引領(lǐng)國(guó)產(chǎn)高端數(shù)控機(jī)床跨入“微米時(shí)代”--—訪江西佳時(shí)特?cái)?shù)控股份有限公司董事長(zhǎng)劉華先生
江西佳時(shí)特?cái)?shù)控股份有限公司董事長(zhǎng) 劉華
·2024 年 5 月入選江西省“最美科技工作者”
·獲評(píng)工信部重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)及技術(shù)領(lǐng)域?qū)＜?/font>
·帶領(lǐng)企業(yè)獲 98 項(xiàng)專利，其中發(fā)明專利 7 項(xiàng)
一根頭發(fā)有多細(xì)？答案是在 40 至 50 微米之間。
在此基礎(chǔ)上縮小百分之一，就是江西佳時(shí)特?cái)?shù)控股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱 “佳時(shí)特”）自主研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造的多軸加工中心的加工精度。數(shù)年前，記者曾采訪過佳時(shí)特，那時(shí)他們采用國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)裝配出了全程精度 2 微米、重復(fù)定位精度 1 微米的高精高速數(shù)控機(jī)床，突破《瓦森納協(xié)定》對(duì)我國(guó)的技術(shù)封鎖 ; 近日，記者再次來到佳時(shí)特，他們已經(jīng)破解了微米位移難題，打造出全程精度 0.6 微米、重復(fù)定位精度 0.4 微米的高速高精數(shù)控機(jī)床，登上了高端數(shù)控機(jī)床這一細(xì)分領(lǐng)域的制高點(diǎn)。
如今，這家扎根南昌的民營(yíng)企業(yè)，不僅攻克了制約制造業(yè)升級(jí)的 “卡脖子” 技術(shù)，更以 “微米級(jí)精度” 重新定義國(guó)產(chǎn)機(jī)床的競(jìng)爭(zhēng)力，為中國(guó)裝備制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)能。
從“制造”到“創(chuàng)造”
佳時(shí)特的故事，始于一場(chǎng)從“維修替代”到“自主創(chuàng)造” 的逆襲。
2004 年才成立的佳時(shí)特，一邊依靠維修進(jìn)口機(jī)床和加工精密零件 “掙錢”，一邊 “撒錢”研發(fā)高精度機(jī)床——2007 年，首臺(tái)精度 10 微米機(jī)床下線，邁出技術(shù)自主化的第一步。董事長(zhǎng)劉華是創(chuàng)業(yè)核心成員，他告訴記者，從成立的第一天起，他們就立志打造自主高精密數(shù)控機(jī)床。
此后 18 年，團(tuán)隊(duì)通過優(yōu)化機(jī)床結(jié)構(gòu)、迭代核心材料，逐步攻克直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)、溫度補(bǔ)償技術(shù)等難題，將精度從10微米提升至0.4微米，登頂數(shù)控金屬切削機(jī)床細(xì)分領(lǐng)域。
在佳時(shí)特一樓的展示廳里擺放著幾個(gè)玻璃柜，柜子中是佳時(shí)特用自家機(jī)床加工出來的零配件。“機(jī)床性能好不好，行內(nèi)人一看加工出來的配件就知道。” 劉華拿起一塊用機(jī)床加工出來的銀白色圓盤指給記者看。
這個(gè)不起眼的 “渦旋盤” 用于高等級(jí)空調(diào)壓縮機(jī)，對(duì)精度要求極高。渦旋盤是一個(gè)由兩個(gè)形狀相同而角位置相對(duì)錯(cuò)開 180°的漸開線渦旋卷體組成的圓形加工件，漸開線卷體形狀曲折，深度較深且表面 “光可照人”。
在佳時(shí)特的展示區(qū)里，類似的高精度加工件比比皆是。
“沿著別人的路走，永遠(yuǎn)到不了山頂。我們通過拆解進(jìn)口機(jī)床過程中，系統(tǒng)學(xué)習(xí)了誤差補(bǔ)償、熱變形控制等關(guān)鍵技術(shù)，累計(jì)獲得 110 項(xiàng)國(guó)家專利，逐步形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。” 劉華告訴記者，憑借 “超高精度” 顛覆性技術(shù)，通過材料科學(xué)與機(jī)床工程領(lǐng)域的深度融合，終于填補(bǔ)了國(guó)產(chǎn)機(jī)床的性能空白，獲得了廣泛認(rèn)可。
從“突圍”到“崛起”
這幾年，佳時(shí)特的發(fā)展方向，就是圍繞客戶需求，在單機(jī)類產(chǎn)品方面，朝著高精、高速方向發(fā)展 ; 在生產(chǎn)線類產(chǎn)品方面，朝著智能化、柔性化、信息化方向努力。如今單機(jī)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，生產(chǎn)線類產(chǎn)品因門檻較高，競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，附加值也更高。
2023 年，一家國(guó)內(nèi)頭部新能源車企對(duì)佳時(shí)特調(diào)研后，提出了采購(gòu)意向，但提出了比較具體的要求 : 一是生產(chǎn)效率要高，二是工作人員要少。
“我們的工程師最后將多臺(tái)多功能復(fù)合加工中心和機(jī)器人組合成智能化柔性生產(chǎn)線。將對(duì)方的工藝流程進(jìn)行了 ‘再造’，最終對(duì)方開出了一份 1.2億元的采購(gòu)合同。” 劉華告訴記者，從單臺(tái)設(shè)備來說，技術(shù)含量不是很高，但是把它們整合成一條生產(chǎn)線，生產(chǎn)效率就提升上來了。
江西佳時(shí)特?cái)?shù)控股份有限公司坐落于南昌市小藍(lán)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)
佳時(shí)特公司技術(shù)人員正在操作數(shù)控機(jī)床
與此同時(shí)，隨著 5G+、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）、自動(dòng)化產(chǎn)線的加入，佳時(shí)特也向著 1 微米以上的精度前行。但在達(dá)到 1 微米級(jí)精度后，向更高精度發(fā)起沖擊，并不是一件容易的事。
面對(duì)行業(yè)下行周期，佳時(shí)特利用 “逆勢(shì)投資” 策略，將利潤(rùn)全部投入研發(fā)，佳時(shí)特由此在2020 年行業(yè)低谷期完成技術(shù)迭代，并在 2023年市場(chǎng)復(fù)蘇時(shí)迅速搶占份額。在市場(chǎng)推廣方面，佳時(shí)特通過提供 “交鑰匙工程” 服務(wù)實(shí)現(xiàn)差異化競(jìng)爭(zhēng)，為客戶提供一站式解決方案，使客戶綜合成本降低 25%，實(shí)現(xiàn)降本增效。
同時(shí)，構(gòu)建集院士工作站、博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地和省級(jí)專家工作站于一體的科研體系 ; 與華中科技大學(xué)、南昌大學(xué)等多所高校建立人才戰(zhàn)略合作，并與華中數(shù)控達(dá)成全面戰(zhàn)略合作。“我們與高等院校、科研院所建立長(zhǎng)期產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，發(fā)揮雙方資源優(yōu)勢(shì)，對(duì)具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的新技術(shù)、新產(chǎn)品進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，助力公司產(chǎn)品提檔升級(jí)。”劉華說。
江西佳時(shí)特自動(dòng)化柔性生產(chǎn)線車間
事實(shí)上，一臺(tái)好的機(jī)床，需要全產(chǎn)業(yè)鏈 “齊步走”，基礎(chǔ)部件決定功能部件，功能部件又決定主機(jī)性能，更需要原材料、刀具等一系列基礎(chǔ)工業(yè)的全面提升。這個(gè)過程充滿了艱辛。
2024 年 3 月，憑借一個(gè)核心零部件的替代，研發(fā)團(tuán)隊(duì)攻克了機(jī)床熱脹冷縮帶來的微米位移難題，打造出定位精度 0.6 微米、重復(fù)定位精度 0.4微米的高速高精數(shù)控機(jī)床，登上了數(shù)控金屬切削機(jī)床這一細(xì)分領(lǐng)域的制高點(diǎn)。
從“跟跑”到“領(lǐng)跑”
2024 年 4 月，佳時(shí)特與華中數(shù)控?cái)y手發(fā)布了最新研制的智能立式五軸加工中心。“它搭載了全球首個(gè)集成人工智能芯片與大模型的智能數(shù)控系統(tǒng)。” 劉華表示，這一成果意味著，我國(guó)在該領(lǐng)域從 “跟跑” 到 “領(lǐng)跑” 的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)折點(diǎn)正式到來。
走進(jìn)佳時(shí)特 “5G+ 智慧車間”，處處能看到智能化、數(shù)字化改造的成果 : 采用主、被動(dòng)全閉環(huán)熱補(bǔ)償技術(shù)的機(jī)床，最大限度減少了熱伸長(zhǎng)對(duì)加工精度的影響 ; 多功能復(fù)合加工中心，集成了車、銑、磨等多種自動(dòng)化生產(chǎn)工藝 ; 自動(dòng)搬運(yùn)車搭載著原材料往來穿梭，超快速換刀機(jī)構(gòu)、機(jī)械
臂等自動(dòng)化設(shè)備高速運(yùn)轉(zhuǎn)。
“最初，我們的客戶以中小型制造業(yè)企業(yè)為主，采購(gòu)量也不大。但隨著我們?cè)?26 毫米制程內(nèi)不斷突破精度上限，國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)也將我們列入采購(gòu)行列。” 劉華說。
為了讓更多中小型企業(yè)完成低成本轉(zhuǎn)型，佳時(shí)特還開發(fā)了自動(dòng)化柔性生產(chǎn)線——3 臺(tái)機(jī)床和一臺(tái)機(jī)器人即可組成最小加工單元。“我們?cè)谛阅苌喜惠斢谕?guī)格國(guó)外機(jī)床，但價(jià)格僅是對(duì)方的一半左右。” 劉華告訴記者。
過去，國(guó)產(chǎn)機(jī)床在銑頭、刀具、主軸、芯片等核心部件幾乎依賴進(jìn)口。但隨著國(guó)產(chǎn)替代材料的 “崛起”，“目前我們機(jī)床的核心部件達(dá)到 95%的國(guó)產(chǎn)化率。” 劉華說。
站在新的起點(diǎn)，佳時(shí)特正攀登新的技術(shù)高峰。企業(yè)與華中數(shù)控聯(lián)合開發(fā)的AI智能數(shù)控系統(tǒng)，集成大模型技術(shù)實(shí)現(xiàn)加工參數(shù)自優(yōu)化 ; 自主研發(fā)的自動(dòng)化生產(chǎn)線可根據(jù)客戶需求快速重組模塊，為天津一家企業(yè)定制的汽配生產(chǎn)線，將復(fù)雜零件加工精度提升至 0.005 毫米，助力客戶突破新能源汽車輕量化瓶頸，標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)機(jī)床開始從 “能用” 向 “好用” 躍升。
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