兩位院士與泉州企業結下不解之緣,“這雙鞋”撬動千億智能裝備產業

發布日期:2018年08月09日

(圖片來源于網絡)


“目前,硫化鞋自動化生產線實現了哪些功能?”

“可用激光三維視覺、機器人掃描、機器人噴膠等。”

“產品成品率能達到多少?”

“已由97%提升到99.5%……”


這是日前在福建泉州華中科技大學智能制造研究院中試基地,國內數控技術領域的權威專家、中國工程院院士周濟、段正澄和福建省華寶智能科技有限公司(以下簡稱華寶智能)董事長黃勁煌的對話。


“他們共同商討在硫化鞋自動化生產線上引進刷膠設備,將工人從原先繁重的刷膠工序中解放出來。”8月7日,泉州華中科技大學智能制造研究院(以下簡稱研究院)常務副院長王平江說,兩位院士與“這雙鞋”結下了不解之緣,對這種制鞋模式贊賞有加,已是多次走進研究院、生產車間進行調研指導了。



難題在哪里,科研的方向就在哪里


華寶智能的生產車間,一雙白鞋倒放于自動制鞋生產線視覺檢測設備中,一旁的電腦正在進行實時激光掃描,十幾秒后,白鞋的輪廓、姿態數據顯現并被讀??;另一旁,自動噴膠機器人在半密封環境中向鞋底均勻噴涂膠水,隨后由工人將鞋底與鞋面貼合,再由機器手將貼好的鞋放入壓塑機中加壓定型,再取出……


這是華寶智能與研究院合作研發的,目前國內領先的“硫化鞋柔性成型自動生產線”。“這條生產線在傳統制造業中引入工業機器人,運用三維視角提取鞋子模式,精準‘指揮’噴膠涂膠工序,讓不同的鞋都可以量身定做得更美觀,加上全自動刷膠設備,既快速又避免了膠水對操作人員的健康損傷。”黃勁煌說。


其實兩三年前,黃勁煌還只是一個對自動化智能生產設備不甚了解的普通制鞋商,迫于人工成本上漲的壓力,加之刷膠工序散發出的化學成分對工人身體健康的影響,他想到“機器代工”,將工人雙手真正地解放出來。想法是好的,但現實卻潑了他一頭冷水——生產硫化鞋的工序和難度是普通運動鞋的兩倍,而當時市面上沒有應對這種復雜工序的現成裝備,怎么辦?于是,黃勁煌找到了研究院,向專家們提出了自己的需求。


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“難題在哪里,科研的方向就在哪里。”王平江說,以制鞋為例,以前消費者講求鞋子耐磨耐穿,重視實用性;現在,更重視鞋子的功能性、個性化,高端鞋市場需求增大。這需要研究院面向產業發展,以企業需求為導向,讓科研與產業更契合,研發出技術含量更高、附加值更大的產品。


作為福建省首批新型研發機構,研究院由泉州市政府與華中科技大學合作共建。“突破傳統科研院所的藩籬,創新機制,研發國內領先的自動化生產線,這也是新型研發機構義不容辭的責任。”王平江說。



匯聚高端,引進院士提供智力支撐


與傳統研發機構相比,新型研發機構堅持市場導向,更加注重科技成果轉化,但也面臨兩難:研發必須專注某一學科、某個領域,做深做透做精;然而,市場需求多元,一個項目常??鐚W科甚至跨領域,如何破解?


“在泉州大力發展智能裝備產業的背景推動下,研究院不斷厘清體制機制與激勵機制,建立省級院士工作站、省級工程技術研究中心,形成人才虹吸效應。”研究院院長助理季華告訴科技日報記者,一批國內外智能裝備高精尖人才先后被吸納過來,圍繞產業技術創新核心關鍵問題、完善產品及成套技術,為產業共性技術“把脈問診”,跨學科、跨行業協同創新,合作開展成果轉化。


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2017年,研究院與華寶智能合作研發的“硫化鞋自動生產線”正式簽約,研究院匯聚中國工程院段正澄院士及其專家團隊、國家數控系統工程技術研究中心,以及來自華中科技大學機械學院等智能制造領域的專家,組成核心團隊協作攻關,18名成員的技術團隊長期駐扎在華寶智能的研發現場,克服了華寶智能技術力量薄弱的問題,讓科研成果順利轉化成產品。


這項技術也“驚動”了更多的中國工程院院士,周濟、段正澄先后多次到泉州調研指導硫化鞋自動生產線研發進展。“周院士站在全國制鞋行業層面,認為硫化鞋生產線對行業轉型升級貢獻很大,希望團隊全體成員克服困難盡快攻克瓶頸;段院士則多次對研發方向,以及行業共性關鍵技術進行指導。”王平江表示,院士專家工作站獨特的科研優勢資源,為科技型企業深入研發提供了高端的智力支撐。


經過一年多的聯合攻關,研發團隊相繼具備了智能生產線整體規劃設計、功能化單元設計能力,智能生產線控制系統集成能力、自動化編程能力、生產線信息化管理系統開發能力,并完成了制鞋噴膠等工藝,為華寶智能提供了一整套技術方案。



催生“核聚變”,打造產業創新鏈


目前,“硫化鞋柔性成型自動生產線”正式上線,產品成品率也由97%提升到99.5%。與傳統的生產線相比,新研發的硫化鞋自動化生產線一班可生產1500雙鞋,只需12人值守,平均12秒可生產一只硫化鞋,而此前要達到同樣的產量,需要65個工人,普通鞋廠投資一條智能生產線僅需15個月便可收回成本。


更重要的是,首條硫化鞋生產線已能承接高品質、高附加值的產品生產,催生華寶智能發生了“核聚變”,“目前公司已投入萬雙正式訂單生產,預計年產值將超過1億元。”黃勁煌說,硫化鞋自動化生產線推向市場后,華寶智能還將針對皮鞋、運動鞋等鞋款開發更多樣的智能裝備。


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這樣的成績單,離不開新型研發機構對成果轉化、產業轉型的“驅動”作用。“研究院以制鞋行業傳統生產線升級為突破口,抓住行業龍頭企業的技術需求,通過龍頭企業示范應用驗證,將技術成果面向全行業推廣應用。”季華說,未來研究院將打造面向全行業的產業創新鏈,從而帶動全行業的轉型升級。


泉州是東南沿海制造業重鎮,鞋業是泉州九大集群產業之一,泉州擁有5000多家鞋企,共7000多條傳統生產線,年產40億雙鞋。“若全面轉型升級,將產生一個新的千億產值的智能裝備產業集群,泉州的傳統制鞋也將升級為高端制鞋制造業。而全國人工制鞋線幾萬條,制鞋成型工序的智能化裝備市場前景將不可限量。”王平江說。


“正是打破身份、地域的界限,采用了全新的建設模式和運行機制,進而突破一批產業技術發展難題,實現了源頭創新到新技術、新產品、新市場快速轉換。此舉有效破除了科研成果與產業發展的‘兩張皮’問題。”泉州市科技局局長李文生說,全市目前共發展和建設了40家省、市級新型研發機構,涵蓋新一代數字通信技術、物聯網、環保產業和高端裝備制造等領域。泉州正在通過市場手段,把新型研發機構建設成為企業創新轉型、成果轉化的高地,打造泉州乃至福建的一支新型“生力軍”。