在家电产品技术创新普遍遭遇“天花板”,在欧美日韩等国企业早就停止在家电技术创新的投入,作为当前世界家电行业创新领跑者的中国企业,又如何能打破创新天花板再造科技新动能?日前,随着2023年美的集团第28届科技月的序幕拉开,再度为世界洞察中国企业科技创新能力,以及中国企业主导的世界家电创新发展驱动提供了机会。
早在数年前,美的集团就明确“要么第一、要么唯一”研发理念,核心就是要通过“颠覆性的科技创新”再造产业发展的新动能。近日,《中国企业报》记者通过与美的生活电器事业部/研究院材料技术/先行研究主任工程师/万鹏、美的洗衣机事业部/研究院健康技术/先行研究主任工程师/曹运奕,以及美的中央研究院/固体力学研究所/先行研究主任工程师/钟磊等技术研发人员的对话发现:聚焦家电及智能家居产业的创新,美的构建了从产品材料、结构、五金件、包装等底层、基础技术,到覆盖用户生活场景的健康、智能等应用技术等多层次、立体化的创新布局,为颠覆性技术创新开辟了新的赛道与体系。
行业唯一冷喷涂大规模自动化产线,加速IH电饭煲普及
“美的生活电器事业部研究院有专门的材料技术研究所,主要关注金属及无机非材料技术、有机及净化材料技术和涂层技术。我主要从事金属及无机非材料方向的技术创新,这里面又包括金属材料、金属加工、表面处理,陶瓷材料和玻璃材料等5个子方向。通过聚焦家电产品使用场景的新材料和新工艺的定制化研发,已经实现了在电饭煲内胆、破壁机刀片、电磁炉面板等品类的行业唯一科技成果落地”。
美的生活电器事业部/研究院材料技术/先行研究主任工程师/万鹏告诉《中国企业报》记者,家电产品是由不同材料组成的,其中核心零部件所采用的关键材料具备重新定义一款家电产品的能力。这一点在最近几年高端电磁加热(IH)电饭煲在中国家庭的全面普及上得到全面展现。
随着中国家庭消费水平的提升,IH电饭煲开始进入普通家庭。与传统底盘发热电饭煲普遍采用铝合金内胆不同,IH技术对电饭煲内胆要求非常高,必须要用价格更贵的复合金属导磁材料,极大了限制了IH电饭煲的市场普及进程。万鹏及其团队通过首创家电行业“超音速冷喷涂导磁涂层”技术,将内胆制造工艺由传统金属复合板所需要的16道制程下降到6道,大幅降低制造过程的碳排放及制造成本,实现高效IH加热,并带来大火力、立体加热、长效发热、耐用等技术优势,最终推动了IH电饭煲快速普及并走进更多用户家中。
除了IH电饭煲内胆材料的创新,万鹏还针对破壁机高速搅打噪音大,低速搅打不细腻的行业难题,通过对金属材料创新推出又薄又锋利并兼具高硬度和耐蚀性的刀片,攻克薄刃刀搅打易卷刃的技术瓶颈,最终为用户带来首款“植物奶”破壁机,让用户体验豆浆如奶一样的丝滑、细腻口感。
作为中国科学院博士、专门从事材料学的万鹏,进入美的集团6年来扎根一线,专注于“一口锅、一把刀、一块板”的系统研究,实现从技术的首创性到产品的颠覆性,以及用户体验的惊喜性全面引爆。《中国企业报》记者获悉,通过一系列原创性技术在家电产品的落地,万鹏为代表的技术团队,助力美的推动“产学研”模式变革的同时,还让技术创新成为企业新的生产力,并激发了用户需求的强大购买力。
以创新铁铝复合内胆的IH电饭煲为例,这款产品自2018年上市以来累计销售近600万台,营收超过16亿元,占据IH电饭煲的6成比例。来自消费者的反馈则是,“这款IH电饭煲不只是加热快,而且手感厚重、蓄热好、煮饭香”。
行业第一的健康洗护科技,蓝氧护色带来天然洗护
在持续不断的消费升级大潮下,特别是经历“疫情三年”考验,很多家庭和用户对于洗衣、护衣的健康诉求不断增长。美的洗衣机事业部研究院健康技术先行研究主任工程师曹运奕告诉《中国企业报》记者,“目前在洗衣机在解决衣物洗干净的问题后,很多用户更关注不同面料和不同颜色衣物之间的易褪色、易串色等问题,以及衣服健康洗护等多种需求,对企业的技术创新提出新的要求”。
作为家电行业唯一,也是第一的蓝氧护色装置,正是曹运奕与技术团队原创的科技创新成果,其彻底颠覆了传统洗衣机的洗衣护色更多采取化学添加剂的手段,而是通过蓝氧护色装置这一物理手段,为用户带来健康纯天然的洗护体验。曹运奕介绍,“作为美的自主研发的洗衣机行业唯一电解水去污护色技术,蓝氧护色实现防串色,特渍洗,杀菌抑菌,取代护色片,取代彩漂剂,取代消毒剂,目前这一技术装置可以应用于滚筒洗衣机、波轮洗衣机等不同类型的产品上,实现全面普及”。
目前,围绕洗衣机的健康技术研发,美的除了继续坚持“技术研究一代、平台储备一代、产品开发一代”三个一代的布局外,还将从材料缓释技术、电催化、空气杀菌除菌技术等三个方面继续突破。《中国企业报》记者获悉,在洗衣机行业,由美的原创的纳米银离子除菌,U-ABT全时巡航除菌,蓝氧离子除菌等技术,已经在众多洗衣机产品上得到广泛应用,持续引领行业健康洗护的升级。
颠覆性创新,换个思路开创价值新赛道
这些年来,中外家电巨头都在追求“颠覆性创新”技术,现实挑战在于,很多家电硬件的材料、结构等创新都遭遇“天花板”,突破难度极大。在美的中央研究院固体力学研究所先行研究主任工程师钟磊看来,“颠覆性创新,就是一种换赛道的思路,对于工程师的能力和素质,特别是跨界学习的能力,是很大的考验”。
在美的集团,首创极简铰链设计关键技术,实现冰箱纯平嵌铰链从0到1的能力突破,让冰箱更好地与家居“纯平嵌入一体集成”;首创国际领先的包装设计关键技术一举打破行业十年来的发展瓶颈,让家电产品的海运装柜量提升40%;首创国际领先水平的谐波减速机柔轮壁设计关键技术,解决机器人、机床、汽车制造等多个工业领域的国产化“卡脖子”技术难点。这一系列看似毫无关联的行业和品类却剑指“唯一性”和“第一性”科技成果,均来自钟磊与其领导的固体力学研究团队。
正是通过开放性、跨界性的创新思维,成就了美的研发人员在很多品类和环节的颠覆性创新。正如钟磊所说,“一提及家电产品的包装创新,大家常规的创新思路就是减少包装的材料用量,降低重量。但这一创新的手段已经很成熟,达到瓶颈。但是,我们换了一思路,不降低材料甚至还会增加用料,而是减少产品包装的结构尺寸和空间,这就有效增加单次的产品运输量。在海运成本增加的背景下,家电运输成本的减少要远超包装用料的增加。这就带来颠覆创新的可能性”。
可以看到,在这一系列“要么第一,要么唯一”创新成果背后,除了来自技术人员坚实不懈地付出,背后还有美的集团布局全球优势研发资源,构建六大研发中心,涵盖33个研究领域,形成从共性基础技术到个性化关键技术的技术图谱。特别是近几年来,美的通过跨界融合、人工智能、数字仿真上的技术突破,不断创新升级产品,积极推动行业发展。
“科技领先战略一定要放在核心地位,美的要继续加大研发投入,”美的集团董事长兼总裁方洪波在2023年美的科技月颁奖大会上一如既往地强调,“全球所有企业能发展到今天,所有的竞争优势都来自于科技投入和进步。”
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