開拓創(chuàng)新 琢璞至臻

——訪上海拓璞數(shù)控科技股份有限公司技術(shù)總監(jiān)鐘磊博士

文/張欣

【內(nèi)容摘要】：高檔數(shù)控裝備作為裝備制造業(yè)的“工業(yè)母機”，在下游新興應(yīng)用領(lǐng)域不斷崛起的趨勢下，國產(chǎn)化替代步伐明顯加快。拓璞數(shù)控以先進技術(shù)為驅(qū)動力，憑借嚴(yán)苛的品質(zhì)管控和不懈的自主研發(fā)，現(xiàn)已成為在航空航天領(lǐng)域排名前列的高端五軸機床制造商。

上海拓璞數(shù)控科技股份有限公司技術(shù)總監(jiān) 鐘磊

上海拓璞數(shù)控科技股份有限公司（以下簡稱：拓璞數(shù)控）以“中國質(zhì)造”的硬核實力，實現(xiàn)了大型高精度五軸機床、高精度旋轉(zhuǎn)部件、智能實時測控、五軸數(shù)控系統(tǒng)以及先進加工工藝等30余項關(guān)鍵技術(shù)的突破，樹立了國產(chǎn)高端品牌的新標(biāo)桿，并且正在逐步打開進口替代的市場空間。通過與拓璞數(shù)控技術(shù)總監(jiān)鐘磊博士的采訪溝通，我們深刻感受到這家民營企業(yè)堅守匠心傳承的執(zhí)著精神與發(fā)展高端制造業(yè)的干勁，其將繼續(xù)秉承“專業(yè)進取 鍥而不舍”的使命，為我國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級賦能。

清晰的產(chǎn)品路線 讓發(fā)展步伐更穩(wěn)健

自2007年成立至今，拓璞數(shù)控始終專注于自主可控的高端裝備和工藝解決方案的研發(fā)生產(chǎn)，堅持把產(chǎn)品智能化、技術(shù)高端化作為發(fā)展重點。在上海交通大學(xué)機械與動力學(xué)院教授、拓璞數(shù)控創(chuàng)始人王宇晗先生的帶領(lǐng)下，創(chuàng)下了連續(xù)三年在航空航天領(lǐng)域五軸機床銷售額第一的佳績。風(fēng)雨兼程十六載，拓璞數(shù)控一路走來，其背后離不開科技創(chuàng)新的有力支撐。對此，鐘磊博士闡述道：“堅持對數(shù)控裝備核心部件的自主設(shè)計、制造和應(yīng)用，是拓璞數(shù)控發(fā)展到今天主要的核心競爭力之一。得益于在航空航天領(lǐng)域深厚的技術(shù)積淀，近兩年整體業(yè)績實現(xiàn)大幅提升。其中，自動鉆鉚、鏡像銑、翻板銑以及攪拌摩擦焊接裝備等拳頭產(chǎn)品的訂單額，仍舊是業(yè)績持續(xù)增長的重要組成部分。”

創(chuàng)新，從來就不是一蹴而就的。回顧拓璞數(shù)控的發(fā)展歷程，清晰的產(chǎn)品規(guī)劃路線是助力其在激烈的市場競爭中脫穎而出的主要原因。該規(guī)劃路線分為五大階段：

其一是從2007～2011年的通用產(chǎn)品生產(chǎn)階段，主要開展民用五軸聯(lián)動機床的研究與開發(fā)；在五軸聯(lián)動機床的擺頭和轉(zhuǎn)臺等零部件的設(shè)計與制造上積累了豐富的經(jīng)驗，為后續(xù)發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

其二是涉足航天制造設(shè)備領(lǐng)域，于2011年交付首臺航天領(lǐng)域智能加工裝備訂單——用于中型運載火箭箭體部件自動化鉚接的航天全自動鉆鉚機床產(chǎn)品；加大技術(shù)投入，相繼開發(fā)了五軸聯(lián)動攪拌摩擦焊、箱體攪拌摩擦焊和5?m級筒段自動鉆鉚機床等智能制造裝備產(chǎn)品。

其三是滲透到航空制造高端裝備領(lǐng)域，在精密傳動、智能測控和工藝軟件等細(xì)分產(chǎn)品環(huán)節(jié)進行技術(shù)儲備，于2017年向航空領(lǐng)域客戶交付包括五軸聯(lián)動數(shù)控機床、航空航天部/總裝智能裝備和智能化生產(chǎn)線等核心產(chǎn)品。

其四是自2018年開始，為國內(nèi)航空主機廠提供航空制造關(guān)鍵設(shè)備與服務(wù)；繼續(xù)深入產(chǎn)業(yè)進行延伸，涉足下游航空航天零部件加工產(chǎn)業(yè)，鞏固并擴大行業(yè)地位。

其五是自2020年至今，推出基于市場應(yīng)用需求的通用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備發(fā)力民用市場，開拓了基于市場需求的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品和基于用戶需求的定制化解決方案，兩種產(chǎn)品并行的發(fā)展路線，全面提升企業(yè)整體盈利能力。

五軸車銑復(fù)合i500高效加工

深厚的技術(shù)積淀  為通用市場奠定基礎(chǔ)

不難看出，拓璞數(shù)控立足于高端五軸裝備的自主研發(fā)初心，始終貫穿于整個企業(yè)的歷史發(fā)展篇章中。鐘磊博士表示，他們的技術(shù)團隊在航空航天領(lǐng)域有著扎實的基礎(chǔ)研究，對該領(lǐng)域的零件工藝需求，以及工藝重點、難點問題有著深刻的認(rèn)識。基于此來定義開發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品，并進行相關(guān)參數(shù)性能的規(guī)劃。拓璞數(shù)控除了為客戶提供先進的設(shè)備和解決方案之外，還能配套提供對應(yīng)的智能化工藝技術(shù)，包含自主研發(fā)的智能化模塊和測控模塊等。

值得一提的是，近年來拓璞數(shù)控相繼打破技術(shù)壁壘，在五軸加工中心、雙五軸鏡像銑系統(tǒng)、大型臥式五軸翻板銑、火箭箭體以及飛機機身的自動化部/總裝設(shè)備等方面填補了多項國內(nèi)空白，為我國運載火箭和大飛機制造提供了大量的關(guān)鍵核心裝備，進一步提升航空航天裝備制造業(yè)整體水平，提高了該行業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)鏈中的話語權(quán)。為了更好地確保設(shè)備加工精度的穩(wěn)定性和可靠性，拓璞數(shù)控從產(chǎn)品設(shè)計到裝配制造和維護等各個環(huán)節(jié)，都做到了精益求精，追求卓越品質(zhì)、持續(xù)優(yōu)化改進生產(chǎn)流程。鐘磊博士強調(diào)：“在備受行業(yè)關(guān)注的設(shè)計階段，拓璞數(shù)控對于五軸裝備的關(guān)鍵動態(tài)性能，例如動態(tài)剛度和熱穩(wěn)定性影響機床精度等關(guān)鍵問題，都會進行全面的設(shè)計仿真與評估，從而有效提高設(shè)備質(zhì)量?！?/span>

現(xiàn)如今，面對通用設(shè)備行業(yè)逐漸多樣化、高端化的需求，拓璞數(shù)控通過審時度勢的目光與嚴(yán)謹(jǐn)執(zhí)著的行動，確立了該行業(yè)的戰(zhàn)略方向。2023年全新發(fā)布高端五軸車銑復(fù)合加工中心i500，其采用“車削主軸+獨立銑削主軸”的復(fù)合機床結(jié)構(gòu)，綜合優(yōu)化實現(xiàn)了動態(tài)條件下穩(wěn)定的加工精度和卓越的加工性能，憑借高精度、高穩(wěn)定性和高效率的優(yōu)質(zhì)特性，有效助力客戶解決金屬加工難題，實現(xiàn)降本增效。

談及高端五軸車銑復(fù)合加工中心i500的研發(fā)歷程，鐘磊博士頗為感慨。他坦言，在產(chǎn)品開發(fā)階段，從最初做原理樣機到批量生產(chǎn)遇到了許多“疑難雜癥”，包括如何保證擺動頭的精密控制、機床內(nèi)部結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性優(yōu)化以及如何實現(xiàn)高效的裝配過程等難題。經(jīng)過技術(shù)團隊的積極配合與通力協(xié)作，目前該加工中心相較傳統(tǒng)多臺設(shè)備加工，能夠大幅提升加工效率和零件精度，可滿足通用領(lǐng)域、航空航天、新能源汽車以及光伏等行業(yè)復(fù)雜特征零件的高效批量生產(chǎn)和精加工。典型應(yīng)用較為廣泛，包括通用領(lǐng)域的真空轉(zhuǎn)子、單螺桿、聯(lián)軸器等零件；醫(yī)療器械領(lǐng)域的髖臼杯、換能盤、股骨柄等零件；液壓與機械工程領(lǐng)域的液壓閥芯油缸、閥；機床工具領(lǐng)域的刀盤和刀柄等。

拓璞數(shù)控嘉興工廠奠基鏟土儀式

錨定高端裝備制造  以數(shù)字化賦能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型

拓璞數(shù)控對于通用市場的發(fā)力，不僅體現(xiàn)在產(chǎn)品創(chuàng)新上。隨著2023年8月初嘉興工廠的順利奠基，標(biāo)志著這家企業(yè)正式踏出邁向通用市場的堅實步伐。該工廠總面積達35 800 m2，包括整機裝配車間、精密零部件加工及組裝車間等，具有年產(chǎn)1000 臺套高端車銑復(fù)合加工中心及2000臺套精密主軸部件的生產(chǎn)能力。據(jù)鐘磊博士介紹，嘉興工廠致力于打造車銑復(fù)合加工中心等中小型五軸加工設(shè)備的批量化生產(chǎn)基地，采用業(yè)內(nèi)先進的脈動式流水線生產(chǎn)模式，保證快節(jié)奏、高標(biāo)準(zhǔn)的持續(xù)產(chǎn)出，車間采用全數(shù)字可視化管理，可實時反饋并監(jiān)控所有生產(chǎn)流程，及時對接銷售及市場需求，計劃于2024年底前正式入駐。

不容忽視的是，在數(shù)字化浪潮的推動下，實現(xiàn)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是推進新型工業(yè)化的必然選擇。在高端制造裝備數(shù)字化研發(fā)與應(yīng)用環(huán)節(jié)，拓璞數(shù)控早已走在行業(yè)前列?！皬淖詣鱼@鉚，攪拌摩擦焊接再到鏡像銑、翻板銑和五軸機床生產(chǎn)線等，這些設(shè)備之所以在不斷變化的市場中保持領(lǐng)先地位，是因為其集成了先進傳感器和測量控制算法等數(shù)字化技術(shù)?！辩娎诓┦刻貏e指出，拓璞數(shù)控一直重點圍繞機床本體和先進工藝進行數(shù)字化應(yīng)用。區(qū)別于傳統(tǒng)制造企業(yè)的核心優(yōu)勢在于，強調(diào)提升客戶生產(chǎn)能級的交鑰匙服務(wù)軟件與硬件的開發(fā)與應(yīng)用，并突破了國內(nèi)多項“卡脖子”核心技術(shù)。例如原位測量軟件、機床“黑匣子”數(shù)據(jù)追溯、在線編程與仿真、在線測厚、型位掃描以及五軸精度實時補償?shù)取?/span>

為了滿足不同客戶的差異化需求，拓璞數(shù)控還建立了一整套完善且全方位的服務(wù)體系。嘉興生產(chǎn)基地可實現(xiàn)2～4個月交貨期；技術(shù)專家團隊可幫助客戶全方位提升生產(chǎn)力和專業(yè)知識水平，并提供機床操作和編程技術(shù)培訓(xùn)；服務(wù)團隊保證快速的交付和及時的服務(wù)，15個工作日內(nèi)完成客戶現(xiàn)場安裝調(diào)試 ，同時確保24?h內(nèi)響應(yīng)，專業(yè)工程師到達客戶現(xiàn)場為客戶提供技術(shù)支持，同時對于設(shè)備核心部件，如主軸、驅(qū)動模塊和傳動部件等常年充足備貨，解決客戶后顧之憂。

對于采購?fù)ㄓ迷O(shè)備的定制化客戶，拓璞數(shù)控還具有一套獨立的運營體系，推出“以換代修”增值服務(wù)，能夠解決客戶的后顧之憂。

鐘磊博士最后總結(jié)道：“未來，拓璞數(shù)控將繼續(xù)扎根航空航天領(lǐng)域，在飛機機身和火箭箭體等大型零件制造上不斷進行技術(shù)攻關(guān)；同時，在通用領(lǐng)域開疆拓土，打造適合民用的、全自主產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)高端五軸機床，助力中國質(zhì)造向中國智造轉(zhuǎn)型升級?！?/span>

作為中國制造企業(yè)的創(chuàng)新縮影，相信拓璞數(shù)控會秉承“開拓創(chuàng)新 琢璞至臻”的企業(yè)精神，在王宇晗先生以及整個團隊的共同努力下，肩負(fù)起創(chuàng)新與發(fā)展的重任，為更多領(lǐng)域帶去更高品質(zhì)、更卓越的國產(chǎn)化高端裝備，為金屬加工行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供服務(wù)，為整個制造業(yè)加速轉(zhuǎn)型升級貢獻更大力量。