南京緊固件精密加(jiā)工:緊(jǐn)固連接件冷成型之路
歲月更迭,經過2年(nián)多的建設,克服了疫情等一係(xì)列不利因素後,位於雨花經(jīng)開區的中(zhōng)機申億檢(jiǎn)驗(yàn)檢測及高端零部件智能製造生產基地項目如今已正式投入運營。
對投資建設運營方(fāng)湖南申億精密(mì)零部件股份有限公司來說,這個全新的項目自誕生之初,就自帶“高(gāo)、新、智”基因,肩負起顛覆行業現狀、填(tián)補湖南(nán)省內(nèi)行業空白的重任(rèn)。
從最初的高(gāo)起點謀劃設計,到背負起申億精(jīng)密創新發展的願望,再到(dào)以智能製造為主的智慧(huì)工廠的呈現,無一不在講述(shù)著這個緊固件項目的重要性。
這個項(xiàng)目究竟是怎樣一種創舉?申億精密是如何一步(bù)步成長為國(guó)內緊固件(jiàn)行業的先行者?智慧工(gōng)廠(chǎng)又將如何引領行業風向?走進申億精密高端裝備零部件智能製造工廠,這些問(wèn)題都能一一得到解答。
一次顛覆行業的嚐試(shì)
從熱鐓(duì)到冷鐓
緊固連接件是人類發明最早的古老零部件,是機械工業不可或缺的關鍵基礎零部件。
在工業(yè)文明的發(fā)展進程(chéng)中,人類對(duì)金屬冶煉技術的得心應手,加上機械設備不斷更新迭代,鍛造緊固件的工藝也變得豐富多元,熱鐓、溫(wēn)鐓、冷鐓都是當下主(zhǔ)流工藝。
進入新時代後,緊固(gù)件行業發展麵臨著環境和市場的雙重變化。
先看國內環境,我國“雙碳”戰略的提出,持續刺激企業轉型升級,通過(guò)減少單件產品能源消耗(hào)量,從而減少碳排放,提高生產質量。
再看市場變化,近年來,我國打造的大國重器挺起民族脊梁,而大國重器越大,零部件也相應越大。如果采取傳統熱鐓工(gōng)藝鍛製(zhì)大型緊固件,不僅高能耗、質(zhì)量不穩定、效率低,而且人工幹預度高,材料(liào)利用率低。
“在可見的未來,大規格緊固件的需求將不斷增多,而且是個性化、定製化的(de)。”麵對客觀(guān)現實,2020年,申億精密董事長王凱(kǎi)波萌生了一個想法:通過運用冷鐓(duì)工藝來實現大規格緊固件的生產製造。
此前,行業內鍛造(zào)大規格緊固件主(zhǔ)要是熱鐓完成,即(jí)把材料(liào)加(jiā)熱後衝壓成型,一(yī)致性差、效率(lǜ)低、能耗高。冷鐓工藝主要(yào)常見於標準化的小規格(gé)緊固件的生產,材料無需加熱,直接通過外(wài)力使材料物理變形,能耗低,損(sǔn)耗也少,效率高。
這意味(wèi)著,申億精(jīng)密要走的是一條“人煙稀少”的道路,是(shì)一條自我(wǒ)創造的艱辛之(zhī)路,沒有同行者,更(gèng)沒有引路人,一(yī)切都要自己摸著石頭過河(hé),走進緊固件行業的那片“無人區”。
利用冷鐓工藝規模化生(shēng)產,以保證產品的一致性(xìng),關鍵在(zài)於模具。
讓想法落地,才有可能趨向成功;讓規劃付諸行動,才有可能夢想(xiǎng)成真。
說(shuō)幹就幹,申億精密從公司抽調了十餘名技術骨(gǔ)幹組建了設計研發團隊(duì),自主設計模(mó)具,並由經驗豐富的工(gōng)程(chéng)師擔(dān)任負(fù)責人。
項目(mù)剛啟動時,外(wài)界對此有異議,有疑問,更有人從旁勸阻,“做這個投資太大,風險太高”“繼續搞傳統模式,也有飯吃”。麵對如此種種聲音,申億精密負責人斬釘截鐵:“要麽(me)不做,做就要做成行業製高點。”
設計(jì)一(yī)個模具,要考慮氣(qì)流、壓力、溫度(dù)等多重因素(sù)對模具的影(yǐng)響,什麽(me)材料更耐磨、抗(kàng)衝擊,適合大規格緊固件生產(chǎn),都要一一去試驗。
“試驗就(jiù)是一個不斷試錯(cuò)的過程,許多意料(liào)之外的問題不斷發生。”負責(zé)人回憶起研發過程,當初的碰壁景象曆曆在(zài)目。但(dàn)經過7個月(yuè)的反複嚐試,申億(yì)精密不僅設計(jì)出了合適的模具,並不(bú)斷將模具升級迭代,如今已是第四代。
一位標準(zhǔn)製定的主力
從引進到自製
從一個想法到一個團隊,再到一個項目,申億精(jīng)密的願望變得飽滿,也變得觸手可(kě)及。2021年(nián)底,申億(yì)精密投資15億(yì)元(yuán)建設中機申億檢驗(yàn)檢(jiǎn)測及高端零部件智能製造生產基地項目(mù)。這是申億精(jīng)密在雨花經開區的第三次投資。
從雨花經開區智新路拐入上述項目,是申億精密建設的檢驗檢測中心,一樓擺放著十餘(yú)台(tái)2米(mǐ)多高的設備。全省唯一一台的“500T萬能材料試驗機”更是讓人眼前一亮,主要用(yòng)於金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲、剪切等試驗(yàn),最大拉力達500噸。
此前,在關鍵零部件領域,核心基礎材料、先進製造工藝和安全可靠性等共性技術(shù)缺乏標準應用研究的統一平台,且國內長期簡單引(yǐn)進、引用國外技術標準,缺乏獨立自主的試驗驗證,標準化技術匱乏。
麵對現實和困境(jìng),申億精密借(jiè)助自(zì)身積攢的深厚產業(yè)基礎和強大研發實力(lì)持續在努力(lì),在突圍。
2019年,申億精密與中機生產力促進中心(xīn)合作共建了檢驗檢測平台——中機申億檢測中心,並協同國家標準創新(xīn)基地驗證分(fèn)中(zhōng)心平台建立“標準、檢測、認證(zhèng)”三位(wèi)一體的機械設備及零部件第三方檢測中心,不僅提供專業檢測服務,還致力於先進製造工藝及關鍵零部件應用(yòng)驗證、國家級標準驗證檢驗(yàn)等一體化(huà)服務。湖南中機申億檢測技術有(yǒu)限公司也被認證為“湖南省產(chǎn)業(yè)技(jì)術基礎公共(gòng)服務平台”。
作(zuò)為標準件行(háng)業服務(wù)模(mó)式引領者,中機申億檢(jiǎn)測中心瞄準核心零部件和工程機(jī)械領域檢測標準化方向,為區域(yù)製造業轉型升級和新興產業戰略布局提供技術研(yán)發(fā)、技術(shù)服務、產業孵化、人(rén)才引育等全鏈條、綜合性支撐(chēng)。
這個投資5000萬(wàn)元的檢驗檢測中心,經過幾年發展,現有國際一流設備400餘台套,檢測能(néng)力在國內名列前茅。
2020年,申億精密推出了自主研發的金相自動識別與分析係(xì)統,實現(xiàn)了金相組織的智能檢測,能自動識別多(duō)種常見的金相組織,識別率逾95%,定量評級正確率優於(yú)99%,還能(néng)延長產品(pǐn)使用壽命,處於國內領先水平。
申億機械應用研究院則依(yī)托國家技術標準創新基(jī)地(dì)平台,打造了(le)國家技術(shù)標準創新基地標準件驗(yàn)證分中心、湖南省工程機械緊固(gù)件連接技(jì)術協同創新中心、湖南申(shēn)億零部件質量監督檢測中心等技術創新平台等多個科研(yán)創新平台。
公司是(shì)國家緊標(biāo)委委員單位,擁有專(zhuān)業技術委員2人,先後參與多項國際標準、國家標(biāo)準和團體標準製修訂。
申億精密之所以能夠多次參與國際標準修訂,企業負責人表(biǎo)示,一是(shì)申億深耕緊固(gù)件(jiàn)行業,熟悉市場客戶個(gè)性(xìng)化需求;二(èr)是企業產品體係豐富,涉及40多個(gè)大(dà)類、數萬種產品;三是申億通過整理、匯集各類產品樣件,加以判斷(duàn)分析,並形成預防(fáng)和處置方案(àn),建立了失效產品資料(liào)庫,所以(yǐ)能夠有實力在國(guó)際標準製定時發表中國聲音。
一個引領全國的工廠
從製造到智造
對申億精密來說,用最低的成本、最高的效率為市場提供最好的(de)產品,就是建設上述項目的初衷。
為了實現這(zhè)個目標,申億精密試圖打造一個可實現(xiàn)柔(róu)性製造(zào)和敏捷生(shēng)產的“燈塔工廠”。一台設備(bèi)就是一條產線,采用(yòng)工藝集成的先(xiān)進模式進行全封閉式生產(chǎn),這(zhè)不僅在申億精密是頭(tóu)一回,更是行業內首個(gè)“吃螃蟹的人”。
處於項目B棟的智慧工廠,車間布局采用產線全閉環設計,分為三個區域:冷鐓成形區、產品暫存區和熱處理區。
當中最打眼的當屬一台超(chāo)大冷成型機。這台型號為“HBF-536UL”的多工位零件冷鐓(duì)成型機(jī),鐓鍛力850噸,為全(quán)球首台,一(yī)舉將冷成型產品由單件重量2200克提升到5000克。冷鐓機中(zhōng)內嵌的(de)成套模具全(quán)部由申億精密自主研發設計(jì)。
“這台冷鐓機可生產直(zhí)徑達42毫米的杆類零件,一分鍾設計產能60個,產品將廣(guǎng)泛(fàn)用於塔機、風電、高鐵和核電(diàn)等關鍵部位。”申億精密(mì)智慧工廠有關負責人介紹,與既有(yǒu)分步式(shì)生產方式比較,該設備(bèi)占地麵積(jī)僅僅為20%,能耗降低了70%,用工15%,而單位時間產出高出(chū)8至10倍,極大地提高了單位麵積產出效率,材料利用率提高8%。
位(wèi)於智慧(huì)工廠北部的馬紮克智能機床,可實現複雜零件的一次性加工(gōng)成型,零件尺寸(cùn)直徑可達0.5米,加工長度可達2.5米,精度(dù)比同類產品提高(gāo)兩(liǎng)個等級。
筆(bǐ)者走訪發現(xiàn),申億精密智慧工廠的“智(zhì)慧”遠遠不止體現在設備上。
整個智慧工廠生產全過程的每一個環節都在監控當中,通(tōng)過傳感器采集產程中(zhōng)各項指標,通過網絡傳(chuán)輸到控製中(zhōng)心進行實時監控,保證了設備的正常(cháng)運行和產品的質量一致性,同時也邁(mài)出申億精密數字化轉(zhuǎn)型的重要一步。
此外,在(zài)同一個車間裏完成從材料到(dào)成品的全流程,各生產區間的產品轉運和工藝鏈接由智能AGV完(wán)成,優化了轉運動線,降低工人勞動(dòng)強度(dù),提高了產出效率,充分實現了產(chǎn)線最短、效率最高的目標。
值(zhí)得(dé)一提(tí)的是,申億精密車間(jiān)頂(dǐng)部還采用了太陽能光(guāng)伏發電技(jì)術,餘熱循環再利用,外牆也采用環保輕質材料,降低了能源消耗,實現節能降(jiàng)碳綠色生產。
申億精密負責人表示,申億要建設的是一個世界一流的企業,一個技術領先、品質穩定、節能高效(xiào)可持續(xù)發展的新型零部件製造領域的燈塔工(gōng)廠,一個運用模擬仿(fǎng)真、數字孿生、智通網聯、新能源技術的企業典範,用科技的力量引領行業進步,促進行業的整體提升。
一次無悔入園的選擇
從進口到國產
自進駐雨花(huā)經開區以來,申億精密一直致力於(yú)做一件(jiàn)事:自主研發,實現進口緊固件(jiàn)的國產替代。
此(cǐ)前,高端緊固件30%仍依賴進口,尤其是用於核電、高鐵(tiě)上關鍵緊固件仍受製於(yú)人,不能自主可控。
多年(nián)來,申億(yì)精密(mì)依托以申億研究院(yuàn)為核心的團隊,經過多年不懈探索和自主研發,已實現工程機械關鍵部位的關鍵核心緊固件進口件(jiàn)替代,配套率超過(guò)90%。
當前,申億(yì)精密正在承擔實施工信部立項的“裝備用高性能緊固件(jiàn)產品(pǐn)開發”和“重(chóng)點緊固件產品、工藝‘一條龍’應用示範方向”兩項重大攻關項目。
申億精密提供的產品廣泛運用於工程(chéng)機械、航空航天、高鐵橋梁等重點領域,在鑄造全球最大噸位履帶起重機、全球首台永磁電機驅動盾構機等“大國重器”過程中提供了高性能緊固連接(jiē)件解決方案。
一個個產品案例、一個個應用場景,一個個研(yán)發項目,更在見證著申億精(jīng)密的創新實力和為湖南發展作(zuò)出的巨大貢獻。
而雨花(huā)經開區對申億精密的(de)全方位支持(chí)和精準幫扶,更讓企業卸掉包袱(fú),輕鬆上陣(zhèn)。
你(nǐ)看,形(xíng)式很多樣,線下走訪、線上聯絡,不敢鬆懈;
你看,服務很多元,既承(chéng)擔土地報建、項目申報等服務,也提供疫情防控、市場渠道開拓等指導;
你看,辦事很(hěn)高效,既幫助申億完成兩項政策申報,牽線(xiàn)銀行(háng)、解決企(qǐ)業資金需求,又(yòu)促成申億精密與中建三局集(jí)團戰略合作(zuò)。
從申億精密的(de)熱情介紹可以看出,多年來,申億精密願意(yì)在雨花經開區紮根深耕,不斷給園區投出“信任票”;園區也持續用真心和貼心服務企業,換來企業與園區同生共長的繁榮景象。
如今,中機申億(yì)檢驗檢測及高端零部件智(zhì)能製造生產基地的正式投產,也讓雨花經開(kāi)區的未來有了(le)更多憧憬和想象空間。
我們能夠期待的是,未來會有更多像申億精密一樣(yàng)的企業進駐園區,共同肩負起打破國外壟斷,實現產品資源自主(zhǔ)可(kě)控,實現中國製造領先世界的夢想(xiǎng)。
