不久前,記者參加國務(wù)院國資委“走進新國企·智造中國”采訪團,深入中鐵裝備、中國長城、振華重工、中車長客等制造基地,探尋中國品牌背后的“智造基因”。
梳理這些品牌的成長軌跡,盤點其中的得失長短,可以清晰辨識出,伴隨它們從弱小走向強大、從平凡走向卓越的是從制造到智造的升華。而因產(chǎn)業(yè)門類、產(chǎn)業(yè)特質(zhì)和技術(shù)代際差異,它們各自的智造內(nèi)涵和路徑又有著明顯的不同。
價值提升是智造第一層內(nèi)涵
在位于長江入海口長興島上的振華重工生產(chǎn)基地,記者近距離觀看了鋼箱梁智能制造車間的“雙面繡”自動化焊接場景,單面焊、雙面成形,大大提高了焊接效率。
振華重工副總裁山建國介紹,近年來,振華的智能化生產(chǎn)線基本涵蓋了主要產(chǎn)品的關(guān)鍵制造流程和工序。
在0號碼頭,記者看到一種既不同于集裝箱輪、也有別于普通散裝貨船的巨型船只。振華重工總工程師費國介紹,這是振華獨創(chuàng)的岸橋整機運輸貨船。由于岸橋體型巨大,以往都要拆分成較小的部件散裝運輸,到岸后再重新組裝,加上調(diào)試,至少要兩個月時間;而整機發(fā)運,到客戶碼頭卸船上岸后無需再行安裝,只需精調(diào)一周即可投入運營,省去了一個多月的碼頭空置時間。
在這樣的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),工業(yè)3.0時代的智造首先帶來用工減少,這跟工業(yè)1.0時代機器取代人工并無本質(zhì)不同,但在降成本、提效率的共性之外,智造比傳統(tǒng)機器更多了一層價值提升的內(nèi)涵,包括產(chǎn)品質(zhì)量和質(zhì)量一致性的巨大提升,服務(wù)價值、客戶附加值的巨大提升,工作環(huán)境、勞動者獲得感乃至尊嚴的巨大提升等等。
振華重工的港機業(yè)務(wù)已經(jīng)連續(xù)20多年保持全球市場占有率第一,再進一步、接近“無人區(qū)”如何面對?山建國答:“港機領(lǐng)域的確遇到發(fā)展瓶頸,但老碼頭自動化改造仍然前景廣闊”.建設(shè)無人化的“魔鬼碼頭”,正是振華新的強項。
智造總是與顛覆性產(chǎn)品相關(guān)聯(lián)
同樣面臨“無人區(qū)”的,還有中車長客和中鐵裝備。
走進中車長客轉(zhuǎn)向架制造中心總成車間,記者看到,總面積1.7萬平方米的車間里,僅有140名員工。
被稱為軌道客車“腿腳”的轉(zhuǎn)向架是高速動車組的關(guān)鍵部件,直接決定車輛運行速度、安全性、平穩(wěn)性、舒適性。中車長客研制的“復興號”京張高鐵智能動車組能跑出每小時350公里的速度,全憑這雙“腳”。
轉(zhuǎn)向架裝配作業(yè)中,緊固件(螺栓)擰緊是關(guān)鍵工序。總成二車間負責人解釋,單個轉(zhuǎn)向架有400多個螺栓,為了保證轉(zhuǎn)向架的裝配質(zhì)量,中車長客在國內(nèi)首創(chuàng)扭矩加角度雙控制的工藝方法。而這種工藝要求以目前工業(yè)機器人的水平,無法完成裝配。中車長客采用了“智能力矩擰緊系統(tǒng)”,通過人機巧妙配合,提升工作效率和裝配一致性。據(jù)了解,自2018年采用此工藝方法以來,中車長客生產(chǎn)的轉(zhuǎn)向架沒有一顆螺栓發(fā)生松動。
這樣的智造場景,其實并非轉(zhuǎn)向架裝配所獨有。工業(yè)3.0時代的精密制造、柔性制造領(lǐng)域,尤其多見這樣“人機交互”的應用場景:一些關(guān)鍵復雜工序,即使最頂尖的機器人,也難以獨自勝任;頂尖操作工,仍是一種不可或缺的存在。這更凸顯了工業(yè)3.0到4.0時代,“大國工匠”的突出重要地位。
這樣的智造會產(chǎn)出什么?記者從此次采訪中發(fā)現(xiàn),它總是和顛覆性技術(shù)、顛覆性產(chǎn)品相關(guān)聯(lián)。
中車長客高級工程師張國芹介紹,目前全球有四大軌距標準,普通列車跨不同軌距運輸,必須提前更換列車轉(zhuǎn)向架,費時費力。而中車長客經(jīng)過持續(xù)攻關(guān),研制出高速動車組變結(jié)構(gòu)走行系統(tǒng),通過使用變軌距轉(zhuǎn)向架,用于400千米/時跨國互聯(lián)互通高速動車組,實現(xiàn)了在列車行進過程中完成變軌運行,極大提高了跨國聯(lián)運的效率,降低了運輸成本。這一顛覆常識的重大創(chuàng)新成果的落地,如果離開了轉(zhuǎn)向架智能制造,那就無從談起。
用顛覆性產(chǎn)品突破“無人區(qū)”,中鐵裝備是另一個范例。
“我們拓展了盾構(gòu)的概念和功能,以至于很多以往盾構(gòu)機干不了的工程,我們的盾構(gòu)機都能干,而且干得還更好”。中鐵裝備副總經(jīng)理張志國以2018年5月投入使用的“中國首個盾構(gòu)工法地下停車場、綜合管廊示范工程”為例說,采用盾構(gòu)工法修建地下停車場,屬于國內(nèi)首創(chuàng),世界范圍內(nèi)也未找到類似案例。該項目采用“二合一”組合式盾構(gòu)機,具有良好的地質(zhì)適應性,保證施工過程中地面建筑、道路交通等完全不受影響。
中鐵裝備副總經(jīng)理王杜娟表示,中鐵裝備在超大斷面矩形盾構(gòu)、馬蹄形盾構(gòu)設(shè)計制造技術(shù)方面已經(jīng)處于國際領(lǐng)先地位。與此同時,超前研究的第三代、第四代掘進機技術(shù)積累也已完成。
可見,這一類型的智造,除了具有前述價值提升的內(nèi)涵,還有基于顛覆性技術(shù)、顛覆性產(chǎn)品的超前競爭力,這是中國品牌屹立于工業(yè)4.0時代的強大“基因”。
智造成為一道繞不過去的坎
在中國長城株洲基地(又名湖南長城),記者看到了完全不一樣的智造。
在湖南長城計算機智能制造車間,記者看不到一個工人,“唱主角”的是各種智控設(shè)備和機器臂。湖南長城總經(jīng)理安紹平介紹,該生產(chǎn)線運用機器人+長城自主開發(fā)的MES系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)對接,達到工業(yè)3.0以上水平。他透露,智能制造使工廠生產(chǎn)效率提高了25%,運營成本降低了20%,產(chǎn)品研制周期縮短了30%。
針對記者提出“如果僅僅是提高效率和保證品質(zhì),智造是不是也可以被取代”的疑問,安紹平表示不然,他指出,這不是一個“做得好、做不好”的問題,而是一個“做得成、做不成”的問題。他解釋,由于主板集成度越來越高,很多器件人眼難以識別。以01005 SMT器件貼裝為例,元件尺寸為0.4毫米×0.2毫米×0.1毫米,元件貼裝允許的公差范圍為±0.05毫米以內(nèi),普通設(shè)備無法達到吸取貼裝精度要求,必須使用專門定制的直徑0.2毫米的吸嘴輔助吸取精密貼片,使用光學檢驗設(shè)備檢驗。
顯而易見,在網(wǎng)絡(luò)和信息這類最接近工業(yè)4.0的產(chǎn)業(yè),智造已經(jīng)是一道繞不過去的坎。借用安紹平的話,如果說在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),智造決定的是“做得好、做不好”;那么,在信息產(chǎn)業(yè),智造決定的是“做得成、做不成”,可謂“一智定生死”。可以想見的是,在即將到來或正在到來的工業(yè)4.0時代,“一智定生死”決不會僅限于網(wǎng)信產(chǎn)業(yè)。
記者 瞿 劍