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布局高端迈上产业新台阶!我国深入推动新型工业化

时间:2024-02-21 来源:龙门加工中心

详细介绍:

  习指出:“我国的制造业门类非常齐全,现在要努力的,就是全方面提升,过去的中低端要向上走,布局高端。高水平发展就要体现在这里。”推动重大技术改造升级工程,淘汰落后产能,持续实施消费品增品种、提品质、创品牌“三品”行动和重点行业质量提升行动……近年来,我国通过一系列举措,推动制造业向高端化迈进。本期报道,记者分别走进三家企业,了解中国制造全方面提升、布局高端的最新进展。

  投入商用!3月8日,我国首全自主知识产权F级50兆瓦重型燃气轮机(以下简称G50)顺利通过72+24小时试运行,正式投入商业运行,填补了我国自主燃气轮机应用领域空白。

  重型燃气轮机,是目前效率最高的热功转换设备,是一个国家工业水平、综合国力的重要体现,研发难度不同一般。“G50燃烧器内的空气以每秒60米的速度高速流动,点火难度好比在10级大风中点燃一根蜡烛。”东方电气集团东方汽轮机公司全国重点实验室主任方宇说。

  再比如,G50的关键零部件——透平叶片,要满足三个极为严苛的条件:一、要“忍耐”1300摄氏度的高温,要知道,这一温度远高于普通金属熔点,常用的高温镍极合金材料长期可耐受高温也仅为900摄氏度左右;二、要承受18个标准大气压的压力,相当于180米深水坝蓄满水后的坝底压力;三、以每分钟6000转的速度非常快速地旋转,叶顶的线速度超过大型客机飞行速度的两倍。“这就要求研究人员将气动力学、固体力学、机械学、材料学等多学科知识在工程上应用到极限。”方宇说。

  此外,G50有2万多个零部件,系统耦合度与部件集成度超高,零部件的装配精度均要控制在0.05毫米内。一些关键零部件,即使出现1毫米的运行间隙偏差,也会导致整机失效。

  “我们联合上下游近300家单位,历经4000多个日日夜夜才终于啃下这块‘硬骨头’。”回忆13年研制历程,方宇感慨万千:2009年启动项目攻关,仅结构设计就花了4年;首个燃烧器的试制,又用了2年;此后,团队还花了4年进行部件试验,试验时长超1000个小时,报废了8个燃烧器。

  从零起步的探索实为艰辛。像透平叶片,市面上没有企业供应,东方汽轮机自己组建叶片精铸团队。面对困难,小组成员夜以继日地阅读文献、寻找方法。最终,历经千万次试验,探索出“一种带陶瓷型芯蜡模成型方法”,解决了叶片变形、疏松、热裂、断芯等难题。如今,东方汽轮机的透平叶片精密铸造中试生产线兆瓦燃机的批量化制造能力。“燃气轮机的高温透平叶片一般2至3年就要维修更换。这条生产线可为国内正在运行的大功率等级燃机透平叶片提供备件,再不用苦等进口备件。”东方电气集团东方汽轮机公司G50发展中心副主任田晓晶介绍。

  研发过程中,难题经常不期而至。2018年,燃烧技术团队在开展燃烧器部件试验时,遇到了约3000赫兹的高频振荡,刺耳的声音穿透隔音防护传至测控室。用窥视镜一检查,有裂纹、有碎片,设备部件已经受损,试验被迫停止。“后来我们才意识到,试验遇到了‘热声振荡尖叫’。”田晓晶介绍,在燃烧器内部,高温火焰与压力波动“你来我往”,产生“热声振荡”现象,若发生共振,就会损坏设备。

  研发团队回归基础、重头来过。他们联合国内高校开展基础研发,开展数百次部件级别试验……耗时2年,研发团队终于建立了一套完整的热声振荡预测和操控方法,进而找到了最佳的燃料与空气匹配比例,让“热声振荡尖叫”安静了下来。

  G50研制成功背后,有研发人员的不懈努力,还有企业的持续投入。“有人说,燃机就是‘烧钱烧出来的’。”方宇说,长达13年的持续研发,累计资金投入近20亿元。

  功夫不负有心人。如今,我国已全面攻克燃气轮机自主研制、试验全过程技术,掌握了燃气轮机核心部件与整机总体性能、总体结构的设计方法,形成燃机设计/制造标准超1000项。

  展望未来,东方电气有关负责这个的人说:将依托首台套重大技术装备示范项目开展长期试验验证,持续优化G50性能。同时,还将依托G50的研发能力,开发F级15兆瓦、F级80兆瓦重型燃气轮机,健全我国燃气轮机谱系。

  当地时间2月27日,2023年世界移动通信大会在西班牙巴塞罗那开幕。来自中国的智能手机品牌荣耀引来关注:最新一代旗舰手机荣耀Magic5系列发布,两款产品起售价格分别为899欧元和1199欧元,进军全球高端智能手机市场。

  “打造全球标志性科技品牌,是荣耀品牌2020年底提出的愿景。”荣耀终端有限公司首席执行官赵明说。2022年,荣耀研发投入占出售的收益的比例接近10%,在国内大企业研发投入强度排名中处于领先方阵。持续高研发投入带来的“鹰眼”抓拍、自研射频增强芯片,以及全球首发硅碳负极技术的“青海湖”电池等创新突破,让荣耀具备了冲击全球高端市场的实力。

  远处是城市风景线多种不一样的颜色的水彩笔、红绿两色的树叶和花朵等道具,对焦点则是一张能够迅速左右移动的图卡……在深圳新一代产业园荣耀研发中心大楼影像客观实验室,黑色幕布隔开的一个小隔间里,一台配置独特的灯箱格外引人注意。

  “这是我们的抓拍实验室。”荣耀产品领域专家曹工说,这些复杂的场景还原,是为了测试和训练“鹰眼”抓拍系统。记者点击架设在云台上的Magic5屏幕进行拍摄,在图卡最快每秒3米的快速移动中,一张画质清晰、色彩均衡、细节丰富的照片瞬间出现在面前。“基于AI算法,‘鹰眼’可自动拍摄一连串照片,并智能筛选出动作、表情、画质最佳的一张。”曹工说。

  像这样的影像实验室,荣耀已搭建了10个。“一旦新产品的影像硬件单元定型,我们就会开启多轮测试,通过系统软件自动分析问题,并针对算法进行数十次迭代。”曹工说,产品上市之后,还会针对用户反馈持续改进,每3至4个月完成一次升级。

  除了为智能手机用户化解拍照、续航、信号等痛点,荣耀手机还依托MagicOS操作系统首创了不少智慧应用。

  手机客户端购买机票、提前完成值机,走进机场的一刹那,电子登机牌便自动弹出;早晨乘坐地铁上班,走到地铁闸口前,地铁码就自动打开……这些贴心应用,得益于荣耀手机端的平台级人工智能。“我们大家都认为,未来智能手机将成为用户的个人助理。”赵明说,通过平台级人工智能,荣耀MagicOS操作系统能够系统学习用户的日常应用习惯,进而预判下一步的行为和使用场景,并催生出一系列智慧应用,将这些计算和存储限定在手机端进行,还能充分保障消费者隐私和数据安全。

  走进深圳荣耀智能机器有限公司人机一体化智能系统示范工厂,4条长近150米的产线一字排开。产线前端的SMT贴片工序,自动贴片机正进行手机主板贴装。“相比上一代产品,荣耀此次采用 ‘四明治’工艺,能给电池、影像单元预留出更大空间。”指着托盘里的手机主板,荣耀制造管理部工作人员和记者说,这块贴满元器件的主板有4层,共1500多个元器件,每个贴装精度为0.04毫米,“要完成高精度的板上叠板,离不开荣耀自主开发的4层叠放制造工艺,更离不开严苛的在线质检体系。”

  “荣耀手机主板在产线上要完成两次贴片工序和4次100%自动化检测。”沿着工作人员的视线,记者看到一台贴着HIEP标识的机柜,这是荣耀自主开发的智能装备平台,在产线上,类似的自研装备正大量应用于单板外观3D扫描检测、单板射频测试、螺钉激光探高检测、100%在线自动老化测试、整机射频测试、影像测试、屏幕测试等10多个检测工序。在荣耀智能工厂,检测工序比组装工序还要多,确保只有合格品才能进入下一道工序。

  “高端化不是口号,而是一场‘马拉松’。”赵明说,下一代手机的影像系统、“青海湖”电池的2.0甚至3.0版本、更加智慧化的AI应用,都在紧锣密鼓地研发中,“我们的目标是今年将国内高端市场占有率提升至10%,并在全球市场的高端化竞争中赢得一席之地。”

  装配、组装、搬运、布线……南京埃斯顿自动化股份有限公司生产车间内,传送线高速运转。环环相扣的装配岗位上,“技术工人”或挥舞长臂、或运用灵活关节,各司其职、紧密配合,将一个个部件拼装成工业机器人成品。

  “这些‘员工’都是机器人,可以夜以继日地加班加点,即便这样,还是忙不过来。”翻开进度表,埃斯顿自动化股份有限公司生产负责人说,公司工业机器人生产线正满负荷运转,“去年销量突破1.7万台套,今年有望超过2.5万台套,订单接连不断,产能还得继续扩充。”

  红火的成绩单背后,离不开公司发力数字化的付出。埃斯顿公司市场总监卢昊介绍,过去,机器人成品只知道按部就班完成好设定的动作;现在,公司交付客户的是整套方案——新一代机器人搭载数字化平台,平台上拥有强大的知识库,通过“对比参照”知识与经验,既知道需完成哪些焊接动作,也知道完成效果如何,还能主动匹配更优方案,“如果交付的是多个机器人组成的生产线,还能通过数字化平台分配任务、提高质量、加强过程管理。”

  在卢昊看来,随着我们国家制造业加快转变发展方式与经济转型,工业机器人的市场需求正大幅拓展,并且正从通用型向定制化方向转变,“要实现定制化,除了在硬件上对臂展、负载、材料等做改造外,还需要将数字化融入产品全生命周期,帮助机器人在不同细致划分领域有更专业的表现。”

  沿着产线继续向前,机器人成品正在一个个“格子间”里来测试。它们中,有的像熟练工,可精准完成排板插件等动作,有的像大力士,能搬动上千斤配重块。“拥有不同技能,得益于它们搭载着公司自主研发的‘运维精灵’。”卢昊解释,“运维精灵”是手掌大小的边缘网关模块,可收集机器人运动过程中产生的电流、位置、扭矩等信息,并将其上传至数字化平台,从而形成大数据库,为不一样的行业定制“数字模型”。

  交付客户后,机器人还能借助自带的“知识库”自我学习、更新技能,依据环境数据和需求指标,确定工作的“时间表”和“路线图”,让作业的精度和效率平均提升30%以上。假如慢慢的出现故障,机器人还会自动发出警告,交由生产商的技术人员进行远程诊断处理。

  “近10年,在需求带动和政策支持下,国内工业机器人行业加快速度进行发展,经过提档升级、优胜劣汰,已经实现国际领先。”埃斯顿公司副总裁周爱林表示,中国工业机器人产品在国际市场上的占比已从10年前的10%左右上升到30%左右,在信息家电领域更是超过50%,在锂电、光伏、压铸等高端细分市场的竞争力也很强。据了解,中国工业机器人应用已覆盖国民经济60个行业大类、168个行业中类。2021年我国制造业机器人密度达每万人超过300台,比2012年增长约13倍。

  “上游,减速机、控制器、视觉传感器等核心零部件国产化进程加快,为降本增效提供了更多可能。下游,新能源、汽车、锂电等行业需求旺盛,发展后劲十足。深耕细作、奋力登攀,好戏还在后头。”谈及未来,周爱林信心满满。

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