定制服务 为高端制造装备“智能芯”——SFAE推进四达集团-沈阳罗特自动化有限公司航空装备发展引擎

2013/4/11 13:51:12

“十二五”规划中提出七大战略性新兴产业,高端装备制造业是其中资金最密集、产业链最完备及见效最快的产业之一,而航空装备又是高端装备制造业重点发展的方向之一。被喻为高端制造业领域“皇冠上的明珠”的中国大飞机产业,成为发展的重中之重。中国国产商用飞机的尝试始于20世纪末,但直到2008年,中国商用飞机有限公司的成立才标志着中国飞机进入商业化起步阶段,由此,航空装备领域的技术日新月异,中国“大飞机”的梦想腾翅高飞。 

          成立于1991年的四达集团—沈阳罗特自动化技术有限公司(以下简称“四达”,是专门从事汽车装备和飞机装备自动化等综合性产品生产和研发的企业。2006年迈进飞机数字化制造装备领域的四达,仅仅耗时5年,迅速打开局面。2008年销售收入为4100多万元,2010 年销售收入达到8800多万元,销售业绩快速增长;打破了国际航空制造业最先进工艺几乎由国外企业垄断的局面,申请专利60余项,多项技术填补国内空白,实现了国际的领先。探寻国内唯一一家涉足大飞机数字化制造装配市场的民营企业迅速崛起于高端装备制造业的秘密,我们发现,在四达飞速发展的背后,始终默默地伫立着一位坚定的盟友,那就是西门子工程自动化工厂有限公司(以下简称“SFAE”)。



格局:开辟蓝海
 

          企业要保持获利性增长,就必须超越产业竞争,开创全新市场。四达集团开辟蓝海,谋求战略性新业务开发,在进入航空装备领域后,其重心逐步转移,产业格局发生重大改变;改变也意味着风险,从一开始,四达就精准地选择了自己的合作伙伴,为成功打下基础。

          在四达集团20年的发展历史上,头十余年,其发展重心在汽车领域,先后研发出诸如气动平衡机械手、龙门机器人和柔性夹具等高技术关键设备。在此基础上,进而升级到GANTRY、EMS等全套自动化输送系统的研发,自主研发的“汽车生产线龙门机器人输送系统”,达到国际先进水平,填补国内空白,系列化高技术产品已广泛服务于各行业领域。在获得可喜成绩的同时,四达集团总经理李东栓始终保持着清醒,汽车制造行业市场竞争激烈,沿着这个道路四达会不会越走越窄?企业的下一个十年,路在哪里?……

          2006年,一个偶然的机会,刚刚起步的中国航空制造业进入李东栓的视野,一个小小的五轴钻铆自动化系统撬动了四达的未来。长期以来,我国飞机部件钻铆一直处于“技术空白”和“市场产品空白”的状况,飞机的装配完全由人工钻孔,致使装配效率低下,装配质量难以保证,特别是对于国家大飞机项目,飞机蒙皮和桁架厚度加大,人工完全不能胜任,急需进行自动化提升。机遇&风险共存,凭借市场敏锐度,敢打敢拼的李东栓看到了我国航空制造业迅猛发展的未来也看到其中蕴含的商机无限。

几个项目成功试水飞机装备领域以来,李东栓更加坚定自己的信心,果断决定,公司的重心逐步转向飞机装备的研发与生产,公司的整个“格局”发生了重大改变。

          四达集团—沈阳罗特自动化技术有限公司主要负责四达集团在航空领域的技术研发,作为沈阳罗特自动化技术有限公司(以下简称“罗特”)总经理,高级工程师赵林带领着他的团队,打造四达在大型飞机装备制造方面专业的竞争优势。“进入航空高端制造领域,我们从产品到市场都是在摸索中前行,开始的艰险可想而知。”赵林说:“产品都是非标的,往往是飞机制造厂提出具体需求,也许仅仅是一个想法,罗特来做研发,提供整体解决方案,难度可想而知。进入伊始,采购高端的设备,选择强大的合作伙伴我们必须慎重考虑。

          在对国内多家飞机制造厂家进行调研后,赵林发现,在航空高端制造领域,西门子产品所占的市场份额大,客户认可度较高。“飞机制造厂的数控车间,基本由西门子和法那科系统构成,并且西门子比例更高。飞机主流制造厂家普遍对西门子的产品比较熟,用西门子的产品来支持我们的装备,跟S FAE进行合作,保证了品质,直接提升了客户对我们产品的认知度。”

          罗特跟SFAE的合作初始仅限于产品,随着不断深入,双方探寻到更多的价值契合点。“第一次产品合作,罗特耗费近4个月自主研发五轴模块功能,结果一台机床的开发耗时接近一年,方案还未必是最佳。

          后来跟SFAE北京工程部进行需求探讨,发现西门子德国有成熟的解决方案,双方共同研发实施了方案的本地化,这样仅3个月就能开发完成一台机床,且一个五轴模块的价格远远小于自己开发所投入的成本。”西门子在全球拥有完整的航空自动化解决方案,来自西门子AS总部 Aerospace Competence Center在航空分装、总装工艺上卓有成效,其航空技术及解决方案在波音和空客等一流的飞机制造厂都有成功案例;在国内市场的航空工业领域,SFAE已和绝大部分航空主机厂签订了框架协议,并相继赢得了空客A320低压电柜项目,ARJ21支线飞机机身-机翼对接等项目。

          “在中国市场,SFAE和各飞机制造厂保持紧密合作,但提供产品和服务仅限于把它当作普通工厂对待。通过和罗特合作,介入了飞机制造厂设备的研发领域。中国民用飞机市场刚刚起步,高端技术和工艺国外依赖度高,技术转移很少,SFAE和罗特通过把西门子航空解决方案本地化,共同加速中国航空工业自动化进程。”SFAE东北区区域经理张崴说。如今,四达的收入“格局”也已发生了重大的变化,航空装备领域的业务收入占到其总收入70 % 以上的份额。深耕航空制造业,企业取得一系列的成绩,得到了各主流的飞机生产厂家的认可;凭借领先的技术,这家民营企业一枝独秀,远远地把竞争对手抛在身后。



布局:赢得先机
 

          随着航空工业逐步打破手工制造的现状以及航空设备冲破国外技术垄断的局面,未来几年将是中国航空工业飞速发展的时代,自动化、智能化和高科技将是航空装备的主流。罗特SFAE整合优势资源,强强联合,赢得先机。

          在努力实现新的转型发展,全力提升之际,赵林深谙只有自身不断发展,才能不惧别人赶超的道理。在航空工业领域加紧布局,以创新引领,企业研发出多项填补国内空白的数字化高技术产品,包括用于飞机部件数字化钻铆的“数字化压铆机及托架系统”、用于运转空客机翼的“AGV35机翼输送智能机器人”、用于X型机的机身对接“AGV15机器人智能安装平台”及用于钻孔设备的数字化输送的 “AGV3智能输送机器人”等,进一步在行业打开知名度,扩大领先优势。

          “经过磨合阶段,罗特SFAE双方进一步加强互信,取得了许多可喜的成绩。”赵林说。双方合作的第一个项目是给某飞机制造厂打造国内首例的飞机部件数字化钻铆专用设备,“这种特殊设备通常都是国外进口或国内大型国企生产,作为第一台由民企设计完成的设备,飞机厂也非常重视。我们和SFAE一起讨论方案进行研发,历时近一年,设备完成后经客户检验完全符合要求,各方面的性能都达到国内乃至国际领先水平。飞机厂验收之后还特意把这台设备披上红绸作为重点设备进行展示,我们的辛勤付出得到了回报。”

          罗特研发的AGV自动导航运输车系统综合了光、机、电和计算机等当今科技领域先进的理论和应用技术。在中央控制器的控制下,可在360°范围实现万向运动,按指令自动沿着规定的路径行驶,到达指定地点,完成一系列作业任务,是自动化搬运系统、物流仓储系统、柔性制造系统(FMS)和柔性装配系统(FAS)的重要装备,特别适合于飞机机身及机翼等大部件的运输,并可在总装车间室内使用,也可在不同车间室外及厂内公路上使用。“这套系统极具推广价值,有了成功的案例之后,我们把系统的技术及功能跟别的客户沟通,他们都很感兴趣,未来市场容量应该很大。目前,我们的AGV运输车承载能力范围为0.5T~200T。可以为客户量身定做最优的解决方案。” 赵林说。

          2011年,双方共同研发的“飞机大部件数字化钻铆装配系统”同样为国内首创,借鉴并集成了当今国际上最新的可重构并联机器人技术、激光跟踪与检测技术和视觉识别技术等高科技技术,产品达到了国际先进水平。“根据飞机制造厂的功能设想,罗特设计制作机械部分,SFAE提供电控解决方案。这套先进的飞机装配数字化装备预计2012年3月面世,必将成为四达和SFAE合作的一个亮点。”

          赵林提到公司最近研发的“飞机壁板爬行机器人制孔系统”,“主要用于机身环铆,可以吸附在飞机表面之上,精确地进行制孔工作。从实现上,需要2台机器人对着铆钉进行压实,一个机器人操作螺栓,一个操作螺帽,同时进行动作而各自又互相独立,2台机器人之间的控制协调部分就是采用西门子系统进行开发的。该设备技术上已经达到国际先进水平,在机身对接数字化设备中又填补了一项国内空白。”这个创新产品可不仅仅是概念新奇,同时兼具高端技术,是针对目前我国大飞机制造中,无法解决精准定位、精确钻铆技术等难题而研发的,解决了我国大飞机制造中,关键技术一直被国外封锁的一大难题,其控制技术和产品将对我国大飞机制造起到极大的技术支撑作用。

          要发展我国的航空制造业,必须走自动化加数字化制造装配的道路,而控制系统为航空制造装备了“智能芯”。赵林告诉记者,通过和国内主流飞机制造厂家频繁接触,他们都已经意识到,中国航空制造必须要下大力气进行一番自动化升级改造才能有所发展。拥有庞大的市场需求和国家政策的大力支持,他认为,“航空装备”这条路比他想象中发展地更快。

          2009年,SFAE北京工程部专门组织了一个团队,针对罗特在航空制造领域的项目提供应用解决方案以支持其在航空领域更大的发展。“我们的一个需求,SFAE的工程师有时要做大量的实验,完成后由资深的工程师给我们进行实地演示,一些我们没有想到的细节问题,他们也主动提出并帮助我们解决。”赵林说:“作为一家民营企业进入高端制造领域,SFA E给予我们的支持力度相当大。西门子全球无与伦比的技术还有系统能力固然是我们合作首选SFAE的原因;在制定方案和实施现场中的服务支持能力更是SFAE的突出优势。”不论是四达集团总经理李东栓,还是罗特的总经理赵林都对SFAE的服务非常满意。

          SFAE利用全球西门子产品技术资源,全力服务客户实现梦想。2010年,西门子航空领域全球会议在德国召开,在出发之前,西门子方面特意来到罗特,同赵林进行沟通,就产品及方案上的新需求;需要哪些领域的强力支持深入讨论,把一些难以解决的机型问题,没有方案的项目认真整理带去德国寻求解决之道。“德国方面提供的一些技术解决方案有一些在我们的项目中已经得到了实际应用,我同时期望,在同SFAE合作通向未来的道路上,更多地借力西门子全球航空制造领域的经验,西门子总部能够给予我们更大力度的支持。”赵林对此充满感激也满怀期待。



步局:抢占高点
 

          中国 “大飞机”的梦想带来的航空装备业的规模和深度意味着巨大的商业机会,作为中国航空装备的先行者,四达联手SFAE,抢占航空高端装备制造制高点,致力于成为中国航空业的脊梁。

          中国是除美国以外最大的民用飞机市场,多年来,为了开拓中国市场,各大航空制造企业与中国航空制造业进行了多种合作。早在1985年开始,波音MD—80飞机就在上海组装;空客在天津设立了合资总装厂;巴西航空工业公司与哈飞合资成立ERJ145飞机总装厂;沈飞成为庞巴迪C系列飞机的关键供应商。通过为主流民用飞机生产配件,中国航空工业得以不断提高供应零部件产品的深度、广度以及复杂程度,逐步跻身到世界主流民用飞机配件生产商的行列。

          中国庞大的飞机制造业为四达在航空装备领域的发展提供了广阔的空间,“飞机制造当中涉及的设备及工艺非常多,因此需求也多。AGV自动导航运输车系统就是在参观客户生产车间时,客户提出的生产中萦绕的一个难题。后来,仅耗时2个月,我们就完成了设计及制造的整体解决方案,当我把三维立体动态设计录像发给对方负责人时,他非常惊讶。以客户需求为先,对客户的需求集中优势力量进行快速响应这是我们作为一家民营企业的优势,也是四达集团总经理李东栓从创立企业之初就一直坚持的。”赵林说。

          以客户需求为先同样是SFAE服务客户的理念。赵林谈到了很多SFAE服务的细节,双方在方案实施过程中,很多小的问题SFAE都能够进行最及时的解决。比如说,一般产品的采购都有订货周期的问题,有时需要两三个月的周期,而设备交付给客户有严格的期限,遇到特别紧急的情况,SFAE就会采取合同签订后先提供样机赶进度,等现机到了再进行置换的方式,大大方便了客户;对西门子的新产品系列及一些符合罗特需求的特殊产品系列,像直驱电机,SFAE也经常主动提供资料及样机加深罗特技术人员对西门子产品的熟悉程度等等,这些都为双方长久的合作打下良好的基础。为了提高西门子服务水平,更好满足客户需求,西门子在新的公司结构调整中把服务职能单独划分出来,将服务作为一种独立业务进行管理。SFAE倾力打造“定制化”服务理念,将量身定制融入设计、制造、调试和服务的每一个环节。“罗特的每种设备基本都是一种配置,即使是同一种产品比如型架设备,各家飞机厂的要求也不近相同,所有系统都是变通的‘定制化’专有设备,基于装备的特殊性,每个项目都是开创性的,需要自主研发。所以在合作过程中,我们给SFAE提出的也是‘定制化’的高标准要求,每个项目对双方来说都是崭新的挑战,每一台设备都是精诚合作的成果。”赵林说:“出于航空领域高端技术的国际保密性,有些设备我们直接看不到,有时仅仅凭网上的一张照片来破译出系统的精妙之处,然后结合资料研发,攻克技术难关,实现客户需求。”双方强强联合,把“定制化”服务演绎到极致。

          高端装备制造都具有技术密集、附加值高及带动作用强的特点。“我们打入航空制造领域的同时带进一大批先进的技术及厂家。到现在为止,我们已经脱离了机器人行业,也脱离了数控机床行业,所有设备实际上介于机器人和数控机床中间。在中国民航市场,罗特处于发展的前期阶段,但参与的是高标准的国际竞争,随着国际竞争力提升,进军国际市场是必走之路。”赵林说:“四达作为一家民营企业,实现宏大的目标一是靠自己的技术实力,另外就是靠和像西门子这样的巨人联合起来,合作攻打市场,这样无论到哪儿,不能说无敌,基本上都能拿下。”这份压倒别人的自信源自市场的检验,四达经验成熟的机器人及CNC(数控系统)专家以及大型自动化机械专家队伍联合SFAE卓有成效的电气控制系统解决方案,使得四达在飞机数字化制造装备领域的研发与设计能力出众,几年发展下来,在市场上所向披靡,没有遭遇到有竞争力对手的威胁。

          “对SFAE来说,航空领域也是我们的目标行业。SFAE的传统优势集中在零部件的加工,在总装领域,SFAE有待通过和四达深入合作,加大西门子国外技术本土化的力度,联合开拓市场,共同打造双方在航空领域的竞争优势。” 张崴说。中国航空业正处于实现跨越式发展的黄金机遇期,抓住这一机遇,才能实现振兴航空工业的目标。作为航空装备的生产企业将在这场竞争中起着决定性的作用,走在前面的四达联手SFAE已经取得了先发优势。致力成为中国航空业的脊梁,四达已经做好准备迎接挑战。

更多西门子工业案例请浏览“创赢——西门子工业案例中心” :https://webservices.siemens.com/referenzen/#language=zh,frame=1,pageindex=1
 
西门子工业解决方案:
西门子全集成自动化解决方案在华能金陵电厂的应用
西门子安全集成解决方案送您史上最萌新年平安符!
LOGO!控制器在硅片铝腐蚀台的使用总结
西门子高精度电子皮带秤在河南济钢的应用
西门子工业以太网交换机在冶金行业EMS项目的应用
西门子LOGO!在电动卧卷夹钳中的应用
西门子PLM软件帮助海尔集团加快创新步伐
LOGO! 在智能控制换热机组中的应用
西门子助力纸企实现产品结构升级创新
西门子 PCS7 TELECONTROL在油气集输项目中的应用
LOGO! 故事会-LOGO! 在配电系统中的应用
S7-200 SMART PLC在食用菌培育实验室的应用
三重集成 保证质量——西门子全集成驱动系统在亚洲浆纸公司造纸生产线上的应用
西门子工控机助力轧三友发钢厂
竹箦阀业通过不断创新,实现企业的“动成长”——西门子PLM软件在阀业集团的成功应用
精湛裁切 高端品质
未来制造 数字之道——西门子的数字化体验
S7-200 SMART在液压系统中的应用
更多西门子工业解决方案...

感谢您联系西门子!

如需咨询购买西门子产品,请您直接拨打西门子热线400-616-2020

如需工业自动化产品相关的技术支持,请您直接拨打技术支持和服务热线400-810-4288

如需获取西门子产品资料,请您直接发送邮件至 contact.slc@siemens.com

通过中华工控网在线联系西门子工业业务领域:

免费注册为中华工控网会员