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海尔空调采用“连续纤维热塑性塑料”的背后故事

尔在智能空调的Casarte(卡萨帝:海尔旗下的高端家电和厨电品牌)系列中使用Covestro(科思创)的连续纤维增强热塑性复合材料。



3月8日,中国家电和消费电子产品博览会在上海开幕,有25多万人次参会作为世界第一的家电公司,海尔展示的“推边式智能空调”,作为世界上第一个使用连续纤维增强热塑性复合材料的空调,具有巨大的吸引力:海尔的卡萨帝天玺

海尔的高端品牌Casarte,吸收意大利优雅地设计,其名字源自于意大利“Casa” 家和 “Arte” 艺术。虽然Casarte的产品包括冰箱,洗衣机,热水器和许多其他家电类型,已经被纳入一百万家庭用户。但智能空调是一个战略性的,高增长的市场。


2018年在中国家电和消费电子产品博览会新推出的使用CFRTP 复合材料的Casarte天玺,空调未来发展的趋势:智能、传感、高效。来源:Sangbe.com


Casarte天玺高1.8米,在空调的双缸外壳中使用CFRTP。它是与凭借CFRTP获得欧洲2017塑料创新奖的Covestro合作开发的。该复合材料将单向玻璃和碳纤维与聚碳酸酯热塑性树脂结合在薄胶带中。根据Covestro的首席执行官David Hartmann描述:这些材料将被切割和堆叠,以形成定制的层状结构,然后用现有的工具以高产量和短周期的方式进行热成型。



新材料,新的设计自由!


“到目前为止,我们可选择用的材料相当有限,通常依赖于金属提供给我们所需要的性能和美学。”海尔设计部门的颜色、材料、完成设计师Shao Qingru说道:“CFRTP是一个十分具有吸引力的材料,它从一开始就具有一种自然的、单向的表面模式,不像铝这种金属,需要在加工前进行一些如喷砂、清洗和阳极处理这样的欲加工。对于CFRTP来说,加工的很自然,而且成品也很美。”


Yvonne Qian在LinkedIn发表过一篇很棒的文章,曾经帮助开发Casarte天玺、使用CFRTP的材料科学家Yilan Li了解这种材料的吸引力:“不像是金属,CFRTP很轻;不像是塑料,CFRTP很硬;与热固性材料不同,它很快(循环)。”她说这种材料很容易成型,提供了设计的灵活性,并且具有高温和抗冲击性,以及良好的强度特性。


Schmidt补充说:“CFRTP复合材料与广泛的涂层和表面装饰工艺相兼容,用于设计独特的表面、标志和其他的细节。激光刻蚀的图案很容易从钢模上转移。”


建立一个价值链,独特的伙伴关系


“虽然在展览会上展示的成品看着开发起来很容易,很自然”,Yvonne Qian的文章解释道:“但我们找了一个又一个的模具,来寻找一个合适的合作伙伴,来分享我们的材料知识,共同开发加工技术。”Yilan Li在Covestro说:“经历过许多次试验和失败,但是我们相信它的市场潜力,幸运的是,我们找到了同路人。”



CFRTP团队在Yichangtai塑料公司做注塑实验。来源:Yvonne Qian, LinkedIn.


根据Yvonne Qian介绍:Casarte天玺家居由苏州的Yichangtai塑料有限公司制造,该公司在塑料加工领域已经有了超过两年的经验。总经理Chen Jinming对碳纤维一直很有热情,他的公司一直在为笔记本电脑生产商制造3K编制的碳纤维复合材料。他说:“我看到了单向碳纤维复合材料具有巨大的潜力,单向编制能使设计人员和工程师根据纤维方向调整材料的基本性能。使其看看起来美观、自然与协调,而不是过度设计。”


Chen 补充道:“作为热塑性材料,与热固性塑料相比,它缩短了周期时间,降低了成本。我认为热塑性塑料的时代已经到来,谁投资,谁就有可能在未来取的一个竞争上的优势。”


尽管如此,Covestro和苏州Yichangtai塑料合力工作将近一年时间来推动Casarte生产可应用的商品。从Yvonne Qian的文章中可以看到:“有时候实验不像我们所预期的那样进展,有时候物流不符合我们的利益,有时候合伙人会放弃,但是我们只能坚持。” CFRTP团队的工业营销经理Mike Shi说:“这种新材料的应用并不完全令人惊讶,但是要亲眼目睹我们团队所应对的所有挑战,并且看到地平线外的希望,虽然有时候希望变得很渺茫,这是一个非常强大的经历。”


“作为原材料供应商,我们不只是坐在屏幕后面看着出售我们的材料,”Yilan说:“为市场带来新的材料,我们需要找到并且价值链并且采用它,如果这个价值链不存在,我们要重新建立它。”


Covestro和海尔的首次合作可以追溯到几十年前,1984年成立的家电制造部与Covestro供应的原材料(聚氨酯)应用在冰箱隔热上。在2017年10月,Covestro和海尔签署了一项全球战略协议,将其伙伴关系扩大到全球范围,旨在不断开发具有最新材料解决方案的先进产品,以满足全球家庭家电市场的需求。


将来的模型?


这个独特的合作关系是轻描淡写的,不仅是因为海尔在市场上的最高地位,而且还因为公司的非传统的但是成功的商业方式。当你看到它的特性和运作方式的时候,你就会发现,这是一家将复合材料推向家用电器的公司。


首先,海尔在市场上表现得很强大,并且牢牢地占据市场顶端,在那里他通过提供高性能的产品来提供价值。它拥有6个主要的品牌,包括2012年通过日本的松下子公司三洋电机收购的AQUA,2012年收购的新西兰的Fisher Paykel,2017年6月关闭的美国的家电产品通用电气公司。在中国的Casarte以及其他领先品牌和世界范围内的海尔产品2016年营收1190.7亿元,增长33%,股价上涨50.4亿元,上涨17%。



其次,海尔很聪明。它预测了几年前关税的潜在威胁,确定了包括北美洲和欧盟在内的七个“经济保护区,在每个保护区内都建立了工厂”。海尔董事长张瑞敏说:“我们的工厂已经建立在超过20个国家,所以我们已经成为了一个本土化品牌。”美国新闻与世界报道:“海尔董事长的形象已经远远超过了家电领域。”


最后,在张先生领导下,这家公司在25个国家拥有6万名员工,包括1.2万名来自GE电器,他们看到了随着规模和最高市场地位而出现停滞的风险。因此,张已经把海尔分解成为数以百计的独立业务部门的“网络化公司”,他们的以客户为中心的初创企业。


根据美国新闻与世界报道,他们的一个资深经理问到:“你如何控制我们?”张先生采访中回复:“我不是你的老板,我不是你的领袖,领导只有一个人:用户。”。张先生在2005年对海尔进行过一次大的整顿,重整结构,将数以千计的员工分成几个单位,有时候小到几人,专注于单一的家电或者服务。总部的行为就像风险投资者,员工们提出新的业务,如果张和其他的高管接纳这个业务,就会得到财政支持。他们必须打击金融目标,但是要管理这项风险。这项网络扩大到包括与外部企业家发起的企业,它们得到了海尔的资金以及其他支持。


张先生说:“我们不仅仅生产产品,我们希望被称为创新者!”


海尔还试图通过互联网向潜在客户提出建议和反馈,从而加速产品的开发这是中国智能手机品牌所采用的一种方法。该公司说,一个家电从绘制版图到投入市场从以往的三年以上缩短到一年。


因此,如果复合材料公司想要遵循这个模式,那么很明显,这是一种打破规则的行为,而改变游戏规则的公司则是与之结盟的公司。值得注意的是,《美国新闻和世界报道》的这篇文章还提到了另外两家在复合材料行业也很活跃的中国公司,后者是通过自动光纤放置和3D打印技术实现的。


在2012年收购沃尔沃汽车后,吉利汽车控股公司离开了瑞典经理人,同时它们也合作开发了可能出口的中国品牌的汽车。


美的集团,另一家中国家电制造商,去年收购了全球领先制造商之一的德国库卡机器人公司。

海尔空调采用科思创连续纤维增强热塑性复合材料


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