积跬步至千里 积小流成江海
——南京国际船舶设备配件有限公司创新发展纪实
2018-03-06蒋倩南京国际船舶设备配件有限公司
蒋倩/南京国际船舶设备配件有限公司
她,也曾一度徘徊在生死线上;她,也曾迷失在市场经济的洪流中。一个几乎被宣布“死亡”的企业,却在不断创新、自强不息中找回了自我,发展成为国内船用柴油机气阀制造行业的翘楚。这就是南京国际船舶设备配件有限公司(简称南京国际船配)。
2015年,南京国际船配被授予南京市“专精特新”中小企业、南京市“著名商标”称号;2016年,被认定为“江苏省科技型中小企业”;2017年被认定为“江苏省高新技术企业”、获南京市“名牌产品”称号……每一项荣誉都凝结了南京国际船配人勇于创新的激情,有力地证明了该公司技术创新的实力。
勇于担当,小企业迸发千斤力
长期以来,船用低速柴油机(600毫米缸径及以上)气阀的制造,一直是由欧洲和日韩垄断。为了打破国际垄断,实现国产化制造,同时实现“国际一流”专业气阀制造商的战略目标,
上下料机械臂2015年,南京国际船配经过努力,依靠自身的实力及优势,成功获得了国家工信部科研项目—《船用低速机排气阀杆关键技术研究》。
在科研项目实施过程中,南京国际船配针对各技术难关成立了专项研究小组,其中工艺组人员对低速柴油机气阀堆焊、阀面硬化的工艺、材料、热处理、检验等技术进行了充分研究和分析;设备组人员结合“焊接质量、硬化工艺、劳动强度与效率、智能化加工”等生产理念,提出“利用机器人实现自动焊接,并配以计算机+PLC全自动滚压设备”的设计思路,最终得以实现,有效助力科研项目的顺利开展。由于采用了机器人自动焊接技术,不仅保证了气阀焊接稳定可靠的质量,而且大幅提高了焊接效率,将原本堆焊工艺的试验周期缩短了一半。
该项目取得成功的关键一步就是获取世界级船用柴油机制造授权商曼柴油机公司(MAN Diesel & Turbo SE)的质量认证,虽然公司已于2016年获得了中速船用柴油机气阀类产品的认证证书,但要想打破低速船用柴油机气阀长期受制于国外进口件的局面,这是一个不小的挑战。为了获得全球行业类认可度最高的曼认证证书,不断提高公司“海达”品牌的竞争力,保持其船用柴油机气阀国内领先的地位,南京国际船配人坚持不懈、勇往直前,在技术创新的道路上越走越远。
经过一年多的努力,南京国际船配终于解决了从原材料、产品性能到密封面焊接等一系列难题,自主研制了气阀杆端离子堆焊设备、摩擦焊焊缝强度检验设备、高频淬火设备、气阀阀面滚压设备等关键工序的加工检测设备,这些设备的研制,为产品质量提供了强有力的硬件保障。2016年11月,公司曼二冲程气阀FTA(首件产品认证)工作小组专程前往曼哥本哈根总部,就公司Duraspindle工艺排气阀杆的样块送检并开展技术交流,通过与公司检测分析结果比对,充分证明公司的检测方法与检测结果非常可靠,公司提供的焊接文件与工艺报告也得到曼公司的高度认可。2017年6月,经过不懈的努力,南京国际船配二冲程Duraspindle气阀成功获得曼公司生产和翻新的FTA认可。此后3个月内,公司四冲程阀座和气阀也相继通过了曼公司的权威认证。
该项目的研究成果将应用于南京国际船配船用低速柴油机气阀生产线改造项目,快速实现产业化,形成国内自主配套能力,摆脱国内船用低速柴油机排气阀杆配套长期受制于进口件的被动局面,最终形成有自主知识产权的研发体系和产业链,实现全面自主化配套,提高船用低速柴油机国产化配套率,投产后将有力地提升国内船舶装备制造业水平,对我国船舶工业发展和国防建设有着重要意义。
同时,为高质量完成这一国家赋予的使命,南京国际船配的母公司中远海运重工有限公司高度重视,投资近5000万元人民币对二冲程气阀生产线进行技术改造,为建成二冲程气阀生产线奠定了坚实基础。
积跬步,技术创新铸实力
如今,走进南京国际船配,一股“创新风”扑面而来,在外表相对简陋的工厂内,到处散发着智能化、信息化的气息。为了扩大“海达”品牌市场效应、提高市场占有率,近年来,南京国际船配采用先进工艺及制造技术,在产品研制过程中对关键工序特殊过程的验证等方法先后完成了多项气阀国产化委托开发项目。其中为某国有大型油运公司实施的《国外高性能柴油机气阀的国产化研制》项目通过与进口原厂件气阀产品同缸运转比拼,经过6000小时测试,充分证明产品的制造工艺及水平与进口件无本质差异,最终获得了专家组“与进口原厂件产品质量相当”的高度评价。
特别是在为某国有大型采油公司实施的国产化研制项目中,公司研制的气阀经过一个大修期共计9200小时的正常运转,拆缸检查无异常磨损,水压试验无漏水,产品质量可靠稳定,获得了客户的高度认可。
早在2014年底,公司针对自由锻造工序存在的加工设备及工艺落后、材料利用率低、安全风险大等限制企业发展的痼疾,大胆提出改革创新思路,用先进的模锻工艺淘汰传统的自由锻工艺,并于2015年将该项技术创新项目申报为原中远集团科技项目。在项目实施中,南京国际船配技术人员历经大量的技术和工艺研究、设备调研和选型、模具设计与开发,最终实现了船用柴油机阀座锻造技术改造的目标,彻底淘汰了传统、落后、低效、高风险的加工工艺,顺利完成集团科研项目并获得两项国家专利授权。
该项目采用先进的“中频感应快速加热”和“闭式模锻”高端制造技术,对材料一次加热成型,不仅可以提高零件尺寸精度、降低加工余量、提高原材料利用率,还可以提高生产效率、降低劳动强度和安全风险,实现制坯工效提高3倍、平均单件产品减少加工工时10分钟、原材料利用率提升约30%、能耗降低40%的目标。同时,工件利用闭式模锻后的余温,采用特种热处理淬火溶液,直接淬火,缩短加工周期,降低高温热处理安全风险,降低热处理成本约50%。这些创新技术的应用,可以大大降低阀座产品的直接生产成本和安全风险,为公司降本增效和安全生产做贡献。同时,也体现了公司“高效、低耗、高技术含量、环保型”的生产模式,提升企业软实力。
近年来,南京国际船配在国家专利申请上也取得了历史性的突破。在过去3年时间内,南京国际船配共计申报多项发明专利及实用新型专利,共有12项实用新型专利和2项发明专利获得授权,7项发明专利实质审查,另有4项发明专利、5项实用新型专利已得到受理。
两化融合,提升敏捷制造、智能制造硬实力
国家工业和信息化部关于《船舶配套产业能力提升行动计划(2016-2020年)》提出,要全面提升我国船用设备自主发展能力,做大做强我国船舶配套产业。到2020年船用设备关键零部件本土配套率达到80%,成为世界主要船用设备制造大国。面对“中国制造2025”以及“振兴船舶工业制造本土化”等机遇和挑战,公司领导指出:南京国际船配作为国内知名企业,要有理想、有志气,瞄准国际一流水平,细作深耕、心无旁骛,咬定青山不放松,不断提升产品品质,扩大“海达”品牌的知名度和影响力,为用户提供更多高品质产品。
为了实现“国内领先、国际一流”的战略目标,南京国际船配开启智能制造的新征程,围绕标准化、数字化、自动化、条码化、网络化、可视化,着手对人、财、物资源要素及产、供、销业务流程数字化建模,通过工艺路线仿真、设备组态监控、物料条码辨识,在作业源头实时采集、处理包括进度、质量、资源利用率等管控数据,并映射到数字业务模型来仿真生产业务场景,初步实现“作业直接到工位、工艺直接到设备、管控数据直接到管理层”智能制造、敏捷制造“三个直接”的目标,为今后数据挖掘分析并建立运营指标模型,科学决策辅助奠定基础。
为稳步推进传统离散制造模式向智能制造模式的转变,南京国际船配从工艺路线优化整合着手,围绕产品数字化建模、工艺标准化建库,并借助DEFORM/CAPP/PDM等专业软件,将技术创新和工艺改进工作进行标准化整合,建立工序知识库,并对接生产执行系统MES。经过约1年时间的梳理,原2000多道传统工序精简为知识库不到200道标准作业工序,约300种主流产品的图纸工艺等技术文档全部统一到PDM 数据库,在实现内部资源共享,提高工作效率的同时,也为“设计制造一体化”奠定坚实的基础。
为提高多品种、小批量共线、混线生产的柔性,南京国际船配围绕“工艺设备成组互联自动化”,按照“定产品、定工艺、定设备”三定原则,从简到繁、由点带面,逐步推进各工段装备自动化集成,先后完成“焊接机器人工作站”“阀座智能加工单元”“双金属摩擦焊智能检测单元”“机器人制坯智能单元”“渗透探伤流水线”等工段智能单元,为后期各工段工序的串联总控、打造生产集控平台并对接业务信息系统,创建数字车间及智能工厂积累经验、奠定基础。
目前,各智能单元的工艺设备成组互联自动化已初见成效,焊接机器人工作站极大缩短研发试验周期,为工信部项目顺利完成奠定了基础。阀座智能加工单元1道工序替代传统多台通用设备4道工序,减少工序间转运环节,加工效率提高33%以上,质量、安全及劳动强度显著改善;渗透探伤流水线实现清洗/着色/渗透/烘干/显影一体化、“U”型布局自动化,减少人为因素的制约、生产效率明细提升;双金属摩擦焊智能检测单元实现检验参数自动调用及自动化检验,避免人为误操作,减少工人劳动强度。各工段智能单元摒弃了传统“一人一机”离散生产模式,其成功应用极大振奋了广大员工创新信心,正在改变业务骨干的传统思维习惯。
强队伍,激活创新源动力
技术人才的培养和技术骨干团队的建设是推动南京国际船配技术创新和转型升级的关键因素。公司自始至终走“人才兴企”之路,引进技术类人才,壮大技术队伍。2015年招收的8名大学生,有7名充实到技术研发队伍中。这7人所学专业涵盖机械设计、材料成型、焊接工程、热处理、电子工程等,一方面为气阀技术的研发工作提供了有力保证,另一方面为低速机气阀生产线的建设储备人才。针对技术类人才,公司不定期地组织他们参加专业技术培训,让他们更好更快地融入到企业技术实践中,并组织赴系统内兄弟企业进行短期观摩培训、参加行业研讨会等形式开阔视野。
为强化对技术骨干的培养,提高技术类人才的业务水平,公司进一步规范专业技术职称聘任管理工作,对从事工艺设计、产品研发的工程技术人员实行专业技术职务聘任管理,并将专业技术职务聘任管理与薪酬激励相结合,更好地激发技术人员的工作积极性和主动性。
坚持走校企合作的道路,实现优势互补,加强产品工艺创新和人才培养交流。2016年9月,南京国际船配与江苏科技大学共同组建江苏省研究生工作站,积极利用校企合作的平台在攻克技术难题、智能制造等方面开展诸多研究,以提升产品技术含量和附加值为目标,为公司提供强有力的技术支持和智力保证,实现校企双赢。
技术创新是企业发展的源动力、是企业赢得和保持竞争优势的支撑。南京国际船配人正用这一理念去谋求产品创新、管理创新、营销创新、人才培养创新,用创新的思维方式去规划长远发展,他们正以更加坚定的信心,更加饱满的热情,更加积极的态度,更加拼搏的精神,锐意进取、攻坚克难,加快技术创新和工艺改进,助推企业转型升级发展。★