南京船配:让中国船机用上“中国芯”

2021-11-11 14:55 | 中国科技信息 配套动态


科技创新是企业发展的核心动力,是第一生产力,更是企业灵魂所在。在“面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康”的“四个面向”理念指导下,中国企业不断开拓进取,在多个领域实现了自立自强,南京中远海运船舶设备配件有限公司(以下简称南京船配)就是其中的优秀代表。南京船配是国家高新技术企业、江苏省智能制造先进单位,隶属于中远海运重工有限公司,企业的主营产品是船用柴油机气阀,系船舶主辅机的关键零部件。

随着新一轮科技革命和产业变革的蓬勃兴起,以信息技术和数据作为关键要素的数字经济已成为创新发展的时代潮流,南京船配作为船用柴油机进、排气阀生产商,在这一领域肩负着国内船舶配件行业的重大使命,一直致力于高端船舶及海工装备动力系统核心零部件的国产化研制。突破关键技术实现高质量产业化、运用数字化手段提升生产效率,在气阀生产行业打破国外垄断,实现零的突破,实现产品质量自主可控,一举创建数字化生产车间和智能制造先进单位。

“十三五”期间,南京船配接连打破国外技术垄断,打造了国内具有核心自主知识产权的第一支低速机气阀;南京船配还研发出具有自主核心知识产权的完全国产化X92气阀通过WinGD认证,正式装配WinGD机型全球最大双燃料发动机,填补了国内空白,解决了国内不能自主供应的“卡脖子”问题,具有重大里程碑意义。

海洋动力圆梦中国“芯”制造

解决“卡脖子”问题,这一目标对于技术型企业来说早已是第一要务,对于南京船配来说亦是如此。2014年,工信部发布了高技术船舶科技指南,关重件自主创新能力建设的要求上升到国家战略层面。

海洋动力是大国探索的重要领域,而如何在制造过程中实现“飞跃”则是中国此前一直探索的方向之一。在船舶配件行业,气阀是低速机核心运动部件,直接参与动力的产生。作为国内船用气阀制造企业,如何解决低速机气阀国产替代进口,南京船配当仁不让扛起重担。

彼时,气阀生产相关资源严重欠缺的情况之下,南京船配力争国家重大项目,以项目为牵引带动科技创新发展,2017年,南京船配成为国内首家掌握低速机气阀关键制造技术能力的企业。在核心技术取得持续突破的同时,面对“新产品、新工艺、新设备”的机遇和挑战,技术人员围绕“人、机、料、法、环”多方面的痛点和难点问题,从多方面着手、多角度并行发展,充分发挥团队创新力量。

面对新冠疫情的爆发,新品开发起到关键作用的设备亟需调试升级,充分论证后借助互联网远程协同德国设备商,历经十天完成设备设计改造。此次远程升级改造的尝试,不仅打破了专业技术型人才知识孤岛的局面,还展现了南京船配工业互联网建设的成就。

2019年,国内具有核心自主知识产权的第一支低速机气阀在南京船配下线,装到了国内自主制造的低速机上。海洋动力中国机终于有了中国“芯”,这在行业发展史上,具有重要的划时代意义。

打造智能工厂的“最强大脑”

在南京船配智能工厂数字监控中心,一块大屏幕上的实时数据不断变化着,屏幕的一角显示着智能装备当前的作业状态......在这里,整个车间不同生产工序的实时监测画面一目了然,技术人员根据监测情况对生产流程进行整体调度、对质量波动进行实时干预,保证全流程的稳定高效生产。

这就是南京船配自主设计搭建的数据平台,为整个生产现场的数据、综合产量及设备作业,实现横向贯通、纵向比较、实时检测和智能预警,通过对数据的采集、仿真、分析、反馈,从而成为生产管理、产品研发、辅助决策的“扫描器”“分析仪”指南针”。

不仅如此,“十三五”期间,南京船配从产品数字化、工艺标准化入手,对生产要素及业务流程进行数字化建模,初步建成以工艺为核心的产品数据管理系统(CAPP/PDM);自主定制开发基于“人机料单合一”制造执行系统(MES),并向上对接企业资源计划系统(ERP),向下对接工业自动化控制系统(DCS/PLC)、数据采集组态监控系统(SCADA),系统整合研发设计及产供销数字化业务流程,仿真研发设计、生产制造、物流发货、质量追溯等业务场景。

当车间里的每一个引擎、每一个开关、每一个智能生产设备都由传感器赋予了产生数据的能力,实时传送到平台,这就形成了一张从单台智能机器、生产线、车间到工业物联网的数字化网络。各类智能单元的配合完成了车间生产过程的数据采集、监控、上传,克服了传统方式中只靠人工采集的多种弊端,解决了采集信息无法有效上传到上层业务管理系统形成的“信息孤岛”问题。另一方面实现了数字化车间加工单元生产流程自动化控制,使得加工单元内的智能装备能够对生产资源合理分配,减少各类非增值活动,缩短制造周期,全面提高效率。

每年省上亿进口成本让中国制造未来可期

有人说,智能制造就像一艘大船,从设计、生产、检测、装备、物流等各个环节协同发力,才能使这艘巨轮行稳致远。发展智能制造是一次为全产业链深度赋能的机遇,只有紧紧依托大数据、人工智能、工业互联网等新技术,实现全产业链集聚发展,才能真正为制造业插上新一轮腾飞的翅膀。

在《中国制造2025》中,“智能制造”被定位为中国制造的主攻方向。南京船配作为制造业的“排头兵”,在智能制造方面做出了一系列的应用和实践。

一方面,南京船配结合公司未来业务增长点及建设方向,对业务流进行了全面梳理,整体评估信息化、数字化基础能力。围绕关键技术突破、高质量产业化、供应链高效协同,从关键工序建模仿真、专家系统建设入手,搭建数字化设计平台;从数字车间/智能工厂入手,搭建数字化制造平台;从产供销流程信息化入手,搭建数字化服务平台,全面打造设计研发、生产制造、协同服务能力。

另一方面,南京船配逐步向产品创新数字化、生产运营智能化、用户服务敏捷化、产业体系生态化迈进。基于数字技术推动业务转型,数据推动管理变革,构建产销协同—数字流贯通的企业生产运营体系,实现了“工艺到设备、作业到工位、数据到管理”的数字化工厂。摆脱了我国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,实现船用低速柴油机排气阀杆自主配套,按国内目前年需求气阀5000-6000支计算,每年可为国家节约近1.5亿元进口成本。

长期以来,南京船配面向世界科技前沿,在满足日常生产经营需要之外,将科技创新列在了第一位。2015年至今,R&D占比以年均8%的比例领先于同行业,专利成果产出丰硕,产品市场占有率达到30%以上。目前已突破最大双燃料机X92气阀在内的关键核心成形技术并完成装机销售,成功获得了全球最大柴油机设计商MAN、WinGD的许可认证,实现了船用低速柴油机排气阀国产化生产,填补了国内在船用柴油机排气阀制造上的空白。

 

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