華工激光：自主創(chuàng)新，智勝未來
華工激光發(fā)展歷程
1971年·華中工學院（今華中科技大學）設立激光科研組；
1995年·激光加工國家工程研究中心正式在華中理工大學（今華中科技大學）授牌；
1997年·激光加工國家工程研究中心改制，武漢華工激光工程有限責任公司成立；
2000年·華工科技——中國激光第一股全資收購澳洲 Farley Laserlab ；
2008年·布局全產業(yè)鏈，成立銳科、華日激光；
2012年·主導國家“激光加工產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟；
2015年·“汽車制造中的高質高效激光焊接、切割關鍵工藝及成套裝備”項目榮獲“國家科技進步一等獎”；
2017年·與德國漢堡激光研究所共建激光工藝實驗室，打造全球智庫平臺；
2019年·華工科技智能制造產業(yè)園建成投用；
2020年·打造智能制造樣本工程，參與定制我國首個激光產品國際標準；
……
不久前，武漢華工激光工程有限責任公司(以下簡稱“華工激光”)發(fā)布公告，其智能制造業(yè)務的明星產品——三維五軸激光切割裝備在熱成形行業(yè)交付破百臺，用技術創(chuàng)新“卷”出了新高度。該產品的大批量生產交付意味著國產三維五軸激光切割裝備真正實現(xiàn)了進口替代，獲得了市場與客戶認可。
這對于行業(yè)是一件大事。為了更好地了解華工激光及三維五軸激光切割裝備，近日，本刊記者采訪了華工激光智能裝備事業(yè)群三維五軸激光產品線總經理劉程林先生，下面讓我們一起來聽一聽他和華工激光的故事。
大國名企，砥礪前行
劉程林總經理介紹說，華工激光作為國內知名高科技上市公司——華工科技產業(yè)股份有限公司(以下簡稱“華工科技”)核心子公司，是國家重點高新技術企業(yè)、激光行業(yè)國際標準制定參與單位、國家標準制定的牽頭組織和承擔單位，承擔了激光領域大部分國家重點項目和重大科技攻關項目。
針對市場需求和應用場景，華工激光積極擁抱現(xiàn)代工業(yè)浪潮，豐富“光制造”內核，不斷拓寬激光與智造的邊界。目前，華工激光已擁有員工近3000人，全球設有辦事處近100個，累計獲得專利400余件，成為中國激光工業(yè)化應用的創(chuàng)新者，全球激光加工解決方案權威提供商。
“產學研用”，協(xié)同發(fā)展
國家層面曾多次提出，產學研用融合發(fā)展是實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略的關鍵環(huán)節(jié)，是推動經濟從高速增長邁向高質量發(fā)展的必然要求。談到這里，劉程林介紹說，華工激光脫胎于華中科技大學激光加工國家工程研究中心，是中國高校成果產業(yè)化的先行者，擁有院士專家工作站及院士在線培訓體系，并形成了產學研用協(xié)同創(chuàng)新平臺。這是我們得天獨厚的優(yōu)勢。
2016年，華工激光、華中科技大學聯(lián)合多家單位自主研發(fā)的“汽車制造中的高質高效激光焊接切割關鍵工藝及成套裝備”項目榮獲國家科技進步一等獎。2018年榮獲湖北省科學進步一等獎的三維五軸激光切割裝備，也是我們和華中科技大學專家團隊聯(lián)合研制的。
厚積薄發(fā)，收獲碩果
經過多年的研發(fā)積累，2017年，劉程林帶領團隊研發(fā)出國內首臺套三維五軸激光切割裝備，該設備打破了國外激光品牌對我國汽車熱成形市場的技術壟斷，實現(xiàn)了核心光源與切割頭國產化，大幅降低了客戶的設備采購和使用成本，設備性能與國外技術相比，也毫不遜色。
隨著中國新能源汽車逆勢崛起，同時，在節(jié)能減排政策和新能源汽車性能提升需求的雙重推動下，汽車輕量化逐漸加速，而高強鋼憑借其高硬度、高韌性、高耐磨性等特點，在汽車熱成形領域得以廣泛應用。在這樣的市場背景下，劉程林所帶領的華工激光高強度切割方案團隊升級為三維五軸產品線，團隊成員覆蓋機械、電氣、光學等國內頂尖人才，可為客戶提供集研發(fā)、生產、銷售、服務于一體的產品解決方案。
目前，華工激光的三維五軸激光切割裝備裝機量超200臺，在國產品牌中市場占有率達60%，穩(wěn)居全球前三。尤其是在核心應用——汽車熱成形領域，2021年交付已破百臺。
智能裝備，加工利器
劉程林介紹說，目前，高強鋼、鋁合金等輕量化材料及相應的高效成形工藝在汽車制造領域得到了廣泛的應用，華工激光的產品全面覆蓋了材料加工、零部件切割、白車身焊接等汽車沖壓、生產的各個環(huán)節(jié)，可提供全方位的智能制造解決方案。
該產品代替了卷材先切片再切割的生產工藝，無需制造模具，相較于傳統(tǒng)的沖壓線每卷材料節(jié)省1.5%以上，具有柔性化、低成本、材料利用率高的特點。該產品代替了傳統(tǒng)落料模沖壓工藝，具有高柔性化、低成本、材料利用率高的特點。無需制造模具，除了節(jié)約模具投入和占地外，極大地縮短了產品開發(fā)周期。通過軟件排版套料，更可以節(jié)約材料10%左右。
主要應用于汽車熱成形領域，解決了高強鋼難沖壓的問題，替代了大量的沖孔模和修邊模，可以說是削鐵如泥，適用于批量連續(xù)作業(yè)，可大幅降低產品開發(fā)周期及模具成本。和傳統(tǒng)機器人三維切割相比，切割精度高、速度快，斷面更平滑。
主要針對汽車尾蓋、頂蓋等汽車覆蓋件，與傳統(tǒng)的氬弧焊、氣保焊相比，高效環(huán)保，對使用環(huán)境的要求更低，焊縫美觀，強度更高，有效提升了汽車白車身的安全性及使用壽命。截至目前，華工激光合作整車廠超30家，下線車型超150個，其中，國內汽車白車身焊接業(yè)務市場份額占比達85%。
“雙碳”之下，危機并存
談到新能源汽車的發(fā)展，劉程林說，有預測稱，2022年新能源汽車滲透率將提升至23%，在“雙碳”的基調下，新能源汽車已逐漸成為汽車市場中的“主角”。尤其是中國“雙碳”目標提出后，汽車產業(yè)鏈的轉型升級也按下了加速鍵，更加注重綠色發(fā)展及可持續(xù)發(fā)展，這也意味著更多的汽車零部件供應商將采納新工藝、新技術，而激光仍是汽車行業(yè)的不二選擇。
在節(jié)能減排及汽車輕量化的需求下，汽車行業(yè)將會越來越多的采用激光加工工藝，比如新能源電池托盤焊接、鋁合金車身焊接等。目前，國內激光技術在汽車產業(yè)的應用率大概在30%～45%，而歐美發(fā)達國家的普及率已經達到70%以上，激光技術在我國汽車工業(yè)中的應用仍有巨大的提升空間。另外，擁有較高市場份額的日系車企，自2020年開始也逐步采用熱成形高強鋼，也勢必會給激光應用帶來更多機遇。
然而，激光裝備企業(yè)與日俱增，技術門檻越來越低，同質化產品造成的“內卷”越來越嚴重，以市場為導向，開發(fā)高附加值的產品迫在眉睫。有時候，正是無處不在的“卷”，驅動著各行各業(yè)不斷創(chuàng)新。“內卷”越來越嚴重，說明產品缺乏創(chuàng)新，大家都在相互模仿，甚至是奉行拿來主義，這樣容易造成產品的同質化以及價格戰(zhàn)，不利于行業(yè)的良性競爭以及提升國際競爭力。
自主品牌，任重道遠
劉程林接著介紹道，經過數(shù)十年的發(fā)展，我國激光裝備的國產化已經取得了長足發(fā)展，激光器、切割頭等核心零部件均可實現(xiàn)自主研發(fā)，但與國外一線激光品牌相比，我們還略有差距，尤其是系統(tǒng)的深度開發(fā)和軟件的自主研發(fā)能力上還有待加強，傳動器件對進口產品的依賴較大，這也是國內機床制造業(yè)普遍存在的短板。針對這些問題，華工激光也在不斷加大研發(fā)投入，并積極尋求戰(zhàn)略合作，以減少進口器件對交付周期以及使用成本上帶來的影響，提高市場競爭力。
不過，自主品牌的優(yōu)勢也很明顯，主要在于產品高度貼合本土客戶需求及服務本土化，后期維護和使用成本低，可以快速響應客戶需求，這一點在全球疫情波折反復的情況下尤為突出。
應對疫情，謀遠思變
談到新冠疫情，劉程林表示，新冠疫情的不斷反復，尤其是國際疫情居高不下造成的進口器件的交付延誤，對華工激光的訂單以及產品交付也造成了一定程度的影響，尤其是海外市場。
對此，華工激光從長遠考慮，也做出了一些改變。比如自2021年起，華工激光對生產模式全面開展“精益管理”變革，并打造了國內首條高功率激光裝備流線化制造生產線，以實現(xiàn)提質降本增效。在市場策略方面，積極融入國內國際雙循環(huán)新發(fā)展格局。國內方面，以區(qū)域為抓手，圍繞國家“十四五”規(guī)劃發(fā)展的重點行業(yè)開拓市場；國際方面，加速推進服務本土化，快速響應客戶需求。
堅持創(chuàng)新，智勝未來
采訪的最后，劉程林描繪了他對未來的憧憬。隨著《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》的發(fā)布和實施，“智能制造”已成為各行各業(yè)發(fā)展的關鍵詞和競爭熱點，“激光+智造”無疑將是一片藍海，我們應深挖行業(yè)應用，面向高端制造業(yè)，突破核心器件國產化行業(yè)瓶頸，研制“專精特新”產品，助力中國制造由“制造”向“智造”轉型。
目前，中國制造業(yè)人口紅利逐步消退，要實現(xiàn)高質量發(fā)展，轉型升級是必由之路，打造“數(shù)字化、互聯(lián)化、智能化”制造能力已成為制造業(yè)的時代課題，與之配套的激光加工設備和技術也應圍繞“激光+智能”這個大方向，在視覺技術、編程軟件、機械設計等方面不斷創(chuàng)新，以實現(xiàn)激光設備的信息化、自動化、智能化。
華工激光將堅持自主創(chuàng)新，突破關鍵技術，圍繞“單機智能化、產線自動化、工廠智慧化”緊密布局，為行業(yè)提供智能制造整體解決方案。并圍繞細分領域及客戶需求，持續(xù)進行產品升級和功能優(yōu)化，加強軟件和系統(tǒng)層面的自主開發(fā)，推出第三代三維五軸激光裝備；同時，對標國際一流品牌，讓產品走出國門，邁向國際市場。
——文章選自：《鍛造與沖壓》2022年第8期 文/宋仲平·FM記者
關于華工激光
華工激光是中國激光工業(yè)化應用的開創(chuàng)者、引領者，全球激光加工解決方案權威提供商。我們全面布局激光智能裝備、量測與自動化產線、智慧工廠建設，為智能制造提供整體解決方案。
我們深刻把握制造業(yè)發(fā)展趨勢，不斷豐富產品和解決方案，堅持探索自動化、信息化、智能化與制造業(yè)的融合，為各行業(yè)提供包括全功率系列的激光切割系統(tǒng)、激光焊接系統(tǒng)、激光打標系列、激光毛化成套設備、激光熱處理系統(tǒng)、激光打孔機、激光器及各類配套器件、激光加工專用設備及等離子切割設備，及自動化產線、智慧工廠建設整體方案。
