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百年康明斯 何以技術續芳華

匠博士 評論(1)

來源:匠博士

百年,一個世紀的歲月累積,鮮有自然生命逾越,而跨越百年的企業則更不易。這背后,是一代又一代的匠心堅守,更是順應時代變化的迭代創新。成立于1919年的康明斯,2019年迎來了100歲生日。那么,是什么成就了這樣一家百年工業企業,是什么令其永葆青春與活力?2019年夏,作為中國媒體團的一員,有幸受邀赴美國康明斯總部參觀采訪,讓我們走進康明斯一探究竟。

 起底康明斯  從興趣到創立百年老店

美國印第安納州的哥倫布市,今天一個不到5萬人口的小城,康明斯從這里走來。康明斯的創始人,美國印第安納州哥倫布市的克萊西·萊爾·康明斯是一位自學成才的機械發明家,在很小的時候就對機械,特別是發動機產生了濃厚的興趣。1908年,美國印第安納州哥倫布市一名成功的銀行家兼投資家威廉·格蘭頓·埃爾文先生雇克萊西·萊爾·康明斯做司機并負責汽車的維修保養,隨后幫他建立了自己的修車行。

克萊西對源于歐洲的柴油機非常感興趣,并認為柴油發動機前景廣闊,未來可以大規模生產和應用,于是他建議埃爾文投資柴油發動機。1919年,埃爾文投資成立康明斯公司,當年生產出第一臺6馬力、4氣缸Hvid型柴油發動機,用于固定動力。接下來,克萊西開始自行設計發動機。此后幾年,雖然克萊西發明了多款發動機,并不斷進行技術升級,但限于當時的市場環境,公司成立初期的幾年經營并不順利,幾度頻臨破產,埃爾文對這項投資產生了動搖。

1919年,康明斯生產的第一臺發動機

然而,具有獨特創造力的克萊西還是將公司從破產的邊緣拉了回來。1929年的圣誕節,他把一臺柴油發動機裝在了一輛舊帕卡德高級轎車上,他開著這部美國首輛柴油汽車帶著埃爾文先生去兜風,試圖用柴油轎車的良好表現來說服埃爾文繼續投資,這種下賭注式的做法挽救了康明斯公司。隨著埃爾文先生新資金的注入,克萊西決心推廣柴油發動機汽車這一新的概念。他和迪森貝格一起在戴頓海灘創造了柴油發動機汽車時速的最高紀錄。1931年,康明斯車隊在印第安納波利斯賽車場連續行駛13535英里,再次創造了一項新的耐力記錄。

1931年,搭載康明斯U型100馬力發動機,標號為#8的康明斯柴油動力賽車,在33個參賽者中以第13名的成績完成印第500比賽,全程未有停車檢修

此后,這些原型機的燃油經濟性和耐久性得到一些卡車司機和車隊管理者的青睞,他們開始在車輛上改裝康明斯發動機。

1933年,康明斯推出H型發動機。這種發動機功率強勁,適合運輸業的需求,它成為康明斯最成功的發動機系列。同時,康明斯聘用了優秀的管理人員,包括約翰·尼文,一位經驗豐富的經理人;帕里斯·萊特辛格,他一手創建了康明斯以客戶和代理商為導向的營銷體系;V.E.麥克馬倫,他使公司的運營走上現代化的軌道;約瑟夫.埃爾文·米勒,埃爾文先生的曾外甥,他于1934年起擔任康明斯總經理,在隨后的40年間,埃爾文·米勒先生領導康明斯公司成為知名的國際性大公司。通過高質量的產品,加上其特有的全國性服務體系,康明斯公司于1937年首次贏利。1940年,康明斯公司推出10萬英里保修服務,在發動機行業首開先例。

1954年,康明斯發明了具有革命性的PT(壓力-時間)燃料噴射系統。1961年,康明斯推出了V系列發動機,這是一種結構緊湊的發動機。1968年,康明斯在哥倫布市耗資2300萬美元,建成了領先全球的技術研發中心,該中心擁有88個試驗室以及現代化的儀器設備,它進一步強化了康明斯不斷追求技術創新的承諾,奠定了康明斯后來發展的基石。

到了20世紀80年代中期,康明斯已形成了以大量全新機型為特色的產品系列。在北美,L10發動機加強了公司在重型汽車發動機市場中的地位,同時新的B和C系列則取得了非車用和輕型車輛市場的大量份額。在海外,康明斯在韓國、土耳其、印度尼西亞和其它地區簽定了新的許可證生產協議。

20世紀90年代初,康明斯開始向其他國際市場拓展,先后在日本、中國和印度建立了主要生產廠。目前,康明斯在中國擁有6家合資發動機公司,且產品線覆蓋了輕、中、重型市場,無論是國內配裝還是出口業務,都在延續和擴大著成功。

持續創新突破  引領動力技術發展方向

縱觀100年的歷史發展,全球大多數獨立的發動機制造商已不復存在,但康明斯卻保持了其行業的領導地位。2018年在美國財富500強排名149名,收入238億美元,銷售柴油機超過150萬臺,其中在中國銷售近50萬臺發動機。從康明斯的發展軌跡我們不能發現,100年來,康明斯對動力技術研發的不斷創新和自我突破,為其持續發展筑造了堅實的根基。

從單一的柴油動力系統,到如今多元動力,并融入了數字和智能技術,康明斯在一步一步的擴大自己的動力系統版圖。市場和用戶需求的變化同時也促進康明斯的創新思路和方向。以中國市場為例,對于目前國內道路機械國六、非道路移動機械國四排放法規,給康明斯帶來挑戰的同時也給予了新的機遇,也促進康明斯的技術不斷的升級換代。“每一次法規要求升級,都是我們的挑戰,也是康明斯的機遇,康明斯有信心、有實力來應對最苛刻的排放法規要求。”馮天祥(Rich Freeland),康明斯總裁兼首席運營官,與我們分享了康明斯在面對市場變化時的態度。

康明斯總裁兼首席運營官馮天祥(左)、首席技術官榮湛寧(右)

康明斯擅長技術,尤其是排放技術領域,不斷地刷新記錄。馮天祥(Rich Freeland)舉例說:當前中國商用車市場上最為嚴峻的一個挑戰是國六。在國六布局的問題上,康明斯更是早早便進行著技術提升和試驗,產品開發與匹配的工作。更重要的是,在康明斯全球布局中,美國、歐洲已經提前進行了大規模的市場化應用,從這個意義上說,康明斯完全可以輕松應對中國最嚴格的排放法規。

同樣,在中國即將實施非道路國四排放法規之際,康明斯已經做好了準備。在bauma CHINA 2018展上,康明斯8.9L系列發動機作為全線非道路國四(CS IV)動力的代表亮相,標志著康明斯已為中國國四排放法規的實施做好了技術和產品準備。目前,康明斯非道路國四發動機,排量覆蓋2.8~15.0L,功率46~675馬力(34~503kW),借鑒了非道路第三、第四、第五階段(EU Stage V)和車用第六階段(NS VI)的技術優勢和產品特點,性能更加優異,燃油經濟性好,功率密度提升可達10%,能夠更好地提升生產力和運營效率。同時,與康明斯歐洲第五階段高端產品對接,能夠滿足客戶更多需求,配套更廣泛。

同時,在國內工程機械主機廠向大型機市場發起沖擊之際,康明斯更以最先進的動力技術給予支持。如目前國產最大噸位挖掘機徐工EX7000型挖掘機、全球最大噸位旋挖鉆機徐工XR800E型旋挖鉆機均搭載了康明斯發動機。在2019年中國工程機械年度產品TOP50評選中,榮登榜單的50款產品中,有14款產品搭載了康明斯發動機,這包括榮獲最高獎金手指獎的柳工CLG870H型輪式裝載機,這進一步印證了康明斯動力系統的技術實力和技術領先型,得到了中國工程機械市場和用戶的高度認可。

康明斯電力系統事業部產品規劃和管理執行總監Srikanth Balasubramaniam

康明斯電力系統事業部產品規劃和管理執行總監Srikanth Balasubramaniam認為,中國市場對大馬力發動機的需求目前呈現增長的趨勢,康明斯已與多家中國主機廠展開合作。對于康明斯來講,最重要的是為這些主機廠提供最具競爭力的動力系統來應對如礦山類惡劣的工況需求。對康明斯來講,主要體現在為中國市場提供最大動力密度、最佳的耐久性和可應對各種惡劣工況挑戰的技術和產品。其實,康明斯此前一直為北美礦山用戶提供動力系統,積累的豐富應用經驗和不斷完善的技術和產品可以很好地助力中國主機廠的大型設備進軍礦山等復雜工況市場和歐美高端市場。

康明斯目前最大功率發動機,95L,功率范圍3200~5000馬力,V16缸,3周可生產一臺,2019年訂單量已超過450臺

但對于康明斯來講,提供動力系統只是最基本的服務,如何應用現在的數字化、遠程控制等技術進一步提升設備的運行效率和安全性,則是康明斯動力系統進一步研究的重要方向。Srikanth Balasubramaniam指出,隨著智能施工進入礦山領域,自動駕駛是一個新的趨勢,作為關鍵動力鏈的供應商,康明斯主要從三個方面創新開展工作:一是從安全性出發,康明斯在做進一步的優化,以進一步提升無人駕駛的安全型;二是燃油消耗是礦山用戶很大的一部分成本支出,基于此,康明斯在優化發動機燃油曲線和實現最佳的燃油經濟性方面做優進一步化,以降低用戶的燃油消耗成本;三是混合動力、電動動力也可以作為新的動力進入礦山作業,康明斯正積極和合作伙伴做前瞻性的技術準備。

不僅如此,在提供產品不斷適應中國市場的同時,康明斯同樣在乎自己能夠給中國市場上的合作伙伴帶來怎樣的利好狀態。根據每一個合作伙伴自身產品特點進行產品的定制化設計,是康明斯與中國合作伙伴最基本的合作模式。“我們重視每一個在中國的合作伙伴,并要求自己用產品為他們帶來價值。”馮天祥說。

多元動力并行  開啟下個百年新征程

科技驅動創新,在過去百年的時間里,康明斯在創新性和適應性方面的能力為合作伙伴和用戶成功提供了源源不斷的動力。從柴油、天然氣、純電動到混合動力傳動系統,康明斯都能為客戶提供適合應用的上佳解決方案。

然而,與一味的升級技術或者是一味的尋找替代能源不同,康明斯從不相信有任何一種單一動力解決方案能夠解決所有問題。馮天祥(Rich Freeland)表示“康明斯從不相信有任何一種單一動力解決方案能夠解決所有問題。康明斯尋求為用戶提供盡可能多元的動力解決方案,不僅在柴油機上,還包括天然氣發動機、混合動力、鋰離子動力電池、氫燃料電池的研發我們都在做。”

對于非公路市場而言,工作條件艱苦、工作時間長等是每天都要面臨的挑戰。隨著行業不斷進步,康明斯的產品組合也在不斷發展,繼續創新柴油和天然氣解決方案的同時,電動動力解決方案也成為康明斯重點發展的核心業務。

在bauma 2019展上,康明斯推出了與現代合作設計開發的3.5t電動化小型挖掘機,裝備康明斯BM4.4E電池模塊,每個4.4kW·h,設計可實現充電3h后,連續工作8h。康明斯設計并制造的電池模塊,安裝位置靠近挖掘機基座,通過鋰離子技術可實現更高的能量密度,采用專利控制技術維持電池充電狀態,實現更長的零排放作業時長。康明斯電池模塊化設計具有延展性,可滿足更多其他應用和作業需求。康明斯電動小型挖掘機的推出,標志著康明斯在非道路移動機械動力系統正式邁進電動時代。

康明斯和現代聯合開發的3.5t電動小型挖掘機,設計可實現充電3h后,連續工作8h

康明斯電動動力業務副總裁傅姝麗(Julie Furber)分享了她對動力電動化的看法。傅姝麗明確表示,康明斯的戰略是開發最高效的動力總成解決方案,符合排放要求,并推動相關法規實施。因此康明斯可以滿足客戶要求,最大限度地減少對環境的影響。

康明斯電動動力業務副總裁傅姝麗(Julie Furber)

目前,在電動動力系統的開發商,康明斯首先是要通過技術創新實現更高的能量密度,通過專有的控制技術能夠維蓄剩余電量,實現更長的零排放續航里程;其次是降低客戶的初次投入成本,并通過技術創新使電動動力設備全生命周期內使用成本更低,為客戶帶來更好的經濟效益。

2017年,康明斯推出了采用其電動傳動系統的一輛電動卡車,顯示了其適應未來發展的多樣化產品和技術能力。目前,康明斯進一步拓展電動傳動業務,實現差異化發展,為客戶提供最適合的動力解決方案,助力客戶成功。

智能加持  動力系統進入智能時代

如果說多元動力解決方案是康明斯在為市場提供動力解決方案進行積極探索和布局的戰略選擇,那么隨著數字化、智能化時代的到來,如何讓發動機更加智能則是康明斯動力技術發展的又一核心方向。2017年5月,康明斯成立了數字化加速器部門,致力于加速創新,搭載智能終端,快速高效地將創意投入商業實踐。

從設計制造發動機,到解決質量問題各個環節,通過機器學習,提升運營模式。康明斯發動機的智能路線是:當客戶買到一臺實體發動機,將同時得到一臺運行在云平臺上的數字孿生發動機,這臺數字孿生發動機會關聯實體發動機實際的運行數據,集成人工智能核心技術,搭載后臺構建的數以萬計的歷史記錄,借助發動機專業知識工程代碼和算法邏輯,對當前發動機狀態進行實時的處理,輸出多種你想要的結果,例如發動機位置、油耗表現、駕駛行為分析,讓發動機像人腦一樣能聽會說、能理解會思考,不僅僅能提高發動機的整體性能,更能改善運營者的駕駛體驗。

康明斯集團副總裁、首席信息官艾雪睿(Sherry Aaholm

康明斯集團副總裁、首席信息官艾雪睿指出,數字化的核心目標是提升使用康明斯動力產品的用戶體驗,通過康明斯動力系統+智能軟件的方式提供智能解決方案,助力客戶提升產品競爭力,從而為終端用戶帶來價值;同時,建立數據倉庫,從內部各種渠道收集數據,形成整合的大數據湖,從而為用戶和合作伙伴提供數據服務。艾雪睿強調,用數字領域的技術推動發動機技術、產品的質量提升,從而給用戶提供更好的動力系統解決方案。

技術創新為本  行穩致遠實現至美生活

從康明斯的發展路徑來看,從單一的柴油動力、天然氣動力,電動動力到今天的智能加持的變革中,始終不變的是對技術的創新升級和突破。

從美國的一個小城起家,歷經100年風雨,康明斯成長為一家全球化公司,馮天祥認為其成功最核心的模式就是“利益相關者模式”。“康明斯在運營的過程中,需要對員工負責;需要對客戶負責;還需要對社區負責。最后,康明斯還需要平衡地滿足所有相關者的利益。”馮天祥說。

康明斯首席技術官榮湛寧(Jennifer Rumsey)從她的角度分享了康明斯成功的三個關鍵元素,一是向市場和客戶提供更優秀的產品;二是跟合作伙伴精誠合作,共同取得成功;三是利用全球布局優勢,推動業務進展。

其實無論是“利益相關者模式”還是為市場和客戶提供更優秀的產品,其根本的內在因素仍然是康明斯強大的技術研發能力和持續的技術創新力驅動其能夠在百年征程中不斷實現自我突破,并取得輝煌。

康明斯公司的創始人克萊西·萊爾·康明斯對新產品和新技術一直抱有濃厚的興趣和熱情,并親自研發發動機,這從公司成立之初便塑造了康明斯長期以來注重技術研發的經營戰略和企業文化。

20世紀30年代,康明斯在卡車柴油機技術上的多項突破,奠定了康明斯在柴油機領域的核心競爭力。

1968年,康明斯領先所有柴油機廠商,組建的首家大型技術研發中心,為公司迎接從20世紀70年代初開始日益嚴格的環保排放法規的挑戰打下了堅實基礎,也確立了康明斯在柴油機技術研發領域的領導地位。

長期以來,康明斯致力于與客戶和合作伙伴共同開發高性能、低排放的發動機產品,目的在于不斷提升公路和非公路車輛、機械設備以及固定式動力系統的整體性能,滿足排放要求,同時不斷降低運營成本。

同時,康明斯技術研發的另外一個顯著特色是在研發流程中盡可能早地讓主機廠和合資伙伴參與進來,這一長期堅持的“開放型”研發思路能夠促進康明斯與合作伙伴之間的信息溝通和技術交流,從而確保發動機與最終設備的最佳匹配,優化整機的性能與可靠性,同時降低總的開發和使用成本。

“驅動世界前行,實現至美生活”是康明斯的使命。百年來,康明斯在動力系統研發征途上砥礪奮進,取得一項又一項技術突破,引領全球動力技術發展潮流和方向。今天,康明斯已成為擁有強大技術實力和研發資源的跨國企業。未來,康明斯定能以技術驅動世界前行,為市場和用戶不斷開發出最適合的技術解決方案和產品,幫助人們實現至美生活。

歷史的積淀和技術的創新完美結合,成就了康明斯的百年輝煌。百年紀念同時也是新一個百年的開始,屬于康明斯的世界之路仍在繼續,我們共同期待!

百年康明斯,中國媒體團

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