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慧眼觀企

     很難想象，我國(guó)現(xiàn)代鑄造行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)在寧夏，生產(chǎn)世界頂級(jí)大型鑄鋼件、鑄鐵件的企業(yè)在寧夏，實(shí)現(xiàn)全球工業(yè)級(jí)鑄造3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用“零的突破”的企業(yè)也在寧夏。近日，經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者走進(jìn)寧夏共享裝備股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“共享裝備”），探訪這家經(jīng)過幾十年建設(shè)的西北民營(yíng)企業(yè)，如何引領(lǐng)全球鑄造業(yè)從“傻大黑粗”變身“窈窕淑女”，挖掘這家世界先進(jìn)鑄造企業(yè)的創(chuàng)新路徑。

國(guó)產(chǎn)鑄造件走出國(guó)門

     寧夏經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)、缺企業(yè)，尤其缺乏外向型發(fā)展模式的大企業(yè)。然而，共享裝備卻擁有大量國(guó)際訂單：日本客戶的訂單、美國(guó)通用電氣訂單、德國(guó)西門子訂單……共享裝備股份有限公司董事長(zhǎng)彭凡介紹，“20年來，從跟日本馬扎克機(jī)床合資，到與美國(guó)通用電氣合作，直至與奧地利企業(yè)聯(lián)手建廠，共享裝備與巨頭跟跑、并跑直至領(lǐng)跑，發(fā)展之路可謂一波三折”。

     共享裝備始建于1966年，原名為長(zhǎng)城機(jī)床鑄造廠，由遼寧沈陽中捷友誼廠援建，為原機(jī)械工業(yè)部定點(diǎn)企業(yè)。事實(shí)上，當(dāng)初的鑄造廠更像一個(gè)大車間，只有兩個(gè)整機(jī)廠的配套設(shè)施而已，沒有產(chǎn)品的定價(jià)權(quán)和選擇權(quán)。在這種統(tǒng)購(gòu)統(tǒng)銷的機(jī)制下運(yùn)行了20多年，公司依舊過著“朝不保夕”的日子。1986年該公司改組為長(zhǎng)城機(jī)器制造廠，1998年改制為長(zhǎng)城機(jī)器集團(tuán)有限公司，2003年更名為共享集團(tuán)有限責(zé)任公司。

     “我1983年大學(xué)畢業(yè)來到廠里時(shí)，正趕上企業(yè)第一次轉(zhuǎn)型，也是企業(yè)發(fā)展最艱難的時(shí)期?！迸矸步榻B，為了改變現(xiàn)狀，上世紀(jì)80年代后期，時(shí)任長(zhǎng)城鑄造廠廠長(zhǎng)的孫文靖決定闖國(guó)際市場(chǎng)，他帶著鑄件前往日本逐一拜訪世界機(jī)床行業(yè)巨頭山崎馬扎克機(jī)床公司等企業(yè)，卻被日本素形材協(xié)會(huì)（日本鑄造業(yè)協(xié)會(huì)）會(huì)長(zhǎng)當(dāng)面評(píng)價(jià)：“中國(guó)的鑄件也就是做馬葫蘆蓋（下水井蓋）的水平，怎么能夠做出口鑄件呢？”

     面對(duì)這樣的質(zhì)疑，孫文靖心里憋足了一口氣，帶著給馬扎克公司的鑄件樣品回到國(guó)內(nèi)，下定決心做出口產(chǎn)品?！爱?dāng)時(shí)我們選擇技術(shù)最好的工人操作，從廠領(lǐng)導(dǎo)、總工到車間主任全部投身于技術(shù)攻堅(jiān)。最終，用時(shí)兩個(gè)月把樣品做好，這讓馬扎克公司驗(yàn)收的時(shí)候都覺得難以置信?！迸矸不貞浾f。

     通過日本馬扎克這一敲門磚，上世紀(jì)90年代初期，長(zhǎng)城鑄造廠逐漸打開了日本市場(chǎng)。但那時(shí)企業(yè)發(fā)展缺技術(shù)、缺資金，如何才能在海外市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟仍存在巨大挑戰(zhàn)。好在合作機(jī)遇不期而遇，經(jīng)過與日本須崎鑄工所多次談判，最終雙方于1994年合資建立了長(zhǎng)城須崎鑄造有限公司。緊接著，經(jīng)過與日本馬扎克公司的多次互訪、考察和協(xié)商，2000年，該公司同意與長(zhǎng)城機(jī)器合資建設(shè)機(jī)床制造企業(yè)——“小巨人機(jī)床”公司，其中長(zhǎng)城公司占股75%，日本馬扎克占股25%。小巨人機(jī)床公司的建立，不僅把企業(yè)的發(fā)展帶入了快車道，也同樣引領(lǐng)了中國(guó)鑄造行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。

告別“揮淚跟跑”贏得“滿堂喝彩”

     在日本市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟后，1999年，共享裝備決意將產(chǎn)品出口地域從日本擴(kuò)展到歐美發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)，美國(guó)通用電氣公司的大型動(dòng)力機(jī)械鑄件成了他們下一個(gè)攻克的目標(biāo)。

     但在業(yè)內(nèi)看來，這是幾乎不可能的事?！安皇菦]人想做或者沒人做過，而是沒人能堅(jiān)持下來?！迸矸苍谙蛴浾邤⑹鲞@段經(jīng)歷時(shí)，無意識(shí)地?cái)?shù)次“咬緊牙”。

     “多年來，我國(guó)動(dòng)力鑄造關(guān)鍵零部件完全依賴發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)口，想要給國(guó)際巨頭供貨談何容易?！惫蚕硌b備副總裁徐國(guó)強(qiáng)介紹，盡管合作初期僅僅是小批量，但通用電氣對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)的外缸鑄件生產(chǎn)質(zhì)量要求極其苛刻，比如，鑄件內(nèi)部質(zhì)量甚至要做類似人體的X射線檢查、超聲波檢查。

     “跟跑”的日子不好過。建車間、買設(shè)備，打造國(guó)際級(jí)“射線探傷室”，為了做國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的燃?xì)廨啓C(jī)鑄件，共享裝備3年中先后投入近億元?！暗l也沒想到，在如此巨大的投入下，還沒等‘開張’就差點(diǎn)失敗了?！毙靽?guó)強(qiáng)說，公司最初在試制某型號(hào)透平機(jī)缸體鑄件時(shí)，被驗(yàn)收認(rèn)定為出現(xiàn)嚴(yán)重的“顯微縮松缺陷”，是不合格產(chǎn)品。通用電氣的談判代表不容分說就當(dāng)場(chǎng)宣布：“你們別干了，停產(chǎn)吧?！?/span>

     彭凡無法接受這個(gè)現(xiàn)實(shí)，鐵錚錚的漢子當(dāng)場(chǎng)就流下了眼淚?！拔艺J(rèn)為雙方就標(biāo)準(zhǔn)環(huán)節(jié)沒有理解溝通好，絕不是我們沒有制造能力，我們可以馬上整改補(bǔ)救！”見彭凡一臉坦誠(chéng)，談判代表冰冷地扔下“試試看吧”幾個(gè)字后揚(yáng)長(zhǎng)而去。

     緊接著是3個(gè)月的停產(chǎn)整頓。在此期間，共享裝備掌握了通用電氣的標(biāo)準(zhǔn)，提升了質(zhì)量管理與工藝水平，也最終通過了產(chǎn)品驗(yàn)收。

     被通用電氣認(rèn)可后，國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)的訂單紛至沓來，如日本大隈、日立、三菱、東芝及德國(guó)西門子等。自2010年起至今，共享裝備成功進(jìn)入全球燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽輪機(jī)、核電、水電、風(fēng)電等發(fā)電設(shè)備，以及大型燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等內(nèi)燃機(jī)設(shè)備及壓縮機(jī)和通用機(jī)械等領(lǐng)域。

     從“揮淚跟跑”到贏得“滿堂喝彩”，共享裝備定位高技術(shù)、高附加值和高端產(chǎn)品，憑借每年80%以上的海外訂單，目前已發(fā)展成世界一流高端裝備關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件制造企業(yè)。

有“鐵”無“鋼”成為歷史

     在共享裝備發(fā)展歷程中，創(chuàng)新是企業(yè)做優(yōu)做強(qiáng)的主要原因，告別有“鐵”無“鋼”的鑄造能力短板，成為共享裝備更上一層樓的關(guān)鍵。

     2003年，為了補(bǔ)齊沒有鑄鋼生產(chǎn)技術(shù)、缺少完整產(chǎn)業(yè)鏈配套生產(chǎn)能力的短板，共享裝備決定與全球鑄鋼頂級(jí)企業(yè)奧地利奧鋼聯(lián)合作?！皠傞_始，他們對(duì)我們很冷淡?！迸矸不貞浾f，開啟談判時(shí)，奧鋼聯(lián)還同時(shí)考察了不少國(guó)內(nèi)知名企業(yè)，共享裝備并不是首選。但最終，共享裝備憑借多年給通用電氣鑄鐵件的供貨經(jīng)驗(yàn)，收到了奧鋼聯(lián)的口頭答復(fù)，該公司決定與共享裝備合資建設(shè)全球頂級(jí)的鑄鋼生產(chǎn)企業(yè)——共享鑄鋼有限公司（以下簡(jiǎn)稱“共享鑄鋼”）。合資合同很快就簽署了，共享裝備占股51%，奧鋼聯(lián)占股49%。

     說干就干，與奧鋼聯(lián)合資的共享鑄鋼建設(shè)項(xiàng)目占地16萬平方米，建筑面積6萬平方米，于2004年5月9日正式破土動(dòng)工，2006年5月9日建成投產(chǎn)，項(xiàng)目一期投資超3億元。

     緊接著，“老客戶”通用電氣立即和共享鑄鋼簽署了5年的戰(zhàn)略合作協(xié)議，簽訂了超過7000萬美元的協(xié)議訂單。隨后，國(guó)內(nèi)的東方電氣集團(tuán)、芬蘭的美卓礦機(jī)公司等顧客紛紛與共享鑄鋼簽署了合作意向書并下了訂單。

     不過，共享鑄鋼總經(jīng)理李永新介紹，盡管與奧鋼聯(lián)簽約建廠，但要建設(shè)一家國(guó)際一流鑄鋼件生產(chǎn)企業(yè)并不是有資金就可以做到的?！吧a(chǎn)一個(gè)高質(zhì)量鑄鋼件，細(xì)分下來需要64道工序，我們先派出技術(shù)員和操作工人去奧鋼聯(lián)學(xué)習(xí)，緊接著奧鋼聯(lián)又派出工程師到我們這手把手培訓(xùn)。但是，同樣的工藝、不同的生產(chǎn)環(huán)境，產(chǎn)品合格率就是上不去?！崩钣佬抡f。

     “忘記出了多少問題，但卻記得每一次失敗要損失多少錢?！惫蚕龛T鋼虛擬制造部部長(zhǎng)蘇志東說，他們花了1年多時(shí)間才掌握了生產(chǎn)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)鑄鋼件的相關(guān)技術(shù)和工藝流程。隨后幾年，共享鑄鋼研發(fā)團(tuán)隊(duì)陸續(xù)成功開發(fā)了用于重型燃?xì)廨啓C(jī)、超超臨界蒸汽輪機(jī)的各類鑄鋼件，一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難關(guān)被攻克了。

     2007年12月，共享鑄鋼被國(guó)家確定為大型水輪機(jī)葉片定點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)。從此，我國(guó)結(jié)束了大型水電項(xiàng)目建設(shè)長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面，在此后建設(shè)的向家壩、溪洛渡、烏東德、白鶴灘等一系列水電建設(shè)項(xiàng)目中，共享鑄鋼均提供了核心部件。到2020年，共享鑄鋼僅葉片的生產(chǎn)和供貨就超過了2500片。

     此后，共享鑄鋼更加注重對(duì)先進(jìn)技術(shù)的消化吸收與應(yīng)用，進(jìn)一步加大了技術(shù)研發(fā)投入，在高溫合金、低溫合金和耐腐蝕合金材料研發(fā)方面取得了巨大進(jìn)展，為H級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)、超超臨界二次再熱發(fā)電機(jī)組、華龍一號(hào)核電項(xiàng)目、大型水電機(jī)組、大型礦山破碎設(shè)備、大型化工低溫壓縮機(jī)、石油天然氣設(shè)備等各行各業(yè)高端大型設(shè)備提供了關(guān)鍵核心部件。目前，共享鑄鋼的工藝設(shè)計(jì)、煉鋼、焊接、檢測(cè)、精加工等技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

率先實(shí)現(xiàn)鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化

     如今，3D打印已是常見技術(shù)。但在當(dāng)年，全球率先實(shí)現(xiàn)鑄造領(lǐng)域3D打印產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的卻是共享裝備。

     走進(jìn)共享裝備干凈整潔的智能車間，看不見人來人往。只看到14套3D打印設(shè)備有條不紊地運(yùn)行。在這些一幢幢排列有序的“小房子”里，根據(jù)計(jì)算機(jī)控制，砂芯截面圖形噴射的樹脂與砂子里的固化劑發(fā)生反應(yīng)后固化，勾畫出砂芯截面。每打印完一層，升降平臺(tái)就下降一層。經(jīng)過1500層至2000層堆疊，15個(gè)小時(shí)的連續(xù)工作，3D打印才能完成。

     “為了完成3D打印，我們整整奮斗了10年?！迸矸哺锌卣f，當(dāng)年隱約覺得鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用能夠改變傳統(tǒng)鑄造的生產(chǎn)方式，助推傳統(tǒng)鑄造實(shí)現(xiàn)綠色智能轉(zhuǎn)型。但搞研發(fā)容易，產(chǎn)業(yè)化推廣難，鑄造3D打印面臨的問題不少，比如生產(chǎn)效率低、應(yīng)用成本高、服務(wù)不及時(shí)等。即便共享裝備不斷推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，但年復(fù)一年的巨額投資也看不到結(jié)果。

     “但是，一想到共享裝備對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行的是顛覆性改造，可以讓鑄造產(chǎn)品由原來的‘傻大黑粗’變成現(xiàn)在的‘窈窕淑女’，研發(fā)團(tuán)隊(duì)上下于是又充滿了信心?！迸矸舱f。

     “無數(shù)次地核定標(biāo)準(zhǔn)、修改參數(shù)、組裝調(diào)試，最終研制成功具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、能夠產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的鑄造砂型3D打印機(jī)，使鑄造3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用成為可能?！惫蚕硌b備鑄造3D打印智能工廠廠長(zhǎng)郭亮告訴記者，鑄造3D打印的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用要將誤差由原來的1毫米降到0.3毫米，生產(chǎn)效率提高3倍至5倍。

     郭亮帶記者走進(jìn)車間，這里各種規(guī)格的砂芯都是由移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)運(yùn)載作業(yè)的。移動(dòng)機(jī)器人、桁架機(jī)器人、微波烘干設(shè)備、立體倉(cāng)庫等組成智能生產(chǎn)線，生產(chǎn)效率是同等規(guī)模傳統(tǒng)鑄造的5倍以上。隨著砂箱推入、鋪砂器鋪砂，打印噴頭噴出樹脂交替進(jìn)行，每層砂的厚度只有0.3毫米?！罢麄€(gè)車間每班僅需7人，全部工作都在空調(diào)環(huán)境進(jìn)行，無吊車、無重體力勞動(dòng)，而且實(shí)現(xiàn)了零排放?！惫琳f。

     “總聽老師傅們講，以前鑄造車間里粉塵大、噪聲大。”智能工廠工作人員包宗濤告訴記者，如今，工人們穿著白襯衫，不再是白臉進(jìn)黑臉出。

     “我們組織了近300人的鑄造3D打印及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用團(tuán)隊(duì)，累計(jì)投資10多億元，終于攻克了鑄造3D打印材料、工藝、軟件、設(shè)備及集成等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，打造了世界首個(gè)萬噸級(jí)鑄造3D打印智能工廠?！迸矸哺嬖V記者，近年來，通過3D打印、機(jī)器人等“點(diǎn)”上共性技術(shù)的創(chuàng)新，共享裝備逐漸實(shí)現(xiàn)了鑄造智能生產(chǎn)單元“線”上的集成，形成鑄造數(shù)字化車間（智能工廠）“面”上的示范，并將構(gòu)筑“互聯(lián)網(wǎng)+雙創(chuàng)+綠色智能鑄造”的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

以創(chuàng)新中心推廣鑄造3D打印

     3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用得到認(rèn)可，讓彭凡萌發(fā)了搭建國(guó)家級(jí)開放創(chuàng)新平臺(tái)的想法，進(jìn)一步推廣鑄造3D打印技術(shù)。

     2016年12月1日，在國(guó)家發(fā)改委支持下，共享裝備多了一塊“國(guó)家智能鑄造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心”的牌子。共享裝備副總裁、國(guó)家智能鑄造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心總經(jīng)理?xiàng)钴娊榻B，創(chuàng)新中心宗旨是推動(dòng)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，聚焦綠色智能關(guān)鍵共性問題，開展協(xié)同研發(fā)、轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

     楊軍介紹，目前國(guó)內(nèi)鑄造企業(yè)有2.6萬多家，共享裝備作為領(lǐng)先企業(yè)，將依托國(guó)家智能鑄造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心，打造智能鑄造系統(tǒng)解決方案，為行業(yè)轉(zhuǎn)型提供關(guān)鍵軟硬件、智能化改造等集成服務(wù)。共享裝備未來將形成自己的專家?guī)?、?biāo)準(zhǔn)庫、工藝庫，即全流程虛擬鑄造系統(tǒng)。目前，共享裝備已經(jīng)打造了30余款鑄造行業(yè)成系列的工業(yè)軟件。

     聽說共享裝備實(shí)現(xiàn)了鑄造3D打印產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，國(guó)內(nèi)同行有的半信半疑，有的躍躍欲試，第一個(gè)“吃螃蟹”的是煙臺(tái)冰輪股份有限公司。

     針對(duì)第一家服務(wù)企業(yè)，共享裝備派出了“精兵強(qiáng)將”。楊軍介紹，由于創(chuàng)新中心不僅要為企業(yè)改造車間、調(diào)試設(shè)備，還要開展相關(guān)軟件應(yīng)用及培訓(xùn)，一定得把相關(guān)服務(wù)做到位?！安贿^，原本以為鑄造行業(yè)的3D打印技術(shù)會(huì)受到歡迎，沒想到企業(yè)只是把它當(dāng)‘噱頭’?！眹?guó)家智能鑄造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心設(shè)計(jì)總監(jiān)田學(xué)智解釋，2018年7月20日，智能服務(wù)項(xiàng)目正式啟動(dòng)后，在設(shè)備安裝、調(diào)試軟件過程中，總會(huì)遇到這樣那樣的問題。好在技術(shù)是可靠的，經(jīng)過不斷論證試驗(yàn)，鑄造3D打印應(yīng)用終于在煙臺(tái)冰輪實(shí)現(xiàn)了有效運(yùn)轉(zhuǎn)。

     楊軍介紹，近兩年來，共享裝備已在四川、寧夏、山東、安徽等地建設(shè)了5個(gè)鑄造3D打印智能工廠。同時(shí)，創(chuàng)新中心推行“1+5”框架布局，在北京、廣東惠州、山東濰坊、安徽蕪湖、福建泉州建立了創(chuàng)新中心分支機(jī)構(gòu)。

     “此外，為了不斷增強(qiáng)共享智能制造競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，持續(xù)豐富產(chǎn)品線，共享裝備已協(xié)同中國(guó)鑄造協(xié)會(huì)搭建了鑄造行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)——鑄造云。平臺(tái)運(yùn)行兩年多來，已積累了5000多個(gè)企業(yè)用戶?！睏钴娤嘈牛T造3D打印正加速走向光明的未來。