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霍尼韋爾徐軍:創新從“東方服務東方”到“東方服務世界”

來源: http://www.yicai.com/news/5021216.html

"在霍尼韋爾,這麽多年我們一直在實踐一個戰略,叫做東方服務東方,意思是說,我們在中國的市場引導在中國的創新,使得我們在中國開發的產品可以服務於在中國的市場。”

5月31日,霍尼韋爾中國研發中心航空航天工程與技術部總經理徐軍在“讓未來發生——第一財經技術與創新大會”現場如此說道。

徐軍認為,創新很大程度上需要按照市場,沒有市場的導向和創新,在實驗室里面是出不去的,所以“東方服務東方”的理念一直是霍尼韋爾在中國研發中心很重要的戰略思維。

“舉個例子,空氣汙染或者環境的問題,在中國,中產階級越來越多,對環境汙染的問題是大家都非常關註的,我們很不想每一個人出門戴口罩,因此在中國我們開發了一個產品,是非常好的一款用來適應中國市場的空氣凈化器。”徐軍指出。

同時,霍尼韋爾也在實踐東方服務世界。“比如剛才我提到空氣凈化器的產品,通過印度研發中心和中國研發中心的互動,這個產品可以推廣到印度,所以霍尼韋爾從東方服務東方的戰略已經進入另外一個時代‘東方服務世界’,我相信這個理念會越走越遠,這是一個趨勢順勢而為而且要引領這個潮流。”徐軍說。

徐軍認為,中國市場的巨大,是霍尼韋爾願意在中國花更大的精力投入本地研發團隊的重要原因,“我們2004年一千人到去年1.3萬人,1/4是研發團隊,所以霍尼韋爾對中國市場本身研發是非常有決心,也是有前瞻性的戰略。”


而對於霍尼韋爾在中國的創新所面臨的挑戰,徐軍認為主要在研發方面,“就是我們怎麽樣能夠更快的創新,並將產品投入市場。對霍尼韋爾來說,也就是在嚴謹的流程下怎麽樣通過保證質量的同時能夠做得更快,可以跟本土的新創企業競爭。”

“如果沒有更快的進入到市場里,那麽市場可能被別人占領,再好的創新也是沒有用的。”徐軍說,“我們要向中國的企業一樣,能夠做得更快,相信霍尼韋爾在這方面已經意識到,會把我們各方面做得更好。”

此外,徐軍也指出,霍尼韋爾希望能夠與中國政府和中國的企業一起做協同創新,“從協同創新的角度,我很希望中國政府可以把跨國企業的研發中心作為中國創新體系的一部分引進來,另外我也希望看到跨國公司在這幾方面共同努力共同推進。”


 

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3D打印進入飛機發動機 霍尼韋爾說這樣更快更便宜

美國亞利桑那州鳳凰城,霍尼韋爾總部增材制造技術中心,《第一財經日報》記者在一間幹凈而不大的生產車間,拿到了一包長寬高都不到十厘米的小樣件,包括一個等比例縮小後的發動機模型、一個網格狀的立方體、一個橫切面和一個鑰匙鏈。

這些都是霍尼韋爾通過3D打印出來的零部件,最近幾年,如何將3D打印技術應用於生產飛機零部件,是Donald Godfrey一直在從事的工作。

Donald Godfrey是霍尼韋爾航空航天集團研究員級工程師,就在去年,他見證了霍尼韋爾首次使用3D打印技術生產出了HTF7000發動機的一個部件, 這一發動機型號廣泛應用於一系列中遠程公務機,包括在國內較為常見的達索獵鷹、龐巴迪挑戰者、灣流等機型。今年,公司還計劃將6~7個3D打印部件裝入TPE331發動機。

盡管技術門檻非常高,但如今3D打印在航空制造業的研究已經開始由最初的實驗室階段逐步向實際使用階段過渡。

降低時間成本

霍尼韋爾航空航天集團是從2010年進入3D打印領域的。2010年6月,霍尼韋爾首次采用718鎳合金3D打印了一個切向註入噴嘴(TOBI),並將其安裝在了霍尼韋爾飛行試驗臺上。2012年1月,霍尼韋爾使用同種材料打印了旋流發生器,並在客戶的飛行試驗臺上進行了測試。

2015年1月,霍尼韋爾運用3D打印技術生產出了HTF7000發動機的一個部件。2016年內,公司計劃將6~7個3D打印部件裝入TPE331發動機。

看起來,3D打印飛機配件的進度並不快,對此,Donald Godfrey對記者介紹,這是由於建立生產粉末、存儲粉末、熔化粉末及後處理工藝的“固定流程”需要相當長的時間,因此日程安排成為了主要挑戰之一,而且這一日程安排還需要獲得美國聯邦航空管理局(FAA)、客戶,以及霍尼韋爾首席工程部門與霍尼韋爾營銷部門的批準。“一旦獲得了這些批準,只要使用同樣的機器和粉末,打印其他部件將非常迅速,事半功倍。”

Donald Godfrey介紹,無論使用何種機器,3D打印的工作原理都是通過軟件建模,將要打印的部件切割成無數層切片,在此過程中,每一層實體切片需要不斷與電腦建模的數字切片對比,發現偏差後進行修正。

(3d打印設備)

霍尼韋爾是第一家使用電子束熔煉(EBM)技術(3D打印技術的一種),利用鉻鎳鐵合金718這種鎳基超合金生產航空航天零部件的企業。電子束熔煉技術使用的是電子束,而非被稱為直接金屬激光燒結(DMLS)的多次金屬燒結/熔化過程中發現的激光束。

“電子束熔煉技術的優勢有四個方面,不需要模具,可以減少時間成本,任何金屬材質都可以加工,並且能夠支持各種複雜的幾何結構,設計上更為靈活。”Donald Godfrey告訴記者,在霍尼韋爾看來,從嚴格意義上講,電子束熔煉技術才是真正的3D打印技術。

之所以要花費精力研究多年,是因為3D打印飛機配件,不僅可以降低制造成本,還可以縮短生產和交付時間。

比如霍尼韋爾首次使用3D打印技術生產HTF7000鎳基超合金發動機的管腔,就有望降低50%的制造成本。過去,通過傳統工藝研制渦輪葉片的樣件需要3年的時間,而如果采用了3D打印技術則僅需短短9周,與過去相比,為整個供應鏈節約了70%的時間。

“成本的節約來自於幾個方面:一是在設計上可以將8個不同部件編號組合成只有1個部件編號;二是3D打印技術可以幫助航空制造商減少工裝模具的使用,在生產少量樣件時,設計也可以更加靈活,這使得生產零部件的固定投入成本大幅下降。”Donald Godfrey對記者介紹,比如,用3D打印技術生產的燃燒室保護罩就可以降低40%的成本。此外,通過該技術還可以減輕零件的重量,這直接關系到飛機的燃油經濟性。過去,對於大型複雜構件,制造商用傳統工藝無法完成,就拆為幾個部件,然後再進行組合,如今3D打印可以實現零部件一次成型,這不僅增加了零部件的強度,同時也減輕了零部件的重量。此外,3D打印技術還有助於提升零部件質量,提高流通合格率,減少庫存。

大批量生產尚需時日

不過,包括Donald Godfrey在內的多位霍尼韋爾人士都對記者坦陳,目前3D打印技術還主要用於產品原型設計和樣品測試,並沒有用於大批量生產。

Donald Godfrey指出,目前采用3D打印技術生產部件可以節省時間,但成本更高,需要技術更廣泛地推開才能降低成本。此外,航空器的組裝過程也較為複雜,3D打印技術還不足以代替傳統的組裝程序,一些3D打印技術能夠支持的部件大小有限。

“目前,增材制造在經濟效率上還不能與更具經濟型的簡易鑄造技術相匹敵。” Donald Godfrey告訴記者,不過,在未來幾年,霍尼韋爾等公司將開始打印而非鑄造小批量但高價值的部件。“當客戶所需的生產數量較低時,零部件制造的成本會迅速上漲,增材制造則是解決這一問題的好辦法,使用打印技術生產小批量鑄件,可以節省客戶的成本和時間。”

如今,霍尼韋爾正在四個增材制造技術中心開展3D打印飛機配件的研究,這四個技術中心分別位於美國鳳凰城、印度班加羅爾、捷克布爾諾和中國上海。其中,上海的實驗室可以打印出長寬高最大為25cm、25cm、32.5cm的部件。公司計劃到2020年實現40%的部件都具備采用3D打印技術生產的能力。

(霍尼韋爾位於上海的增材制造實驗室)

正在研究3D打印技術應用到飛機上的不只是霍尼韋爾。在去年交付的A350采用了部分3D打印部件後,空客計劃今年將把3D打印的客艙隔板裝入客艙,並計劃2018年為飛機機翼裝上3D打印的擾流罩。

與高校合作也成為制造商們進行3D打印技術研究的共同模式。霍尼韋爾航空航天集團就與美國的4所大學簽署了合作協議,波音、空客等民機整機制造商也都選擇與大學進行合作,進行3D打印技術的研究。

值得一提的是,中國也已參與到該技術的研究中來。比如西北工業大學就與空客簽署了合作協議,共同探索3D打印技術在航空領域的應用,項目重點研究激光3D打印技術在飛機部件制造中一次打印成型、減少加工余量以及材料在成型過程中變形等難題。西北工業大學凝固技術國家重點實驗室承擔樣件制造,空客承擔樣件的測量和評估工作。

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