维宏专访 | 赋能中国制造业转型升级,民族数控品牌展翅高飞
2022-10-09
行业新闻
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      作为中国运动控制领域提供系统解决方案的引领企业,上海维宏电子科技股份有限公司(以下简称“维宏股份”)自2007年正式成立以来,始终勇攀新峰,精进突破,坚持以创新技术助力实现智能制造,注重人才发展和技术创新,依托雄厚的研发实力和专业团队,打造出一系列满足市场多样化需求的产品、技术和解决方案。


      秉承 " 专业、专心、专注 " 的企业理念,如今,维宏股份已成长为数控机床行业“中国智造”极具影响力的卓越品牌。2016 年 4 月 19 日,维宏股份正式登陆创业板,成为国内首家 A 股上市的民营数控企业。随后,公司进一步加大投入,加强产品研发、资源整合和市场开拓,持续深化在人才、技术、工艺、应用和研发等方面的综合优势,坚定地朝着“赋能中国制造业,为千千万万家企业提供数字化制造的澎湃动力”方向奋勇前行。


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图 1. 公司总部外观图

 

      本期,我们对话的主角是上海维宏电子科技股份有限公司总经理郑之开博士,来听听他讲述公司成长和飞跃的故事……

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郑之开先生1970年7月出生,博士学历,高级工程师,上海维宏电子科技股份有限公司创始人、总经理。1992年毕业于哈尔滨工业大学,获得自动控制专业学士学位;深耕自动化技术领域的研究;1995年毕业于上海交通大学,获得自动化专业硕士学位;2000年毕业于上海交通大学,获得控制理论与控制工程专业博士学位。


求新求变 深耕应用

      倘若追根溯源,其实维宏早在2003年就已经成立。彼时的名字叫上海奈凯电子科技有限公司,立足于传统雕刻机与雕铣机控制系统的基础之上,公司推出了运动控制卡系列产品。随着企业发展规模持续壮大,2007年成立了上海维宏电子科技有限公司。“得益于近二十年来中国制造业蓬勃发展的利好环境,在从制造大国向制造强国不断迈进的征程中,自动化和智能化技术无疑扮演了重要的角色。对此,我们顺势而为,开发了多款软硬件合一的一体化运动控制系统,并不断开拓产品应用领域,深入挖掘应用新场景,先后进入模具制造、雕刻雕铣、水切割、激光加工、3C精雕等行业。”郑之开博士娓娓道来。


     “一直以来,维宏都将打造强大的民族数控品牌作为重要的发展战略,赋能‘工业母机’,让中国高端装备走得更高、更远。工业自动化发展和‘工业母机’发展是相得益彰的,新加工技术的出现催生了自动化的发展,自动化的提升继而又完善了工业母机的加工手段。”郑之开博士表示,作为国内数控系统领域的开拓者,经过十多年的精益开发和创新突破,维宏目前已拥有完整的数控系统产品体系,从数控系统、伺服驱动器、工艺软件延伸到配件、智能工厂建设和工业云服务领域等各个方面,在不同的行业领域贡献着“智造”力量,致力于以一流的工业技术便利社会生活。


     针对细分领域的应用需求,维宏拥有一批长期服务于客户第一线、能够快速精准反馈用户诉求的技术工程师以及行业经验丰富的研发工程师,他们运用专业的技术灵活、及时地满足客户需求,开发出差异化、多元化的定制产品和解决方案。譬如,近年来,激光作为一种快速发展的加工技术,随着大功率光纤激光器和半导体激光器等光源产品的推出,其成本效益和各项性能都在持续优化和提升,从而在制造业寻觅到广阔的用武之地。“基于这一背景,我们也顺势推出了相应的激光切割控制系统,并搭载自主研发的CAD/CAM等辅助功能,由此打造出多款一体化产品,得到市场认可。”郑之开博士说道。


     同时,维宏积极构建不同层次的技术人才梯队,紧跟行业前沿技术发展,做好基础技术的研究,结合不断变化的市场需求和技术创新,秉持原创研发的经营理念,进一步助力工业自动化向智能制造转型。目前,维宏自主拥有运动控制领域的核心知识产权,已授权且有效专利165项,软件著作权55项,已注册商标26项。“配合完善的研发体系,公司从底层技术上保证了各应用领域产品差异化的快速实现能力。”


     针对细分领域的应用需求,维宏拥有一批长期服务于客户第一线、能够快速精准反馈用户诉求的技术工程师以及行业经验丰富的研发工程师,他们运用专业的技术灵活、及时地满足客户需求,开发出差异化、多元化的定制产品和解决方案。譬如,近年来,激光作为一种快速发展的加工技术,随着大功率光纤激光器和半导体激光器等光源产品的推出,其成本效益和各项性能都在持续优化和提升,从而在制造业寻觅到广阔的用武之地。“基于这一背景,我们也顺势推出了相应的激光切割控制系统,并搭载自主研发的CAD/CAM等辅助功能,由此打造出多款一体化产品,得到市场认可。”郑之开博士说道。


     同时,维宏积极构建不同层次的技术人才梯队,紧跟行业前沿技术发展,做好基础技术的研究,结合不断变化的市场需求和技术创新,秉持原创研发的经营理念,进一步助力工业自动化向智能制造转型。目前,维宏自主拥有运动控制领域的核心知识产权,已授权且有效专利165项,软件著作权55项,已注册商标26项。“配合完善的研发体系,公司从底层技术上保证了各应用领域产品差异化的快速实现能力。”


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图2. 维宏知识产权墙

 

跟着“光”跑 “智”造先行

      随着国家制造业结构调整进入“提质增效”的发展阶段后,工业领域对柔性化和个性化的生产需求越来越多,先进制造领域的激光技术对工业领域的渗透力持续加强。另外随着5G、人工智能、工业互联网、物联网等底层信息技术的应用,带动智能设备的生产和应用,这也必然对激光智能生产提出更高的要求。


      相较于传统铣削、车削、精切等加工手段,激光加工属于一种较新的技术,对于配有激光切割、激光焊接等功能的装备和数控机床,广大的企业更希望获得来自专业厂商提供的技术支持。对此,维宏搭建了专业的人才队伍并配备强大的科研力量,以确保实现工艺和控制的完美融合。郑之开博士指出,通过对不同应用场景的分析,结合参数优化、控制软件和算法等工作,最终打造出能够满足客户全方位需求的“智”造产品,再通过营销和技术支持网络将这些专业知识传递给终端用户。


      此外,在激光智能制造领域,维宏股份用工业4.0的理念构建“光智造”产业生态,主要从“物联网”和“互联网服务”两大方面为客户搭建激光“智能工厂”。例如,维宏xFactory智能工厂系统,可实现以激光平面钣金切割、管材切割数控系统的应用为核心,与驱动器、激光切头等设备的互通互联,提供工单管理、设备维保、仓储物料管理、质量追溯等功能,更可以对接全厂级MES/MOM、WMS、ERP等其他企业管理信息系统,从而为激光企业打造先进的智能柔性化自动生产线。


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图3. 维宏xFactory智能工厂系统

 


“光智造”时代,离不开云技术的支持。“维宏云(NcCloud)”便是一个为广大设备厂商与终端建立沟通桥梁的有力平台,其提供了多种产品形态,以适应不同规模的应用场景。通过该平台,可快速收集和反馈用户数据,加快产品的迭代更新。通过以数据驱动生产,为企业的智能化升级助力,目前已在多个行业得到了成功应用。而CAD/CAM平台,则是对工艺研发、加工效率等提供有效保障,同时对接上游MES端,打通整套加工流水线;辅以物联网技术,从而能够更好的为客户提供智能制造升级解决方案。


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图4. 维宏云是一个为广大设备厂与终端建立沟通桥梁的有力平台,其提供了多种产品形态,以适应不同规模的应用场景

 


“软硬”兼施 多维度攻关

      作为先进高端制造装备的“大脑”,数控/控制系统是装备制造业中的核心技术,激光装备和机床的高质量运行也很大程度上取决于控制系统。然而,目前从硬件、软件条件以及产业现状等方面看,激光控制系统领域依然面临着一些急需解决的难题和瓶颈。


      郑之开博士表示,从数控系统的角度来说,“速度、精度和稳定”始终是关键字和重要课题。数控系统作为一个多学科交叉耦合的产品,软件、硬件、控制算法等,要想每一个方面都做到精深,有大量亟需攻克的挑战,需要大量专业人才和配套的产业/政策支持。“前不久的缺芯风波,相信大家仍心有余悸,也敲响了警钟,表明我国在一些核心技术方面,距离国际顶尖水平仍有差距, 技术研发之路依然任重道远。”


      “因此,面对制造业转型升级的强势需求,以及进一步落实‘十四五’规划所勾勒的目标,不断形成‘中国智造’的核心竞争力,避免关键设备和原材料被‘卡脖子’,数控系统等关键技术的自主创新和安全可控势在必行。”目前,中国激光控制系统已取得了长足的发展,与欧美国家相比,无论从机床装备搭载的控制系统数量、规模,亦或品质等方面,不少功能水平已实现并跑,甚至在少数功能上已有所超越。“然而,我国工业自动化相较于国外起步较晚,在一些重要领域,国内厂商还需要向那些成熟的企业/产品积极学习,并结合自身核心优势不断精进技术;同时也应当向国内优秀的同行看齐,保持谦卑心态。重要的是必须深悉‘市场是检验产品’的最终手段,始终保持对市场的敏锐性和前瞻视野。”据郑之开博士介绍,维宏针对各行业数控机床应用的数控系统、伺服系统等已经逐步解决卡脖子的短板、关键技术实现自主可控。


      同时,目前装备制造业已经对数控提出了从“制造”全面迈向“智造”和“创造”,这就要求在制造的前端和后端,引入新的技术方案,比如CAD/CAM,随着工艺的复杂性和效能的提升,变得愈加重要。然而,数控系统是一个需要大量研发投入和行业沉淀的产品,目前盗版、假货等现象猖獗,给市场良性发展带来压力。


      未来,随着国内激光器功率的不断提升,性能的持续优化,再结合通讯、工业互联网和工业4.0等技术的齐步并进,维宏将进一步引领控制系统在激光加工行业的应用潮流,实现新一轮的飞跃和突破。

 

洞悉前沿趋势

目前,中国制造业的转型升级迫在眉睫,且发展速度迅猛,激光作为“最快的刀”,其市场需求正不断被激活,整体前景乐观可期。“未来,激光切割应当会围绕更厚的板材、更纤薄精密的加工、更灵活高效生产等方向发展,这要求数控系统具备更强的工艺开发能力和自动化定制能力来配合。”郑之开博士介绍道。


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图5. 未来,激光切割应当会围绕更厚的板材、更纤薄精密的加工、更灵活高效生产这几个方向发展,这要求数控系统具备更强的工艺开发能力和自动化定制能力来配合


      控制技术的两大核心是效率和精度。“激光切割在效率和精度方面都展现很大的优势,因此控制系统的未来趋势是要深入挖掘这种潜力。”当前,激光切割的功率越来越大,功能也愈发完善,从传统薄板切割向厚板切割快速发展,从平面切割向曲面/异型切割不断迈进。顺应此潮流,维宏的控制系统也相应推出了这些功能。


      另外在效率提升方面,从原先的单机自动化朝着生产线自动化方向飞速发展,再结合工业4.0概念进一步实现“智能工厂”,最终达到全域优化,大幅提高效率。“对此,维宏将继续加快工业互联,实现智能化、可追溯、无人化、无纸化,不断加强对激光数控系统在高速高精和稳定可靠等方面的研发,并提升系统的二次开发能力和开放性,实现更大范围内的共享‘加工能力’。”


      同时他补充表示,激光的应用前景不单单是切割,激光焊接也可能随着切割设备的普及化,获得更大的发展助剂。焊接在工艺复杂性和设备非标性等领域面临着更大的挑战,但也蕴藏着巨大的机遇。

构建开放、合作与联动的业态环境

      激光作为一种新型、灵活和高效的加工手段,近年来已取得长足的发展,这一点在我国机床行业尤其明显。“因此,激光加工行业的上下游企业应当珍惜当下的利好环境,专注于提升产品性能、质量及安全性等指标,共同引领行业和企业的可持续发展。”郑之开博士坦言道。


      首先,中国的工业软件整体水平与欧美发达国家相比,仍相对薄弱,因而,国家层面需要进一步加大对知识产权的保护举措;另外,企业也需加强自身对知识产权的保护意识,并且尊重他人的知识产权,携手走向联动、合作和良性竞争,以打造激光生态圈健康发展的业态环境。


      其次,面对“光”制造行业的广阔前景,维宏坚持自主研发、不断创新,一方面广泛听取客户需求、专注产品性能提升,潜心行业深度定制化方案;另一方面也不断与业内上下游企业,包括激光器、切割头、主轴和电机供应商等合作伙伴协作,积极打造开放的行业生态。“通过这种开放合作,维宏可以在细分领域挖掘更多的创新机会,为设备商和终端用户赋能;同时能够在新产品开发过程中,持续挖掘用户需求,增强用户黏性,提升竞争优势。”譬如,维宏与创鑫激光达成了战略合作,双方力促激光器与激光切割控制系统的联合应用,赋能机床行业数字化转型;与普雷茨特激光头联合应用研发,共同打造系统与切割头信息互连互通,为用户提供智能化的高功率系统解决方案……


      “毋庸置疑,为驱动产业升级发展,维宏愿携手行业同仁助推整个激光加工行业的精益生产。”郑之开博士表示。


“激”发新动能 引领新潮流

      在多年的发展历程中,维宏在激光切割领域(平面切割、坡口切割和异型切割等)积累了大量的知识专利,这些也都是公司研发和创新成果的缩影和记录。郑之开博士谈起:“无论是提供技术服务亦或进行产品研发,维宏始终坚持以‘客户为中心’,充分重视客户的差异化需求。虽然在此过程中必定会伴随产品规划、技术路线等困扰,但我们以此倒逼自身,强化产品和技术研发,持续攻克难点,并在此过程中取得了一轮又一轮的飞跃和突破。”


      例如,2022年3月份公司发布的WiseCAM激光排版软件,就是针对激光加工产品的一个重要补充,有效解决过往第三方CAM和CNC之间的一些功能配合缺失等短板,为用户提供包括随动控制系统、激光切割工艺处理、套料排版、激光加工控制、伺服驱动器等在内的成套解决方案。随着激光应用的愈加广泛,维宏NcSudioV15系列激光系统,也在不断迭代创新。


      再如,大幅面双梁平切加工系统是维宏和一家头部客户联合开发的产品,它可以显著提升整板加工效率;且得益于公司自身的CAM能力,它兼具过往双梁设备不具有的加工灵活性,达到多梁“标记+切割”的流水线式加工,大幅提高整体效率。另外,推出的平面坡口加工系统对于优化厚板焊接的前道工序效率意义重大,相信未来在造船行业等厚板加工场景中的应用会非常广泛。


      近年来,维宏秉持“2+1”发展战略—“2”即“PHOENIX平台和 CAD/CAM平台”,“1”即物联网技术和解决方案。公司的拳头产品PHOENIX平台致力于在提供更稳定、更完善的数控平台的同时,进一步提高客户定制化、二次开发的能力,将开发环境搬到客户现场,提高沟通质量和降低沟通成本,缩短产品研发周期、降低产品的定制成本,让客户能够更快速的响应市场多变的设备研发和应用。


      谈及未来发展规划,郑之开博士表示,维宏将继续坚持开放之路,搭建多行业多领域的通用平台,赋能合作伙伴,让二次开发真正大放异彩,让每个厂商都拥有属于自己的数控系统,专注“产品开道、性能为王”,不再是机械地罗列配置,也不再是低端的价格比拼,真正让中国制造业的“大脑”更加灵活、更加高效。“同时,维宏可能还会再加一个‘1’,即针对加工过程中的关键场景引入契合的传感器技术,并将携手激光器厂商、下游机床整机客户以及终端用户等行业伙伴,从多维度来保障与提高整体加工质量。”

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