从南京焊花里找方向:制造强国技术路径的底层思考
去年9月23号,我在南京江宁的一家车企焊装车间待了整整一天。
刚进门就被焊花晃得睁不开眼,十几台蓝色工业机器人挥着手臂来回转,整条线只看到一个穿工服的老师傅背着工具包慢悠悠走。他叫老陈,干了三十年焊工,原来手工焊一天下来,胳膊抬着吃不了饭,现在转成了机器人调试员,一天走几千步,下班还能去接孙子放学。
聊天的时候他突然戳了戳我胳膊,指着机器人最前端的一个小方块说,看见这个没?原来全靠进口,坏一个等半个月,一个卖小五千,现在换成本地厂做的了,一千多,隔天就能送上门。
就这么个小东西,差点卡死整条线的产能。
南京车企智能焊装车间工业机器人末端
工业机器人扭矩传感器精度校准工作台
产学研不是挂名写论文,要蹲在车间磨参数
做这个传感器的团队,我后来专门去拜访过。牵头的是东南大学材料系的一个老教授,带了三个博士生,在产业园旁边的板房里住了三年。
我进去的时候,板房里堆着一摞一摞的实验记录,每一页都记着烧结温度、环境湿度、成品精度,连当天的气压都标了。老教授说,原来在实验室做,恒温恒湿,做出来精度都达标,一拿到车间里,夏天温度高五度,精度就偏了两个量级,根本用不了。
那怎么办?把实验室搬过来啊。就在车间隔壁租了个板房,天天跟着车间的环境调参数,冬天车间不开空调,冻得手发红,还是每天测,测了三年,终于摸出来了不同环境下的参数曲线,现在批量生产,合格率能做到九成以上,成本直接压到了进口的三分之一。
不过话说回来,这样的团队其实不多。现在很多产学研合作,就是企业给高校捐点钱,高校出几篇论文,大家挂个名字评项目,真正能落到车间的,太少了。
制造领域的技术突破,从来不是在实验室里发一篇Nature就能搞定的。你得跟着生产线的实际问题走,你得接受一百次失败,你得磨,磨到参数对了,磨到成品稳定了,磨到客户敢用了,才算成。这条路没有捷径,谁都替你走不了。
南京车企智能焊装车间工业机器人末端
别盯着“大而全”,先啃“卡脖子的小零件”
一说制造强国,很多人第一反应就是上大项目、搞全产业链,恨不得一口气把所有高端领域都拿下。方向没错,但走起来很容易踩空。 我们现在最大的短板,从来不是画不出设计图,造不出概念产品,是大量不起眼的基础核心部件,做不到稳定批量的国产供应。就拿老陈说的这个工业机器人末端扭矩传感器来说,原理不难,工科生都能画出来结构,难在哪?难在材料烧结的一致性,难在纳米级的精度校准,难在工业环境下用几千小时不漂移。 原来国产做不出来,不是设计能力不行,是一百个产品里只有十个能达标,成本降不下来,整车厂不敢用,最后只能全买进口。进口厂商攥着这个刚需,坐地起价,你还没办法,因为你找不到替代。 说实话,制造强国的技术路径,根本不需要一开始就贪大求全。你把一百个这种小零件啃下来,整个产业的底气就足了。不然就算你能造整车,能拼出来机器人,核心部件攥在别人手里,说断供就断供,说涨价就涨价,哪里谈得上强国。 很多人说我们的制造业升级就是换机器人、上自动化,换汤不换药,说的就是这个问题。你买一百台进口机器人,所有核心零件都是别人的,你只是用别人的技术组装,不是自己掌握了技术。
工业机器人扭矩传感器精度校准工作台
产学研不是挂名写论文,要蹲在车间磨参数
产学研不是挂名写论文,要蹲在车间磨参数
做这个传感器的团队,我后来专门去拜访过。牵头的是东南大学材料系的一个老教授,带了三个博士生,在产业园旁边的板房里住了三年。
我进去的时候,板房里堆着一摞一摞的实验记录,每一页都记着烧结温度、环境湿度、成品精度,连当天的气压都标了。老教授说,原来在实验室做,恒温恒湿,做出来精度都达标,一拿到车间里,夏天温度高五度,精度就偏了两个量级,根本用不了。
那怎么办?把实验室搬过来啊。就在车间隔壁租了个板房,天天跟着车间的环境调参数,冬天车间不开空调,冻得手发红,还是每天测,测了三年,终于摸出来了不同环境下的参数曲线,现在批量生产,合格率能做到九成以上,成本直接压到了进口的三分之一。
不过话说回来,这样的团队其实不多。现在很多产学研合作,就是企业给高校捐点钱,高校出几篇论文,大家挂个名字评项目,真正能落到车间的,太少了。
制造领域的技术突破,从来不是在实验室里发一篇Nature就能搞定的。你得跟着生产线的实际问题走,你得接受一百次失败,你得磨,磨到参数对了,磨到成品稳定了,磨到客户敢用了,才算成。这条路没有捷径,谁都替你走不了。