先进制造工艺:我们离真正的产业化还有多远
不是买了机器人就是先进制造
我在东莞见过一家做新能源汽车防撞梁的工厂,老板去年砸了八千万换全套进口自动化设备,吹出来说自己做的是最顶级的先进制造。结果年底算账,良率比原来用旧设备的时候只高了三个点,回本不知道要等到哪年。
问题出在哪?核心的高强钢冷弯成型工艺参数,还是十多年前从韩国厂买淘汰生产线带过来的旧数据。钢材配方早换了三代,参数还没变,能出好活才怪。
说实话,很多工厂老板都犯这个错:只愿意掏钱买看得见的设备,不愿意掏钱磨看不见的工艺。
新能源汽车高强钢防撞梁先进制造生产线
先进制造工艺的核心,从来都不是设备有多贵,是你能不能把材料、设备、精度、成本捏到一起,跑出一套别人抄不走的东西。德国那些做精密轴承的小厂,设备不是买不到,就是那套热处理工艺,藏了一百多年,你就是做不出人家那个硬度和耐磨度。这才是真本事。
那些火出圈的新工艺,真能用吗?
最近两年顶刊上天天出新的先进制造工艺,从增减材复合到飞秒激光微加工,个个都吹得天花乱坠。我接触过不少创业团队,拿着实验室的成果出来找投资,一问到中试就卡壳。
上个月和西安交大一个搞航空制造的老教授聊天,他说现在团队做得最成熟的,就是航空发动机叶片微流道激光增材工艺。原来传统工艺做叶片内部的冷却流道,只能做直的,做不了那种扭曲的随形流道,发动机工作温度提不上去,寿命也短。现在用飞秒激光逐层增材,能做到百微米级的精度,流道贴合叶片轮廓,发动机工作温度直接提了150度,寿命翻了一倍还多。
现在已经给国内航发厂做小批量供货了,良率稳定在八成以上。这才是真能落地的好工艺。
航空发动机叶片激光增材先进制造加工现场
不过话说回来,十个新项目里有九个死在中试。实验室里做十件成九件,拿到工厂车间,电压波动个5%,原材料纯度差0.1%,温度湿度变了几度,良率直接掉到三成以下。很多团队发完论文拿了奖,就没下文了。可惜不可惜?太可惜了。
破局其实不在别处,就在脚下
破局其实不在别处,就在脚下
现在大家都在喊卡脖子,多数人盯着的是光刻机这种高端设备,少有人说,我们的工艺积累其实卡得更死。
人家日本做电子封装的厂,一套陶瓷烧结工艺攒了五代人,上百万组参数,你就算买到一样的炉子,烧出来的成品就是不如人家,气密性差两个等级,这就是工艺的壁垒。
我们现在缺的就是这种慢功夫。前几年赚快钱赚惯了,谁愿意花十年八年磨一套工艺参数?
不过这两年真的变了。我接触到好几个动力电池供应链的项目,都在砸钱磨干法电极先进制造工艺。原来做极片都用湿法,要涂敷要烘干,费钱还占地方,能量密度也上不去。干法不用溶剂,能量密度能提10%以上,成本还降15%,原来就是工艺过不了,极片均匀度不够,良率上不去。现在厂家愿意投几个亿,花三五年磨参数,现在国内已经有厂商能做万吨级的量产线了。这不就是突破吗?
你说先进制造工艺一定得是造卫星造芯片那种高大上的东西吗?不对。做义齿的工厂,把手工磨改成数字化五轴加工工艺,做出来的假牙贴合度提高三倍,成本降一半,这也是先进制造工艺。做纺织的,把原来的染色工艺改成超临界二氧化碳无水染色,不排废水,颜色还更均匀,这也是先进制造工艺。
真的,别玩虚的。先进工艺要解决的,就是真实生产里的真实问题。能帮工厂降本提效,能造出别人造不出来的东西,就是好工艺。我们还有很长的路要走,但至少现在,已经有人踩对方向了。对吧?