兰宝：智能传感器转化的“隐形冠军”_俞灵琦.pdf

观点 VIEWPOINT 专题策划 载体建设 华东地带58兰宝：智能传感器转化的“隐形冠军”兰宝：智能传感器转化的“隐形冠军”本刊记者/俞灵琦为满足国际巨头企业的“苛刻”要求，兰宝通过“看得见的可靠性”以及强大的企业凝聚力，为我国高性能智能电感式传感器的研发和转化树立了新的标杆。如何凝聚“工匠精神”迎战转化难题？专题策划 载体建设 华东地带 观点 VIEWPOINT59在工业自动化领域中，对于粗大的机械臂而言，小小的传感器至关重要。诸如在工业自动化切割裁剪的场合，施工方需要精准判断机械臂夹钳张开或夹紧的程度：切割机器在接收到传感器给出夹紧或固定的信号后，才能开始切割、裁剪等动作；在汽车制造的自动化生产线中，对于大块金属部件的焊接，同样需要传感器给出信号后，自动焊接机器人才能开始按预设轨迹焊接。眼下，传感器属于高端装备制造产业中的智能测控装置领域。随着传感器产品在工业自动化中的应用逐渐增多，应用环境越来越复杂，传感器在应用中抗干扰能力差、智能化程度低的问题日益凸显。针对这些痛点问题，上海兰宝传感科技股份有限公司（下文简称“兰宝”）通过在传统电感式产品的基础上进行技术创新，提升传感器抗干扰性能及应用的稳定性、准确性及智能化程度，结合客户的市场需求，自主研发了8EA-B 型夹钳传感器，并对技术研发成果进行转化。目前产品已销往德国、美国、泰国、印度等多个国家，得到国际客户的良好反馈。同时，该产品在国内市场同类产品的市场占有率位居第一，为我国高性能智能电感式传感器的研发和转化树立了新的标杆。看得见的“可靠性”“每停机一分钟，就要损失 6 万欧元。”兰宝副总经理兼项目研发总监谢勇告诉记者，如果传感器不可靠，将对客户以及整个生产流程带来巨大的损失。因此，让“可靠性”成为看得见、摸得着的产品是兰宝对于传感器最核心的品质要求。在谢勇的印象里，客户对于该款产品提出的需求和合作风格不仅仅是严谨，甚至是有点“苛刻”。最初客户找到兰宝提出产品需求的时候，该客户已与德国的竞争对手合作完成类似的产品，但是由于客户的需求非常多样化，加上对于各方面细节要求格外苛刻。因此，他们选择远到中国，找到兰宝合作。客户与兰宝合作的起始，只是一个普通的产品需求。但是，合作开始后，客户便不断提出新的需求，要求增加新的功能。这时，谢勇才意识到，原来客户需求是一类如此高标准的产品。尤其，对于产品的“可靠性”提出了很高的要求：不仅要求传感器在多样的恶劣环境下能够运作，能够耐受金属焊接时在夹钳周围会产生很强的高低频电磁脉冲干扰，并且提出需要动态连接器分体式设计，以便于夹钳更换时可以快速拆装，连接器耐受机械冲击不低于300 万次。为了满足这些高难度的需求，兰宝在研发前期进行了大量的设计及验证工作，结合国内外市场对传感器的高抗干扰性、高智能化、高可靠性等方面的要求，规划了由技术创新到产品转化的过程。在设计和产品化过程中，在满足性能的前提下进行了多方面优化改进。包括选择成本低、集成化程度高的器件；在电磁兼容方面，考虑传感器对外接口的保护功能；选择低功耗的器件，降低整机的功耗，减少自身发热；紧凑型的设计，最大限度减小产品体积；线圈采购严格控制原材料的一致性；全面测试保证产品性能等。此外，在工艺设计方面，兰宝规划高效的生产工艺，尽量简化组装及调试步骤，同时规划建立全自动生产线，配备智能观点 VIEWPOINT 专题策划 载体建设 华东地带60化高精密作业设备提高生产效率，提升产品批量一致性等。经过双方不断沟通和合作，兰宝最终研发出了客户需求的 8EA-B 型夹钳传感器。该产品在满足强磁免疫的性能前提下，还可根据客户需求设定检测距离，经兰宝调研同时满足这些特性产品目前在市场上尚属空白。其间，兰宝还与电子科技大学建立联合实验室和研究生联合培养基地等，通过产学研结合的方式，一同探索尖端技术的研发，如项目涉及到的强磁场免疫特性设计、耐磨抗冲击涂层材料等。同时，高校研究生也会来到兰宝进行实习培训，为兰宝后续培养人才提供了更多的渠道。当前，兰宝掌握了 8EA-B 型夹钳传感器自主知识产权，实现了核心技术的自主可控。基于客户在海外多个国家的市场布局，兰宝的传感器产品也跟随着客户各类工业自动化产品远销海外，并且项目销售额逐年增长。这不仅提升了兰宝在国际市场的竞争力，还提高了兰宝品牌在国外的知名度，对提升国内电感式传感器技术水平有着重大意义。凝聚工匠精神，共战转化难题在8EA-B型夹钳传感器成果转化的过程中，企业的凝聚力以及各方的助力是兰宝突破难题的核心所在。谢勇表示，该项目当时与客户合作的时候，期间数次遇到难以逾越的阻碍，这让团队整体信心都发生了动摇。这个时候，一个人是顶不住的，所以要相信集体的力量。兰宝早在 2015 年便导入了 IPD 管理体系。为了应对该项目的难题和客户的需求，兰宝成立了课题攻关小组，小组由谢勇牵头，几个部门共同来思考解决难题。如在面对该项目如何提升可靠性、降低成本的问题时，每个部门从自身职能的角度出发，在工作表上列出数个可以助力解决难题的方案，最后由谢勇汇总做出统一决策。这种群策群力的模式，让每个部门都能为项目的难题献言献策。因此，兰宝此后在面对大客户与大额订单时，将会继续使用这种跨平台跨组织跨职能的协同方式。此外，兰宝在项目团队培养方面也注重企业的凝聚力。当前，兰宝正坚持以技术创新为核心、自主研发为先导，建有研发中心，组建了一支复合型的研发团队，专业背景覆盖电子学、计算机学、软件工程学、材料学、物理学、信号学、测量学、机电一体化等多个学科，保障了公司的高效研发以及未来充足的发展空间。同时建立了市级企业技术中心，被认定为国家专精特新小巨人企业和国家知识产权优势企业。该团队不仅有几十年传感器技术研发经验的创新带头人为核心，更是兼具产学研合作，由上海交通大学、电子科技大学、上海理工大学等产学研合作高校专家提供咨询协助，搭配一群技术特点鲜明、富有潜力的优秀年轻工程师，在逐渐具备业界先进的理论水平同时，积累了丰富的实践经验。对于“如何让项目的新成员快速成长起来”，兰宝有其独特的“带教组合拳”。一方面，兰宝搭建了技术平台，新员工可以通过使用平台上的模块，快速完成产品，让员工在积累成就的同时，也激发其向下求索的动力；另一方面，兰宝也会让有经验的高级职工带新人。此外，由于兰宝的企业位置较为偏远，为了让员工有更多的归属感，兰宝在下班时间，积极组织夜专题策划 载体建设 华东地带 观点 VIEWPOINT61间培训学习、读书会等活动，并提供各类小零食和咖啡。让员工既能学到知识，又能享受集体生活放松的氛围。除了部门合作和人才培养外，在 8EA-B 型夹钳传感器成果转化过程中，高转财政补贴也为企业在资本方面减轻压力。据了解，该项目认定后已获得 2020 年与 2021 连续两年的高转财政补贴。谢勇表示，高新技术成果转化项目的认定及财政专项资金的扶持，对于项目的研发有很大的助力，并且进一步激发了团队进行科技成果转化和产业化的积极性，进而提升员工自主创新能力和潜力。“我们一直想做的就是隐形冠军。”谢勇表示，8EA-B 型夹钳传感器只是兰宝在成为隐形冠军上的一小步。面对未来，兰宝将继续保持让产品具有看得见的“可靠性”，同时在高端装备使用的领域打造更强的硬实力，让兰宝的传感器能适应更多诸如航天航空、先进制造等应用场景，为推动我国传感器领域的智能制造添砖加瓦。