很难想象,我国当代铸造行业的领军企业在宁夏,生产天下顶级大型铸钢件、铸铁件的企业在宁夏,实现环球工业级铸造3D打印技能家当化运用“零的打破”的企业也在宁夏。
近日,经济日报走进宁夏共享装备株式会社(以下简称“共享装备”),探访这家经由几十年培植的西北民营企业,如何引领环球铸造业从“傻大黑粗”变身“窈窕淑女”,挖掘这家世界前辈铸造企业的创新路径。

国产铸造件走出国门

宁夏联奥建筑设计 设计原则

宁夏经济欠发达、缺企业,尤其缺少外向型发展模式的大企业。
然而,共享装备却拥有大量国际订单:日本客户的订单、美国通用电气订单、德国西门子订单……共享装备株式会社董事长彭凡先容,“20年来,从跟日本马扎克机床合伙,到与美国通用电气互助,直至与奥地利企业联手建厂,共享装备与巨子跟跑、并跑直至领跑,发展之路可谓一波三折”。

共享装备始建于1966年,原名为长城机床铸造厂,由辽宁沈阳中捷友情厂援建,为原机器工业部定点企业。
事实上,当初的铸造厂更像一个大车间,只有两个整机厂的配套举动步伐而已,没有产品的定价权和选择权。
在这种统购统销的机制下运行了20多年,公司依旧过着“朝不保夕”的日子。
1986年该公司改组为长城机器制造厂,1998年改制为长城机器集团有限公司,2003年更名为共享集团有限任务公司。

“我1983年大学毕业来到厂里时,正遇上企业第一次转型,也是企业发展最困难的期间。
”彭凡先容,为了改变现状,上世纪80年代后期,时任长城铸造厂厂长的孙文靖决定闯国际市场,他带着铸件前往日本逐一拜访天下机床行业巨子山崎马扎克机床公司等企业,却被日本素形材协会(日本铸造业协会)会长当面评价:“中国的铸件也便是做马葫芦盖(下水井盖)的水平,怎么能够做出口铸件呢?”

面对这样的质疑,孙文靖心里憋足了一口气,带着给马扎克公司的铸件样品回到海内,下定决心做出口产品。
“当时我们选择技能最好的工人操作,从厂领导、总工到车间主任全部投身于技能攻坚。
终极,用时两个月把样品做好,这让马扎克公司验收的时候都以为难以置信。
”彭凡回顾说。

通过日本马扎克这一拍门砖,上世纪90年代初期,长城铸造厂逐渐打开了日本市场。
但那时企业发展缺技能、缺资金,如何才能在外洋市场站稳脚跟仍存在巨大寻衅。
好在互助机遇不期而遇,经由与日本须崎铸工所多次会谈,终极双方于1994年合伙建立了长城须崎铸造有限公司。
紧接着,经由与日本马扎克公司的多次互访、稽核和协商,2000年,该公司赞许与长城机器合伙培植机床制造企业——“小巨人机床”公司,个中长城公司占股75%,日本马扎克占股25%。
小巨人机床公司的建立,不仅把企业的发展带入了快车道,也同样引领了中国铸造行业的进步与发展。

告别“挥泪跟跑”赢得“满堂叫好”

在日本市场站稳脚跟后,1999年,共享装备决意将产品出口地域从日本扩展到欧美发达国家市场,美国通用电气公司的大型动力机器铸件成了他们下一个占领的目标。

但在业内看来,这是险些不可能的事。
“不是没人想做或者没人做过,而是没人能坚持下来。
”彭凡在向阐述这段经历时,无意识地数次“咬紧牙”。

“多年来,我国动力铸造关键零部件完备依赖发达国家入口,想要给国际巨子供货谈何随意马虎。
”共享装备副总裁徐国强先容,只管互助初期仅仅是小批量,但通用电气对燃气轮机的外缸铸件生产质量哀求极其苛刻,比如,铸件内部质量乃至要做类似人体的X射线检讨、超声波检讨。

“跟跑”的日子不好过。
建车间、买设备,打造国际级“射线探伤室”,为了做国际标准的燃气轮机铸件,共享装备3年中先后投入近亿元。
“但谁也没想到,在如此巨大的投入下,还没等‘开张’就差点失落败了。
”徐国强说,公司最初在试制某型号透平机缸体铸件时,被验收认定为涌现严重的“显微缩松毛病”,是不合格产品。
通用电气的会谈代表不容分辨就当场宣告:“你们别干了,停产吧。

彭凡无法接管这个现实,铁铮铮的男人当场就流下了眼泪。
“我认为双方就标准环节没有理解沟通好,绝不是我们没有制造能力,我们可以立时整改补救!
”见彭凡一脸坦诚,会谈代表冰冷地扔下“试试看吧”几个字后扬长而去。

紧接着是3个月的停产整顿。
在此期间,共享装备节制了通用电气的标准,提升了质量管理与工艺水平,也终极通过了产品验收。

被通用电气认可后,国内外有名企业的订单纷至沓来,如日今年夜隈、日立、三菱、东芝及德国西门子等。
自2010年起至今,共享装备成功进入环球燃气轮机、蒸汽轮机、核电、水电、风电等发电设备,以及大型燃气发动机、柴油发动机等内燃机设备及压缩机和通用机器等领域。

从“挥泪跟跑”到赢得“满堂叫好”,共享装备定位高技能、高附加值和高端产品,凭借每年80%以上的外洋订单,目前已发展成天下一流高端装备关键根本零部件制造企业。

有“铁”无“钢”成为历史

在共享装备发展进程中,创新是企业做优做强的紧张缘故原由,告别有“铁”无“钢”的铸造能力短板,成为共享装备更上一层楼的关键。

2003年,为了补齐没有铸钢生产技能、短缺完百口当链配套生产能力的短板,共享装备决定与环球铸钢顶级企业奥地利奥钢联合作。
“刚开始,他们对我们很冷淡。
”彭凡回顾说,开启会谈时,奥钢联还同时稽核了不少海内有名企业,共享装备并不是首选。
但终极,共享装备凭借多年给通用电气铸铁件的供货履历,收到了奥钢联的口头答复,该公司决定与共享装备合伙培植环球顶级的铸钢生产企业——共享铸钢有限公司(以下简称“共享铸钢”)。
合伙条约很快就签署了,共享装备占股51%,奥钢联占股49%。

说干就干,与奥钢联合资的共享铸钢培植项目占地16万平方米,建筑面积6万平方米,于2004年5月9日正式破土动工,2006年5月9日建成投产,项目一期投资超3亿元。

紧接着,“老客户”通用电气立即和共享铸钢签署了5年的计策互助协议,签订了超过7000万美元的协议订单。
随后,海内的东方电气集团、芬兰的美卓矿机公司等顾客纷纭与共享铸钢签署了互助意向书并下了订单。

不过,共享铸钢总经理李永新先容,只管与奥钢联签约建厂,但要培植一家国际一流铸钢件生产企业并不是有资金就可以做到的。
“生产一个高质量铸钢件,细分下来须要64道工序,我们先派出技能员和操作工人去奥钢联学习,紧接着奥钢联又派出工程师到我们这手把手培训。
但是,同样的工艺、不同的生产环境,产品合格率便是上不去。
”李永新说。

“忘却出了多少问题,但却记得每一次失落败要丢失多少钱。
”共享铸钢虚拟制造部部长苏志东说,他们花了1年多韶光才节制了生产符合国际标准铸钢件的干系技能和工艺流程。
随后几年,共享铸钢研发团队陆续成功开拓了用于重型燃气轮机、超超临界蒸汽轮机的各种铸钢件,一个又一个技能难关被占领了。

2007年12月,共享铸钢被国家确定为大型水轮机叶片定点生产企业。
从此,我国结束了大型水电项目培植长期依赖入口的局势,在此后培植的向家坝、溪洛渡、乌东德、白鹤滩等一系列水电培植项目中,共享铸钢均供应了核心部件。
到2020年,共享铸钢仅叶片的生产和供货就超过了2500片。

此后,共享铸钢更加看重对前辈技能的消化接管与运用,进一步加大了技能研发投入,在高温合金、低温合金和耐堕落合金材料研发方面取得了巨大进展,为H级燃气轮机、超超临界二次再热发电机组、华龙一号核电项目、大型水电机组、大型矿山破碎设备、大型化工低温压缩机、石油天然气设备等各行各业高端大型设备供应了关键核心部件。
目前,共享铸钢的工艺设计、炼钢、焊接、检测、精加工等技能水平已经达到国际前辈水平。

率先实现铸造3D打印家当化

如今,3D打印已是常见技能。
但在当年,环球率先实现铸造领域3D打印家当化运用的却是共享装备。

走进共享装备干净整洁的智能车间,看不见人来人往。
只看到14套3D打印设备井井有条地运行。
在这些一幢幢排列有序的“小房子”里,根据打算机掌握,砂芯截面图形喷射的树脂与砂子里的固化剂发生反应后固化,勾画出砂芯截面。
每打印完一层,升降平台就低落一层。
经由1500层至2000层堆叠,15个小时的连续事情,3D打印才能完成。

“为了完成3D打印,我们整整奋斗了10年。
”彭凡感慨地说,当年隐约以为铸造3D打印家当化运用能够改变传统铸造的生产办法,助推传统铸造实现绿色智能转型。
但搞研发随意马虎,家当化推广难,铸造3D打印面临的问题不少,比如生产效率低、运用本钱高、做事不及时等。
即便共享装备不断推进家当化运用,但年复一年的巨额投资也看不到结果。

“但是,一想到共享装备对传统家当进行的是颠覆性改造,可以让铸造产品由原来的‘傻大黑粗’变成现在的‘窈窕淑女’,研发团队高下于是又充满了信心。
”彭凡说。

“无数次地核定标准、修正参数、组装调试,终极研制成功具有自主知识产权、能够家当化运用的铸造砂型3D打印机,使铸造3D打印技能家当化运用成为可能。
”共享装备铸造3D打印智能工厂厂长郭亮见告,铸造3D打印的家当化运用要将偏差由原来的1毫米降到0.3毫米,生产效率提高3倍至5倍。

郭亮带走进车间,这里各种规格的砂芯都是由移动机器人自动运载作业的。
移动机器人、桁架机器人、微波烘干设备、立体仓库等组成智能生产线,生产效率是同等规模传统铸造的5倍以上。
随着砂箱推入、铺砂器铺砂,打印喷头喷出树脂交替进行,每层砂的厚度只有0.3毫米。
“全体车间每班仅需7人,全部事情都在空调环境进行,无吊车、无重体力劳动,而且实现了零排放。
”郭亮说。

“总听老师傅们讲,以前铸造车间里粉尘大、噪声大。
”智能工厂事情职员包宗涛见告,如今,工人们穿着白衬衫,不再是白脸进黑脸出。

“我们组织了近300人的铸造3D打印及家当化运用团队,累计投资10多亿元,终于占领了铸造3D打印材料、工艺、软件、设备及集成等关键技能,实现了铸造3D打印家当化运用的海内创始,打造了天下首个万吨级铸造3D打印智能工厂。
”彭凡见告,近年来,通过3D打印、机器人等“点”上共性技能的创新,共享装备逐渐实现了铸造智能生产单元“线”上的集成,形成铸造数字化车间(智能工厂)“面”上的示范,并将构筑“互联网+双创+绿色智能铸造”的家当生态。

以创新中央推广铸造3D打印

3D打印技能家当化运用得到认可,让彭凡萌发了搭建国家级开放创新平台的想法,进一步推广铸造3D打印技能。

2016年12月1日,在国家发改委支持下,共享装备多了一块“国家智能铸造家当创新中央”的牌子。
共享装备副总裁、国家智能铸造家当创新中央总经理杨军先容,创新中央宗旨是推动行业转型升级,聚焦绿色智能关键共性问题,开展协同研发、转移转化和家当化运用。

杨军先容,目前海内铸造企业有2.6万多家,共享装备作为领先企业,将依托国家智能铸造家当创新中央,打造智能铸造系统办理方案,为行业转型供应关键软硬件、智能化改造等集成做事。
共享装备未来将形本钱身的专家库、标准库、工艺库,即全流程虚拟铸造系统。
目前,共享装备已经打造了30余款铸造行业成系列的工业软件。

听说共享装备实现了铸造3D打印家当化运用,海内同行有的半信半疑,有的跃跃欲试,第一个“吃螃蟹”的是烟台冰轮株式会社。

针对第一家做事企业,共享装备派出了“精兵强将”。
杨军先容,由于创新中央不仅要为企业改造车间、调试设备,还要开展干系软件运用及培训,一定得把干系做事做到位。
“不过,原来以为铸造行业的3D打印技能会受到欢迎,没想到企业只是把它当‘噱头’。
”国家智能铸造家当创新中央设计总监田学智阐明,2018年7月20日,智能做事项目正式启动后,在设备安装、调试软件过程中,总会碰着这样那样的问题。
好在技能是可靠的,经由不断论证明验,铸造3D打印运用终于在烟台冰轮实现了有效运转。

杨军先容,近两年来,共享装备已在四川、宁夏、山东、安徽等地培植了5个铸造3D打印智能工厂。
同时,创新中央实行“1+5”框架布局,在北京、广东惠州、山东潍坊、安徽芜湖、福建泉州建立了创新中央分支机构。

“此外,为了不断增强共享智能制造竞争上风,持续丰富产品线,共享装备已协同中国铸造协会搭建了铸造行业工业互联网平台——铸造云。
平台运行两年多来,已积累了5000多个企业用户。
”杨军相信,铸造3D打印正加速走向光明的未来。

(经济日报-中国经济网 许 凌 拓兆兵)