鍛壓行業(yè)企業(yè)如何實(shí)現(xiàn)伺服壓力機(jī)全鏈條技術(shù)自主研發(fā)
在“制造強(qiáng)國”戰(zhàn)略深入推進(jìn)、“十五五”規(guī)劃聚焦“智能化、綠色化、融合化”發(fā)展的背景下,鍛壓行業(yè)作為裝備制造的核心支撐領(lǐng)域,正面臨從“規(guī)模擴(kuò)張”向“質(zhì)量效益”的轉(zhuǎn)型攻堅(jiān)。伺服壓力機(jī)作為鍛壓行業(yè)高端化、智能化升級(jí)的核心裝備,其全鏈條技術(shù)自主研發(fā)能力,不僅是企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn),更是我國鍛壓行業(yè)突破進(jìn)口技術(shù)壟斷、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈安全可控的關(guān)鍵抓手。然而,當(dāng)前國內(nèi)多數(shù)鍛壓企業(yè)仍面臨核心部件依賴進(jìn)口、研發(fā)體系不完善、產(chǎn)學(xué)研脫節(jié)等痛點(diǎn),如何突破技術(shù)瓶頸,構(gòu)建伺服壓力機(jī)全鏈條自主研發(fā)體系,成為行業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必答題。
一、認(rèn)清行業(yè)現(xiàn)狀:伺服壓力機(jī)自主研發(fā)的機(jī)遇與痛點(diǎn)并存
隨著新能源汽車、航空航天、軌道交通等下游領(lǐng)域?qū)苠憠杭枨蟮募ぴ?,以及“雙碳”政策對(duì)節(jié)能裝備的剛性要求,伺服壓力機(jī)憑借高精度、高柔性、低能耗、智能化的優(yōu)勢(shì),逐步替代傳統(tǒng)機(jī)械壓力機(jī)、液壓機(jī),成為鍛壓行業(yè)的主流裝備。據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,2024年全球伺服壓力機(jī)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)150億美元,預(yù)計(jì)2030年將突破250億美元,其中我國市場(chǎng)增速領(lǐng)跑全球,為企業(yè)自主研發(fā)提供了廣闊的市場(chǎng)空間。
與此同時(shí),國內(nèi)伺服壓力機(jī)研發(fā)仍面臨諸多瓶頸:一是核心技術(shù)“卡脖子”,大功率伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、高精度控制系統(tǒng)等關(guān)鍵部件仍依賴進(jìn)口,國內(nèi)企業(yè)多聚焦于整機(jī)裝配,缺乏底層技術(shù)研發(fā)能力;二是研發(fā)體系不完善,多數(shù)企業(yè)存在“重生產(chǎn)、輕研發(fā)”傾向,研發(fā)投入不足、復(fù)合型人才短缺,難以形成從核心部件到整機(jī)集成、從技術(shù)研發(fā)到工藝落地的全鏈條布局;三是產(chǎn)學(xué)研協(xié)同不足,高校、科研機(jī)構(gòu)的技術(shù)成果難以有效轉(zhuǎn)化,企業(yè)實(shí)際研發(fā)需求與科研資源脫節(jié);四是市場(chǎng)亂象干擾,部分企業(yè)采用簡(jiǎn)化配置、替代方案等短視降本行為,影響行業(yè)對(duì)國產(chǎn)伺服壓力機(jī)的信任度,也制約了自主研發(fā)的良性發(fā)展。
對(duì)于鍛壓行業(yè)企業(yè)而言,突破伺服壓力機(jī)全鏈條自主研發(fā)瓶頸,既是響應(yīng)國家“新質(zhì)生產(chǎn)力”發(fā)展要求的責(zé)任,也是搶占高端市場(chǎng)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的核心路徑。
二、核心路徑:鍛壓企業(yè)實(shí)現(xiàn)伺服壓力機(jī)全鏈條自主研發(fā)的5大關(guān)鍵舉措
?。ㄒ唬╁^定核心痛點(diǎn),構(gòu)建全鏈條研發(fā)布局
伺服壓力機(jī)全鏈條自主研發(fā),核心是覆蓋“核心部件研發(fā)—整機(jī)集成—工藝優(yōu)化—檢測(cè)驗(yàn)證—售后服務(wù)”的全流程,打破“重裝配、輕核心”的發(fā)展模式。企業(yè)需明確研發(fā)重點(diǎn),優(yōu)先突破關(guān)鍵核心部件的技術(shù)壁壘,再實(shí)現(xiàn)整機(jī)集成與工藝適配的協(xié)同升級(jí)。
在核心部件研發(fā)方面,重點(diǎn)聚焦伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、控制系統(tǒng)三大核心領(lǐng)域:伺服電機(jī)需突破低速大扭矩直驅(qū)技術(shù),提升電機(jī)效率與穩(wěn)定性,適配鍛壓行業(yè)高負(fù)荷、高頻次的工作場(chǎng)景;伺服驅(qū)動(dòng)器需優(yōu)化控制算法,實(shí)現(xiàn)壓力、速度、位置的全閉環(huán)精準(zhǔn)控制,定位精度達(dá)到微米級(jí);控制系統(tǒng)需搭建自主研發(fā)的底層軟件,實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)曲線可編程、參數(shù)可存儲(chǔ)、故障可診斷,適配不同鍛壓工藝的個(gè)性化需求。例如,蘇州斯特智能作為國內(nèi)鍛壓行業(yè)唯一實(shí)現(xiàn)全鏈條自主研發(fā)的企業(yè),其核心技術(shù)覆蓋伺服控制系統(tǒng)底層軟件、低速大扭矩伺服電機(jī)等全領(lǐng)域,自主研發(fā)的控制系統(tǒng)定位精度高達(dá)0.01毫米以內(nèi),構(gòu)建了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)壁壘。
在整機(jī)集成與工藝優(yōu)化方面,需結(jié)合下游行業(yè)需求,開發(fā)全系列產(chǎn)品矩陣,從中小型到重型噸位全覆蓋,適配家電鈑金、汽車零部件、新能源鋰電結(jié)構(gòu)件等不同應(yīng)用場(chǎng)景;同時(shí),優(yōu)化機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),融入數(shù)字化、智能化技術(shù),實(shí)現(xiàn)“高速下降—低速加工—高速回程”的高效運(yùn)動(dòng)模式,提升生產(chǎn)效率與產(chǎn)品成形質(zhì)量。
?。ǘ┘哟笱邪l(fā)投入,筑牢技術(shù)創(chuàng)新根基
研發(fā)投入是自主研發(fā)的核心保障,鍛壓企業(yè)需摒棄“短期利益導(dǎo)向”,建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的研發(fā)投入機(jī)制,將研發(fā)投入占比提升至行業(yè)領(lǐng)先水平,重點(diǎn)投入核心部件研發(fā)、試驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)、人才培養(yǎng)等領(lǐng)域。
一方面,搭建高標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)試驗(yàn)平臺(tái),配備先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備、仿真設(shè)備,實(shí)現(xiàn)核心部件性能測(cè)試、整機(jī)可靠性測(cè)試、工藝參數(shù)仿真優(yōu)化等功能,縮短研發(fā)周期、降低研發(fā)成本。例如,揚(yáng)鍛依托自身研發(fā)實(shí)力,搭建了完善的伺服技術(shù)試驗(yàn)平臺(tái),為核心技術(shù)突破提供了有力支撐,其早在2006年就展出首臺(tái)自主研發(fā)的伺服壓力機(jī),如今已形成全系列產(chǎn)品矩陣。另一方面,聚焦核心技術(shù)攻堅(jiān),組建專項(xiàng)研發(fā)團(tuán)隊(duì),針對(duì)多軸同步控制、曲線延遲補(bǔ)償、磁材料優(yōu)化等技術(shù)瓶頸,開展集中攻關(guān),積累典型工藝曲線,形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。數(shù)據(jù)顯示,蘇州斯特智能核心研發(fā)人員占比超40%,已獲得授權(quán)專利超60項(xiàng),其中發(fā)明專利10項(xiàng),通過持續(xù)研發(fā)投入構(gòu)建了核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
(三)強(qiáng)化產(chǎn)學(xué)研協(xié)同,打通技術(shù)轉(zhuǎn)化通道
伺服壓力機(jī)全鏈條研發(fā)涉及機(jī)械設(shè)計(jì)、電氣控制、材料科學(xué)、軟件編程等多個(gè)學(xué)科,單一企業(yè)難以完成全領(lǐng)域技術(shù)突破,需加強(qiáng)與高校、科研機(jī)構(gòu)、上下游企業(yè)的協(xié)同合作,構(gòu)建“產(chǎn)學(xué)研用”一體化創(chuàng)新體系。
企業(yè)可與高校、科研機(jī)構(gòu)共建研發(fā)中心,定向培養(yǎng)復(fù)合型人才,聯(lián)合開展核心技術(shù)攻關(guān),將高校的基礎(chǔ)研究成果轉(zhuǎn)化為企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用技術(shù)。例如,協(xié)易機(jī)械與高雄科技大學(xué)合作,聯(lián)合研發(fā)雙極板模具等產(chǎn)品,由學(xué)生參與模具開發(fā),通過數(shù)字化試錯(cuò)縮短研發(fā)周期、降低成本,同時(shí)定向培養(yǎng)專業(yè)人才。同時(shí),加強(qiáng)與上下游企業(yè)的協(xié)同,與伺服電機(jī)、傳感器等零部件企業(yè)建立戰(zhàn)略合作,聯(lián)合開發(fā)適配鍛壓場(chǎng)景的核心部件,提升部件兼容性與整機(jī)穩(wěn)定性;與下游鍛壓企業(yè)深度合作,了解實(shí)際生產(chǎn)需求,優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工藝方案,實(shí)現(xiàn)“研發(fā)—生產(chǎn)—應(yīng)用”的閉環(huán)迭代。此外,可依托伺服鍛壓成形技術(shù)聯(lián)盟等行業(yè)平臺(tái),共享成熟案例與工藝方案,打破企業(yè)認(rèn)知壁壘,推動(dòng)行業(yè)技術(shù)協(xié)同進(jìn)步。
(四)培育復(fù)合型人才,破解人才短缺難題
人才是自主研發(fā)的核心動(dòng)力,當(dāng)前鍛壓行業(yè)普遍存在“懂電機(jī)者不懂機(jī)械、懂沖床者不懂模具、懂模具者不熟悉材料”的人才斷層問題,復(fù)合型研發(fā)人才、技術(shù)落地人才的短缺,成為制約全鏈條自主研發(fā)的重要因素。
企業(yè)需建立完善的人才培養(yǎng)與引進(jìn)體系:一方面,引進(jìn)高端核心人才,重點(diǎn)引進(jìn)伺服控制、機(jī)械設(shè)計(jì)、軟件研發(fā)等領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才,帶動(dòng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)能力提升;另一方面,搭建內(nèi)部培養(yǎng)體系,開展崗前培訓(xùn)、技能提升培訓(xùn)、跨學(xué)科培訓(xùn),培養(yǎng)兼具機(jī)械、電氣、軟件知識(shí)的復(fù)合型人才,同時(shí)鼓勵(lì)技術(shù)人員參與行業(yè)交流、技術(shù)攻關(guān),積累實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。例如,蘇州斯特智能核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)包含博士2人、碩士5人、高級(jí)工程師15人,通過高端人才引進(jìn)與內(nèi)部培養(yǎng),構(gòu)建了實(shí)力雄厚的研發(fā)團(tuán)隊(duì);揚(yáng)鍛依托百余人研發(fā)團(tuán)隊(duì)與國際合作平臺(tái),持續(xù)提升人才專業(yè)能力,為技術(shù)創(chuàng)新提供了人才保障。此外,可與職業(yè)院校合作,開設(shè)相關(guān)專業(yè),定向輸送技術(shù)技能人才,緩解基層技術(shù)人才短缺問題,形成“引進(jìn)—培養(yǎng)—留存”的人才閉環(huán)。
?。ㄎ澹﹫?jiān)守市場(chǎng)導(dǎo)向,實(shí)現(xiàn)研發(fā)與應(yīng)用深度融合
自主研發(fā)的核心目標(biāo)是滿足市場(chǎng)需求、提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,鍛壓企業(yè)需立足下游行業(yè)需求,避免“盲目研發(fā)”,實(shí)現(xiàn)研發(fā)與市場(chǎng)應(yīng)用的深度融合。
一方面,深入調(diào)研下游行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),聚焦新能源汽車、航空航天、精密電子等高端領(lǐng)域,針對(duì)高強(qiáng)鋼、鋁合金等難成形材料的鍛壓需求,研發(fā)適配性強(qiáng)、精度高、能耗低的伺服壓力機(jī)產(chǎn)品。例如,揚(yáng)鍛為某頭部新能源車企配套的伺服壓力機(jī),實(shí)現(xiàn)了車身結(jié)構(gòu)件的高精度、高一致性生產(chǎn),幫助客戶提升了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力;蘇州斯特智能的伺服壓力機(jī)廣泛應(yīng)用于鋰電池、汽車零部件等領(lǐng)域,成功切入國內(nèi)頭部鋰電企業(yè)供應(yīng)鏈。另一方面,注重客戶反饋,建立完善的售后服務(wù)體系,及時(shí)收集客戶在產(chǎn)品使用過程中的問題與需求,持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工藝方案,推動(dòng)產(chǎn)品迭代升級(jí)。同時(shí),摒棄短視降本行為,堅(jiān)守“品質(zhì)、成本、交期”核心價(jià)值,杜絕去除電容、用齒輪減速機(jī)替代直驅(qū)等違規(guī)操作,樹立國產(chǎn)伺服壓力機(jī)的良好口碑,推動(dòng)自主研發(fā)成果的市場(chǎng)化落地。
三、行業(yè)展望:全鏈條自主研發(fā)助力鍛壓行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
隨著“十五五”規(guī)劃對(duì)“智能化、綠色化、融合化”發(fā)展的明確,以及新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的推動(dòng),伺服壓力機(jī)的市場(chǎng)需求將持續(xù)擴(kuò)大,全鏈條技術(shù)自主研發(fā)成為鍛壓行業(yè)企業(yè)的必然選擇。對(duì)于鍛壓企業(yè)而言,實(shí)現(xiàn)伺服壓力機(jī)全鏈條自主研發(fā),不僅能突破進(jìn)口技術(shù)壟斷,降低核心部件進(jìn)口依賴,還能提升產(chǎn)品附加值,搶占高端市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)從“制造”向“智造”的轉(zhuǎn)型。
未來,鍛壓企業(yè)需持續(xù)堅(jiān)守創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),不斷優(yōu)化研發(fā)體系、加大研發(fā)投入、強(qiáng)化人才培養(yǎng)、深化產(chǎn)學(xué)研協(xié)同,聚焦核心技術(shù)攻堅(jiān),推動(dòng)伺服壓力機(jī)核心部件國產(chǎn)化、整機(jī)智能化、工藝精細(xì)化,構(gòu)建“核心部件—整機(jī)集成—工藝服務(wù)”的全鏈條研發(fā)體系。同時(shí),行業(yè)需加強(qiáng)規(guī)范引導(dǎo),摒棄短視行為,推動(dòng)企業(yè)協(xié)同發(fā)展,形成“鏈主引領(lǐng)、中小企業(yè)協(xié)同”的產(chǎn)業(yè)格局,助力我國鍛壓行業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,推動(dòng)我國裝備制造業(yè)向全球價(jià)值鏈高端邁進(jìn)。
結(jié)語:伺服壓力機(jī)全鏈條技術(shù)自主研發(fā),是鍛壓行業(yè)企業(yè)突破發(fā)展瓶頸、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的核心路徑,也是我國裝備制造業(yè)自主可控的重要支撐。唯有堅(jiān)守創(chuàng)新、深耕核心、協(xié)同發(fā)力,才能打破技術(shù)壟斷,培育具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的民族品牌,推動(dòng)鍛壓行業(yè)在高端制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“彎道超車”,為制造強(qiáng)國建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

