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实业兴邦 创新领航——访大连光洋科技集团董事长于德海

中国的发展强大,离不开航空航天、海洋工程及大型发电机组等关键领域的强盛,而在过去的几十年发展中,这些领域的装备制造却始终受制于人。究其根本原因,就在于缺少高档数控机床做基础工艺支撑,也就是高档五轴联动机床。2006年,大连光洋潜心研发的自主的数控系统问世;2009年,该系统通过国家重大科技专项项目的实施获得认可;2013年,配有大连光洋科德系统的第一台五轴机床出口至德国……如今,大连光洋打造了一个从数控系统技术研发、关键零部件制造到机床整机产业化发展的全产业链和全技术链模式,不仅打破了国外机床长期垄断市场的局面,更为自主可控数控系统的高质量发展指明了方向。

大连光洋科技集团有限公司(以下简称“大连光洋”)成立于1993年,成立之初并不是以数控机床为主业,而是致力于数控系统的研发。为了让数控系统达到国际水平,时任公司董事长的于德海计划投资购买国外进口的高档数控机床。

1999年,国内生产的机床满足不了大连光洋的需求,必须向某日本公司总部订购机床,但在购买过程中,这家日本企业却提出了近乎苛刻的条件:要对机床安装地点、操作人员及加工用途等进行严格限制,而且要给机床加密上锁,一旦挪动位置,机床将自动锁死,令上百万的设备变成废铁。不论是当时还是现在,航空航天等武器装备领域的制造都依赖高端数控机床,因此,高端数控机床被视为战略物资,经常出现在“禁运”目录中。

这种无理的要求深深刺痛了于德海,“我相信每一个中国人都无法接受这样的对待,这简直就是一种侮辱。”就是在那一刻,一个“大胆”的想法在于德海的心里萌芽了,那就是一定要研制出中国自主的高端数控系统。通过调查,于德海发现,中国每台高端数控机床的制造成本中有40%是用于购买国外数控系统的,只有研发出高端数控系统,才能给中国的机床换上自己的大脑,才能打破受制于人的现状。

“做任何产业,想做好都有风险。当我们有50%把握的时候,我就要投。”在众人眼里,于德海是一个非常“固执”的人,为了实现这个目的,于德海曾变卖了房产,把所有家当压在数控系统的研发上。终于在2006年,大连光洋的第一款高端五轴数控系统问世了。

应用场景加速成功

自主高端五轴数控系统的研发成功,并没有立刻改变大连光洋的命运,虽然受到了很多业内人士的赞赏,但配有该款高端数控系统的机床产品却投路无门,没人愿意做“第一个吃螃蟹的人”。于德海回忆说:“还要感谢原机械工业部副部长陆燕荪的努力。”从制造一线出身的陆部长对大连光洋的工作成果表示了认同,并愿意为他们争取机床试用的机会。在陆部长的劝说下,国内一家用户最终放弃了购置德国西门子数控系统,改用大连光洋的国产系统。几个月运行下来,用户的反馈振奋人心:系统表现与进口机床没有区别!这为大连光洋高端数控机床的拓展打开了一扇窗。

接下来,大连光洋为南方一家拥有30年叶片专业生产经验的企业研发了“五轴叶片铣”,当年是全球最大规格的专用加工设备,试用一段时间表明,大连光洋设备的加工准确度、表面粗糙度和可靠性与国外顶级机床相当。“归功于这些企业的信任,大连光洋的高档数控机床才能发展得如此迅速。

2009年,大连光洋获得国家重大科技专项支持,承担的是高档数控机床及基础制造装备这个重大专项。“因为是国家重大专项在牵引着,这让我们有更多机会可以与用户共同分析,找出数控系统的不足之处,然后不断完善。”于德海表示,数控系统的应用离不开具体的场景,只有深入行业应用,才能让数控系统更完善、更专业。

经过几年的发展,大连光洋的数控系统已经为很多业内企业所认可,使用在他们的核心零部件的生产制造环节中,提振了他们对中国自主高档数控机床品牌的信心,也为这些企业节省了大量设备成本。

2013年,大连光洋向德国出口了第一台高速高精度五轴立式加工中心。这对于大连光洋来说,是可以画进历史史册的一笔,能被德国这种老牌企业看上,实属不易,也正式打开了大连光洋走向国际舞台的大门。

目前,由大连光洋旗下的科德数控研制的GNC60系列高档数控系统,覆盖西门子840D数控系统96%的功能。在GNC60系列数控系统的支持下,大连光洋研制了包括KMC系列立式五轴车铣复合加工中心、KHMC系列卧式五轴车铣复合加工中心、TG系列五轴工具磨床、KTX系列五轴铣车复合加工中心、KGHM系列五轴龙门加工中心以及KTurboMill系列五轴叶片加工中心,上述国产化五轴加工装备已经成功应用于许多重要的领域。

全生产链制造的“光洋模式”

为了实现当初的梦想,于德海选择的是一种“投入大”“见效慢”的全生产链制造模式。可就是这种看似不太划算的方式,让大连光洋彻底打破了国外对我国高端数控机床垄断的局面,现如今的大连光洋,在机床核心零部件、功能部件方面,已经几乎没有短板。“我们现在销售的五轴机床,百分之百是自己的系统,全是自己的关键性零部件,全是自己的重要的零部件。”于德海介绍说,大连光洋的机床产品自主化率高达95%,覆盖数控系统、伺服驱动、传感系统、智能电源模块、系列化电主轴、力矩电动机转台、液压系统、双摆角铣头和铸石床身等,涉足航空航天、汽车及能源等多个领域,性价比更是全球领先。

作为国内厂家,大连光洋不但关键零部件自主率高,而且技术完全自主,升级服务更是优于国外公司,相比进口机床具备了相当大的优势。大连光洋用了近20年的时间,在高档数控产业建立了完整的技术链、人才链和产业链。自2014年起,已连续5年成为国内五轴数控机床年产销规模最大的企业。

在刚刚结束的国际机床展览会上,作为中国唯一的“机床和控制、反馈装置及电机一体化”供应商,大连光洋展示了多款高端五轴数控机床及核心功能部件。如系列化高档五轴数控机床KMC400/600/800/1250系列、德创号、KToolG3515五轴工具磨削中心、KGHMU系列高速桥式五轴龙门加工中心、KHMC125UMT卧式五轴铣车复合加工中心、KTurboM3000五轴叶片铣削加工中心以及KTX1250TC五轴卧式车铣复合加工中心。

拿铸石床身来说,通常只有对品质、对准确度有很高要求的企业,才会自行研发床身的材料及浇铸工艺。为了让机床更稳定、准确度更高,大连光洋成立了大连光洋铸石床身有限公司,致力于铸石材料的床身设计与生产。其研发的五轴数控机床铸石床身,采用矿物铸石材料,该材料是以改性环氧树脂和固化剂为胶结料,以花岗岩和石英砂颗粒为集料,采用科学级配并加入各种助剂,经严格工艺复合而成。其阻尼系数是铸铁的6~10倍,导热系数是铸铁的1/20,用矿物铸石材料整体浇铸成形的床身结构具有极佳的抗热变形能力和减振性
能,提高了设备机械准确度。

在机床装备领域,大多数企业的做法是,为了缩短产品的交货期,会找各种供应商提供基础亦或是关键的零部件,几乎没有人会去做全产业链、全技术链的生产制造。但大连光洋就是凭借着对这种“不聪明”方式的坚持,才收获了成功。

世界最大的“地下工厂”

如果说大连光洋第一次为世人所认识,是因为自主的数控系统能替代国外产品,那么大连光洋第一次为世人所震惊,当属25万m2恒温恒湿地藏式厂房的落成。其实,这是于德海建造的第二座地下工厂了,“在高端机床设备生产过程中,细微的变形可能就会造成构件和设备不匹配,影响设备的精度。厂房设在地下,就是以节能环保的方式恒温恒湿,确保设备的精密制造。”而且,近些年大连光洋的高档数控机床供不应求,新工厂的投产可以提高产能,尽快向用户交付产品。

新工厂总投资超过23亿元,将有11个配套产业在这里生产,包括高档数控机床的数控系统、各种传感器,还有各类的五轴机床,包括工业机器人。新厂房将全面采用大数据、互联网、物联网、人工智能、智能供配电、智能能源管理及智能环境监控等最新制造和管理理念,全面实现互联互通。

“一个国家的工业强不强,关键在基础,基础强,产业就强。尤其是高端的制造业,国外对我们有限制的行业,这个只有靠自己。做这个产业近20年,我们遇到了很多超乎想象的困难。从企业来讲,这不是一个企业应该做的事情,但要从国家的发展来讲,从一个公民对国家的情怀上来讲,这又是责无旁贷应该做的事情。”于德海用实际行动履行着对员工、对企业、对社会和对国家的责任。

对于中国工业来说,大连光洋或许只是星星之火,但随着国家对基础装备制造业重视程度的不断加大,相信星星之火可以燎原。以梦为马,不负韶华,大连光洋的时代才刚刚开始,带着勤奋,带着执着,带着不断创新的发展理念,大连光洋的未来必将精彩无比。