作者:沈春蕾 来源:中国科学报 发布时间:2023/9/4 11:31:34
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从半导体到工业自动化,他的跨界有秘诀

 

工业生产线能像搭乐高一样灵活组合吗?近日,在上海果栗自动化科技有限公司(以下简称果栗智造),《中国科学报》记者看到一条类似环形跑道的磁悬浮传输自动化生产线。整条生产线由许多相同的模块自由拼接而成,上面跑动着许多高速运动的传输滑块。

这是果栗智造自主研发的磁悬浮智能柔性传输线。什么是磁悬浮柔性传输线技术?如果10年前把这个问题抛给果栗智造创始人池峰,他可能还不会意识到这个技术有广阔的应用前景,因为彼时他还在半导体设备领域深耕,并与多家高校和科研院所保持紧密合作,攻克世界级难题。用他的话说,“企业擅长将技术工程化应用,高校和科研院所擅长破解前沿的技术难题”。

2015年,池峰在上海创办果栗智造,并一直与上海几所高校合作攻关自动化技术。从专用半导体设备行业到通用工业自动化行业,“跨界”难度不言而喻。但池峰发现,只要找到一套行之有效的系统创新方法,从“就业”跨越到“创业”的距离并没有想象中那么遥远。

来自师弟的启发

清华大学机械工程系工程博士研究生、“十一五”国家“02专项”半导体设备课题负责人、“极大规模集成电路高分辨率激光干涉仪及真空机械手研究”上海科委项目负责人、“纳米级定位精度三轴平面电机及驱动系统的研制”上海科委项目负责人、2012年度国家技术发明奖二等奖获奖团队成员……

创业前,池峰的履历已经非常出色。2004年取得上海交通大学硕士学位后,池峰就到一家半导体公司从底层技术做起,用了10年时间成功完成整个控制系统的研发,并领导一个200多人的团队。在繁忙的工作之余,他还攻读了清华大学机械系工程博士学位。

池峰告诉《中国科学报》:“当年,通过与高校和科研院所开展产学研合作,我们攻克了五六项世界级技术难题,很幸运有这样一个平台可以让我发挥所长。”

既然在半导体行业干得风生水起,池峰为什么还要选择成功率不到5%的创业赛道呢?

2014年,池峰在聚会上遇到上海交通大学的一位师弟。师弟在一家全球知名的自动化公司任职,他向池峰介绍了工业自动化未来的发展方向。当师弟提到磁悬浮柔性线技术时,池峰非常感兴趣:“当时就觉得这个技术非常科幻,进入门槛很高,但未来的市场空间不可小觑。”

池峰向《中国科学报》举了一个磁悬浮柔性线的应用事例:“就拿玻璃瓶的印刷生产线来说,传统生产线无法满足客户特定需求,但磁悬浮柔性线不仅可以为客户提供定制化工艺,还可以将每个瓶子的印刷时间缩短为1秒,相较于传统人工生产线,生产效率提高了3倍。”

虽说隔行如隔山,但在池峰看来,挑战难题本身就是一件很有乐趣的事。“在半导体领域我们做得还不错,在自动化领域是不是也可以试水看看?”

于是,果栗智造诞生了。“果栗谐音国立,我们希望开发自主创新的国产自动化生产线,摆脱传统工业生产线受制于人的窘境。”

方法有时比技术重要

池峰很清楚,进入一个新行业,仅有好奇心远不够。在师弟的启发下,他开始深入了解与自动化相关的技术和市场信息,并且深入多家上海本地高校了解前沿技术攻关情况,初步达成产学研合作意向。“我们必须要从头开始做研发,此举可以检验我们之前在半导体行业积累的一套创新方法是否可行。”

果栗智造成立后,曾在半导体公司一起共事的6名创始人每人负责一项技术研发。磁悬浮柔性线是一套复杂技术集成系统,技术难题环环相扣。创始团队在半导体行业总结的经验方法是,在技术攻关前要充分论证和准备,确认从开始到实现技术目标有多少技术间隔。填补这些间隔不仅需要一项项单元技术,还需要团队之前掌握的协同创新方法。

“从攻关一个技术难题到解决一套系统难题,收获和意义是不一样的,我们既能完成前者,也能完成后者。”池峰告诉记者。

由于创业团队都是曾经的老搭档,池峰发现一起共事的默契让大家能够做到劲往一处使,集中最大力量高效推动技术产品的研发。

据了解,这些年来,果栗智造形成了一套覆盖新能源汽车产业链上下游的磁悬浮智能柔性传输系统全栈解决方案,既包括面向高精度零部件制造和汽车组装环节的磁悬浮环形传输系统、磁悬浮接驳传输系统,也包括面向车间或厂内智能物流的磁悬浮物流传输系统。

“磁悬浮传输技术能够满足从几公斤、几十公斤到几百公斤乃至数吨的负载传输需求,并且消除了加工工位的二次定位环节,既提高了效率又降低了工艺设备成本,能够解决生产工艺场景中的痛点问题。”池峰说。

他以动力电池装配线为例介绍,目前市场上未使用磁悬浮柔性线的电池线生产节拍约为10ppm(ppm为每分钟生产数量),而在磁悬浮柔性线技术支持下,目前生产节拍提高到40ppm以上,相比过去至少提高了300%的效率。

池峰表示,果栗智造成立以来,每项技术的突破、每个新产品问世的背后,都是团队上下齐心协力的结果,这也是公司最宝贵的财富。

从一个大客户到近半市场份额

不久前,果栗智造与合作方成功签约,为其提供一套基于磁悬浮智能柔性传输系统的人工智能数字工厂调度系统。

“这套系统类似在线打车平台,时间、地点和车辆的匹配都需要基于人工智能和大数据分析系统。”池峰介绍,“而人工智能数字工厂调度系统跟在线打车平台最大的不同在于,需要将产品分配到不同的托盘上,再准确传送到下一条生产线上。”

“当前,无论是新能源汽车、动力电池还是医疗器械等高端制造产业,都在积极导入磁悬浮柔性制造技术。”池峰告诉《中国科学报》,“果栗智造的技术团队没有拆过一台国外的产品,完全靠自主研发打破了国外巨头的垄断,占据国内市场近一半市场份额,捍卫了中国自主品牌的尊严。”

创业早期的果栗智造虽然技术研发比较快,也积累了一些小客户,但要将技术导入大客户的自动化工厂还是比较艰难的。

池峰回忆道:“经历了2至3年的技术攻关和产品研发期后,果栗智造的市场占有率还不足10%,国内磁悬浮柔性线的大部分市场份额仍被国外公司所占据。我们很希望大客户可以使用我们的产品,但效果一直不好。”

“小客户一般愿意尝试,但是大客户的进入门槛较高,他们对我们的产品有很多质疑,更换产品对他们来说也存在一定风险。”池峰说,“为此,前期我们做了很多免费的售前支持,给大客户做样机验证,甚至提供国外厂商提供不了的服务,站在客户角度帮助他们解决应用难题,提供7×24小时的服务。”

虽然投入了很高的成本,但自从成功“拿下”第一个大客户后,后面的市场开拓之路就顺利多了。

“都说创业难,100家创业企业能有5家活下来就很不容易。”池峰很感谢一起创业的伙伴,也很庆幸能够抓住时机进入工业自动化领域。未来,他希望可以进一步提升企业国际化竞争力,推进果栗品牌磁悬浮柔性线产品开拓全球化市场。

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磁悬浮智能柔性环形传输线。受访者供图

 
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