30年 激光設備制造經驗


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    高端激光智能裝備的明星——奔騰激光

    作者:奔騰激光(浙江)股份有限公司 瀏覽: 發表時間:2022-09-27 17:27:35


    以下文章來源于鈑金加工與焊接噴涂 ,作者MFC

    奔騰激光


    從2017年開始,中國萬瓦高功率激光切割機橫空出世,接下來幾年里,1.2萬瓦、1.5萬瓦,2萬瓦,3萬瓦,4萬瓦的記錄不斷被刷新,萬瓦以上的超高功率光纖激光切割機的軍備競賽在頂尖的設備商間展開,除了加快薄板的切割速度之外,去搶占原本屬于等離子切割和火焰切割的市場,并向全球市場出口。這輪競賽尚未結束,但是跑在市場前幾名的選手卻已身影清晰。奔騰激光的超高功率激光加工設備在市場占有率和客戶口碑等方面都取得了突出的成績。2022年8月,MFC《金屬板材成形》的記者通過騰訊會議,遠程采訪了奔騰激光(浙江)股份有限公司的總裁吳讓大先生,他是締造奔騰激光集團輝煌的核心人物,也是為整個激光行業擴展高功率應用空間的關鍵人物。



    MFC

    吳總,請您向我們讀者介紹一下奔騰激光集團的總體情況。


    吳讓大

    奔騰激光2007年成立于武漢光谷,2013年溫州市政府按“一事一議”政策將奔騰激光從武漢中國光谷引入溫州,成為科技部溫州激光與光電產業集群首批引進的骨干龍頭企業、國家高新技術企業、國家綠色工廠、浙江省隱形冠軍企業、服務型制造示范企業、激光精密加工浙江省企業研究院、省企業技術中心。

    2020年,奔騰激光成功收購意大利CUTLITE激光公司,目前有溫州、臨沂、武漢和意大利佛羅倫薩四個生產基地,生產基地超過14萬平方米,在全球擁有6個研發中心,獲得了100多項專利技術,研發費用大約占銷售額的5%。2021年銷售額達到25億元人民幣,其中海外銷售額約為11億人民幣。奔騰激光在國內擁有5000多家客戶,中車集團、中集集團、三一重工、中聯重科、徐工集團、山重集團等大型企業集團大批量采用奔騰激光的切割和焊接設備及整線。是全國萬瓦級激光設備出口的大型企業,產品銷往美國,英國,意大利,德國,日本,澳大利亞等30余個國家和地區。

    我們國內售后服務中心遍布50多個城市,海外在意大利,巴西,韓國,英國,澳大利亞,泰國,土耳其等國家也設有售服中心。其中20kW超高功率激光切割機榮獲國內首臺(套)產品稱號,30kW 超高功率激光切割成套設備榮獲重大技術裝備國際首臺(套)產品稱號。坡口激光切割設備獲得中國激光金耀獎金獎。



    MFC

    奔騰激光的四大基地是如何分工和管理的?


    吳讓大

    溫州公司是奔騰激光集團的總部,奔騰臨沂公司、武漢公司和佛羅倫薩的Cutlite公司是其全資控股的子公司,而奔騰激光集團又是意大利上市公司艾倫集團控股的子公司。

    奔騰激光溫州總部,一期和二期工廠合計占地100畝,員工400多人,主要研發生產高速高性能閃電系列(1.2kW~40kW)和飛越系列激光切割機、中小型激光切管機和自動化設備,以及激光加工頭和數控系統等單元部件。


    武漢公司是華中總部基地,大約有200多人,主要研發生產飛揚系列和飛越系列激光切割設備(2kW~20kW)、飛旋系列激光切管機(1kW~12kW)、激光焊接設備,激光清洗設備以及三維五軸激光切割設備等。我們在武漢東湖新技術開發區的未來城投資五個億建設新型數字化工廠,8月11日廠房已經封頂,計劃今年12月投入使用。

    山東臨沂公司是華北總部基地,占地90畝,約200多人,主要研發生產大功率激光切割設備(含坡口切割),定制化的大幅面公牛系列高功率激光切割機(20kW~40kW),重型激光切管機,H型鋼激光切割和焊接專機等。


    意大利佛羅倫薩的CutlitePenta是歐洲總部基地,大約有110人,主要研發生產二維和三維激光切割機、切管機和三維五軸激光切割機,模切板激光切割機,皮革雕花機等,應用于金屬、塑料、皮革和木材加工行業等。


    奔騰激光是一家數字化工廠,公司具有ERP云運營系統、MES智能制造系統、智能立體料庫、PLM研發系統、遠程運維CRM服務系統等全面的軟件管理平臺,實現了與供應商和客戶的數據共享,產品制造過程中質量和進度全程監控,以及在客戶運行設備的實時監測等,實現了客戶遠程診斷和遠程服務功能,提高了客戶響應速度,率先邁入了激光裝備智能制造新階段。



    在溫州集團總部智能制造信息顯示屏上,可以隨時監控三地車間的實況生產情況,所有在裝設備的生產進度監控平臺,包括機器的客戶所在地、機器型號、完成進度、安裝和交付時間、交付狀態、以及全國客戶的生產情況等。智能系統能隨時生成各種圖表,匯總各種現場的問題,由各級決策人員派人去解決,并對共性問題由管理層進行及時整改。


    除了上述的四個基地的研發中心之外,奔騰激光還在北京和上海有研發基地,和意大利佛羅倫薩大學、北京工業大學、浙江大學、浙江工業大學和溫州大學等高校有深度項目合作,奔騰激光每年的新品銷售額占比四成左右。


    MFC

    奔騰激光的主要產品和典型服務行業是哪些?奔騰激光給客戶帶來了哪些提升?


    吳讓大

    奔騰激光的主要產品包括激光平面和三維切割機、激光坡口切割機、激光焊接機、激光管切機、激光自動化生產線等。奔騰激光切割機產品線中,閃電和公牛是最高級別,中間是飛越系列,飛揚是入門級。從2016年起,奔騰激光持續致力于研發萬瓦級以上高功率激光設備,推動5~60mm中厚板市場和重型管材行業的激光切割與焊接全自動化、數字化解決方案提供能力。


    奔騰激光的高功率激光加工設備正在服務于很多大型工廠,行業涉及鈑金加工、航空,船舶、國防軍工、汽車、海工裝備、鋼結構、鐵塔、管道、壓力容器、工程機械和機車制造等等行業。2021年底,20kW和30kW超高功率激光切割設備的市場占有率超過40%,坡口設備市場占有率超過60%,在高功率激光切割和坡口切割細分領域占據中國乃至世界的重要地位。僅在2021年,三一重工采購了近百臺奔騰激光設計制造的高功率激光切割機、坡口切割機和重型坡口切管機等設備,并承受了連續3個多月24小時運行的嚴峻考驗。


    奔騰激光的高功率激光切割設備和坡口切割功能,將客戶傳統加工中厚板需要通過等離子切割機下料、定位、鉆床鉆孔、坡口機打坡口、打磨、銑孔等多道工序、多臺機器、多個人工、多次轉運才能完成的工序,直接一次性完成,平均節省時間70~80%,有的復雜工件甚至將生產時間由以前的8人兩天縮短到1人兩小時之內完成,生產效率產生質的提升,同時,生產過程干凈無污染,節省能源消耗,大大減少人工,材料節省約3%,這些都極大的降低了企業的成本。


    根據我們測算,一臺2萬瓦激光切割機,在工作量飽和的情況下,一年可切割1萬噸以上鋼板,按照5000元一噸計算,激光切割節省的材料費就達到150萬元左右,算上節省的能源、耗材和人工成本,遠超過了機床本身的價格。毫不夸張地說,高功率激光確實是一個給工業制造帶來劃時代進步的工具。



    MFC

    貴公司關于高功率激光切割機完勝等離子和火焰切割機的各種數據,已經深入行業。您在業內率先提到高功率激光機還能替代部分CNC機加工和銑床加工,沖床加工等,成為多功能金屬加工平臺,這是怎么回事?


    吳讓大

    評價中厚板切割的質量,一般從切割精度、垂直度、斷面粗糙度、尖角保護、小孔切割和智能收刀等六個維度入手,奔騰激光的高功率激光設備能全面超越現有主流的等離子切割、火焰切割等加工手段。


    當激光功率達到3萬瓦之后,我們發現激光切割機還可以替代部分數控加工機床和銑床(加工平面金屬零件、溝槽的專用機床),用來加工厚板平面和管材類零件。



    我們在業內提出對此類機械零件按照加工精度進行了分類。金屬加工的機床和零件很多,按加工精度大致分成兩種,第一種是粗加工零件,用等離子切割、火焰切割等熱加工方法,精度相對較低,一般在0.3mm以上。第二類精密加工零件,一般用車銑之類的冷加工手段,精度范圍為0.01~0.03mm。如果要獲得較大型的精密零件,一般采用先粗加工,后精加工二次加工的方法完成。


    奔騰激光的中厚板切割精度可以達到0.05mm,就是非常接近銑床的精度了。所以我們建議客戶,零件精度0.05mm以內的,必須用傳統的冷加工工藝去完成,而0.05mm以上精度要求的平面和坡口零件,直接用高功率激光切割機床就可以一次完成,減少了加工工序,減少搬運,極大提高了生產效率。


    4萬瓦高功率激光加工的速度是等離子加工設備的2~3倍,是精密加工機床速度的20~30倍,某些精加工需要半個小時完成的任務,激光加工一分鐘就完成了。雖然加工精度不如銑床,但也完全滿足使用要求。這樣激光切割機就不再只是一個下料工具,而是一個金屬零件加工機床了,而且是一個生產效率遠超傳統金屬加工的機床。


    此外,高功率激光切割設備配上飛行穿孔、飛行切割功能和高速機床,其切孔速度并不亞于高速沖床。如15kW激光在5mm不銹鋼上切割500個直徑為5mm小孔僅需59秒,且斷面光潔,圓度高,無毛刺,保護鏡片潔凈,可以長期穩定運行。


    現在一臺高功率激光切割機的初始投資大概是等離子切割機的3~5倍,效率大約是后者的3倍,精度是后者的3倍,使用成本下降7成;激光機投資也是低端銑床的5~6倍價格,效率是后者的20~30倍。因此大量客戶在生產非高精密零件時直接采用高功率激光切割設備一次性加工完成。比如30mm以內的碳鋼,高功率激光氧氣切割表面粗糙度可以達到12.5um,單邊上下面垂直度偏差為0.1mm,切割速度可達到1.2m/min??梢郧懈罡鞣N留根坡、Y坡、V坡等坡口。綜合算下來,除了初始投資較高這個缺點之外,中長期使用來看,高功率激光切割機速度快,精度高,運行成本低,一機多用,對提高生產效率和加工質量、改善工作環境、減少人工、節省材料和耗材、節省車間空間等效果顯著,投資回報率遠超傳統加工手段。


    因此,一臺高功率激光切割機床除了可以取代等離子切割、火焰切割外,還能部分完成CNC,銑床,沖床,鉆床,打坡口機的功能,且加工速度快,精度高,斷面亮,其使用功能遠不止金屬切割,而是一臺名副其實的多功能金屬加工平臺。為加工站類客戶帶來了更多的贏利空間。


    MFC

    現在激光切割機行業競爭激烈,毛利潤下降得很快,銷售增加,利潤卻在下滑,設備商紛紛自研激光器、數控系統和切割頭,請問奔騰激光的情況如何?有哪些創新保證在大功率切割領域的地位?


    吳讓大

    今年上半年是激光切割機行業最艱難的時期,我最近關注到激光同行的上市公司發布了2022年的半年報,利潤和毛利潤掉得很厲害。價格戰加劇,我認為這是正常的市場競爭的必然結果,當年的家電行業一樣,從無序到有序,到最后只有幾個行業巨頭勝出是市場競爭的普遍規律。


    奔騰激光最近三年的產品毛利率一直很穩定,部分是因為我們在核心部件和核心工藝上的巨大投入產生的成績,還因為我們服務對象多是行業頭部的優質客戶保證的。

      

    光纖激光器的競爭已經非常激烈,奔騰激光是高功率激光機出貨最多的廠家,2021年就拿了300臺左右的2萬瓦以上國產激光器。這使得我們從IPG、銳科和創鑫獲得的性價比和技術支持都是較優的,未來還是繼續外購,沒有必要什么都自己做,什么都做一定都做不好。我們的核心競爭力體現在機床相關技術上:


    第一:自研的總線數控系統和智能切割軟件系統

    奔騰激光的最大一個特色是自研的全新一代  Florens 系列全數字總線式數控系統,使伺服驅動與CNC(數控加工中心)通訊更加快捷,機床運行速度和響應速度更快而且支持豐富的端口類型,可以讓客戶與他們的MES和ERP產線完美連接,特別是適合技術實力強的客戶充分解鎖切割的無限潛能;


    Smart Manager 6.5 智能切割操作系統數控系統,源自意大利的Cutlite成熟激光切割系統進行國產化升級,對激光器采用“材料——厚度——功率”分段匹配,實現智能化激光切割。內置了1000多種切割參數,適用于奔騰激光各個機型,簡單易操作,終身免費升級。在業內困擾的碳鋼切割的拐角毛刺難題上,有較大提升,可進行6軸坡口切割控制。奔騰的數控系統除了常規的氮氣、氧氣和空氣切割工藝,還能實現飛行穿孔、超凈切割、低壓切割功能,大幅降低氣體使用成本,提高切割效率和切割質量。


    第二:聯合開發的高效的高功率智能切割頭

    高功率激光切割機的另外一個核心部件是智能切割頭,2019年奔騰激光和德國普雷茨特聯合開發了20KW~40KW的超高功率激光切割頭,合同期內只能專供奔騰激光使用。使用了加強型冷卻系統、更靈敏和迅速的調焦電機,使用專有的多源溫度傳感器和焦距控制傳感器,能量更集中,解決了加工厚板時容易出現的焦點漂移、速度變慢、切割不穩定等問題。在未開啟自適應動態調焦功能時,30kW激光的焦點漂移測試結果可達到±4mm,如果不能解決焦點漂移問題,切割質量難以保證,這是高功率激光切割機床的一個重要技術門檻。在這個基礎上,我們正在自研50kW~60kW激光切割頭。


    以40kW的閃電7系列激光切割機為例,100mm碳鋼穿孔只需4秒,4萬瓦切割厚度相較于20kW和30kW有大幅提升,不銹鋼從100mm提升到220mm,碳鋼由70mm提升到了130mm,40mm不銹鋼切割速度2.2m/min,相較于30kw提升了83%。



    第三:自主研發五軸聯動RTCP激光坡口切割擺頭

    奔騰激光自主研發的五軸聯動RTCP激光坡口切割擺頭,能穩定地加工V坡、K坡、留根坡等加工難度很大的坡口。坡口切割中,由于不同坡口角度的變化會導致切割高度的變化,不能及時進行高度調整,就會影響實際切割的工件精度。奔騰激光采用全閉環控制調高系統來校準機床精度(0.01mm),在標準噴嘴和噴嘴補償模式上設置校準功能,從而使更換噴嘴時無需調光芯和調焦距。


    在高功率激光切割裝備上配備坡口切割擺頭,能夠靈活地將傳統板材和管材的切割、焊接、銑削等多道工序完成的坡口加工一次精準完成。


    第四:強大的整線交付能力。

    奔騰激光提供成熟的激光下料自動化線、自動上下料系統、一拖N柔性化生產線和管材切割機自動下料系統。


    現在我們在工程機械、航空航天、造船以及鋼材配送中心享有很高的市場占有率,不僅僅是單機性能穩定優越,更是得利于我們強大的自動化整線的能力。上述行業多工序加工的時候,中厚板的多次搬運是一個很大的痛點,板料沉重,每搬運一次要重新定位,需要身體素質好且有耐心的中青年工人,但是花錢都難找到。


    奔騰激光多臺激光切割機加上立體料庫與自動傳輸線等組合,適合大批量、多品種的自動化柔性化激光切割加工,可以24小時不間斷無人化生產。其中自動化模塊由智能立體料庫、自動傳輸系統、自動分揀系統、整板在線打碼系統、中控系統組成。自動化生產線在系統意外不能整線運行時,可以化整為零,所有單機都能馬上轉為人工手動操作生產。我們已經給三一重工完成了6臺萬瓦激光聯線,給徐工機械供應商完成8臺萬瓦激光聯線的自動化切割生產線。


    第五:強大及時的云管家服務系統

    超高功率激光加工機運行得好,就是客戶的印鈔機,出現故障能及時排除是客戶非??粗氐?。奔騰激光切割機推出了云管家服務,通過終端用戶信息化平臺,實時遠程提醒、遠程診斷、遠程分析和遠程維護??蛻籼峤粓笮薰魏?,平臺遠程能解決的遠程解決,解決不了,自動就近派單,讓售后工程師盡快到達現場。


    總結下來,從2016年開始,我們就將全部的資源集中在高功率激光切割機的開發和工藝上??蛻敉ㄟ^奔騰激光高效、穩定、易操作的單機或生產線生產,建立了強大的競爭力。


    老客戶介紹親戚朋友購買,以及客戶重復購買占到了很高比例,例如在競爭白熱化的興化戴南、無錫和佛山等全國各地的不銹鋼市場和配送加工中心,我們的品牌都擁有很好的口碑,確定了我們在行業的地位。


    MFC

    奔騰激光在業內不光獲得了很好的市場反響,而且獲得了很多政府和行業榮譽。奔騰激光的企業文化是什么?作為一個被外資控股的公司,而且經歷了把總部從武漢遷到溫州的冒險之旅,相當于重新創業,今天的成功發展有什么秘訣跟客戶和業內分享?


    吳讓大

    奔騰激光的經營理念是“做激光應用專家,為客戶創造價值”,團隊理念是“和諧,進取,卓越,高效”,企業愿景是“成為世界一流的激光智能裝備制造商”,我們專注于高功率激光設備和技術的研發,引進人才和確保研發資金的投入,保證高功率領域研發的超前地位;同時對我們的生產實行數字化,標準化管理,確保產品質量;始終把客戶放在第一位,盡全力提升客戶滿意度。通過研發,質量,服務一起抓確保我們在行業的優秀地位。


    奔騰激光是2007年由意大利艾倫集團和楚天激光合資成立,最初是在艾倫的支持下做二氧化碳激光切割機。2012年之后,中國的光纖激光機市場的崛起已經勢不可擋,我們中國的研發團隊也逐漸成熟,對國外技術依賴降低,后來反向母公司輸出光纖激光切割機床技術和產品,打開了國外高功率激光市場。


    中外合資失敗的例子很多,而我們很幸運和外方高度信任,相得益彰,艾倫作為國際知名的激光集團,并不干預奔騰激光本土團隊的決策,而且協助引入意大利著名激光品牌Cutlite的并購資源,豐富了奔騰激光的核心部件和三維控制技術;我們也不負眾望,給予集團良好的業績回報。在集團國際化品牌、經驗和渠道的加持下,奔騰品牌激光加工機的出口占比不斷提高,為國家創造了外匯收入。

    現在奔騰激光也是溫州的高科技企業和納稅大戶,我們充分將政府每一份支持,轉化為企業發展的動力,將10年前的紙上藍圖,一步一步變成現實,一期工廠25畝,二期工廠70畝,都已投產。我們還協助政府建設激光產業鏈,現在溫州已有各種激光上下游企業100多家,初具規模。



    MFC

    奔騰激光未來的發展戰略是怎么樣的呢?您對薄板鈑金及中厚板市場如何展望?


    吳讓大

    我們在2017年制定了一個奔騰激光2027的十年戰略,具體而言:


    第一步:品質規模雙提升,進入先進行列。2017年到2021年,擴大銷售規模,切割業務達到中國前列。這個目標已經圓滿實現。


    第二步:擴大應用,智能制造。2022年到2024年,進入世界激光制造行業前十名。中期戰略就是四句話:擴大激光應用,實現智能制造,掌握核心技術,實施精品工程。在激光切割機領域,中厚板和重型管管材加工的前景還非常廣闊,我們將向更高功率、更高效、更精細、更廣泛的應用領域、三維和管切、智能與自動化生產線方向繼續不斷創新,深耕細作。


    第三步:品牌國際化,進入世界先進前列。2025~2027年,實施品牌國際化戰略,銷售額達到100億元以上,成為世界激光制造前五名的選手。

    至于下游用戶行業,今年可能是比較困難的一年,下半年可能略有回暖。從我們市場部反饋,新能源(光伏、鋰電、儲能、風電)、醫療器械、新能源汽車、健身器材等行業呈高速發展態勢。自動化和數字化方向正在蓬勃發展,而奔騰激光的一系列數字化升級能夠為這些企業提供幫助。




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    奔騰激光成立于2007年,是一家專業從事激光切割焊接設備研發制造和銷售的集團公司。公司總部在浙江省溫州經濟技術開發區,在中國武漢,溫州,臨沂和意大利佛羅倫薩建有四大制造基地。

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