“十二五”規劃中提出七大戰略性新興產業,高端裝備制造業是其中資金最密集、產業鏈最完備及見效最快的產業之一,而航空裝備又是高端裝備制造業重點發展的方向之一。被喻為高端制造業領域“皇冠上的明珠”的中國大飛機產業,成為發展的重中之重。中國國產商用飛機的嘗試始于20世紀末,但直到2008年,中國商用飛機有限公司的成立才標志著中國飛機進入商業化起步階段,由此,航空裝備領域的技術日新月異,中國“大飛機”的夢想騰翅高飛。
成立于1991年的大連四達高技術發展有限公司(以下簡稱“四達”),是專門從事汽車裝備和飛機裝備自動化等綜合性產品生產和研發的企業。2006年 邁進飛機數字化制造裝備領域的四達,僅僅耗時5年, 迅速打開局面。2008年銷售收入為4100多萬元,2010 年銷售收入達到8800多萬元,銷售業績快速增長;打破了國際航空制造業最先進工藝幾乎由國外企業壟斷的局面,申請專利60余項,多項技術填補國內空白,實現了國際的領先。
格局:開辟藍海
企業要保持獲利性增長,就必須超越產業競爭,開創全新市場。四達集團開辟藍海,謀求戰略性新業務開發,在進入航空裝備領域后,其重心逐步轉移,產業格局發生重大改變;改變也意味著風險,從一開始,四達就精準地選擇了自己的合作伙伴,為成功打下基礎。
在四達集團20年的發展歷史上,頭十余年,其發展重心在汽車領域,先后研發出諸如氣動平衡機械手、龍門機器人和柔性夾具等高技術關鍵設備。在此基礎上,進而升級到GANTRY、EMS等全套自動化輸送系統的研發,自主研發的“汽車生產線龍門機器人輸送系統”, 達到國際先進水平,填補國內空白,系列化高技術產品已廣泛服務于各行業領域。在獲得可喜成績的同時,四達集團總經理李東栓始終保持著清醒,汽車制造行業市場競爭激烈,沿著這個道路四達會不會越走越窄?企業的下一個十年,路在哪里?……
2006年,一個偶然的機會,剛剛起步的中國航空制造業進入李東栓的視野,一個小小的五軸鉆鉚自動化系統撬動了四達的未來。長期以來,我國飛機部件鉆鉚一直處于“技術空白”和“市場產品空白”的狀況,飛機的裝配完全由人工鉆孔,致使裝配效率低下,裝配質量難以保證,特別是對于國家大飛機項目,飛機蒙皮和桁架厚度加大,人工完全不能勝任,急需進行自動化提升。機遇&風險共存,憑借市場敏銳度,敢打敢拼的李東栓看到了我國航空制造業迅猛發展的未來也看到其中蘊含的商機無限。
幾個項目成功試水飛機裝備領域以來,李東栓更加堅定自己的信心,果斷決定,公司的重心逐步轉向飛機裝備的研發與生產,公司的整個“格局”發生了重大改變。
四達高級工程師趙林帶領著他的團隊,打造四達在大型飛機裝備制造方面專業的競爭優勢?!斑M入航空高端制造領域,我們從產品到市場都是在摸索中前行,開始的艱險可想而知?!壁w林說:“產品都是非標的,往往是飛機制造廠提出具體需求,也許僅僅是一個想法,四達來做研發,提供整體解決方案,難度可想而知。進入伊始,采購高端的設備,選擇強大的合作伙伴我們必須慎重考慮。”
布局:贏得先機
隨著航空工業逐步打破手工制造的現狀以及航空設備沖破國外技術壟斷的局面,未來幾年將是中國航空工業飛速發展的時代,自動化、智能化和高科技將是航空裝備的主流。
在努力實現新的轉型發展,全力提升之際,趙林深諳只有自身不斷發展,才能不懼別人趕超的道理。在航空工業領域加緊布局,以創新引領,企業研發出多項填補國內空白的數字化高技術產品,包括用于飛機部件數字化鉆鉚的“數字化壓鉚機及托架系統”、用于運轉空客機翼的“AGV35機翼輸送智能機器人”、用于X型機的機身對接“AGV15機器人智能安裝平臺”及用于鉆孔設備的數字化輸送的 “AGV3智能輸送機器人”等,進一步在行業打開知名度,擴大領先優勢。
四達在航空領域的第一個大型項目是給某飛機制造廠打造國內首例的飛機部件數字化鉆鉚專用設備,“這種特殊設備通常都是國外進口或國內大型國企生產,作為第一臺由民企設計完成的設備,飛機廠也非常重視。我們討論方案進行研發,歷時近一年,設備完成后經客戶檢驗完全符合要求,各方面的性能都達到國內乃至國際領先水平。飛機廠驗收之后還特意把這臺設備披上紅綢作為重點設備進行展示,我們的辛勤付出得到了回報?!?span style="line-height:1.5;">
四達研發的AGV自動導航運輸車系統綜合了光、機、電和計算機等當今科技領域先進的理論和應用技術。在中央控制器的控制下,可在360°范圍實現萬向運動,按指令自動沿著規定的路徑行駛,到達指定地點,完成一系列作業任務,是自動化搬運系統、物流倉儲系統、柔性制造系統(FMS)和柔性裝配系統(FAS) 的重要裝備,特別適合于飛機機身及機翼等大部件的運輸,并可在總裝車間室內使用,也可在不同車間室外及廠內公路上使用?!斑@套系統極具推廣價值,有了成功的案例之后,我們把系統的技術及功能跟別的客戶溝通,他們都很感興趣,未來市場容量應該很大。目前,我們的AGV運輸車承載能力范圍為0.5T~200T??梢詾?客戶量身定做最優的解決方案?!?趙林說。
2011年,四達研發的“飛機大部件數字化鉆鉚裝配系統”同樣為國內首創,借鑒并集成了當今國際上 最新的可重構并聯機器人技術、激光跟蹤與檢測技術和視覺識別技術等高科技技術,產品達到了國際先進水平?!?span style="line-height:1.5;">
趙林提到公司最近研發的“飛機壁板爬行機器人制孔系統”,“主要用于機身環鉚,可以吸附在飛機表面之上,精確地進行制孔工作。從實現上,需要2臺機器 人對著鉚釘進行壓實,一個機器人操作螺栓,一個操作螺帽,同時進行動作而各自又互相獨立。該設備技術上已經達到國際先進水平,在機身對接數字化設備中又填補了一項國內空白?!边@個創新產品可不僅僅是概念新奇,同時兼具高端技術,是針對目前我國大飛機制造中,無法解決精準定位、精確鉆鉚技術等難題 而研發的,解決了我國大飛機制造中,關鍵技術一直被國外封鎖的一大難題,其控制技術和產品將對我國大飛機制造起到極大的技術支撐作用。
要發展我國的航空制造業,必須走自動化加數字化制造裝配的道路,而控制系統為航空制造裝備了“智能芯”。趙林告訴記者,通過和國內主流飛機制造廠家頻繁接觸,他們都已經意識到,中國航空制造必須要下大力氣進行一番自動化升級改造才能有所發展。擁有龐大 的市場需求和國家政策的大力支持,他認為,“航空裝備”這條路比他想象中發展地更快。
步局:搶占高點
中國 “大飛機”的夢想帶來的航空裝備業的規模和深度意味著巨大的商業機會,作為中國航空裝備的先行 者,四達搶占航空高端裝備制造制高點,致力于成為中國航空業的脊梁。
中國是除美國以外最大的民用飛機市場,多年來,為了開拓中國市場,各大航空制造企業與中國航空制造業進行了多種合作。早在1985年開始,波音MD—80飛機就在上海組裝;空客在天津設立了合資總裝廠;巴西航空工業公司與哈飛合資成立ERJ145飛機總裝廠;沈飛成為龐巴迪C系列飛機的關鍵供應商。通過為主流民用飛機生產配件,中國航空工業得以不斷提高供應零部件產品的深度、廣度以及復雜程度,逐步躋身到世界主流民用飛機配件生產商的行列。
中國龐大的飛機制造業為四達在航空裝備領域的發展提供了廣闊的空間,“飛機制造當中涉及的設備及工藝非常多,因此需求也多。AGV自動導航運輸車系統就是在參觀客戶生產車間時,客戶提出的生產中縈繞的一個難題。后來,僅耗時2個月,我們就完成了設計及制造的整體解決方案,當我把三維立體動態設計錄像發給對方負責人時,他非常驚訝。以客戶需求為先,對客戶的需求集中優勢力量進行快速響應這是我們作為一家民營企業的優勢,也是四達集團總經理李東栓從創立企業之初就一直堅持的?!壁w林說。
高端裝備制造都具有技術密集、附加值高及帶動作用強的特點?!拔覀兇蛉牒娇罩圃祛I域的同時帶進一大批先進的技術及廠家。到現在為止,我們已經脫離了機器人行業,也脫離了數控機床行業,所有設備實際上介于機器人和數控機床中間。在中國民航市場,四達處于發展的前期階段,但參與的是高標準的國際競爭,隨著國際競爭力提升,進軍國際市場是必 走之路?!壁w林說:“四達作為一家民營企業,實現宏大的目標一是靠自己的技術實力,另外就是靠和行業巨人聯合起來,合作攻打市場,這樣無論到哪兒,不能說無敵,基本上都能拿下?!边@份壓倒別人的自信源自市場的檢驗,四達經驗成熟的機器人及CNC(數控系統)專家以及大型自動化機械專家隊伍聯合卓有成效的電氣控制系統解決方案,使得四達在飛機數字化制造裝備領域的研發與設計能力出眾,幾年發展下來,在市場上所向披靡,沒有遭遇到有競爭力對手的威脅。