骐骥创奇迹
2022-06-18宦菁
宦菁
集聚研发、人才、产业资源的骐骥焊材,在解决产业瓶颈、补齐我国高端焊接产业短板的道路上笃行不辍,以科创引领创造出一个又一个行业奇迹。
在永卓控股有限公司(下文简称永卓控股)旗下苏州骐骥焊接材料有限公司(下文简称骐骥焊材)的试制车间内,一卷卷KGM-Q100高强钢实芯焊丝正由智能机器人陆续生产、打包、装箱。在骐骥焊材研发团队5个多月的技术攻关下,这款高端焊接材料产品“揭开面纱”,实现高效量产。骐骥焊材不仅一举打破我国长期以来高端焊材依赖进口的困局,还填补了国内市场空白,成为引领中国焊材产业发展的超级“焊将”。
“依托永卓控股旗下永钢集团雄厚的冶金基础,结合熔接所焊接方面的专业技术,我们一举解决了产品设计和生产技术上的难题,优化了产品成分设计和拉拔工艺,实现了高强钢实芯焊丝的高速化生产。”骐骥焊材研发带头人刘文说。
突破焊材关键技术
作为生产制造中的关键技术,焊接被称为“工业缝纫机”,小到一枚集成电路芯片,大到一艘航空母舰,都离不开焊接,其重要性不言而喻。焊接中运用到的材料则是“工业缝纫”中的“布料”。焊材的好坏直接影响焊接工艺,进而对制造业水平产生关键的影响。
苏州作为国内制造业较为集聚的地区,如今正处在先进制造业加速发展的关键时期,对焊接新材料、新技术需求非常迫切。然而,我国焊接研究起步较晚,先进焊接材料与技术始终处于追赶状态,焊接材料的发展也落后于基体材料的发展,国内高端焊材80%以上依赖进口。由于焊接材料和技术的相对落后,在不少高端制造领域,我国长期受制于人。比如能源领域,核电、火电、LNG储罐关键部位用焊接材料全部依赖进口,输油输气管道近四分之三依赖进口。
在高端焊材领域,骐骥焊材这家在2021年6月组建的年轻企业,其目标就是解决目前焊接领域技术与智能制造方面的瓶颈,自主研发耐热、高强、超低温等特殊应用场景下的焊接材料,填补国内高端焊接材料与技术方面的空白,提升我国焊接产业和先进制造业的国际竞争力,实现弯道超车。
经过150多个日夜奋斗,骐骥焊材的研发团队在特种焊接材料上实现了突破——KGM-Q100高强钢实芯焊丝成功问世。产品一上市,便迅速受到焊材领域人士的广泛关注。刘文表示,KGM-Q100高强钢实芯焊丝主要应用在工程机械、煤矿机械关键核心部件的焊接上。工程机械行业为了能够节能减排,减轻部件重量,其重要部件往往采用高强度或超高强度钢材,因此需要匹配强度高、韧性好的焊材来完成部件的连接。KGM-Q100高强钢实芯焊丝的各项指标可媲美甚至超越欧美同类型产品。
截至目前,研发团队已围绕“特种焊接材料”方向,完成90kg级以上全系统高强焊丝研发,焊丝品种达20余种,部分产品已通过ISO9001质量管理体系和欧盟CE认证并投入市场。通过将研发新品与应用场景相结合的模式,研发团队在应用中不断改进产品质量,为我国高端制造业在实现产品的全部国产化以及节约制造成本、提升市场竞争力的过程中作出了巨大的贡献。
研发助力智能制造
作为一家以解决高端制造中焊接难点的新兴企业,骐骥焊材瞄准客户遇到的难点和其深层次需求,为客户提供高品质、高附加值的全生命周期焊接解决方案和技术服务。
在高端制造中,焊接是一种应用广泛的传统技术,工作量大、人工依赖性大。自动焊接技术则能大大提高焊接效率和焊接质量的稳定性,在焊接工作量巨大的管线安装、造船、压力容器制造等领域有着十分广泛的应用前景。但当前的自动焊接技术主要起到替代人工的作用,对焊接实际条件的自适应性较差,仍需要大量人工干预。
针对这一痛点,骐骥焊材研发团队借助苏州电子信息产业优势,着手开发新一代智能焊接系统。“在目前自动焊接设备的基础上,骐骥焊材融合焊接的工艺和经验模型,通过图像识别和热、力信号采集分析,针对实际焊接场景进行动态自适应焊接,从而实现焊接的智能化。”刘文介绍,骐骥焊材目前正在致力于焊接场景下视觉识别系统的开发、焊接场景下热力采集系统的开发、焊接工艺模型的集成、智能化焊接成套解决方案的研发,以此加速智能焊接进程。
高端焊材产品及焊接技术实现了技术上的突破,怎样实现高效量产又成为骐骥焊材研发团队新的课题。此前尽管我国具备一定的焊材产业基础,但产业链又长又散,整合起来的难度很大。带着聚合产业链、开创我国高端焊材高效量产的使命,研发团队以骐骥焊材为依托,不断探索利用智能化、数字化来提升效率,实现高端焊材的高效量产化的同时,助力我国建立高端焊接材料产业链,解开“受制于人”的困局。
在粗拉与精拉车间内,自动化的机械代替了工人忙碌的身影,操作人员仅通过线上管理平台就能对生产情况“了如指掌”,实时管控生产进度。整齐排列的全自动层绕智能机器人是这里的“明星”,在保证焊丝绕卷质量的同时,设备将原先复杂的人工操作流程进行了大幅简化,线材层绕效率整体提升超45%,每台设备一分钟缠绕长度可达1600米,相当于两座“迪拜塔”的高度。
在包装车间,由研发团队打造的自动化智能机器自动进行防锈纸、热塑膜、包装盒等分拣打包步骤,最后由机械臂统一搬运产品。相较于传统的做法,此举不仅能节约20%的能耗,还节省了50%的用地面积与40%的维修成本,大大地提升了生产效率。
“2022年,我们将继续推动先进工艺自动化,进一步夯实智能制造,推动企业向更高水平迈进。”刘文说。
强有力的科研团队
是什么让骐骥焊材的产品成为替代进口的首选材料?这得益于骐骥焊材产品在技术、工艺和性能上的稳定与可靠。而这些产品特性均来自骐骥焊材研发团队强大的技术研发能力。
依托苏州市产业技术研究院绿色制造熔接技术研究所,骐骥焊材拥有一支科研实力雄厚、专业结构合理稳定、优势互补性强且充满热情的研发团队。目前团队囊括了外籍院士、博士、研究员级高级工程师、高级工程师,张家港市领军人才等众多技术型人才。从人才年龄结构上看,骐骥焊材呈现出极大的活力和高度的专业性——中青年职工人数占研发人数的86.9%以上,汇集材料科学与工程、焊接工程、冶金工程、市场开发等多专业人才,涵盖材料科学与工程、焊接工程、冶金工程、市场开发、管理学等多专业。人才的聚集为企业的运营与发展提供了强有力的支撑。尤其是年轻的研发团队,他们极具韧性和钻研的劲头。面对难题和挫折,团队总是能顶住压力、迎难而上,顺利克服与解决,最终完成各项研发任务。
“产品研发的过程,就是在一次次的试错中,不断地迭代、总结和复盘,找到最优解。”刘文说。从组建研发团队时的2人到现在的13人,一年来,刘文带领团队攻坚克难,破解了一系列技术难题。
焊材检测的精准度是判断焊材质量的关键因素。“我们拥有行业较为先进的检测设备,但起初在对焊材检测时,焊缝出现了气孔,这是我们意料之外的。”发现问题后,刘文召集团队,对焊接保护气体的純度、温度、流量,以及空间环境湿度、空气流动等因素逐一排查。经过了80多次实验改进,团队将焊缝质量从Ⅲ级提升到了Ⅰ级,保证了焊材检测的精准度,帮助制造企业有效提升了生产效率。
秉持“以客户为关注焦点,持续创新,不断提升产品和服务质量”的理念,骐骥焊材的研发团队通过过焊材成分设计、焊材用药剂及辅料配方及制备工艺研究、焊材制备工艺研究、焊材配套焊接工艺的试验研究、焊接效果的评估试验等方面的系统研发,加速绿色特种焊接材料的国产化进程。
目前,骐骥焊材正全力在高端焊材研发和焊接技术创新优化上“奔跑”,用行动诠释“实现焊材和焊接技术突破与打造高端焊材制造产业链”的初心使命,为我国焊接技术发展添能助力。