文 / 本刊記者 喜崇彬
隨著智能物流發(fā)展,對物流設(shè)備上所用輥輪的承載量、使用壽命等提出更高要求。蘇州希倍優(yōu)輥輪有限公司將聚氨酯包膠輥輪系列產(chǎn)品作為其核心業(yè)務(wù)之一,通過深耕技術(shù)、研發(fā)創(chuàng)新,努力提升輥輪質(zhì)量,從而助力物流裝備行業(yè)發(fā)展。
蘇州希倍優(yōu)輥輪有限公司(簡稱“CPUGL”)是一家重點以高分子材料研發(fā)為核心,通過改性獲得更高性能的MDI、NDI、PPDI制品,為物流輸送、汽車裝備、國防建設(shè)、娛樂設(shè)施等諸多行業(yè)提供全產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)聚氨酯彈性體(CPU)制品的公司,而聚氨酯包膠輥輪系列產(chǎn)品是CPUGL的核心業(yè)務(wù)之一。
CPUGL擁有先進的聚氨酯合成材料技術(shù),具有完善的CPU系列研發(fā)體系,現(xiàn)代化的聚氨酯生產(chǎn)設(shè)備,專業(yè)高效的服務(wù)團隊,現(xiàn)已形成年產(chǎn)60萬只高性能聚氨酯彈性體制品,產(chǎn)品服務(wù)于全球6個國家,10余個細分領(lǐng)域,累計800余家專業(yè)合作伙伴。
據(jù)蘇州希倍優(yōu)輥輪有限公司副總經(jīng)理劉勇介紹,CPUGL產(chǎn)品大規(guī)模應(yīng)用在智能物流領(lǐng)域的AGV、穿梭車、堆垛機、分揀線、提升機等各個細分設(shè)備上。國內(nèi)外規(guī)模以上品牌集成商和單機設(shè)備頭部企業(yè),CPUGL都與之建立了長期而良好的合作關(guān)系。
目前,CPUGL不生產(chǎn)提供腳輪產(chǎn)品,其生產(chǎn)的輥輪都是有較高性能要求和高技術(shù)門檻的單輪產(chǎn)品。例如,對承載性能要求高的重型堆垛機驅(qū)動輪、單輪可承載30噸的重載AGV包膠輪等;對安全性能要求高的過山車承載輪、游樂設(shè)備安全輪、高速電梯導(dǎo)靴輪;對穩(wěn)定性要求高的每35秒下線一輛汽車的汽車制造裝備;對速度要求高的每小時可達60公里的空中云軌;對靜態(tài)性能要求的每1年轉(zhuǎn)動兩分鐘,壽命為10年的軍工行業(yè);對耐磨要求高的具有10級潔凈度的芯片制造車間;綜上,具有高技術(shù)門檻、高要求的產(chǎn)品,正是CPUGL的優(yōu)勢之一。
希倍優(yōu)智慧工廠
對于聚氨酯包膠輪的特點,劉勇介紹說:
第一,聚氨酯包膠輪具有高強度的特點。相比橡膠的強度,聚氨酯制品的強度約為橡膠的1.5~2倍。無論是拉伸強度,還是撕裂強度,聚氨酯包膠輪都會更好,而且能夠有效抗擊一些高強度的沖擊。
第二,聚氨酯包膠輪不僅具有很高的硬度,而且在保持高硬度的同時也具有良好的延展性和回彈性能,整體硬度范圍保持在邵氏50A到邵氏85D,回彈性可達60%以上。
第三,聚氨酯材料還具有良好的耐磨性能,聚氨酯耐磨性能約為普通橡膠的3~5倍,為普通鋼鐵的7倍以上。因此,在常規(guī)環(huán)境下,不用考慮磨損量。
第四,由于聚氨酯材料具有良好的加工工藝性能,可制作各種異形件和添加各種添加劑,如添加抗靜電性能、阻燃性能、抗老化、靠水解等特殊性能,還可以定制各種顏色。
第五,聚氨酯包膠輪牢靠耐用。聚氨酯是通過化學(xué)反應(yīng)與輥輪進行粘接的,非常牢固可靠,完全不用擔(dān)心脫膠等情況,使用上也是穩(wěn)固耐用的。
輥輪產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單,主要由輪子內(nèi)圈的金屬結(jié)構(gòu)和外面的包覆聚氨酯膠層組成,主要技術(shù)難點包括:一是如何保證金屬材料和非金屬材料的粘結(jié),這點至關(guān)重要;二是如何保證聚氨酯的材料綜合物理性能;三是如何保證整體裝配性能。任何一個環(huán)節(jié)做不好,都會功虧一簣;
在粘結(jié)方面,CPUGL采用化學(xué)反應(yīng)粘結(jié),在金屬面不開槽、不打孔,在金屬和聚氨酯膠層之間形成化學(xué)反應(yīng),融為一體,保證粘結(jié)強度,從而保證不脫膠。
在物理性能方面,CPUGL自主研發(fā)合成高性能配方,綜合性能高于同等產(chǎn)品20%以上。也就是同等大小的產(chǎn)品,CPUGL的產(chǎn)品可以獲得更大的負載或更高的安全系數(shù)。
在裝配體性能方面,CPUGL每一個加工件的零件公差控制在0.02mm以內(nèi),從而保證與軸承、軸、健及組合體的配合公差,保證傳動精度,延長使用壽命。
蘇州希倍優(yōu)輥輪有限公司副總經(jīng)理劉勇
智能物流設(shè)備上所用輥輪的性能要求主要包括:承載量、速度、加速度(沖擊載荷)、對環(huán)境(如溫度、酸堿度)的適應(yīng)性、使用壽命(耐磨性)等幾個方面。希倍優(yōu)的產(chǎn)品可以滿足從零-40℃~120℃的環(huán)境需求,速度最大可達6m/s,輕載可達9m/s,產(chǎn)品設(shè)計壽命為7~10年,每平方毫米的承載可達50Mpa.這一切都源自CPUGL的持續(xù)研發(fā),雄厚的技術(shù)研發(fā)能力和結(jié)構(gòu)設(shè)計能力,CPUGL不單單是來圖加工企業(yè),而是包膠輪整體應(yīng)用方案提供商。
對于合成聚氨酯配方的保密性,劉勇表示:首先,合成聚氨酯材料具有不可逆的性質(zhì),很難通過化學(xué)分析逆向分析出配料配比。其次,除了配料成分,整個生產(chǎn)工藝也很重要。這個行業(yè)有一句話— —“三分料、七分工”。工藝流程的細節(jié),如添加材料的順序、溫度、時間等等細節(jié),都能最終決定合成聚氨酯的性能。因此,競爭伙伴是很難仿制相關(guān)產(chǎn)品的。時間控制、溫度控制、參數(shù)控制,都是生產(chǎn)保密配方的一部分。
希倍優(yōu)輥輪應(yīng)用展示
據(jù)劉勇介紹,全國涉及聚氨酯包膠輪業(yè)務(wù)的公司超過500家,但是市場多數(shù)的同行廠商通常是直接采購半合成的聚氨酯預(yù)聚體(半成品)來加工制造聚氨酯輥輪,本質(zhì)上是來料、來圖加工企業(yè),不具備研發(fā)和定制能力。國際化工巨頭如拜耳、陶氏、朗盛等,國內(nèi)預(yù)聚體合成企業(yè)如萬華、鶴城、東大一諾威等,都會提供聚氨酯預(yù)聚體,是標準的半成品,都是標準的硬度和物理性能。按這些廠商提供的化學(xué)指標,購置添加固化劑,理論上就能做出產(chǎn)品,但工藝的差異對制品性能同樣影響很大,因此生產(chǎn)出的產(chǎn)品性能難以自主控制和調(diào)節(jié),很難滿足客戶更細化的性能要求,也難以給客戶提供更具性價比的產(chǎn)品。
國內(nèi)某品牌重型堆垛機現(xiàn)場
而CPUGL所有原料都來自于進口,且為原料市場一線品牌,預(yù)聚體自主合成,根據(jù)不同的使用要求進行小批量定制,滿足最終使用要求,純原料進口,成本低于同等質(zhì)量的預(yù)聚體,所以CPUGL采用差異化競爭模式,在同等質(zhì)量的前提下,CPUGL價格更優(yōu)惠;在同等價格的情況下,CPUGL的用料會更好,性能更好。
劉勇披露,CPUGL處于細分行業(yè)前三的絕對前沿位置。CPUGL之所以能取得這樣的成績,獲得客戶的認可,主要是體現(xiàn)在質(zhì)量和服務(wù)上,希倍優(yōu)具有獨立的技術(shù)研發(fā)體系和完善的客戶服務(wù)體系,這使其在市場競爭中能夠脫穎而出。CPUGL可以根據(jù)客戶的需求,自己研發(fā)配方,交付最終合格產(chǎn)品,解決客戶對聚氨酯制品的需求。CPUGL有3條常規(guī)生產(chǎn)線,生產(chǎn)市場需求的主流產(chǎn)品,這類產(chǎn)品大概能滿足80%的常規(guī)需求;2條定制化生產(chǎn)線,專為客戶定制化開發(fā)來滿足一些特殊場合的需求。
在采訪中,記者也到訪了希倍優(yōu)的研發(fā)實驗室和產(chǎn)品性能檢驗室。當(dāng)看到實驗室正在做合成實驗時,劉勇介紹道:“希倍優(yōu)的聚氨酯研發(fā)是一種常態(tài)化的工作,每天都有專人在做合成實驗,一方面是根據(jù)客戶要求開發(fā),一些是做最前沿的應(yīng)用開發(fā),做技術(shù)儲備。盡管希倍優(yōu)的常規(guī)配方產(chǎn)品能夠滿足80%左右場景的需求。但在很多特殊應(yīng)用場景下,對輥輪的性能也會有特殊的要求,因此要求我們能夠提供相應(yīng)的配方和解決方案。物流項目更多都是定制化的項目,更需要根據(jù)項目需求提供。例如,近兩年項目比較多的新能源電池領(lǐng)域,搬運設(shè)備需要承載的重量更大了,堆垛機速度更快了,運行環(huán)境達70℃以上的溫度,滿足7×24小時的運行,這都需要我們研發(fā)出能夠適應(yīng)這種使用場景和使用環(huán)境的材料。我們每年的研發(fā)費用大概占銷售額的8%左右?!?/p>
劉勇還介紹道,CPUGL正在做一個研發(fā)降本項目,在嘗試在產(chǎn)品性能不變的情況下,利用國產(chǎn)化的原料研發(fā)出成本更低的配方和工藝。一是這兩年疫情對行業(yè)影響很大,很多客戶都有降成本的需求,這種壓力也傳導(dǎo)到希倍優(yōu)身上。二是在國內(nèi)軍工行業(yè)需要所有產(chǎn)品材料必須國產(chǎn)化,這個項目的成功,勢必會進一步完善CPUGL的產(chǎn)品線,擴大CPUGL的市場競爭力。
在希倍優(yōu)的檢驗室,記者看到CPUGL保存著每日的材料測試試片。劉勇表示:“希倍優(yōu)的材料試片每日生產(chǎn)產(chǎn)品的同批次原料一起做兩張國標試片,一張會在生產(chǎn)后7天測試,測試合格后,本批次產(chǎn)品才會出廠(這也是CPUGL交期長的一個原因),另一份試片是保存3年,3年內(nèi)假如產(chǎn)品在使用中出現(xiàn)品質(zhì)異常,可以做到材料追溯,通過試片編號可以追溯到用料清單,配方及生產(chǎn)工藝關(guān)鍵數(shù)據(jù),同時CPUGL每生產(chǎn)的一批輥輪都有唯一編號,這個編號可以關(guān)聯(lián)到整體BOM、試片編號、加工工藝、檢驗數(shù)據(jù)、裝配等全流程追溯,這些數(shù)據(jù)將會永久保存在服務(wù)器上。這對于今后產(chǎn)品的維護、保養(yǎng)、更換,或者出現(xiàn)質(zhì)量
國內(nèi)某品牌AGV現(xiàn)場問題進行追溯,都帶來很大的便利和保障?!?/p>
希倍優(yōu)輥輪金屬內(nèi)圈的制作加工
劉勇介紹,希倍優(yōu)的聚氨酯每批包膠輪加工完成后,需要進行一系列的測試,包括常規(guī)外觀檢驗、尺寸檢驗、硬度測試、拉伸測試、剝離測試等,在一系列檢驗合格后方可出廠發(fā)貨。
由于擁有嚴格的質(zhì)量把控,希倍優(yōu)的產(chǎn)品經(jīng)受住了市場檢驗。劉勇透露,希倍優(yōu)聚氨酯包膠輪年發(fā)貨量在60萬只左右,現(xiàn)在能做到月度客戶投訴KPI小于等于2次,真正脫膠事故每年保持在個位數(shù)。
劉勇介紹,在10年前的中國市場找不到高性能的聚氨酯彈性體制品廠商,幾乎被國外品牌所壟斷,其中行業(yè)內(nèi)聲譽度最高的廠商是德國的RV,也是公認的行業(yè)第一,但是其產(chǎn)品價格昂貴,進口交貨周期較長,這也使得國內(nèi)很多客戶難以承受。CPUGL通過科技研發(fā),取得了技術(shù)突破,并于2014年就進入物流裝備用聚氨酯單輪市場。
“我們希倍優(yōu),在2018年時已經(jīng)能夠生產(chǎn)和RV同等材料的產(chǎn)品,由于成本構(gòu)成因素的優(yōu)勢,我們比RV的價格低,這幫助希倍優(yōu)在國內(nèi)打開了市場。自2020年開始,受疫情影響,進口周期達到4~8個月,這也使得我們在產(chǎn)品交付上具有較大優(yōu)勢。因此,近兩年我們的訂單始終飽和?!?/p>
希倍優(yōu)的產(chǎn)品得到了市場充分認可。據(jù)劉勇介紹,目前希倍優(yōu)的產(chǎn)品應(yīng)用超過10個行業(yè),全球客戶超過800家,每個月的訂單客戶超過200家,70%以上的客戶是長期合作客戶,成立初期的客戶至今還有40多家保持著連續(xù)8年的合作關(guān)系。2021年,希倍優(yōu)年產(chǎn)超60萬只輥輪,年銷售額達1.8億元。目前,CPUGL正在加緊建設(shè)4萬平方米的智慧工廠,整個項目投資3億元,智能化設(shè)備類投資5000萬元,推進生產(chǎn)工藝的升級,打造智慧工廠,預(yù)計2023年上半年投產(chǎn),屆時產(chǎn)能會提升一倍。
劉勇看好CPUGL在國內(nèi)物流裝備用的聚氨酯輥輪這個細分市場的發(fā)展。他分析說:首先,隨著物流系統(tǒng)自動化和智能化發(fā)展,對輥輪的產(chǎn)品質(zhì)量要求越高。普通的搬運設(shè)備,如地牛、傳統(tǒng)型叉車、智能化低的設(shè)備上需要的輥輪,即便壞了無所謂,停機也不影響,而高度自動化的智慧物流系統(tǒng),往往承擔(dān)著較高的作業(yè)量,對系統(tǒng)穩(wěn)定性要求更高,要盡量避免故障停機更換零部件。據(jù)希倍優(yōu)某個客戶反饋,一臺堆垛機如果要換一個驅(qū)動輪,需要4~8個小時的時間,這對生產(chǎn)的影響很大。因此,追求高質(zhì)量的希倍優(yōu)在這樣的需求面前會有很強的競爭優(yōu)勢。
其次,隨著國內(nèi)一些產(chǎn)業(yè)的升級發(fā)展,物流裝備的高端市場繼續(xù)拓展,未來還有很大增長空間。如近兩年的新能源市場發(fā)展很快,新能源電池制造有高溫車間,物流設(shè)備要滿足這個環(huán)境下的運行,對材料性能要求很高。還如芯片制造行業(yè)的項目,需要輥輪要超級耐磨,盡量不產(chǎn)生粉塵,因為芯片制造車間都是百級甚至十級的無塵車間。而這些都正好能發(fā)揮出希倍優(yōu)研發(fā)實力強的優(yōu)勢。
再者,CPUGL積極迎合市場需求,幫助客戶降本提升競爭力,開發(fā)性價比更高的國產(chǎn)化制品,滿足不同要求的終端客戶需求。
正是基于這樣的市場反饋,希倍優(yōu)已經(jīng)開始籌建新的生產(chǎn)基地。劉勇介紹:“希倍優(yōu)一方面要擴大產(chǎn)能,提升產(chǎn)線智能化如AGV產(chǎn)線配送、立體庫房、關(guān)節(jié)機械手代替人工等。另一方面,為了滿足客戶多元化的需求,希倍優(yōu)也準備把產(chǎn)品線多元化,擴大產(chǎn)品線的廣度,我們還會上馬注塑機,生產(chǎn)性能要求不是很高的小導(dǎo)輪產(chǎn)品,這主要是為了充分挖掘市場的應(yīng)用和利用生產(chǎn)線的產(chǎn)能,同時也為我們客戶提供全產(chǎn)業(yè)鏈,性價比更高的產(chǎn)品。”
他表示,CPUGL始終堅持以客戶為核心,始終堅持為客戶創(chuàng)造價值為經(jīng)營理念,希倍優(yōu)的終極目標是:“產(chǎn)品性能高于同行30%,產(chǎn)品價格低于同行30%”;以量換價,最大限度地讓利客戶,支持客戶成功,CPUGL爭取在2025年達到銷售額4億元的規(guī)模。