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開(kāi)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(jī)”，在下游新興應(yīng)用領(lǐng)域不斷崛起的趨勢(shì)下，國(guó)產(chǎn)化替代步伐明顯加快。拓璞數(shù)控以先進(jìn)技術(shù)為驅(qū)動(dòng)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(jī)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(jiǎn)稱(chēng)：拓璞數(shù)控）以“中國(guó)質(zhì)造”的硬核實(shí)力，實(shí)現(xiàn)了大型高精度五軸機(jī)床、高精度旋轉(zhuǎn)部件、智能實(shí)時(shí)測(cè)控、五軸數(shù)控系統(tǒng)以及先進(jìn)加工工藝等30余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的突破，樹(shù)立了國(guó)產(chǎn)高端品牌的新標(biāo)桿，并且正在逐步打開(kāi)進(jìn)口替代的市場(chǎng)空間。通過(guò)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(yíng)企業(yè)堅(jiān)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(zhuān)業(yè)進(jìn)取 鍥而不舍”的使命，為我國(guó)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)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(zhuān)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(jiān)持把產(chǎn)品智能化、技術(shù)高端化作為發(fā)展重點(diǎn)。在上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)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(jī)床銷(xiāo)售額第一的佳績(jī)。風(fēng)雨兼程十六載，拓璞數(shù)控一路走來(lái)，其背后離不開(kāi)科技創(chuàng)新的有力支撐。對(duì)此，鐘磊博士闡述道：“堅(jiān)持對(duì)數(shù)控裝備核心部件的自主設(shè)計(jì)、制造和應(yīng)用，是拓璞數(shù)控發(fā)展到今天主要的核心競(jìng)爭(zhēng)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(jī)實(shí)現(xiàn)大幅提升。其中，自動(dòng)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(jī)持續(xù)增長(zhǎng)的重要組成部分。”

創(chuàng)新，從來(lái)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(kāi)展民用五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的研究與開(kāi)發(fā)；在五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的擺頭和轉(zhuǎn)臺(tái)等零部件的設(shè)計(jì)與制造上積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)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(tái)航天領(lǐng)域智能加工裝備訂單——用于中型運(yùn)載火箭箭體部件自動(dòng)化鉚接的航天全自動(dòng)鉆鉚機(jī)床產(chǎn)品；加大技術(shù)投入，相繼開(kāi)發(fā)了五軸聯(lián)動(dòng)攪拌摩擦焊、箱體攪拌摩擦焊和5?m級(jí)筒段自動(dòng)鉆鉚機(jī)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(dòng)、智能測(cè)控和工藝軟件等細(xì)分產(chǎn)品環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備，于2017年向航空領(lǐng)域客戶(hù)交付包括五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)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(kāi)始，為國(guó)內(nèi)航空主機(jī)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(jìn)行延伸，涉足下游航空航天零部件加工產(chǎn)業(yè)，鞏固并擴(kuò)大行業(yè)地位。

其五是自2020年至今，推出基于市場(chǎng)應(yīng)用需求的通用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備發(fā)力民用市場(chǎng)，開(kāi)拓了基于市場(chǎng)需求的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品和基于用戶(hù)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(chē)銑復(fù)合i500高效加工

深厚的技術(shù)積淀  為通用市場(chǎng)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(gè)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(tuán)隊(duì)在航空航天領(lǐng)域有著扎實(shí)的基礎(chǔ)研究，對(duì)該領(lǐng)域的零件工藝需求，以及工藝重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題有著深刻的認(rèn)識(shí)。基于此來(lái)定義開(kāi)發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品，并進(jìn)行相關(guān)參數(shù)性能的規(guī)劃。拓璞數(shù)控除了為客戶(hù)提供先進(jìn)的設(shè)備和解決方案之外，還能配套提供對(duì)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(cè)控模塊等。

值得一提的是，近年來(lái)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(jī)機(jī)身的自動(dòng)化部/總裝設(shè)備等方面填補(bǔ)了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)空白，為我國(guó)運(yùn)載火箭和大飛機(jī)制造提供了大量的關(guān)鍵核心裝備，進(jìn)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(yǔ)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(jì)到裝配制造和維護(hù)等各個(gè)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(jìn)生產(chǎn)流程。鐘磊博士強(qiáng)調(diào)：“在備受行業(yè)關(guān)注的設(shè)計(jì)階段，拓璞數(shù)控對(duì)于五軸裝備的關(guān)鍵動(dòng)態(tài)性能，例如動(dòng)態(tài)剛度和熱穩(wěn)定性影響機(jī)床精度等關(guān)鍵問(wèn)題，都會(huì)進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)仿真與評(píng)估，從而有效提高設(shè)備質(zhì)量。”

現(xiàn)如今，面對(duì)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(guò)審時(shí)度勢(shì)的目光與嚴(yán)謹(jǐn)執(zhí)著的行動(dòng)，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(chē)銑復(fù)合加工中心i500，其采用“車(chē)削主軸+獨(dú)立銑削主軸”的復(fù)合機(jī)床結(jié)構(gòu)，綜合優(yōu)化實(shí)現(xiàn)了動(dòng)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(hù)解決金屬加工難題，實(shí)現(xiàn)降本增效。

談及高端五軸車(chē)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(kāi)發(fā)階段，從最初做原理樣機(jī)到批量生產(chǎn)遇到了許多“疑難雜癥”，包括如何保證擺動(dòng)頭的精密控制、機(jī)床內(nèi)部結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性?xún)?yōu)化以及如何實(shí)現(xiàn)高效的裝配過(guò)程等難題。經(jīng)過(guò)技術(shù)團(tuán)隊(duì)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(tái)設(shè)備加工，能夠大幅提升加工效率和零件精度，可滿(mǎn)足通用領(lǐng)域、航空航天、新能源汽車(chē)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(pán)、股骨柄等零件；液壓與機(jī)械工程領(lǐng)域的液壓閥芯油缸、閥；機(jī)床工具領(lǐng)域的刀盤(pán)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(duì)于通用市場(chǎng)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(chǎng)的堅(jiān)實(shí)步伐。該工廠總面積達(dá)35 800 m2，包括整機(jī)裝配車(chē)間、精密零部件加工及組裝車(chē)間等，具有年產(chǎn)1000 臺(tái)套高端車(chē)銑復(fù)合加工中心及2000臺(tái)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(chē)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(jìn)的脈動(dòng)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(chē)間采用全數(shù)字可視化管理，可實(shí)時(shí)反饋并監(jiān)控所有生產(chǎn)流程，及時(shí)對(duì)接銷(xiāo)售及市場(chǎng)需求，計(jì)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(dòng)下，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是推進(jìn)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。“從自動(dòng)鉆鉚，攪拌摩擦焊接再到鏡像銑、翻板銑和五軸機(jī)床生產(chǎn)線等，這些設(shè)備之所以在不斷變化的市場(chǎng)中保持領(lǐng)先地位，是因?yàn)槠浼闪讼冗M(jìn)傳感器和測(cè)量控制算法等數(shù)字化技術(shù)。”鐘磊博士特別指出，拓璞數(shù)控一直重點(diǎn)圍繞機(jī)床本體和先進(jìn)工藝進(jìn)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(shì)在于，強(qiáng)調(diào)提升客戶(hù)生產(chǎn)能級(jí)的交鑰匙服務(wù)軟件與硬件的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，并突破了國(guó)內(nèi)多項(xiàng)“卡脖子”核心技術(shù)。例如原位測(cè)量軟件、機(jī)床“黑匣子”數(shù)據(jù)追溯、在線編程與仿真、在線測(cè)厚、型位掃描以及五軸精度實(shí)時(shí)補(bǔ)償?shù)取?/span>

為了滿(mǎn)足不同客戶(hù)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(shí)現(xiàn)2～4個(gè)月交貨期；技術(shù)專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)可幫助客戶(hù)全方位提升生產(chǎn)力和專(zhuān)業(yè)知識(shí)水平，并提供機(jī)床操作和編程技術(shù)培訓(xùn)；服務(wù)團(tuán)隊(duì)保證快速的交付和及時(shí)的服務(wù)，15個(gè)工作日內(nèi)完成客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試 ，同時(shí)確保24?h內(nèi)響應(yīng)，專(zhuān)業(yè)工程師到達(dá)客戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)為客戶(hù)提供技術(shù)支持，同時(shí)對(duì)于設(shè)備核心部件，如主軸、驅(qū)動(dòng)模塊和傳動(dòng)部件等常年充足備貨，解決客戶(hù)后顧之憂。

對(duì)于采購(gòu)?fù)ㄓ迷O(shè)備的定制化客戶(hù)，拓璞數(shù)控還具有一套獨(dú)立的運(yùn)營(yíng)體系，推出“以換代修”增值服務(wù)，能夠解決客戶(hù)的后顧之憂。

鐘磊博士最后總結(jié)道：“未來(lái)，拓璞數(shù)控將繼續(xù)扎根航空航天領(lǐng)域，在飛機(jī)機(jī)身和火箭箭體等大型零件制造上不斷進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)；同時(shí)，在通用領(lǐng)域開(kāi)疆拓土，打造適合民用的、全自主產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)高端五軸機(jī)床，助力中國(guó)質(zhì)造向中國(guó)智造轉(zhuǎn)型升級(jí)。”

作為中國(guó)制造企業(yè)的創(chuàng)新縮影，相信拓璞數(shù)控會(huì)秉承“開(kāi)拓創(chuàng)新 琢璞至臻”的企業(yè)精神，在王宇晗先生以及整個(gè)團(tuán)隊(duì)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(guó)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(gè)制造業(yè)加速轉(zhuǎn)型升級(jí)貢獻(xiàn)更大力量。