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福達(dá)智能: 推進(jìn)中國(guó)注塑工業(yè)的提質(zhì)增效
????????——專訪群達(dá)集團(tuán)福達(dá)智能事業(yè)部董事長(zhǎng)高福榮教授
????????全球工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)歷了兩百多年的多個(gè)階段的發(fā)展演變：工業(yè)1.0是18世紀(jì)末開始的機(jī)器工廠“蒸汽時(shí)代”;工業(yè)2.0是20世紀(jì)初的分工明確、大批量生產(chǎn)的流水線模式和“電氣時(shí)代”;工業(yè)3.0是1970年代初開始應(yīng)用電子信息技術(shù)，進(jìn)一步提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平;而工業(yè)4.0是現(xiàn)在開始應(yīng)用信息物理融合系統(tǒng)。
????????這是不久前在第二屆中國(guó)汽車模具及零部件產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇上，群達(dá)集團(tuán)福達(dá)智能事業(yè)部董事長(zhǎng)高福榮教授關(guān)于”工業(yè)4.0背景下中國(guó)模塑裝備智能控制的發(fā)展”主題演講的開場(chǎng)白。高福榮是香港科技大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師、我國(guó)"千人專家計(jì)劃"引進(jìn)人才、美國(guó)塑料工程師協(xié)會(huì)(SPE)院士。2007年，他在廣州南沙的霍英東研究院成立了世界上唯一的“高分子成型過(guò)程及系統(tǒng)中心”。在高教授看來(lái)，塑料機(jī)械行業(yè)整體尚未達(dá)到智能化生產(chǎn)的工業(yè)4.0技術(shù)水平，處于工業(yè)2.5的現(xiàn)狀：模具設(shè)計(jì)、數(shù)控加工、模流分析大部分已實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，成型工藝多為開環(huán)，模具內(nèi)缺乏質(zhì)量在線檢測(cè)，也缺乏全過(guò)程優(yōu)化手段，數(shù)據(jù)集成還依賴于人工，尚未達(dá)到數(shù)字化。中國(guó)國(guó)產(chǎn)塑機(jī)以中低端產(chǎn)品為主，產(chǎn)量高，產(chǎn)值低，利潤(rùn)低，產(chǎn)業(yè)升級(jí)勢(shì)在必行。而控制器是塑機(jī)的核心，國(guó)內(nèi)控制系統(tǒng)水平與國(guó)外差距巨大，塑機(jī)控制技術(shù)的提升是塑機(jī)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵。而典型注塑產(chǎn)品的利潤(rùn)率僅5%-10%，注塑行業(yè)進(jìn)入微利時(shí)代也已是必然趨勢(shì)。高教授指出，應(yīng)對(duì)之策在于生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)型升級(jí)，包括品質(zhì)提升、成本降低和產(chǎn)品創(chuàng)新。他總結(jié)道，對(duì)于微利時(shí)代的注塑生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量的提高是決定企業(yè)生死的關(guān)鍵。
?右一為高福榮教授
????????高峰論壇舉行的第二天，參會(huì)代表們考察了群達(dá)集團(tuán)福達(dá)智能事業(yè)部，中塑在線記者也有幸隨團(tuán)一起體驗(yàn)了模塑智能制造與云制造平臺(tái)遠(yuǎn)程管控，并對(duì)高教授進(jìn)行了獨(dú)家專訪，更深入地了解到關(guān)于福達(dá)事業(yè)部以及高教授個(gè)人的情況。
????????福達(dá)智能研發(fā)團(tuán)隊(duì)研發(fā)注塑機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)走過(guò)了30多年的歷程，早在80年代，高教授開發(fā)出了基于微機(jī)的注塑機(jī)控制系統(tǒng);90年代采用高精度、高成本的伺服閥控制系統(tǒng);進(jìn)入新世紀(jì)，采用高精度、低成本的閉環(huán)比例閥伺服控制系統(tǒng);現(xiàn)在采用高精度、低成本的嵌入式控制系統(tǒng);最新就是MUST控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)低成本升級(jí)和高精度閉環(huán)控制，為國(guó)產(chǎn)及亞洲注塑機(jī)量身定做，其高精度使原機(jī)加工水平達(dá)到甚至超過(guò)歐洲和日本的同類機(jī)器，無(wú)需對(duì)原機(jī)械系統(tǒng)做改動(dòng)，為注塑行業(yè)提供一體化高精度智能控制系統(tǒng)和注塑品質(zhì)保證的解決方案。
?????????2011年6月，群達(dá)模具(深圳)有限公司引進(jìn)了以香港科技大學(xué)高福榮教授為首和以楊毅博士、姚科博士、莫?jiǎng)儆虏┦?、周峰碩士、ERIC LU碩士、姜芝君碩士等人為核心成員的高分子成型系統(tǒng)及過(guò)程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。2013年獲得廣東省第四批創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)立項(xiàng)，成立福達(dá)智能事業(yè)部，獨(dú)立運(yùn)營(yíng)開展《高分子成型裝備升級(jí)核心技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化》項(xiàng)目。
????????福達(dá)智能的研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)注塑機(jī)控制系統(tǒng)的核心軟件進(jìn)行了全新的設(shè)計(jì)和研發(fā)，完成了定制產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，并在多家不同企業(yè)的不同機(jī)型進(jìn)行了試驗(yàn)，均取得了很好的效果。對(duì)比該技術(shù)在企業(yè)工廠車間試驗(yàn)的前后結(jié)果，生產(chǎn)效率及最終產(chǎn)品的質(zhì)量都有很大的提高。他們的研究成果具有如下創(chuàng)新：一是首創(chuàng)二維時(shí)間控制方法，直接利用低成本的比例閥對(duì)注塑過(guò)程的壓力、速度等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行有效的閉環(huán)精確控制;二是提出了采用時(shí)間最優(yōu)控制和模型預(yù)測(cè)控制對(duì)注塑溫度進(jìn)行精確控制;三是通過(guò)關(guān)鍵過(guò)程參數(shù)的精密控制大幅提高了過(guò)程及產(chǎn)品合格率。
????????據(jù)高教授介紹，為注塑機(jī)制造廠家配套提供高精度智能控制系統(tǒng)解決方案，在不改變?cè)瓩C(jī)機(jī)械油路系統(tǒng)的前提下，更換福達(dá)的MUST控制系統(tǒng)，可將低檔注塑機(jī)的性能提高到中高檔水平，進(jìn)而提高他們所造注塑機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量、利潤(rùn)及競(jìng)爭(zhēng)力?，F(xiàn)已被震雄、博創(chuàng)、東華、伊之密等品牌的注塑機(jī)企業(yè)所應(yīng)用，獲得一致好評(píng)和認(rèn)可。而為注塑制品生產(chǎn)廠家改裝福達(dá)智能MUST控制系統(tǒng)，在不改變?cè)瓩C(jī)機(jī)械油路結(jié)構(gòu)的情況下，通過(guò)對(duì)注塑過(guò)程各個(gè)階段的關(guān)鍵質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，提高原機(jī)機(jī)械的加工精度和穩(wěn)定性，從而提高注塑制品的質(zhì)量，大幅降注塑制品生產(chǎn)廠商的低次品率，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。高教授很興奮地向記者分享了典型的應(yīng)用案例:香港一家生產(chǎn)開關(guān)插件的注塑企業(yè)，改用福達(dá)控制系統(tǒng)后，廢品率由3。85%下降至0。56%，降幅達(dá)85。4%;另外一家生產(chǎn)面板蓋的注塑企業(yè)經(jīng)過(guò)改造后，廢品率由高達(dá)39。2%下降至15。7%，降幅達(dá)60%。MUST控制精度明顯高于國(guó)內(nèi)其它品牌的控制器。高教授表示，給注塑機(jī)配置MUST控制系統(tǒng)就相當(dāng)于加上了一個(gè)“大腦”，就能在不增加成本的情況下大幅提升注塑機(jī)性能。
????????高教授指出，對(duì)注塑機(jī)進(jìn)行精密控制，并與材料和模具有機(jī)結(jié)合，是高性能塑料制品質(zhì)量的保障，實(shí)現(xiàn)真正的智能控制。他認(rèn)為工業(yè)4.0背景下注塑工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)要分三步走:一是單機(jī)精密控制，二是單機(jī)智能控制，三是智能集成化注塑工廠，實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)高效利用，信息智能集成，空間布局優(yōu)化。
????????福達(dá)智能的總部位于深圳龍崗區(qū)坂田街道，與大名鼎鼎的華為公司為鄰。高教授稱選擇與華為為鄰，除了當(dāng)?shù)夭诲e(cuò)的環(huán)境之外，更是希望福達(dá)的發(fā)展能以華為作為標(biāo)桿，一方面能學(xué)習(xí)華為員工的專注投入的工作精神，另一方面是企業(yè)的管理模式也能多多向華為借鑒，比如股權(quán)激勵(lì)制度等，為企業(yè)和股東創(chuàng)造效益，為員工及其家屬謀求幸福，努力打造成為一家具有向心力和活力的高新技術(shù)企業(yè)。
?????????在本次專訪行將結(jié)束時(shí)，高教授透露了福達(dá)智能的未來(lái)發(fā)展規(guī)劃。第一步：MUST控制系統(tǒng)已經(jīng)走出實(shí)驗(yàn)室，在珠三角多家企業(yè)進(jìn)行改造，并將在東南亞等國(guó)際市場(chǎng)進(jìn)行推廣。用2-3年時(shí)間，為更多的亞洲塑機(jī)做改造，把機(jī)器性能提升到一定高度，使精度和重復(fù)性和歐美設(shè)備相比幾乎處于同一起跑線上。第二步：用3-5年時(shí)間，為塑料工業(yè)無(wú)人化生產(chǎn)車間提供智能化、信息化、自動(dòng)化的控制系統(tǒng)，而其核心是推進(jìn)中國(guó)注塑工業(yè)的提質(zhì)增效，讓工業(yè)4.0成為行業(yè)高效賺錢的手段，帶動(dòng)中國(guó)塑料制品工業(yè)的升級(jí)換代!
