日前,由上海機(jī)床廠有限公司研發(fā)制造的“MK8220/SD雙砂輪架數(shù)控切點跟蹤曲軸磨床”順利下線,發(fā)運(yùn)上汽通用汽車有限公司浦東金橋基地生產(chǎn)線投入生產(chǎn)。從此往后,這臺“上海造”曲軸磨床將與“德國造”磨床同臺競技。這也是國內(nèi)第一臺能夠進(jìn)入汽車主機(jī)廠發(fā)動機(jī)生產(chǎn)線的磨床。
磨床是機(jī)床的一個細(xì)分領(lǐng)域,所有的工業(yè)零部件最后都要經(jīng)過磨床加工程序?qū)崿F(xiàn)精度,上海機(jī)床廠有限公司總經(jīng)理石光表示,磨床市場容量雖小,但至關(guān)重要,不可或缺。
作為中國機(jī)床廠老牌企業(yè),上海機(jī)床廠就是靠磨床起家,其高精度在業(yè)內(nèi)知名。目前,除進(jìn)口外,其占據(jù)了國內(nèi)企業(yè)市場份額的30%。“慢工出細(xì)活”一直是上海機(jī)床廠的優(yōu)勢。但隨著下游用戶的需求,效率也必須要提升。
效率和精度的平衡在國內(nèi)磨床行業(yè)一直是一道難題。上海機(jī)床廠在轉(zhuǎn)型中發(fā)現(xiàn),如果不能提高效率,國內(nèi)磨床將永遠(yuǎn)處于中低端,無法打入高端市場。數(shù)據(jù)顯示,目前國內(nèi)汽車發(fā)動機(jī)生產(chǎn)線所有磨床全部進(jìn)口自德、美和英3國。“以前慢慢做能夠做到幾個μ的精度,但效率不高,社會效益不能凸顯。”上海機(jī)床廠常務(wù)副總經(jīng)理吳曉健說,既要精度又要效率,還要保證可靠性,這對上海機(jī)床廠是一個挑戰(zhàn)。
憑借幾十年的積累,不甘于在中低端市場中沉淪,上海機(jī)床廠轉(zhuǎn)而向國際一線磨床對標(biāo)。2013年,上海機(jī)床廠啟動“汽車發(fā)動機(jī)生產(chǎn)線用數(shù)控曲軸磨床、凸輪軸磨床”國家科技重大專項,為上汽通用發(fā)動機(jī)曲軸生產(chǎn)線度身打造的MK8220/SD產(chǎn)品就是其重大成果之一。該機(jī)床從機(jī)械設(shè)計、電氣設(shè)計、流體系統(tǒng)和關(guān)鍵的軟件開發(fā)全部由上海機(jī)床廠自主研發(fā),整機(jī)涵蓋了數(shù)控曲軸磨床整機(jī)設(shè)計制造技術(shù)、在線測量裝置與誤差補(bǔ)償技術(shù)、高效磨削工藝以及智能化專家?guī)燔浖_發(fā)技術(shù)等。
石光告訴記者,它的最大亮點是在確保加工圓度2μ的同時,單檔加工節(jié)拍不超過17秒,整根曲軸加工時間少于3分鐘,與國際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平比肩,其磨削精度與效率已達(dá)國際頂尖水平。
這臺磨床是幾代“上機(jī)人”的夢想,也切實展現(xiàn)了“上機(jī)人”的工匠精神。據(jù)悉,整機(jī)裝配花了半年,但后續(xù)的精度、可靠性等系統(tǒng)調(diào)試就用了1年多時間。精度是上海機(jī)床廠從來引以為傲的,但這次真正認(rèn)識到什么叫“失之毫厘,謬以千里”。在現(xiàn)場,石光向記者透露了一個小細(xì)節(jié):在曲軸打磨時,需要機(jī)床的卡盤首先卡住曲軸頸,剛開始卡死的瞬間跳動有3個μ,但就是連頭發(fā)絲十分之一都不到的誤差也不符合要求,因為這個誤差將直接影響曲軸打磨精度。為了將震動降低到1μ以內(nèi),試驗了數(shù)十種方案,前后花費3個月。
對于大規(guī)模的汽車制造來說,沒有速度就不會有效率。這也是以往中國機(jī)床很難進(jìn)入汽車關(guān)鍵零部件領(lǐng)域的重要原因之一。石光說,“以前國內(nèi)精密機(jī)床不講速度,也根本談不上速度,因此想進(jìn)入汽車領(lǐng)域基本是天方夜譚。”而上海通用要求是3分鐘磨出一根曲軸。實際上,MK8220/SD磨床速度達(dá)到150秒,所有標(biāo)準(zhǔn)完全滿足美國通用汽車的考核要求。
在這臺機(jī)床研發(fā)過程中,上海機(jī)床廠收益很大,完全顛覆了國內(nèi)機(jī)床企業(yè)對汽車用機(jī)床的概念。從曝光的產(chǎn)品驗收過程看,其無疑給國內(nèi)機(jī)床行業(yè)以極大震撼。首先要連續(xù)開機(jī)48小時,馬上停下檢查48個監(jiān)測點,所有監(jiān)測點數(shù)據(jù)都要符合冷卻、油溫、壓力等要求。其次,48個監(jiān)測點合格后,先磨一根檢測,合格后再磨5根,再磨50根,隨后馬上停機(jī)。經(jīng)過一晚冷卻,次日一早在冷車狀態(tài)下再磨一根,以此檢查機(jī)床冷熱車狀態(tài)下的穩(wěn)定性。“這個過程在我們看來簡直不可思議,以前的機(jī)床從來沒有這樣做過。”石光說。
同時,為了使整個機(jī)床垂直和平衡度保持在5μ以內(nèi),上海機(jī)床廠更是耗費4000萬元從國外采購了數(shù)控龍門銑床,專門加工床身。這對于調(diào)整轉(zhuǎn)型中的上海機(jī)床廠來說算得上天文數(shù)字。
從承擔(dān)重大課題到為上海通用量身定制磨床,上海機(jī)床廠技術(shù)積累的溢出效應(yīng)也逐漸顯現(xiàn),現(xiàn)在包括大眾等其他汽車廠商已經(jīng)有意簽訂訂單合同。
據(jù)悉,上海機(jī)床廠的這臺磨床售價約700萬元,比進(jìn)口設(shè)備低300萬元左右,為打破國外壟斷邁出堅實的第一步。相信隨著上海機(jī)床廠設(shè)備投產(chǎn),國際同類進(jìn)口設(shè)備售價將會大幅下降,這對國內(nèi)利潤率越來越低的汽車行業(yè)來說無疑是重大利好,同時將大大提升我國對汽車關(guān)鍵零部件的加工能力。
通過這臺機(jī)床的研發(fā),上海機(jī)床廠掌握了汽車發(fā)動機(jī)曲軸磨床的系統(tǒng)設(shè)計和核心技術(shù)。但在石光內(nèi)心,一直有一個很大的遺憾:從控制系統(tǒng)到鋼管、液壓件,甚至是橡皮管、密封蓋,整個機(jī)床60%的零部件靠進(jìn)口。“液壓器上一個小小的油封國內(nèi)企業(yè)都做不好,采用國產(chǎn)貨不久就會漏油,壓力就會發(fā)生變化,打磨的動作就會變形進(jìn)而影響精度。”這也凸顯出我國在一些基礎(chǔ)工業(yè)行業(yè)能力的不足。
這些行業(yè),在很多企業(yè)和地方政府看來,規(guī)模小,無法帶來規(guī)模收益,國內(nèi)也沒企業(yè)靜下心來做,長期被遺忘在角落。“如果我們的關(guān)鍵零部件能夠?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)化,整個機(jī)床成本還將大幅下降,未來與國際巨頭抗衡的底氣也會更足。”石光說。
其實,上海機(jī)床廠這次向高端轉(zhuǎn)型的“試水之戰(zhàn)”,起初也曾存在猶豫。“轉(zhuǎn)型反而要投入巨資,風(fēng)險難測。”但作為中國磨床龍頭老大,上海機(jī)床廠深感,行業(yè)雖小但有責(zé)任去推動行業(yè)深度發(fā)展。特別是作為扎根上海的國企,不但要提升自身產(chǎn)品能級,同時也要有為上海工業(yè)制造業(yè)提供高端基礎(chǔ)裝備的能力。
據(jù)了解,目前上海機(jī)床廠上?;貎?nèi)的鑄件、熱處理、電箱、包裝等初級加工已經(jīng)全部砍掉。隨著低端整機(jī)整體外遷,上海機(jī)床廠的人員和生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)也在發(fā)生蛻變,開始向數(shù)字化、智能化、高端化發(fā)展。按照計劃,未來依托目前的曲軸隨動技術(shù),上?;貙⒓芯μ嵘b配和高端產(chǎn)品研發(fā)能力。
近兩年,上海機(jī)床廠開始將部分產(chǎn)品生產(chǎn)向外地轉(zhuǎn)移,由其提供技術(shù)、檢測、銷售、售后服務(wù)等,當(dāng)?shù)仄髽I(yè)負(fù)責(zé)生產(chǎn),效益已開始逐漸顯現(xiàn)。據(jù)石光透露,今年2月底,江蘇某工廠開始正常供貨,至3月底共生產(chǎn)傳統(tǒng)磨床100臺,毛利率達(dá)到28%。但如果傳統(tǒng)機(jī)型在上海生產(chǎn),每月盈虧平衡點為104臺,少做一臺就虧1.2萬元,現(xiàn)在轉(zhuǎn)出去,反而活了。一方面人力成本下降,另一方面民營企業(yè)生產(chǎn)效率高,執(zhí)行力更強(qiáng),相對提升了產(chǎn)品競爭力。
身處制造業(yè),最忌諱的就是浮躁。石光說,“真正的高端機(jī)床,靠的就是研發(fā)和精益求精的工匠精神,類似MK8220/SD磨床,一年生產(chǎn)能力基本在2臺,沒有經(jīng)驗,缺乏真正的‘匠人’是完全做不來的。”
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