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企業(yè)新聞

應(yīng)對(duì)“多品種小批量”生產(chǎn)模式,柔性生產(chǎn)中的激光焊接

激光制造網(wǎng) 來(lái)源:通快2025-01-14 我要評(píng)論(0 )   

“智能化手段的核心不是淘汰人,而是提升生產(chǎn)力,同時(shí)還要讓人更輕松,更有價(jià)值感?!闭f(shuō)出這句話的時(shí)候,重慶銀河試驗(yàn)儀器的總經(jīng)理張志賢正在江蘇大明精工考察一臺(tái)激光...

“智能化手段的核心不是淘汰人,而是提升生產(chǎn)力,同時(shí)還要讓人更輕松,更有價(jià)值感?!?/strong>

說(shuō)出這句話的時(shí)候,重慶銀河試驗(yàn)儀器的總經(jīng)理張志賢正在江蘇大明精工考察一臺(tái)激光焊接設(shè)備(通快TruLaser Weld 5000,以下簡(jiǎn)稱TLW5000)。彼時(shí),大明的焊接首席技師杜華軍正在“慷慨激昂”地分享著這套設(shè)備的使用心得。



鈑金工廠與產(chǎn)品工廠



“自主創(chuàng)新是企業(yè)的生命,是企業(yè)爬坡過(guò)坎、發(fā)展壯大的根本?!?/p>

——習(xí)近平總書(shū)記

關(guān)于那次考察的行程安排,張志賢只有一句話:我只有兩個(gè)小時(shí)時(shí)間,不要接待,不要拖沓,直接帶我去現(xiàn)場(chǎng)。


顯然,杜華軍的“慷慨激昂”感染了張志賢,在半個(gè)月后,重慶銀河向通快公司訂購(gòu)了一臺(tái)超大幅面TruLaser Weld 5000。


一個(gè)是國(guó)內(nèi)金屬加工領(lǐng)域的龍頭,一個(gè)是環(huán)試儀器領(lǐng)域的隱形冠軍,看起來(lái)完全不沾邊的兩個(gè)企業(yè),卻因?yàn)橐慌_(tái)激光焊接設(shè)備發(fā)生了微妙的聯(lián)系。


江蘇大明精工的主要業(yè)務(wù)是高端金屬材料加工。大明的業(yè)務(wù)范圍廣泛,涉及如新能源,軌交,電梯,食品機(jī)械,船舶等各行各業(yè),典型訂單批量是幾十到幾百件。


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江蘇大明精工:總計(jì)6臺(tái),包括4臺(tái)TLW5000設(shè)備在內(nèi)的通快激光焊接工作區(qū)(圖左)

某鋰電產(chǎn)線所需400套鎳盒,由TLW5000設(shè)備加工,僅4天就完成交付(圖右)

重慶銀河的主要業(yè)務(wù)是氣候環(huán)境可靠性試驗(yàn)設(shè)備,業(yè)務(wù)特色是個(gè)性化定制,大多數(shù)情況下此類設(shè)備的銷售訂單都是一臺(tái)或者幾臺(tái)。

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重慶銀河試驗(yàn)儀器:超大幅面TLW5000在銀河現(xiàn)場(chǎng)










手持焊還是自動(dòng)激光焊?



自然界的一切歸根到底是辯證地而不是形而上學(xué)地發(fā)生的。

——恩格斯

不管是以江蘇大明為代表的現(xiàn)代鈑金工廠,還是以重慶銀河為代表的產(chǎn)品工廠。“專業(yè)定制化”的業(yè)務(wù)核心以及由此帶來(lái)的“多品種小批量”生產(chǎn)模式,在焊工日趨短缺的當(dāng)前,都急需一個(gè)突破口??雌饋?lái),自動(dòng)激光焊接不太可能成為合適的方案,因?yàn)槠渚幊淌窘滔鄬?duì)復(fù)雜,方案相對(duì)固定,更適合單品種規(guī)?;a(chǎn)。而手持激光焊接則因?yàn)檩^低的技能門檻而備受柔性生產(chǎn)的青睞。


實(shí)際上,在最近兩年,很多制造型企業(yè)的宏觀敘事中,激光焊接已然是一個(gè)繞不開(kāi)的關(guān)鍵詞。這里面,手持激光焊以年均超100%的復(fù)合增長(zhǎng)率,已然成為柔性生產(chǎn)中緩解焊工短缺壓力的最佳工具。
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重慶銀河試驗(yàn)儀器:張志賢向我們展示首臺(tái)90%的焊縫由TLW 5000激光焊接加工而成的環(huán)試設(shè)備

然而,對(duì)于手持焊這種看起來(lái)最簡(jiǎn)單的選擇,大明和銀河卻有不一樣的看法。

杜華軍認(rèn)為,手持焊的劣勢(shì)和優(yōu)勢(shì)一樣突出。手持激光焊將人工操作的柔性優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到了極致,也降低了操作員的門檻,但根本上并沒(méi)有消除對(duì)勞動(dòng)力短缺的依賴。況且手工操作的不穩(wěn)定性,最大功率的限制,把手持焊局限在了一些焊接要求不高的應(yīng)用場(chǎng)景中。
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重慶銀河試驗(yàn)儀器:操作工正在現(xiàn)場(chǎng)示教

而對(duì)于重慶銀河來(lái)說(shuō),手持焊并不能緩解勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)的痛點(diǎn),即訂單的波動(dòng)與焊工人數(shù)難以精準(zhǔn)匹配,訂單激增時(shí)可能需要20個(gè)手持焊工,而在訂單走弱時(shí)可能兩個(gè)焊工就足夠了。并且,手持激光焊帶來(lái)的安全問(wèn)題也不容小覷,激光打在板材表面的能量帶來(lái)的反射輕則可能灼傷皮膚,重則造成視網(wǎng)膜脫落。


自動(dòng)激光焊的困難也是顯而易見(jiàn)的——雖然保障了質(zhì)量穩(wěn)定性也顯著降低勞動(dòng)密集程度,但在柔性生產(chǎn)中難以快速切換——這也是很多企業(yè)家對(duì)自動(dòng)激光焊望而卻步的原因。
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江蘇大明精工:首臺(tái)TLW5000設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)

正因如此,在2020年智能工廠投資計(jì)劃中,對(duì)于4臺(tái)TLW 5000的引入,大明精工總經(jīng)理周良采取了一套謹(jǐn)慎的對(duì)賭策略:即先引入一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)配置的TLW5000設(shè)備,如果在柔性生產(chǎn)中驗(yàn)證可行——主要驗(yàn)證是否能快速切換 ——就執(zhí)行包括4臺(tái)TLW5000在內(nèi)的總計(jì)6臺(tái)通快激光焊接系統(tǒng)的采購(gòu)計(jì)劃;如果驗(yàn)證失敗,大明有權(quán)利退機(jī)并取消后續(xù)焊接設(shè)備的引入計(jì)劃。


在首臺(tái)機(jī)器到場(chǎng)培訓(xùn)時(shí),通快的培訓(xùn)工程師透露了一個(gè)有趣的故事:周良每天都會(huì)抽出至少一個(gè)小時(shí)親赴現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)觀摩,他難以想象,一個(gè)企業(yè)的老總會(huì)對(duì)一臺(tái)加工設(shè)備如此好奇和投入。


如果說(shuō)大明的決策過(guò)程是企業(yè)家對(duì)新技術(shù)的一次審慎嘗試,銀河的投資更像是一場(chǎng)勇敢的冒險(xiǎn)——在此之前,沒(méi)有人會(huì)這么想,更沒(méi)有人會(huì)這么做,在批量小到只有一件的狀態(tài)下,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)激光焊接生產(chǎn)。




  創(chuàng)新的著力點(diǎn)  



“當(dāng)景氣循環(huán)到谷底的同時(shí),也是某些企業(yè)家不得不考慮推出市場(chǎng)或是另一些企業(yè)家必須要“創(chuàng)新”以求生存的時(shí)候。”

——熊彼特

企業(yè)創(chuàng)新有五個(gè)常見(jiàn)的著力點(diǎn):產(chǎn)品創(chuàng)新,技術(shù)創(chuàng)新,市場(chǎng)創(chuàng)新,資源配置創(chuàng)新,組織創(chuàng)新。

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重慶銀河試驗(yàn)儀器:環(huán)試設(shè)備的“核心”,密封內(nèi)膽在銀河現(xiàn)場(chǎng)采用TLW5000激光焊接

在一次采訪中,杜華軍介紹了某“取樣柜”項(xiàng)目的攻克經(jīng)驗(yàn)。這個(gè)產(chǎn)品在運(yùn)用激光焊接之前,一直都用傳統(tǒng)手工焊,由于品質(zhì)要求極高,整個(gè)加工工時(shí)需要600多工時(shí),這其中,焊接和后處理占據(jù)了相當(dāng)大的比重。在投入TLW5000設(shè)備之后,焊接工藝團(tuán)隊(duì)結(jié)合激光焊接的特點(diǎn),對(duì)加工工序進(jìn)行了優(yōu)化,將原本的“先折再焊”調(diào)整為“先焊部件,再折,再滿焊”,誰(shuí)能想到,這么一個(gè)看似簡(jiǎn)單的調(diào)整,直接將原本的600個(gè)工時(shí)壓縮到了100個(gè)工時(shí)。

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江蘇大明精工:杜華軍與焊接團(tuán)隊(duì)開(kāi)展激光焊接工藝現(xiàn)場(chǎng)研討

對(duì)于周良來(lái)說(shuō),投資TLW5000的著力點(diǎn)是技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)創(chuàng)新。即不止在技術(shù)上提升效率和質(zhì)量,也向市場(chǎng)傳達(dá)了角色轉(zhuǎn)變的強(qiáng)烈信號(hào):從傳統(tǒng)意義上的鈑金加工商轉(zhuǎn)換為可以提供包括專業(yè)焊接解決方案在內(nèi)的技術(shù)服務(wù)供應(yīng)商,從“切一刀折一刀”到“焊一下”再到“焊別人所不能焊”,“做別人所不能做”,看起來(lái)是加工業(yè)務(wù)拓展的一小步,實(shí)際上是價(jià)值鏈延展的一大步。

張志賢的著力點(diǎn)則在技術(shù)創(chuàng)新和組織創(chuàng)新。所謂組織創(chuàng)新即把組織機(jī)構(gòu)比作生物的機(jī)體,機(jī)體必須隨著內(nèi)外部環(huán)境的變化而不斷地進(jìn)行調(diào)整和變革,才能順利地成長(zhǎng)、發(fā)展,避免老化和死亡。
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重慶銀河試驗(yàn)儀器:采用激光焊接技術(shù)后,環(huán)試設(shè)備內(nèi)膽的外觀與質(zhì)量穩(wěn)定性得到顯著提升

在對(duì)TLW5000的硬件配置和軟件功能深入了解后,張志賢認(rèn)為這套設(shè)備的獨(dú)特功能客觀上具備了柔性生產(chǎn)的條件,隨即成立了激光焊接投產(chǎn)小組:主要包括在現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行操作的“示教操作員”,在辦公室進(jìn)行離線編程的“程序員”,鈑金工藝優(yōu)化和工裝設(shè)計(jì)員。并形成了一套獨(dú)特的工作流,簡(jiǎn)單概括就是:電腦編程,云端下發(fā),現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整,閉環(huán)優(yōu)化。

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重慶銀河試驗(yàn)儀器:基于TLW5000系統(tǒng)運(yùn)行邏輯的焊接程序調(diào)用指導(dǎo)書(shū)

截止目前,這個(gè)小小的“組織機(jī)體”已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了60%的產(chǎn)品焊接工藝轉(zhuǎn)化工作,他們會(huì)持續(xù)優(yōu)化直至實(shí)現(xiàn)100%的轉(zhuǎn)化率。

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重慶銀河試驗(yàn)儀器:2021年11月,正式推出智能化選型平臺(tái)

在一條重慶銀河發(fā)布的新聞里,我們注意到他們上線了產(chǎn)品智能化選型平臺(tái)。TLW5000設(shè)備在這個(gè)智能化轉(zhuǎn)變的節(jié)點(diǎn)上貢獻(xiàn)了多少我們或許難以判斷,但可以確定的是,一切都在朝著張志賢心中的遠(yuǎn)方堅(jiān)定前行。




  結(jié)語(yǔ)  



當(dāng)這個(gè)時(shí)代到來(lái)的時(shí)候,銳不可當(dāng)。萬(wàn)物肆意生長(zhǎng),塵埃與曙光升騰,江河匯聚成川,無(wú)名山丘崛起為峰,天地一時(shí)無(wú)比開(kāi)闊

——吳曉波

這是一個(gè)越來(lái)越多人喜歡懷念“黃金時(shí)代”的年代,有人也會(huì)“冷靜”地用易卜生的名句提醒:每個(gè)人對(duì)于他所屬的社會(huì)都負(fù)有責(zé)任,那個(gè)社會(huì)的弊病他也有一份。這句話我更愿意反過(guò)來(lái)陳述:每個(gè)人對(duì)于他所屬的社會(huì)都負(fù)有責(zé)任,那個(gè)社會(huì)的激情與熱愛(ài)他也有一份。

當(dāng)你看到花在向陽(yáng)處生長(zhǎng),也會(huì)看到苔蘚在背陰處擴(kuò)散;當(dāng)你嗅到朽木的腐爛氣息,也會(huì)嗅到嫩芽在吐露芬芳。


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通快,激光,光電,激光產(chǎn)業(yè),企業(yè),創(chuàng)新,激光企業(yè),智能制造
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