“原本交付一条产线要2到3年,如今借助虚拟制造业技术,我们能在6个月左右甚至158天就能完成。”在广州明珞装备股份有限公司(下称“明珞装备”)展厅,机械工程部仿真组经理江丕丕给记者展示了一条“虚拟产线”。
只见电子屏幕上,10个等比例缩小的机械臂有序作业,模拟着实际生产线的每一道工序。最近,江丕丕刚带领团队完成了一家北美新能源车企的订单,交付速度之快让客户很惊喜:“通过虚拟产线可以解决约95%的调试问题,大大提升了产线设计和落地的效率。”
“唯快不破”的背后,是明珞装备16年坚持自主创新,打破国外技术垄断,取得多个全球首创:建立全球首条非标工装设备智能柔性装配线,提升组装效率超5倍;在全球首创“机床化”机器人工作站,像搭积木一样快速构建自动产线……
在广东,一批像明珞装备这样的专精特新“小巨人”企业,怀揣着自主创新的“金钥匙”,它们“个头小、步子快、志向远”,从研发中心到销售网络都实现全球布局,成为在全球独具优势的“隐形冠军”,共同撑起广东“制造业当家”的脊梁。
关键技术要牢牢掌握在自己手中
“截至目前,明珞装备已获得自主知识产权1074项,核心关键智能装备专利占比超50%。”展厅内,江丕丕自豪地向记者介绍明珞装备在技术研发上的累累硕果。
江丕丕还记得,刚入职时,他就被明珞装备董事长、创始人姚维兵的故事所触动:创业之初,明珞装备只有15万元启动资金,姚维兵坚持把大部分钱“砸”在研发上;后来公司拿到了首笔1800万元融资,他又将大部分钱投到总拼系统研发中。
“关键技术要牢牢掌握在自己手中。”这是姚维兵时常挂在嘴边的一句话。
自主创新,是中小企业应对行业竞争,实现逆袭的制胜法宝。江丕丕介绍,2013年。行业竞争日趋激烈,来自产业链上下游的挤压加剧,传统的集成运营模式愈发困难。站在十字路口,明珞装备决定自主研发产线装备,从制造服务商转型成技术服务商。
要提升技术实力,就得舍得在研发投入上“砸”钱。明珞装备每年都会将约10%的营业收入用于研发产业链核心设备,与各大高校共建智能制造人才培养基地,并和西门子、华为、中国移动等行业龙头企业共建联合实验室,共同研发关键技术并制定行业标准。
研发的大力投入带来了丰硕成果。“比如,过去主要依靠进口的通用、专用设备,现在自主研发比例高达35%,大幅降低了生产成本。”江丕丕说。举个例子,以前进口一套完整的总拼系统要花费大约4000万元,现在明珞装备自主研发的同类系统只要800多万元。
在广东,还有很多明珞装备这样的中小企业,坚持主业创新,跃升为细分赛道的“小巨人”。目前,广东累计培育国家级制造业单项冠军190家、专精特新“小巨人”企业1528家、创新型中小企业42815家,数量均居全国前列,成为广东制造业当家的生力军。
一条产线就能生产十多种车型
步入明珞装备位于广州黄埔的生产车间,一个个标准工作站内,巨大的机械手轻盈舞动,精准无误地完成点焊、弧焊、搬运、检测等一系列复杂的任务。
这里的每个工作站都由机械手及若干设备构成,而设备又由多种元器件组成。“这些元器件就像积木块,可以根据不同生产需求,快速组装成适应性强的产线,甚至能让同一条生产线同时支持多种车型的制造。”明珞装备智能制造与先进技术研究院院长左志军自豪地说。
近年来,随着技术的进步,传统制造业正经历着深刻的变革。过去那种仅仅追求规模效益和标准化流水线生产的模式,已逐渐被离散制造所取代。
“对于像汽车这样需要高度集成的产品来说,单辆车的装配就需要成千上万的零部件,再加上客户日益多样化的需求,打造灵活的柔性生产线是必然趋势。”左志军说。
为此,明珞装备通过为生产线的各个部分制定严格的标准,创造出了一种模块化的解决方案,这不仅减少了每次重新设计生产线所需的成本,还极大地提高了制造效率。
“现在,我们提供的产线最快可以在42秒内就完成一辆车的白车身制造,柔性程度从最初仅能处理一两种车型到现在可以处理十几种车型。”左志军说。
制造速度的提升,带来的是产业革新。广东是汽车产销大省,全国每4辆新能源汽车就有1辆是“广东造”。近年来,明珞装备为广汽、小鹏等多家广东汽车品牌定制车身制造生产线,推动汽车产业“智”造升级。
如今,明珞装备已成为汽车装备领域的“隐形冠军”,建立了整套汽车非标智能装备行业的设计制造标准,将汽车生产线的柔性化、精益化、标准化能力做到“全球领先”,高端产线已出口至欧美等全球15个国家和主要经济体。
为中小企业提供“工业诊疗”
明珞装备总部楼下,一块写有“中小企业能办大事”的巨石格外醒目。“几年来,这句话已经成为了我们的座右铭,鼓励着中小民营企业坚持创新、坚持做大做强。”左志军说。
事实上,中小企业通常处于产业链的薄弱环节,要想实现“专精特新”发展,需要加强与上下游企业协同合作。尤其是在数字化转型的路上,中小企业囿于经验、技术、资金不足等因素,往往“不敢转”“不会转”。
近年来,广东创新探索的“链式改造”模式,让大企业带着中小企业并肩作战,推动产业链供应链整体数字化转型。而成长为产业链龙头企业的明珞装备,近年来发挥“老大哥”的带头作用,带动中小企业转型升级。
左志军也观察到,目前很多中小企业制造环节的自动化程度还不高。“我们会像医生一样,为中小企业提供‘工业诊疗’。”他举例说,如果设备工艺能力不足,就要先进行自动化改造;如果是自动化产线数量不够、产线开通率低,就要精准分析并提供最适合的改造方案。
为解决中小企业生产流程碎片化、生产数据不畅通等问题,明珞装备研发了“非标管家”“透明工厂”等管理工具,帮助中小企业实现产能数据上云。“目前已有上千家活跃企业使用,帮助企业采购员的操作效率平均提升30%以上,现场交付周期平均降低50%。”左志军说。
不仅如此,明珞装备还有更大的抱负——打通产业链上下游生态。
2020年,针对上游供应端核心部件对外依赖严重、下游应用端企业对国产品牌缺少有效应用验证数据等问题,明珞装备牵头组建了广东省CPS离散制造数字化创新中心。
该中心的一大功能,便是连接产业链上下游,通过实际工况下的测试与验证,来评估设备和产品的性能。如此一来,下游的汽车制造商就能够更加信任并采用国产零部件和技术。
“现在已完成多项针对汽车制造装备核心组件的场景化测评,并成功推广到多家头部车业应用。”左志军说,这不仅增强了国内品牌的市场竞争力,也将进一步促进业内技术进步。
■向新者说
明珞装备白车身事业部机械工程部仿真组经理江丕丕:
投身到制造业转型创新大潮中去
从基层的机械工程师做起,到如今成长为白车身事业部机械工程部仿真组经理,江丕丕见证着明珞装备凭创新“杀”进全球领先行列的历程。
“我一开始是做工艺规划工程师,先后负责过工艺规划项目和仿真领域。”这一路上,他面对的是各种复杂的技术难题和无尽的学习任务,但凭着不懈努力和团队支持,走出了属于自己的平台开发路径。如今,江丕丕的工作几乎完全围绕着电脑软件展开:“我们利用仿真软件开展1:1的产线规划、模拟、验证、测试等工作,缩短了产线投产时间,提高了企业运用效率,也更适应新能源汽车的更新换代周期。”
在他和团队的努力下,一款新车从生产线建设到量产的时间,从过去的两年甚至更长时间,缩短至如今的半年左右。“这不仅仅是速度上的提升,更是对制造业的一次革新,像家电、能源、设备行业也正在利用仿真软件开展产线应用改造。”江丕丕说,未来也将和团队一起,投身到推动制造业转型创新的大潮中。
南方日报记者 曾良科 昌道励 周甫琦