,伺服電機也從武漢運抵深圳。關(guān)鍵的數(shù)控系統(tǒng),還是華中8型“中國大腦”。
最難的是,如何才能讓3個6關(guān)節(jié)機器人在1分鐘之內(nèi)完成復(fù)雜的協(xié)同動作。
“臺上一分鐘,臺下十年功?!碧锩瘎僬f,沒有別的辦法,只有反復(fù)練。
7名華中數(shù)控的工程師在展館旁住了下來,每天先用軟件模擬機器人的動作,然后不斷地在現(xiàn)場進行調(diào)試、優(yōu)化表演方案。
臨近開幕式那幾天,田茂勝每天晚上都要到舞臺上把廢寢忘食的工程師們趕回房間睡覺。雖然幾個小時后,他們一醒來就又會馬上跑回展臺現(xiàn)場。
最終,當3個機器人在國內(nèi)外專家及客商的注視中,穩(wěn)穩(wěn)地放下最后的方塊時,計時器定格在“52秒”。
華數(shù)機器人,一戰(zhàn)成名。
當天,就有客戶用18萬元的價格買走其中一個參加表演的機器人。高交會上,華中數(shù)控的展臺被擠得水泄不通,田茂勝的手機也被打得發(fā)燙。
“中國大腦”怎么還能控制機器人?
田茂勝解釋,如今,華中數(shù)控開發(fā)的“中國大腦”已經(jīng)包括60多種專用系統(tǒng),可以廣泛應(yīng)用于各類數(shù)控設(shè)備。最高配置的“華中8型”848,可以同時“指揮”6臺數(shù)控機床和2個機器人。
一戰(zhàn)成名,其實籌備已久。2013年起,華中數(shù)控就開始向工業(yè)機器人領(lǐng)域拓展。此后以武漢為總部,迅速在全國進行工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的布局,重慶、泉州、深圳、東莞、佛山、蘇州等地均在其中。
2016年,華中數(shù)控完成從工業(yè)機器人的關(guān)鍵部件、機器人本體,到智能產(chǎn)線系統(tǒng)集成的全產(chǎn)業(yè)鏈布局。
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