走進寶武集團馬鋼軌交材料科技股份有限公司(以下簡稱馬鋼交材)智控中心,巨大的監(jiān)控屏幕上,各項數(shù)據(jù)、生產(chǎn)工藝流程、廠房內(nèi)設(shè)備運行狀態(tài)一目了然。
“點擊屏幕上的‘車輪’,可直接看到車輪的所有質(zhì)量信息,還能對車輪的質(zhì)量信息進行追溯。”智控中心管控員熟練地操作著系統(tǒng),“現(xiàn)在大屏上顯示的是車輪生產(chǎn)線的數(shù)字孿生系統(tǒng),通過單件跟蹤和數(shù)據(jù)采集,將車輪的制造信息和質(zhì)量信息搜集到車輪的ID號中進行歸檔,同時與工藝設(shè)定參數(shù)進行比對,出現(xiàn)異常,系統(tǒng)會立即自動報警。以前需要一個班組來完成的工作,現(xiàn)在我們兩個人就可管控了。”
這個故事只是一個生動的縮影。近日,安徽省發(fā)展改革委公布2025年安徽省優(yōu)秀創(chuàng)新型企業(yè)表彰名單,馬鋼交材成果成功入選,成為全省50家獲此殊榮的企業(yè)之一。
創(chuàng)新驅(qū)動,科技賦能。作為全球軌道交通輪軸領(lǐng)域的頭部企業(yè),馬鋼交材始終將科技創(chuàng)新作為核心競爭力。目前,公司累計擁有專利140項,其中發(fā)明專利78項、實用新型專利59項、外觀專利2項、PCT專利1項,構(gòu)建了覆蓋核心技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)保護體系。通過持續(xù)攻關(guān)輪軸材料、工藝及智能化制造技術(shù),馬鋼交材產(chǎn)品性能達到國際先進水平,成功打破國外技術(shù)壟斷,實現(xiàn)關(guān)鍵領(lǐng)域自主可控。
千淘萬漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金。一次次攻堅克難,一次次創(chuàng)新突破,從無到有,從有到優(yōu)。自主創(chuàng)新,始終是馬鋼人傳承創(chuàng)新中最可貴的基因和最強勁的動能。
改革開放以來,馬鋼緊扣我國鐵路六次大提速需求,先后研制出時速160公里、200公里、270公里的車輪。為此,馬鋼投資數(shù)十億元建成了全新電爐生產(chǎn)線,極大地提升了車輪鋼冶煉質(zhì)量,完成車輪在線檢測線自動化升級改造,新增國際領(lǐng)先水浸式相控陣超聲波在線探傷系統(tǒng),確保產(chǎn)品零缺陷出廠……
隨著中國高鐵時速達到350公里,高速車輪的研發(fā)也進入了新階段,先后掌握了50多項關(guān)鍵核心技術(shù),這些技術(shù)此前被西方發(fā)達國家壟斷。
2008年,馬鋼正式啟動了高鐵車輪國產(chǎn)化項目。2014年,馬鋼參與國鐵集團重大課題《動車組關(guān)鍵技術(shù)自主創(chuàng)新深化研究——時速350公里中國標準動車組輪軸設(shè)計研究》,作為課題組主要成員參與項目全過程并重點負責(zé)車輪開發(fā)。馬鋼交材車輪研發(fā)團隊重點針對進口時速300公里車輪服役過程中突出的多邊形問題進行攻關(guān)。經(jīng)過仔細分析,最終確定在某工序進行化學(xué)處理,準確達成目標,再結(jié)合前面的熱處理試驗結(jié)果,綜合性能一次命中。
創(chuàng)新不是一蹴而就的。雖然研發(fā)團隊在高速車輪技術(shù)研發(fā)中歷經(jīng)了艱辛的磨礪,但始終把高速車輪國產(chǎn)化作為企業(yè)的責(zé)任和奮斗的方向。
一節(jié)高鐵車廂重達五六十噸,每一對車輪需要長期承受十幾噸的往復(fù)循環(huán)載荷,要保證車輪在復(fù)雜條件下高速安全運行,對車輪的純凈度、韌性、硬度、精度等各項指標都有非常嚴苛的技術(shù)要求,失之毫厘差之千里。
研發(fā)團隊創(chuàng)新提出了材料力學(xué)性能和服役性能的評價方法,并提出了材料性能控制的范圍。在設(shè)計上打破傳統(tǒng)碳素鋼體系構(gòu)架,通過采用微合金化技術(shù),設(shè)計出完全本土化的D2材質(zhì)高速車輪,并匹配復(fù)合熱處理技術(shù),使其綜合性能優(yōu)于進口ER8材質(zhì)車輪。2015年,D2試驗車輪裝配于“藍海豚”和“金鳳凰”中國標準動車組,并順利通過60萬公里裝車運用考核。
一系列核心技術(shù)的掌握,讓高速車輪有了“純中國血統(tǒng)”,從此不再受制于人!
科技創(chuàng)新,數(shù)字賦能。近三年來,馬鋼交材研發(fā)投入占比均超過5%,遠高于行業(yè)平均水平。高強度的研發(fā)投入,支撐其在輕量化車輪、智能化檢測、綠色制造等領(lǐng)域不斷取得新突破,助力軌道交通裝備向高端化、低碳化轉(zhuǎn)型。
伴隨新一輪科技與產(chǎn)業(yè)革命,綠色低碳已是大勢所趨。2022年夏天,一批澳洲必和必拓的鐵礦石從澳大利亞運抵我國,而這船鐵礦石也將作為生產(chǎn)原材料被馬鋼用在低碳優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的研發(fā)上。馬鋼決定把這批優(yōu)質(zhì)鐵礦石用于新型低碳車輪的研發(fā)上,車輪研發(fā)團隊自告奮勇挑起了大梁。
說干就干。在研發(fā)過程中,大家發(fā)現(xiàn)礦車車輪服役環(huán)境復(fù)雜,對車輪提出高硬度、高韌性的研發(fā)需求,要想增加其韌度以及持續(xù)減碳并非易事。如何進行產(chǎn)品創(chuàng)新又保證批量的穩(wěn)定性?從降碳設(shè)計頂層規(guī)劃入手,他們從零起步。
經(jīng)過一年多的努力,馬鋼逐項突破各項技術(shù)瓶頸,實現(xiàn)原料—制造—使用的深度協(xié)同降碳,2023年9月17日,成功開發(fā)出全球首款低碳45噸軸重重載車輪。經(jīng)權(quán)威機構(gòu)中國船級社核算,該車輪碳足跡量較EPD(環(huán)境產(chǎn)品聲明)報告數(shù)據(jù)實現(xiàn)降碳34%。
小小車輪的背后,是我市堅持以制造業(yè)為綱,把數(shù)字賦能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展作為牽引性抓手,因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的生動縮影。
展望未來,我市將以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),以全域數(shù)字賦能為路徑,以數(shù)字賦能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展為牽引性抓手,以“人工智能+”和“數(shù)據(jù)要素×”為驅(qū)動,以項目和場景為帶動,加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。
(記者 鄔剛 通訊員 許然)