深读 | 在“冷门”机床行业 坐上“热板凳”
在“冷门”机床行业 坐上“热板凳”
川禾机械建起了国内同行业首个智能化、数字化高端精密机床智能车间 探路工业4.0
“请注意,AGV小车,继续前进;请注意,AGV小车,继续前进。”
杭州川禾机械有限公司(以下简称川禾机械)智能化生产车间,约8000平方米,因工厂层高较高,显得特别宽敞明亮。不时有一辆蓝色AGV小车路过,伴随一阵轻柔的音乐,或播放一段“善意提醒”。
原来,川禾机械的后台员工可以通过手机发出“指令”,操控自动驾驶的AGV(自动导引运输车),将满车零部件运输到指定位置,“代替”工人在完成组装、检验、调试等工序和物料转运的工作。
这种任务过去要10多个工人才能完成,而今只需要两台AGV就搞定了。这仅仅是川禾机械打造的“未来工厂”的一个小小“场景”。
在工业4.0时代,现代机床业如何在智能机床领域实现突破?
萧山民企川禾机械,作为数智机床产业路上的探路者,给出了自己的探索:建设“数控机床全链条、生产制造全流程、产品生命全周期”管控的工业互联网工厂,为生产运营注入“智慧大脑”,并先后荣获国家高新、省/市研发中心、最具成长型企业、数字化样板工厂等荣誉称号。
今年预计可重回35%的增幅
春日下午,阳光透过落地玻璃,暖暖地洒进川禾机械的智能车间。
川禾机械总经理徐永成,大步流星走在前,按着他走过无数次的“参观路线”,如数家珍地带记者看了生产、仓库、研发、办公、展厅等各个“功能单元”。
徐永成的眼睛有些血丝,对于机床他的感情太深了:从1997年离开老家建德,工作和创业26年,竟然一直在机床这个“冷门”行业里“兜圈子”,从未离开过。
2009年,川禾机械在钱塘江南岸创建。2020年,川禾机械搬到红山农场坎红路上,主要从事高精密数控机床产业的设计、研发、生产和销售,提供智能化、无人化数字工厂搭建的整套解决方案。
说起机床,这是高端装备制造业中很小的一个细分行业,目前国内上市的机床企业只有10余家。
“这个行业为什么做的人少?第一是适用的体量太小,第二个是投资回报率太低。民营企业总要先确保活下去。”徐永成坦言要在“冷门”行业里站稳脚跟,是有一个标志的,那就是要打造出“叫得响”的拳头产品,就像谈到空调就想到格力或大金。
“中国的高端机床水平,与德日美等国相比还差太远,我们仅仅在中低端机床上面占领了一定的市场,在高端机床领域的市场份额非常小。尤其操控系统方面,现在使用的都是日德系统,我们需要慢慢改变这种困境。”“不服气”的徐永成为了走入“高端赛道”,从2018年开始做国内机床行业细分领域的首个高端“智能车间”,之后又大力度推进数字化、智能化改造。
目前,川禾机械的产品主要运用于航天航空、新能源汽车、智慧交通、半导体、5G、医疗等领域。由于疫情影响,去年的增长比较少,约3%。今年情况已经开始好转,按照“生产计划+临时订单”的叠加模式生产,川禾机械今年预计可以重回35%的增幅,第一季度就可以完成3500万元产值。
第一步是挤入国内高端市场
在川禾机械偌大的智能车间的一个角落,几名年轻女员工的一番操作很是“吸引眼球”。
只见她们手握60多厘米长的一把钢刀,熟练而又有节奏地在两侧都是轨道的金属平面上用力地铲着。
这条长短不一的“轨道”,是平面磨床上一个重要部件。最重要的一环铲刮工序,在每平方英寸的轨道作业面上,至少要有25个接触黑点,以保证两平面接触有良好的润滑,所有的精度都是靠这样一刀刀铲出来。
“密密麻麻的‘点’目前只能靠人工铲,铲出的空隙大约只有头发丝的十分之一,刚好可以嵌入薄薄一层油墨,让两个轨道面似碰非碰,大大减少机器的磨损。如果没有这一层油墨,轨道面一周就磨损掉了。”一个女工告诉记者,她一个人一周大约能铲一台型号为4080的平面磨床,这项工作耗时耗力,需要学习2年以上才能具备基本技能。
靠着对高品质近乎苛刻的要求,川禾机械生产的排刀车床、刀塔车床、车铣复合、数控平面磨床选配项功能部件,乃至技术难度更大的车床自动化线等系列产品,已经广泛应用于国内新能源汽车、汽车零部件、医疗器械等高端机械制造领域,并成为各大生产厂家的“宠儿”。
更让川禾人自豪的是,川禾机械生产的高端精密机床已经走出国门,出口到欧美、中东,俄罗斯等国家,占到了全年销售市场份额的15%以上,并呈逐年上升的良好态势。部分产品已经超越了日德韩等国家的同类产品,在高端细分化的产业链里,有了一些“话语权”。
先实现仓储物流数字化再升级生产线
哒哒哒,记者在川禾机械一楼大厅,看到一组数字化机床正在测试汽车轮毂轴承生产。透过透明保护罩,可以看到机器手臂正在不断挥舞着,从抓取零部件到完成各道加工工序,到检测合格率,再到有序码放,几乎是“一气呵成”。
“这个过程全自动,可以24小时不间断工作。我们叫做柔性生产线,负责后端控制的生产人员,可以在家里打开手机端查看生产情况,是否有异常等。”据徐永成介绍,数控机床已经大大突破了人的极限,有一个客户原来车间有240人,上数控机床75组后,人员精简至不到60人,产量却提高到原来的1.7倍。
假如机器出现故障,川禾机械也不会急于派技术人员上门维修,而是通过远程查看系统数据,找到问题,再远程指导对方技术人员维修,大大节约了服务成本。
测试机床旁边,是一个850平方米无人仓库。层高10.5米,7层钢架构货架耸立得像立体车库,1600多箱物件整齐码放在上面。只见一个个货框排队出来,两个工作人员不停地用手持器扫码出库。
原来,后台电脑会根据客户订单列出零部件清单,无人仓库的堆垛机会自动在7450种产品中实现精准取出,并投放在一个货物框中,工作人员只需要核对物料清单是否准确即可。
“以前仓库没有这么高,堆放全部靠人力,需要7个人。数字化智能化后,我们只有两个人,主要是核对每一个物料的二维码。而且订单有产品追溯,哪怕10年后都可以查。”领料台一位工作人员告诉记者。
2021年,川禾机械投资1200万元实施全数字化物流改造,去年7月开始实操运行。除了立体库,无人送料也是吸睛点。
两台蓝色的AGV小车随时待命,当它们收到后台指令后,就会依照设定路线出发前往指定区域搬货,遇到人时就会自动停止,人走开后,它又会继续前进“干活”,直到完成指定任务,再回到出发点,自动对接充电。
“物流仓储的数字化智能化,我们已经完成,可以大大减少人工,提高效率。通过MES系统对产品生产过程的信息数据实时监测与智能分析,完全可以激发机床行业海量数据的‘云’潜力。”谈到接下去的发展,徐永成又有了一个大胆想法,那就是明年打算去国外参展。
“人不动机器动”“二次蝶变”在即
川禾智能车间的二楼,是他们的国内研发中心,有40多人。川禾机械全体员工约120人,算起来,研发人员占比已达到三成。
“数控机床属于制造业的基础学科,往往基础的、根基的东西,都是利润相对比较薄的行业。利润薄对于企业的发展不利,但又必须有人坚守在这个行业。我们只有开发出具有国际软硬件技术领先的产品,才能在国内外市场占有一席之地。”与数控机床打交道多年的徐永成,有些尴尬地笑了,他搓了搓手说,“智能车间成立以来,每年净利润的近70%都投入到研发上了,所有厂房都是租赁的。”
今年,徐永成已在心中设定了一件“大事”:约投入1000万元升级整个生产流水线,初步设想在车间地面开挖一个1.5米卡槽,实现工序的动线移动。从而实现数控机床一个流的生产。
从“人动机器不动”到“人不动机器动”的转变,此举将大大节约人力和作业空间,预计还可以提高生产效率30%以上。
作为国内同行业打造数智工厂的探索者和实践者,川禾机械积极拓展研发力量和储蓄后备技术人才。比如,川禾机械与浙江大学、西安交大等多所高校开展科研项目,构建产学研用联合攻关体系,建立科研人才专家库,积极支持重大数控机床科研课题研究,实现高层次人才和高成长性项目的同步孵化;这几年,川禾机械在同济学院开办了川禾班,定期开办数控机床技能大赛,发现和培育工程技术人才;今年3月,川禾机械又携手国内制造业领先的鼎捷软件、支成软件,启动数字化项目,开启实现“二次蝶变”。
“为生产注入了‘智慧大脑’的数字化改革势在必行,唯有积极跟上国际最新趋势。我们争取用5年时间,建起国内高端精密数控机床研发中心,帮助更多的企业实现数字化智能化更新。”徐永成坚信,人生昧履,唯有砥砺而行,才会等到晨晓的一缕光。
记者手记
用好“专精特新”法宝加快“变身”路
最近几年,我们惊喜地发现,在我区崛起了一批过去名不见经传的“小巨人”企业。
就像川禾机械一样,一进入人们的视野,竟发现,它们在各自细分的领域都有一席“话语权”,而且发展势头迅猛。
究其原因,就是这些中小微企业科学定位,坚定地走“专精特新”之路。
它们以科技创新为核心,改变传统的生产、经营、管理、市场模式,用数字化、智能化、信息化“赋能”,走上了一条全新的发展赛道。
近年来,作为民营经济大区的萧山,从法规政策保障引领,到梯度培育上不断壮大企业群体,且正多措并举助推中小企业走上“专精特新”发展之路。同时,健全完善了“专精特新”中小企业梯度培育机制,持续引导支持中小微企业向专业化、精细化、特色化、创新型发展。
我区的杰牌机械、速博雷尔、吉达汽配、川禾机械等等这些中小微企业,无一不是靠着“专精特新”这个法宝,把企业打造成了专而精的“样板”。
企业发展的核心是创新,我区中小微企业要想在激烈的市场竞争中“突围”,就要往专业化发展的方向努力,而“专精特新”之路无疑是唯一的选择。
根据规划,到2025年,我省将累计培育创新型中小企业5万家以上、省级“专精特新”中小企业1万家。我区的中小微企业,当努力挤入这个“大家庭”,以打造先进制造业基地为目标,为高质量发展、建设共同富裕示范区作出新贡献。