【工业4.0案例分析之五十】大族激光切割机床智能制造试点示范

随着数控激光加工技术在薄板加工领域逐步取代了传统加工手段，激光切割智能装备机床的高速自动加工能力为工业产品的批量柔性制造提供了支持，是生产汽车、电子、航空航天等行业产品所需的激光精密加工生产线设备。由于中国制造的智能化改造开始走上快车道，大族激光的工业机器人和智能制造领域迎来了快速增长的势头，针对多个制造商客户的应用场景应用于物流和制造领域。

本项目是大族激光钣金装备事业部申报的钣金加工自动化工厂试点示范项目，应对中国制造业自身的产业调整和升级，对接“中国制造2025”国家战略，坚持成套装备与个基础功能部件自主研发，顺应智能化和自动化的精密加工技术趋势。大族激光钣金装备事业部致力于为钣金加工客户打造世界级的钣金加工自动化工厂，提供髙智能化技术水准的激光加工机床。

大族激光集团

大族激光科技产业集团股份有限公司成立于1996年，是世界知名的激光加工设备生产厂商，市值、销售额等多项指标在全球激光上市公司排序中位居前列。大族集团有六大业务版块：激光切割、激光焊接、激光打标、PCB钻孔及测试、LED封装设备与直线电机。

大族激光拥有上千人的研发团队，获得国内外专利280多项、计算机软件著作权106项，多项核心技术处于国际领先水平，是世界上仅有的几家拥有"紫外激光专利"的公司之一，主要科研项目被认定为国家级火炬计划项目。公司与多所著名大学等建立了战略合作关系，联合成立了相关实验室及人才培养基地等项目。

目前，大族激光拥有20多万平米现代化生产厂房，员工总数超过7千人。另外，公司配备德国、日本先进加工机床设备，并成立了专门的行业服务部门，为不同行业的客户提供激光加工工艺分析和全方位的激光应用解决方案，对接激光技术与各行业的制造工艺。

大族激光钣金装备事业部

大族激光科技产业集团股份有限公司旗下钣金装备事业部专业从事激光智能制造装备的研发、生产、销售与服务，包括中高功率激光切割装备、激光焊接装备、激光器、机器人自动化装备、精密工装夹具、焊接生产线、功能部件与数控系统等，广泛应用于轨道交通、汽车制造、工程机械、电梯制造、农业机械等行业。大族激光帮助徐工集团、宇通客车、奇瑞重工等企业进行智能化改造。

相关发展历程

2005年，大族激光成立高功率激光切割机床产品系列项目组，自主研发、制造与销售基于高功率激光器与高端数控系统的智能化切割机床。
       2010年启用的大族激光全球生产基地，用计算机辅助工艺规划等先进技术进行车间总体设计。投资2亿元建立起世界一流的机加工中心。
       大族激光通过持续改进，产品、生产过程、管理、服务等智能化水平显著提髙，初步建立了智能制造标准化体系。

• 企业设计、工艺、制造、管理、监测、物流等环节的集成优化；
• 采用网络化技术、大数据技术，实现企业智能管理与决策；
• 全面提升企业的资源配置优化、操作自动化、实时在线优化、生产管理精细化和智能决策科学化水平；
• 对关键智能基础部件、成套装备和系统实现了基于自主品牌的国产化与工程化，自动化能力大幅提升。

大族激光钣金装备全自动化激光切割生产线

大族激光的智能光纤激光切割设备及生产线相比传统切割装备更具优势。光纤激光切割机借助数控软件，可以实现任何形状的金属钣材的切割加工。采用激光切割技术，加工速度更快、效率更高、成本更低，而且避免了模具和刀具的频繁更换，易于实现连续加工，缩短加工周期。光纤切割机床还能发挥光纤传输的优势，激光直接通过光纤由激光器传输到机床切割头，机械结构简单，光路恒定，基本免掉维护，切割性能稳定。

2012年，大族激光为徐工提供的柔性生产线顺利验收投产，代表着国内激光切割机研发向生产自动化有了实质性突破，打破了国际巨头对此项目的长期垄断，为提高国内工业自动化生产技术提供了标准范例。该套设备拥有独立知识产权的两条柔性生产线成功与七台激光切割机连线，全自动上下料，高度自动化和智能化。柔性生产线与激光切割机的连线，能极大提高生产率，降低劳动强度。使企业灵活应对市场需求变化，提高对多品种、小批量产品的应变能力。

2014年，大族激光第1，000台光纤激光切割机成功通过奇瑞重工公司验收并投入使用。奇瑞重工是一家涉足农业装备等产业领域的装备制造企业。

大族激光钣金装备机器人

机器人的应用往往局限于一些劳动重复度比较高、批量比较大的行业，以及在恶劣的工作环境下代替人工作业。不同行业的制造商，其制造环节会由于材料和工艺的不同而具有不同的特点。这给工业机器人提供了用武之地。例如3C行业，像苹果手机上面有打标，有焊接，有蓝宝石的切割，它都要用上激光，那么就用得上激光工业机器人，给它实施自动化的生产。

2016年，大族激光联合中航国际，以自有资金出资约4995万欧元(折合人民币约3.5亿元)，占30%股份。完成对全球主要航空自动化装配线供应商——西班牙AritexCading,S.A.公司的并购。
此次并购标志着大族激光进军航空航天、汽车系统集成，机器人智能制造领域，将极大提高大族激光综合竞争力。

大族激光焊接设备

激光焊接机包括机器人激光焊接工作站系统、标准机床型激光焊接系统、定制型焊接系统、自动化生产线和表面热处理与熔覆系统五大门类产品，广泛应用于轨道交通、汽车制造、工程机械、电梯制造、农业机械等国民经济各行各业。

注：本案例主要来源于《智能制造探索与实践》、大族激光钣金装备事业部官方网站、微信公众号、上市公司公告和财务报告，以及其它互联网公开内容，由工业4.0创新平台搜集、整理、编辑和发布。