【封面故事】ACTC何以實現創新(xīn)且可(kě)持續的技(jì )術賦能(néng)?訪ACTC先進複合材料技(jì )術中心副總經理(lǐ)Timo Huber博士
時光回朔到2019年年底,國(guó)内首個緻力于輕量化未來量産應用(yòng)的複合材料成型技(jì )術中心——ACTC成立。迅速發展并不斷謀求創新(xīn)升級的HRC集團,為(wèi)了協同上下遊合作(zuò)夥伴的合作(zuò)發展,也為(wèi)了推進複合材料産業的進步,由此攜手德(dé)國(guó)Fraunhofer ICT共同成立該中心。
立足當下,市場對創新(xīn)、可(kě)持續的輕量化複合材料解決方案的需求在快速增長(cháng),在汽車(chē)領域尤為(wèi)明顯。面對這種需求,ACTC正是企業謀新(xīn)求變的重要成果。從主要業務(wù)來看,ACTC協同其合作(zuò)夥伴與客戶,共同推動材料和工藝的創新(xīn)技(jì )術研發和成果轉化,并将合适的技(jì )術嵌入到具體(tǐ)産品的系列應用(yòng)場景中,為(wèi)多(duō)樣化的産品和市場創造更多(duō)的商業機會。與此同時,ACTC不斷擴充自身的專家團隊,強化人才、知識儲備和專業技(jì )術能(néng)力,精(jīng)進工藝和材料開發能(néng)力。我們可(kě)以發現,ACTC正在與産業鏈上下遊合作(zuò)夥伴和客戶共同構建更為(wèi)緊密、高效的協作(zuò)機制。
近期,ACTC先進複合材料技(jì )術中心副總經理(lǐ)Timo Huber博士接受本刊記者的采訪,共話全新(xīn)行業趨勢之下複合材料技(jì )術的發展現狀及未來動向,同時也暢談了ACTC的發展布局。
ACTC先進複合材料技(jì )術中心副總經理(lǐ)
Timo Huber博士
記者:2022年,ACTC有哪些新(xīn)産品及新(xīn)技(jì )術亮相市場?ACTC目前的發展情況如何?對于ACTC所做出的改變和創新(xīn)項目,客戶及市場的反饋如何?
Timo Huber博士:2022年,我們在諸多(duō)領域相繼推出了全新(xīn)的技(jì )術,并對現有設備進行升級。其中,我們配備了用(yòng)于制作(zuò)儲存壓縮氫氣的輕型複合壓力容器(CPV)生産線(xiàn)。這台長(cháng)絲纏繞機是目前全球範圍内精(jīng)度最高、運行效率最大的氣瓶生産設備,可(kě)根據不同市場的具體(tǐ)要求,制作(zuò)最大直徑1 m,長(cháng)度6.5 m的多(duō)種尺寸壓力容器。針對汽車(chē)領域,我們則分(fēn)别為(wèi)内飾件和結構件開發了相應的材料和加工解決方案,通過熱塑性注塑成型工藝和連續纖維增強熱塑性材料的模壓注塑成型工藝制成相應産品。在使用(yòng)熱塑性和熱固性材料的拉擠和纏繞繞技(jì )術方面,我們重點研究和開發了結構部件,如車(chē)門防撞梁,為(wèi)汽車(chē)領域更智能(néng)化和更具有成本競争力提出輕量化解決方案。
我們認為(wèi)基于碳纖維(CF)的SMC在汽車(chē)領域是一種非常有前景的材料/技(jì )術,它具有非常多(duō)的優勢,比如廣泛的設計自由度,優異的成本、性能(néng)比和高輕量化潛力,以及可(kě)使用(yòng)回收的CF來提高基于CF-SMC部件的可(kě)持續性等。ACTC已與合作(zuò)夥伴及客戶一起為(wèi)汽車(chē)的電(diàn)池外殼和底盤部件等(半)結構部件開發了許多(duō)獨特的解決方案。
ACTC始終将“以應用(yòng)為(wèi)導向”貫穿在所有領域的創新(xīn)研究和發展當中。在研發每一項新(xīn)技(jì )術和推出新(xīn)産品的過程中,我們都會與上下遊的合作(zuò)夥伴們保持積極的溝通與探讨,充分(fēn)利用(yòng)自身的平台優勢,提高産業鏈各方信息對稱性,從而建立起緊密合作(zuò)關系。例如前面提到的CPV産品,是我們在2021年1月與德(dé)國(guó)VOSS Fluid公司建立了戰略合作(zuò)關系後成立的項目。在這個項目中,ACTC從零開始自主設計、研發,并制作(zuò)了IV型儲氫氣瓶,随後搭配了VOSS Fluid的氫氣分(fēn)配系統(包括閥門和管道),最終成功實現了“集成式儲氫系統”這一全新(xīn)理(lǐ)念,并推動了車(chē)載儲氫系統市場的進一步發展。
記者:汽車(chē)産業變革叠起,越來越多(duō)新(xīn)技(jì )術、新(xīn)工藝、新(xīn)材料不斷湧現。您認為(wèi)有哪些巨大變革值得業界注意?對此,ACTC如何加以應對?
Timo Huber博士:如今,随着各國(guó)政策和對社會邊界的定義在不斷變化,市場需求也随之變得更加複雜及多(duō)樣化。為(wèi)了更好地應對這些變化,根據客戶的需求提供出創新(xīn)且具有整體(tǐ)性的解決方案至關重要。這不僅要求方案與安(ān)全性、可(kě)持續性、環保性等市場要求相結合,而且要同時滿足功能(néng)和性能(néng)方面的技(jì )術要求。我們可(kě)以看到,所有圍繞可(kě)持續發展的循環經濟概念而産生的變革都是非常巨大的,比如新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的出現,打破了我們對傳統的道路出行方式及貨運方式的認知;又比如生物(wù)基和低碳材料(樹脂和纖維)的參與,豐富了環保材料産業的應用(yòng)模式。為(wèi)了應對日益增長(cháng)的可(kě)持續發展需求,基于未來的戰略部署,我們将遵循“全方位循環經濟生産”這一理(lǐ)念。例如,在設計新(xīn)的創新(xīn)産品時,從一開始就盡量使用(yòng)低碳材料,并同時考慮其再利用(yòng)和再制造的可(kě)能(néng)性。
記者:複合材料領域是否也發生了一系列變化?ACTC如何加深探索複合材料的應用(yòng)?與此同時,ACTC會給複合材料的技(jì )術創新(xīn)帶來哪些益處,如何實現技(jì )術層面的前瞻性創新(xīn)?
Timo Huber博士:在過去幾年裏,複合材料已經被廣泛地應用(yòng)于各個工業部門,并且還在持續擴大。伴随而來的,是市場對複合材料的機械性能(néng)、可(kě)靠性、安(ān)全性和可(kě)持續性提出了越來越高的要求。熱塑材料和生物(wù)基材料的優勢逐漸為(wèi)人所知,其對應的原材料和成型工藝也逐步引起行業重視。目前來看,不論是小(xiǎo)批量制作(zuò)還是量産,汽車(chē)行業仍然是輕量化複合材料創新(xīn)的最重要驅動力之一。
由于複合材料本身具有相當高的比強度、比模量、各向異性等特性,需要通過非常精(jīng)準的方式進行工程仿真、設計及制造,這也是ACTC能(néng)夠提供的主要服務(wù)之一。我們通過與多(duō)家原材料制造商的合作(zuò),積累了大量新(xīn)材料數據庫。我們可(kě)以通過豐富的材料和加工技(jì )術,搭配多(duō)種頂尖設備,為(wèi)每個單獨的應用(yòng)場景整合出從設計、測試、材料選擇到加工技(jì )術的全方位最佳解決方案,從而在維持甚至提高安(ān)全性、可(kě)靠性和可(kě)持續性的同時,實現最終産品極緻輕量化。
記者:在碳中和、碳排放被提上議程的今天,您對于可(kě)持續發展保持怎樣的觀點?ACTC如何去加以貫徹這一理(lǐ)念?
Timo Huber博士:我認為(wèi)一個公司是否有可(kě)持續發展這一趨勢決定了該公司在未來的競争力。因此,從2022年開始,ACTC已将可(kě)持續發展戰略嵌入到品牌基因中,我們安(ān)排員工分(fēn)别接受了劍橋大學(xué)和聯合國(guó)關于可(kě)持續發展戰略的高級培訓。同時,我們也已經開始着手搭建合作(zuò)夥伴網絡,共同協助我們計算企業“碳足迹”、制定内部控制機制及監督減排措施的實施。第一個内部試點項目已經啓動——通過計算産品“碳足迹”來提高員工意識,并将分(fēn)析産品使用(yòng)生物(wù)基材料的可(kě)能(néng)性納入基本調研項,長(cháng)期深化自身在可(kě)持續材料上的創新(xīn)研發能(néng)力。
記者:當下,汽車(chē)正朝電(diàn)動化、智能(néng)化方向發展,ACTC是否研發了相對應的産品或解決方案?怎樣把握住新(xīn)能(néng)源汽車(chē)所帶來的商機?
Timo Huber博士:所有類型的電(diàn)動汽車(chē)都需要通過減重來提高效率。對于純電(diàn)動汽車(chē)(BEV)來說,最主要的訴求就是補償動辄可(kě)達幾百公斤重的車(chē)載電(diàn)池所帶來的巨大重量。在這一方面 ,ACTC已成功為(wèi)客戶開發了基于複合材料部件的創新(xīn)輕量化解決方案,其中包括框架結構、模塊載體(tǐ)、電(diàn)池外殼和蓋闆,以及電(diàn)池部件相關的結構和碰撞元件。同時,與來自國(guó)際領先行業和學(xué)術界的衆多(duō)合作(zuò)夥伴們一起進行了“多(duō)材料電(diàn)池外殼的概念研究和開發”的聯合項目;而對于燃料電(diàn)池電(diàn)動車(chē)(FCEV),則需要解決在面對高壓或低溫下的極端條件下,仍能(néng)保證氫氣儲存的穩定性,以确保每輛車(chē)有足夠燃料。ACTC正在開發的IV型壓力容器也是基于攻克相關技(jì )術難點的最先進儲氫解決方案。
憑借我們對熱固性和熱塑性材料的專業把控和技(jì )術組合設計能(néng)力,ACTC始終堅持為(wèi)客戶提供個性化的解決方案,依據不同應用(yòng)場景選擇最适配的材料和最優選的工藝。這尤其适用(yòng)于像NEV這樣的新(xīn)興産業及研發領域上。
記者:中國(guó)汽車(chē)市場已成為(wèi)全球最重要的汽車(chē)市場之一,衆多(duō)技(jì )術供應商都在加深本土化布局。您能(néng)否分(fēn)享ACTC的“本土化”進程?請您分(fēn)享在中國(guó)本土研發、本土科(kē)技(jì )創新(xīn)、本土人才培育方面的心得體(tǐ)會。
Timo Huber博士:當前,中國(guó)是全球最大和最重要的汽車(chē)市場,且其新(xīn)能(néng)源汽車(chē)産銷量已經連續7年位居全球首位。2021年,國(guó)内電(diàn)動汽車(chē)在整體(tǐ)新(xīn)車(chē)銷售中的市場份額已經達到16%。我們了解到,根據國(guó)務(wù)院制定的《2030年前碳達峰行動方案》,新(xīn)能(néng)源汽車(chē)(NEV)的銷量将在2040年占據總體(tǐ)新(xīn)車(chē)銷量的40%。ACTC也在以實際行動全力支持這一市場的發展。我們認為(wèi),人才培養在這一過程中發揮着舉足輕重的作(zuò)用(yòng)。
ACTC從創立至今,始終與歐洲最大的應用(yòng)科(kē)學(xué)研究機構Fraunhofer ICT保持緊密合作(zuò)關系,多(duō)次為(wèi)國(guó)内客戶搭建起學(xué)習與交流的平台,借助國(guó)外豐富的複合材料研發經驗,加速項目落成。
近幾年,ACTC也成功拓寬了自身平台的多(duō)向交流渠道,通過不斷引入國(guó)外專家團隊落地常熟,積極支持國(guó)内高等學(xué)府教學(xué)實踐,多(duō)次參與并舉辦公司内外研讨分(fēn)享等,成功将國(guó)際标準的專業培訓與專家團隊帶領的實踐項目相融合,吸引了衆多(duō)應屆生加入到我們這個行業。為(wèi)此,ACTC還特地創立了年度人才獎勵計劃。
記者:您如何看待中國(guó)自主品牌及“造車(chē)新(xīn)勢力”的發展勢頭?ACTC如何加深與他(tā)們之間的合作(zuò)關系?
Timo Huber博士:新(xīn)興汽車(chē)制造商通常更有活力、能(néng)更快地應對不斷叠代的市場需求,他(tā)們追求創新(xīn),也更勇于采用(yòng)新(xīn)技(jì )術。這種颠覆性的挑戰意識往往伴随着巨大的機遇。ACTC非常鼓勵諸如此類“造車(chē)新(xīn)勢力”,我們憑借豐富且成熟的經驗,為(wèi)他(tā)們在創新(xīn)技(jì )術實施上提供了許多(duō)支持,助力其投入應用(yòng)并實現批量生産。另一方面,我們也在不斷促進傳統主機廠們在其現有平台和新(xīn)産品的開發中,嘗試加入一些創新(xīn)的概念。ACTC作(zuò)為(wèi)一個以應用(yòng)為(wèi)導向的開放式研發平台,認為(wèi)這種“新(xīn)”、“老”交流,互惠互益的發展模式是最能(néng)順應市場趨勢的,也能(néng)最大程度上促進行業的全球發展目标。
記者:放眼未來,ACTC是否會進行全新(xīn)的戰略布局?今後的業務(wù)重點有哪些?對于ACTC的發展有着怎樣的願景?
Timo Huber博士:ACTC作(zuò)為(wèi)國(guó)内首個緻力于輕量化未來量産應用(yòng)的複合材料成型技(jì )術中心,本身的理(lǐ)念就極具前瞻性,我們做的所有工作(zuò)也都是在為(wèi)未來做準備,所以,我認為(wèi)ACTC新(xīn)的戰略布局已經确立。
我們可(kě)以回顧一下自2019年年底ACTC成立以來,通過遵循對創新(xīn)研究和應用(yòng)導向的“雙發展”戰略,我們始終保持着穩健的上升趨勢。未來,除了根據市場趨勢的變化對發展側重點進行調整之外,ACTC将繼續專注于為(wèi)移動出行等行業提供創新(xīn)且可(kě)持續的輕量化解決方案。例如,我們将加大對熱塑性材料生産工藝及其在市場應用(yòng)前景的投入,這也是我們非常看好的業務(wù)之一;我們還将為(wèi)燃料電(diàn)池電(diàn)動車(chē)(FCEV)持續升級的氫氣存儲解決方案。
實施可(kě)持續發展是一項全面的、跨職能(néng)的艱巨任務(wù),需要具有長(cháng)遠(yuǎn)的戰略眼光。彼得·德(dé)魯克說過,“如果你不能(néng)很(hěn)好地度量它,也就無法有效地管理(lǐ)它”。因此,我們已經密集地開展對企業“碳足迹”的首次評估,以确定我們的基線(xiàn),并将通過建立透明可(kě)驗證的“價值鏈”來實現我們的願景。
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