對(duì)激光工藝參數(shù)“祛魅”,解決現(xiàn)場痛點(diǎn)成關(guān)鍵
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- 發(fā)布時(shí)間:2025-03-08 11:47
大明國際控股有限公司是國內(nèi)領(lǐng)先的一站式高端制造服務(wù)企業(yè),目前,公司已在全國建立10 家加工服務(wù)中心和長江沿江制造服務(wù)基地(靖江),具備鋼鐵材料加工、零部件制作和成品制造、專業(yè)技術(shù)服務(wù)的能力,客戶覆蓋眾多行業(yè)的頭部企業(yè)。在本期內(nèi)容,我們邀請(qǐng)了公司技術(shù)總監(jiān)王小建先生,就金屬材料加工的激光應(yīng)用和未來趨勢,進(jìn)行了深入交流。
問:請(qǐng)介紹一下公司使用激光加工裝備的背景?
答:目前,公司除了做材料貿(mào)易和前端的加工配送外,還做材料加工配套服務(wù)。從2005 年起,公司就開始購入激光加工設(shè)備,也是國內(nèi)最早使用激光切割設(shè)備的企業(yè)之一。從那時(shí)起,我們分批采購了國外不同品牌的激光切割設(shè)備。公司承接的材料加工配套服務(wù)以激光切割為主,未來也將在激光復(fù)合焊接方面有更多的涉及和投入。
目前,公司產(chǎn)線上有200 多臺(tái)激光切割設(shè)備,其中大部分設(shè)備是交換臺(tái)面、大臺(tái)面和龍門跑道式設(shè)備。這些設(shè)備的激光功率從3kW 到50kW 不等,適用于切割不同材質(zhì)、不同厚度的金屬材料。在日常經(jīng)營中,切割的材料以碳鋼、不銹鋼,銅鋁材質(zhì)為主。
近年來,公司的總產(chǎn)值大約有500 多個(gè)億,光碳鋼材料的加工配套量就達(dá)500多萬噸,不銹鋼的加工量也有200多萬噸,與30 多個(gè)行業(yè)的7 萬多家客戶有業(yè)務(wù)往來。從商用車、乘用車到壓力容器、裝備制造,到家電等,幾乎涵蓋了制造業(yè)領(lǐng)域的絕大部分行業(yè)。
問:近年來,激光行業(yè)的哪些變化讓您印象深刻?
答:對(duì)于這個(gè)問題,可能很多人的答案都是相同的,那就是國產(chǎn)替代。以大明國際為例,公司自從引入激光加工設(shè)備至今已有20年,從最初的國外企業(yè)壟斷到現(xiàn)在的國產(chǎn)品牌崛起,高功率大臺(tái)面激光切割設(shè)備層出不窮,性能更好,價(jià)格更低,得以讓更多的企業(yè)用得起,降低了使用門檻。
但另一方面,激光設(shè)備的國產(chǎn)化進(jìn)程也給了下游終端企業(yè)帶來了壓力。最早的時(shí)候,市場上沒有幾家企業(yè)具備激光切割工藝,那時(shí)候當(dāng)有客戶提出高質(zhì)量切割需求時(shí),公司幾乎沒有競爭對(duì)手,吃到了先行者的紅利。但現(xiàn)在的情況不一樣了。隨著激光切割設(shè)備門檻降低,擁有更高功率激光切割服務(wù)能力的企業(yè)就具備了優(yōu)勢。
對(duì)于公司而言,基于20 年激光切割的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和廣大客戶群體的積累,公司也向下游工序服務(wù)做不斷地延伸,包括折彎、坡口、機(jī)加、焊接,從材料切割件、焊接件,到機(jī)加件以及最終的成套結(jié)構(gòu)件,為客戶提供“一站式”配供方案。
問:您認(rèn)為當(dāng)前的激光技術(shù)是否已經(jīng)滿足了行業(yè)要求?未來,激光技術(shù)還有哪些潛力可以挖掘?
答:從金屬材料加工的角度出發(fā),涉及激光工藝的主要有激光切割和激光焊接。許多激光切割后的材料因?yàn)樾枰M(jìn)行二次加工,所以對(duì)激光切割工藝本身并沒有太高的質(zhì)量要求;相對(duì)來說,激光焊接對(duì)光源的穩(wěn)定性要求更高,熔池的穩(wěn)定性,熱量的精準(zhǔn)投放以及焊接軌跡的定位,都對(duì)焊接質(zhì)量有直接關(guān)聯(lián)?,F(xiàn)在,激光切割市場已經(jīng)十分內(nèi)卷,而激光焊接將成為下一個(gè)企業(yè)爭奪的重要陣地。
說回滿足行業(yè)要求的話題,現(xiàn)在國內(nèi)很多激光設(shè)備集成商都在向更大功率、更高切割速度的方向走,但從現(xiàn)實(shí)情況看,這條路其實(shí)已經(jīng)快走到頭了。因?yàn)榧す馇懈钪皇前宀淖鳂I(yè)工序的一環(huán),單片板材切割速度快幾十秒對(duì)于生產(chǎn)效率的整體提升,其實(shí)沒有太大幫助。激光設(shè)備功率越大,也意味著可靠性就會(huì)降低,從而引發(fā)包括能耗轉(zhuǎn)換效率減弱、邊際效應(yīng)下降在內(nèi)的許多問題。
不要小看激光切割這個(gè)看似已經(jīng)“爛大街”的工藝,其中可以挖掘的潛力或是提升的空間還有不少,比如運(yùn)動(dòng)控制、傳動(dòng)機(jī)構(gòu),以及如何為終端用戶提供更大的加工便利性,這些都是國產(chǎn)激光集成商們需要下功夫的地方。產(chǎn)品加工質(zhì)量的精細(xì)化程度,不能簡單看加工設(shè)備的參數(shù),這也是一個(gè)“祛魅”的過程。
比如,在板材變成零部件之前,我們都會(huì)根據(jù)客戶的圖紙做排版報(bào)價(jià),這時(shí)候就需要規(guī)劃切割路徑,而切割路徑又和切割成本、切割質(zhì)量,息息相關(guān)。切割工藝有共邊問題和大小輪廓的選擇,對(duì)于只做單一零件的企業(yè)來說,可以通過積累做到持續(xù)優(yōu)化。但對(duì)于像大明國際這樣的大型企業(yè),不可能只做單一品種的材料加工。這時(shí)候,我們就希望能在柔性數(shù)控設(shè)備的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)快速切換,以及設(shè)備可以在柔性生產(chǎn)過程中自主做出最優(yōu)化決策。
面對(duì)不同板材,不同輪廓的零部件加工時(shí),如何實(shí)現(xiàn)參數(shù)的快速切換和最佳工藝匹配,這也是行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。在我看來,激光集成商應(yīng)該和終端用戶有更深入的聯(lián)接,到作業(yè)現(xiàn)場去發(fā)現(xiàn)痛點(diǎn)。現(xiàn)在的生產(chǎn)管理系統(tǒng)MES 只能提供簡單的數(shù)據(jù)輸出,只有切割參數(shù)的體現(xiàn),而沒有將系統(tǒng)和不同工藝進(jìn)行深度綁定。圍繞切割作業(yè)的核心工藝優(yōu)化,是目前最欠缺的地方。
因此,缺少核心工藝優(yōu)化的設(shè)備是沒有靈魂的,單靠刷參數(shù)和數(shù)據(jù)是沒有意義的。而現(xiàn)在大部分激光集成商是以賣整機(jī)為主,價(jià)格有多低,切割能力有多強(qiáng),速度有多快。很少有企業(yè)能深入現(xiàn)實(shí)場景,傾聽他們?cè)趯?shí)際加工中遇到的痛點(diǎn)。
在下一階段,要想讓終端用戶埋單,就要比較激光切割設(shè)備操作系統(tǒng)的便利性,是否可以提供增值功能,比如大小輪廓的優(yōu)化識(shí)別,一鍵生成的優(yōu)化切割程序,在實(shí)際切割中該快的快、該慢的慢,讓整體效能與質(zhì)量達(dá)到最佳配比。
問:您如何解讀激光與自動(dòng)化、激光與智能化的深度融合?未來,在人工智能的加持下,下游終端用戶會(huì)有哪些新的訴求?
答:未來,在人工智能的賦能下,使用激光加工設(shè)備的企業(yè)將最終受益。從收集數(shù)據(jù)出發(fā),到深度挖掘數(shù)據(jù),再從中找到普遍規(guī)律,最終為加工提供工藝決策,打通整個(gè)長流程。從接單到訂單整合,再到套料編程、分解打磨入庫,涉及眾多環(huán)節(jié)。我的核心觀點(diǎn),是接下來的產(chǎn)品設(shè)備差異化不是體現(xiàn)在硬件設(shè)備和工藝參數(shù)上,而是體現(xiàn)在設(shè)備內(nèi)部看不見的地方。
談到激光智能化,現(xiàn)在我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)識(shí)圖功能,當(dāng)客戶提供非標(biāo)準(zhǔn)化圖紙時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)快速報(bào)價(jià),自動(dòng)識(shí)圖的批量化處理幫助企業(yè)省去了很多轉(zhuǎn)換成本。另外,激光切割后的下料和分揀同樣也很重要。將來,持續(xù)的數(shù)據(jù)收集再配合人工智能的算法,將在很大程度上幫助企業(yè)攻克瓶頸問題。
在激光自動(dòng)化方面,現(xiàn)在國內(nèi)的一些頭部企業(yè)正在實(shí)踐“黑燈工廠”,但從使用效果和成本收益比來看,距離模式成熟還有一定的距離。尤其是在解決加工的細(xì)節(jié)問題方面,目前的解決方案還沒有達(dá)到智能工廠的要求。但我相信,隨著人工智能和視覺識(shí)別技術(shù)的導(dǎo)入,未來智能工廠完全可以實(shí)現(xiàn),但這一切的的出發(fā)點(diǎn)是要以解決現(xiàn)場具體問題為導(dǎo)向。只有這樣,才會(huì)給行業(yè)帶來更大的價(jià)值提升,才能體現(xiàn)其真正的意義。
問:對(duì)于終端用戶而言,參加諸如“慕尼黑上海光博會(huì)”這類行業(yè)展會(huì),您希望獲得哪些信息,對(duì)于企業(yè)的自身發(fā)展會(huì)有怎樣的幫助?
答:接下來,我們將在激光切割業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上,將材料深加工的配套服務(wù)延伸至激光復(fù)合焊接工藝,這也是公司順應(yīng)行業(yè)發(fā)展需求和市場變化做出的調(diào)整,擴(kuò)充了現(xiàn)有的業(yè)務(wù)范圍,豐富了加工產(chǎn)業(yè)鏈體系。因此,對(duì)于公司發(fā)展來說,和行業(yè)先進(jìn)技術(shù)持續(xù)保持接觸和聯(lián)系是至關(guān)重要的。作為激光加工設(shè)備的終端用戶,我們關(guān)心的重點(diǎn)更多是在應(yīng)用層面上,尤其是那些已經(jīng)達(dá)到商業(yè)化,可以解決行業(yè)痛點(diǎn)問題的技術(shù)和產(chǎn)品,也非常愿意作為先行者去使用。
