
破冰外資壟斷的汽車焊接領域
作為(wei) 我國汽車四大工藝裝備中最薄弱的環節之一,此前我國整車廠的車身自動焊裝線關(guan) 鍵裝備幾乎全部依靠進口,而該項目的成功,一舉(ju) 打破了固有的市場格局。
下麵這組數字可以部分體(ti) 現出12年間這一項目對我國汽車工業(ye) 發展貢獻:57類汽車製造高端激光加工裝備實現了國產(chan) 化;目前已有500餘(yu) 台成套設備應用在神龍、長城、江淮、上海通用、江鈴等313家企業(ye) 的生產(chan) 線上;近百種關(guan) 鍵功能部件的研發和多種成套裝備設計、製造與(yu) 係統集成;完成發明專(zhuan) 利10項、實用新型專(zhuan) 利24項、企業(ye) 標準3項……“汽車製造中的高質高效激光焊接、切割關(guan) 鍵工藝及成套裝備”項目成功的可貴之處,不僅(jin) 在於(yu) 其打破了我國汽車高端激光加工裝備市場一直由國外企業(ye) 壟斷的局麵,而且一舉(ju) 帶動我國汽車製造中激光加工技術水平邁入國際前列。2014年12月,中國機械工業(ye) 聯合會(hui) 和中國機械工程學會(hui) 組織專(zhuan) 家對該項目成果進行了鑒定,認為(wei) 其總體(ti) 技術性能達到國際先進水平,在長行程搭接填絲(si) 熔焊、不等厚切焊一體(ti) 化、非穿透精密控厚切割等方麵技術的部分重要指標優(you) 於(yu) 國外。
在國際公認技術水平最高、難度最大的汽車白車身激光焊接生產(chan) 線的近3年國際招標中,該項目的主要技術實施方——華工激光,在11次與(yu) ABB、KUKA、COMAU、CFER等國際頂尖企業(ye) 競爭(zheng) 中屢屢脫穎而出,其中10次成功中標。而且成為(wei) 世界上僅(jin) 有的兩(liang) 家掌握激光非穿透精密切割技術與(yu) 裝備的企業(ye) 之一。
中國汽車工業(ye) 協會(hui) 對此項目的評價(jia) 是:裝備與(yu) 生產(chan) 線均填補了國內(nei) 空白,多項產(chan) 品替代進口,改變了我國汽車行業(ye) 高端激光加工裝備被國外壟斷的局麵,為(wei) 我國汽車製造技術水平的提高發揮了重要作用。
作為(wei) 一個(ge) 新進入者,他們(men) 是如何跨越了這一技術門檻甚高、對質量管控要求苛刻的領域?1月14日,本報記者獨家采訪了該項目組的主體(ti) 參與(yu) 單位武漢華工激光工程有限責任公司的副總經理、武漢法利萊切焊係統工程有限公司總經理李斌。
“用戶牽引”的產(chan) 學研用合作典範
目前激光焊接、切割技術已經在汽車工業(ye) 中被廣泛采用,但在十幾年前,隻有在國內(nei) 合資企業(ye) 的關(guan) 鍵焊接工位上才能看到激光焊接這種高端工藝裝備。由於(yu) 技術門檻甚高,這一市場一直被ABB、KUKA、COMAU等外資企業(ye) 把控,國內(nei) 企業(ye) 幾乎沒有機會(hui) 涉足。
這一切因華中科技大學邵新宇教授的美國之行發生了改變。李斌告訴記者,20世紀90年代,邵新宇教授赴美國學習(xi) 期間,注意到激光加工技術在汽車製造中的重要性和普及,認為(wei) 激光加工技術將會(hui) 成為(wei) 汽車製造技術的必然趨勢。1994年,以華中理工大學(現華中科技大學)為(wei) 依托建設激光加工國家工程研究中心成立,其後孵化為(wei) 華工激光工程有限責任公司,為(wei) 以後完成“產(chan) 學研用”一體(ti) 化奠定了堅實的基礎。
2003年,在邵新宇教授帶領下,華中科技大學聯合華工激光、神龍汽車、江淮汽車、上汽通用、江鈴、長城汽車、武漢法利萊切焊係統工程有限公司、湖北中航精機科技有限公司、淩雲(yun) 工業(ye) 股份有限公司等多家企業(ye) ,組成了“產(chan) 學研用”結合、光機電多學科交叉的研究團隊。
2009年,公司成功中標神龍公司的東(dong) 風標致508車型的頂部車身的焊接項目,2012年,由華工科技產(chan) 業(ye) 股份有限公司牽頭,成立了國家激光加工產(chan) 業(ye) 技術創新戰略聯盟,在全國範圍內(nei) 組建了以技術創新需求為(wei) 紐帶、以契約關(guan) 係為(wei) 保障的技術創新戰略聯盟。這一聯盟整合了包括優(you) 勢企業(ye) 、大學、科研院所在內(nei) 的科技資源以及下遊的整車廠和汽車零部件廠,使市場需求與(yu) 科研方向實現無縫對接,確保了產(chan) 學研合作的緊密、有效,也為(wei) 後期每個(ge) 項目的順利落地奠定了堅實基礎。“時至今日,我們(men) 認為(wei) 該項目成功的秘訣是:麵向國家與(yu) 製造業(ye) 重大需求,深度交叉融合各學科與(yu) 產(chan) 學研力量,把研究與(yu) 應用搞透徹,克服各種困難始終堅持往前走。”李斌認為(wei) ,多學科的交叉應用,與(yu) 實際產(chan) 品用戶之間的密切聯係,與(yu) 裝備生產(chan) 單位之間的溝通協作,都是該項目能取得突破性成果的原因。
將促進我國中高端汽車自主生產(chan) 能力
高質高效的激光焊接、切割關(guan) 鍵工藝及成套裝備,是實現汽車輕量化、高安全性和柔性高效生產(chan) 的重要技術保證。與(yu) 在製造環節傳(chuan) 統的電阻焊相比,激光焊接不僅(jin) 能壓縮車身結構件本身的體(ti) 積,減少車身重量,降低汽車油耗,而且可以減少工序和生產(chan) 材料損失,提高生產(chan) 效率。最近幾年,不僅(jin) 合資汽車企業(ye) ,國內(nei) 汽車企業(ye) 也越來越多地采用自動焊接生產(chan) 線。不過,對於(yu) 大多數國內(nei) 自主車企而言,在這個(ge) 由國外公司壟斷的市場,在合作過程中並沒有太多的話語權,因此使用激光焊接的企業(ye) 並不多。“在此項目成果出來之前,我國汽車焊接、切割領域一向是外資統領的天下。隨著這一項目成果的陸續推出,國內(nei) 整車企業(ye) 才開始大範圍地運用本土開發製造的高端激光焊接、切割工藝和成套裝備。”作為(wei) 該項目的推薦方,中國機械工業(ye) 科學技術獎勵工作辦公室主任馬敬坤告訴記者,激光焊接、切割工藝和成套裝備的國產(chan) 化和大規模普及,對於(yu) 提升我國汽車工業(ye) 製造品質和產(chan) 品質量功不可沒。“我們(men) 的目標就是要讓越來越多的整車企業(ye) 感受到,激光加工技術是觸手可及的。”李斌說。他告訴記者,從(cong) 2009年公司承接了神龍公司的東(dong) 風標致508車型的頂部車身的焊接項目以來,他們(men) 相繼與(yu) 上汽通用、江淮、江鈴等整車企業(ye) 合作。經過一個(ge) 個(ge) 項目的推廣,我國大部分汽車企業(ye) 已經充分認識到激光焊接工藝在提升製造品質中的重要性。江淮、一汽、東(dong) 風乘用車、上汽等越來越多的整車企業(ye) 也都把激光焊接技術作為(wei) 整車製造中的標準工藝。而華工激光也在一次次的國際、國內(nei) 市場招標中,憑借著對焊接工藝應用技術等競爭(zheng) 優(you) 勢,也在不斷贏得客戶認可。“在近兩(liang) 年汽車行業(ye) 主機廠激光焊接項目的公開招標中,80%的項目都被華工激光斬獲。”李斌告訴記者。“我國自主高端製造裝備企業(ye) 必須加強自主創新,重視研發,提高產(chan) 業(ye) 的自主發展能力,減少對於(yu) 進口產(chan) 品的依賴。”李斌認為(wei) ,雖然企業(ye) 在這方麵取得了一些成績,但還有很多難關(guan) 需要攻克,包括機器人、激光器、高端傳(chuan) 感器等部件的國產(chan) 化,製造工藝的升級等。“我們(men) 不能一直跟著國外的技術走,必須要有領先的製造工藝,才能保證我們(men) 技術的先進性。同樣我們(men) 還需要建立自己的質量標準體(ti) 係,而不是簡單采用國外標準。”他表示。
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