當國產機床將加工公差鎖定在0.6微米(相當于頭發(fā)絲的1/100),當全自動熔絲板制造機讓生產效率躍升4倍,當六氟化硫絕緣設備被潔凈空氣徹底替代——這些誕生在秦創(chuàng)原總窗口的“微創(chuàng)新”與“顛覆性突破”,正在中國高端裝備制造版圖上刻下鮮明的“西安坐標”。
近日,記者深入西咸新區(qū)走訪沃恩機床、智慧谷科技、豪特電力等企業(yè),探尋一群科技匠人如何以“沒有不可能”的創(chuàng)新膽識,在機床精密加工、自動化設備、綠色能源裝備等產業(yè)鏈“卡脖子”領域撕開國產替代的突破口,用“敢想敢造”的硬氣與匠心,為“西安智造”注入從“跟跑追趕”到“并跑領跑”的質變動能。
微米“突圍”
65人團隊創(chuàng)造億元級產值
走進灃東新城創(chuàng)智云谷的一處生產車間,機器的轟鳴聲交織成激昂的奮進樂章。在一臺嶄新的四軸車銑復合機床前,西安沃恩機床有限公司(以下簡稱“沃恩機床”)負責人韓亞朋正專注調試設備,為交付作最后準備。這臺型號為“OWN-HL46TY”的機床,是他和團隊耗時一年的成果,其性能與日本同類產品相當,售價卻僅為對方的60%。
沃恩機床生產車間里,工人正在裝配機床。
韓亞朋告訴記者,機床行業(yè)發(fā)展多年,卻在國內呈現兩極分化態(tài)勢:低端市場利潤微薄沒人愿意做,高端市場技術壁壘高很多人又進不去。高端,也正是沃恩機床創(chuàng)立18年來始終在探索突破的方向。
“像這個零件,過去只能用進口設備加工,國內機床就做不了。但我們通過研發(fā)攻關,成功造出了生產設備,獲得了客戶的高度認可。”韓亞朋拿起一個圓柱狀光學零件說,這個東西看著不起眼,但真要做出來對技術的要求還是很高的。
“精度和穩(wěn)定性是機床行業(yè)的核心標準。此前,國內機床加工小型零部件的公差普遍在10微米以上,而1-2微米公差的加工長期被國外機床企業(yè)壟斷。但我們偏要挑戰(zhàn)極限!”韓亞朋說。
為提升產品性能,沃恩機床將工匠精神融入每個生產環(huán)節(jié)。不久前,某客戶要求加工公差控制在1.5微米以內,這在國內幾乎無人敢接。
韓亞朋回憶:“我們的技術人員在客戶現場堅守近一個月,不斷調整參數、優(yōu)化工藝,最終成功達成目標。因為我們清楚,若不迎難而上,這個市場將會一直被國外企業(yè)壟斷。”
“自2022年入駐秦創(chuàng)原總窗口以來,西咸新區(qū)灃東新城給予我們大力支持。僅3年免房租政策,就為我們節(jié)省了三四百萬元成本。”韓亞朋感慨道,“政府還幫助對接資金、客戶,特別是在高校資源合作方面提供了關鍵助力。”
依托秦創(chuàng)原平臺的資源賦能,沃恩機床實現了爆發(fā)式增長:辦公研發(fā)生產面積擴充至3300余平方米,團隊規(guī)模從35人發(fā)展到65人(其中研發(fā)人員30人)。通過持續(xù)攻關,企業(yè)已擁有小型單軸精密排刀車床、雙主軸精密車削中心等5個系列30多款產品,全部擁有100%自主知識產權,實現國產替代,廣泛應用于航空航天、汽車、3C電子、光學、通信、人形機器人及高科技材料等領域。
“過去受技術限制,國內企業(yè)不得不采購進口機床。”韓亞朋坦言,從國外采購,雖然省事,卻弊端重重。設備不僅功能受限,購買周期長達數月,售后維護成本也居高不下。一旦機器出現故障,國外售后人員過來維修,往往需要幾個月時間。“而我們自主研發(fā)的機床,不僅能滿足客戶需求,價格更具優(yōu)勢,最重要的是售后響應迅速,能第一時間解決故障,保障客戶生產的連續(xù)性。”
憑借產品核心競爭力,2024年沃恩機床訂單量飆升至700余臺,較2023年增長近一倍,全年產值一舉突破1億元。“在小型高端精密機床領域,我們的公差精度已經可以做到0.6微米,這一技術實力在陜西數一數二,在全國也名列前茅。”韓亞朋自豪地說。
在這場沒有硝煙的“微米戰(zhàn)爭”中,韓亞朋和他的團隊用18年時間證明:懷揣匠心、堅持創(chuàng)新,中國機床也能在世界舞臺占據一席之地。
效率“破局”
8個月實現進口設備替代
在電氣系統中,熔絲板堪稱電路安全的“守護者”。一旦遭遇過載、短路等故障,熔絲板上的熔絲會迅速熔斷,切斷電路,從而避免電氣設備損毀甚至火災事故。然而,過去這塊看似普通的“安全屏障”,卻長期依賴人工制作,不僅效率低下,產品質量也難以保障。
智慧谷科技自主研發(fā)生產的全自動熔絲板制造機。
現在,西安智慧谷科技研究院有限公司(以下簡稱“智慧谷科技”)打破了這一局面。在該公司的車間,自動化項目經理薛永文站在全自動熔絲板制造機旁,激動地說:“這套設備由我們自主設計研發(fā)生產,全國唯一!”說罷,他現場演示起來,一鍵啟動后,機械臂靈活運作,金屬熔絲快速成型,僅11秒,一片完美貼合的熔絲板便新鮮“出爐”。
“以前沒有自動化設備,工人全靠鉗子擰制熔絲,松緊全憑經驗,貼到防靜電紙上時位置偏差大,40秒才能完成一片。”薛永文介紹,現在只需放好防靜電紙,設備就能24小時不間斷作業(yè),不僅大幅提升生產效率,產品質量也更穩(wěn)定。短短一年多,這套設備已售出百余套,有效解決了干式變壓器熔絲板生產的自動化難題。
“只要客戶有需求,什么樣的設備都能造。”這句話在智慧谷科技得到了充分詮釋。2024年8月的一天,省內一家電氣公司因進口波紋管壽命測試設備交貨周期過長,向智慧谷科技求助:他們公司生產真空滅弧室用耐高氣壓波紋管,能不能做一臺國產測試設備?
智慧谷科技迅速響應,22人的研發(fā)團隊日夜奮戰(zhàn),從理論驗證、圖紙設計,到設備制造,僅用8個月時間,就將一臺高氣壓波紋管機械壽命測試設備交付客戶。系統集成項目經理王洋介紹:“國外設備只能勻速測試,但變電站開關分合是毫秒級高速動作,速度不夠就測不出真實性能。我們給設備加裝了加速度控制系統,模擬真實場景,1萬次高加速分合閘測試,1天多就能完成。而且,價格還比進口設備低20%左右。”
采訪中記者了解到,這家在裝備制造領域異軍突起的“黑馬”企業(yè),在2020年創(chuàng)立時卻在為散熱材料“卡脖子”問題發(fā)愁。“那時,國內高端散熱材料幾乎全靠進口,一片小材料國外能賣200元,我們只能咬牙買。核心技術掌握在別人手里,咱就得被牽著走。”總經理耿凱鴿回憶說。
為擺脫困境,智慧谷科技一方面加大自主研發(fā)力度,另一方面與秦創(chuàng)原創(chuàng)新促進中心共建國內首家光電散熱材料共性技術平臺,并與中國科學院西安光機所、清華大學、西北工業(yè)大學、西安電子科技大學、西安理工大學、陜西科技大學等高校院所開展產學研合作。功夫不負有心人,他們研發(fā)出的快捷預制金錫蓋板、納米銀膏界面材料等5款光電散熱材料,打破國外壟斷,價格直接腰斬。
有了材料打底,智慧谷科技將目光投向設備制造——好材料還得有好設備加工,自主研發(fā)的定制激光切焊一體化設備,突破了我國高端材料生產領域精準自動切焊技術瓶頸,可廣泛應用于汽車、電子、航空等領域,使相關裝備制造生產效率提升3倍以上。
眼下,智慧谷科技已形成“散熱材料+AI自動化裝備制造”的“雙輪驅動”發(fā)展模式,客戶遍布海內外400余家。
“我們沒想著搞多宏大的敘事,就是一群搞技術的人,盯著客戶的難題不松手——客戶要快速交付,我們就8個月拿下;客戶要替代進口,我們就把價格降下來、性能提上去。”耿凱鴿表示,接下來,他們還將加速自動化研發(fā)與AI人工智能技術融合,向集成電路、太陽能光伏等更多領域拓展,為西安裝備制造業(yè)高質量發(fā)展貢獻更多力量。
綠色“迭代”
26年技術攻關改寫行業(yè)史
來到位于西咸新區(qū)能源金貿區(qū)的西安豪特電力開關制造有限公司(以下簡稱“豪特電力”),廠院內一派熱火朝天的景象。工人們正將一批電動操作機構裝車。這批貨物即將啟程前往內蒙古巴彥淖爾某千伏變電站。與它們同行的,還有西安電力裝備制造業(yè)的“創(chuàng)新密碼”。
豪特電力技術人員對最新研制的環(huán)保開關設備進行最后的測試。
輸變電設備是電力系統電能傳輸、分配和控制的核心裝備,更是國家能源戰(zhàn)略與裝備制造業(yè)的核心領域之一,關系著電網安全、能源穩(wěn)定供應和經濟社會發(fā)展。“我們的產品覆蓋全國各地,甚至還出口到德國、伊朗、澳大利亞、厄瓜多爾、烏茲別克斯坦等30多個國家!”豪特電力技術部部長余勝鋒看著進進出出的運輸車輛,語氣里帶著自豪。
走進生產車間,智能化的浪潮撲面而來——戶外高壓隔離開關裝配線上,機械臂精準抓取瓷瓶,智能化改造后,人工作業(yè)可從12人減少到4人;國內首條智能化程度達85%的柱上斷路器自動化裝配線上,回路檢測、耐壓測試等關鍵工序全部實現全自動化。
“這不僅是效率革命,更是質量革命。”余勝鋒撫摸著自動化設備解釋,電力設備關乎電網安全,必須實現“零缺陷”交付。豪特電力還擁有自己的現代化高壓試驗大廳,如同電力設備的“終極考場”,確保每組產品都經得起極端考驗,投運后萬無一失。
穿過風淋室,余勝鋒帶記者來到了環(huán)保開關設備車間,9臺銀色設備靜靜佇立。“這可是我們的‘拳頭產品’——ZF□-40.5/1250-31.5環(huán)保型潔凈空氣絕緣交流金屬封閉開關設備。兩個月前剛通過國家級鑒定,即將在河南電網掛網試運行。”余勝鋒興奮地說。
原來,長期以來,電網開關設備依賴六氟化硫氣體作為絕緣介質,但其全球變暖潛能值(GWP)極高,而且,在發(fā)生高溫電弧時,六氟化硫氣體還會分解形成有毒物質。盡管存在這些缺點,六氟化硫氣體憑借其高絕緣性,在電網開關設備中至今仍被廣泛應用。
為響應“雙碳”目標,豪特電力聯合西安高壓電器研究院歷時兩年攻關,在國內率先采用過濾后的潔凈空氣替代六氟化硫氣體。“我們反復調整內部結構,最終在0.22MPa氣壓下實現了與六氟化硫相當的絕緣性能。”余勝鋒介紹,該設備采用全封閉金屬殼體,將斷路器、隔離開關、接地開關等集成于內,不僅徹底告別六氟化硫污染,還能適用于機場、地鐵等對環(huán)保要求高的場景,主要性能經鑒定達“國際領先水平”。
“1999年剛成立時,我們僅是十幾人的校辦工廠,年產值只有幾百萬元。憋著一股勁,我們就是要在高壓輸變電裝備制造領域闖出自己的一片天。”豪特電力董事長兼總經理李秀梅說。從2005年自主研發(fā)的GW4-72.5DDW大電流隔離開關填補西北空白,到2012年成為國家電網供應商,2014年建成當時國內唯一的電動機構生產線,2016年以后獲得國家高新技術企業(yè)、陜西省綠色工廠、陜西省專精特新中小企業(yè)等資質榮譽;再到2024年,69人的團隊生產各類輸配電設備6000余組,創(chuàng)造1.1億元產值,人均年產值近160萬元。作為中國西電集團二級子公司,豪特電力一步一個腳印,書寫著自己的傳奇。
談及豪特電力成功的密碼,李秀梅說了“三個硬”:質量硬——所有產品必須保證100%合格才能出廠;技術硬——從三維仿真設計到一鍵順控技術,智能化隔離開關等產品均達國內領先、國際先進;服務硬——對客戶現場問題響應不超過24小時。
如今,豪特電力的產品不僅在覆蓋國內國網、南網等大型電力企業(yè),還在海外打開了市場。這家企業(yè)用26年時間詮釋了:在高端裝備制造領域,綠色轉型不是選擇題,而是破局的必答題。他們改寫的不僅是一家企業(yè)的成長史,也是輸變電裝備走向“雙碳”未來的奮進史。
【記者手記】
在堅守中定義新維度
連日來走訪這些企業(yè),最觸動記者的并非車間里轟鳴的機器,而是一種近乎“偏執(zhí)”的專注:沃恩機床的技術人員為了1.5微米的公差在客戶現場堅守近一個月,智慧谷科技團隊為了模擬真實應用場景反復調試加速度控制系統,豪特電力工程師為了潔凈空氣絕緣替代無數次推翻設計方案……
這種“把不可能變成可能”的韌性,恰是新質生產力最生動的注腳。
這些企業(yè)的成長軌跡中,始終跳動著兩個關鍵詞:一是“扎根”,一群科技工作者腳踏實地的堅持,讓“國產替代”不再是口號,而是變成了實實在在的訂單、可靠的設備;二是“鏈接”,秦創(chuàng)原的政策土壤、高校院所的智力支撐、市場需求的精準對接,讓創(chuàng)新要素在產業(yè)鏈上高效流動。
在西安,“國產替代”已不是簡單的技術跟隨,而是一場涉及技術、工藝、生態(tài)的全方位超越。沃恩機床的突圍之路證明,當精度達到領先水平,價格優(yōu)勢便不再是唯一競爭力;智慧谷科技的“雙輪驅動”模式揭示,掌握材料與設備的雙重話語權,才能真正破解“卡脖子”困局;豪特電力的綠色轉型則表明,在“雙碳”目標下,技術創(chuàng)新與社會責任的同頻共振,正在創(chuàng)造新的產業(yè)藍海。
當“全國唯一”“國際領先”成為常態(tài),西安裝備制造業(yè)正在定義制造的新維度——不是規(guī)模擴張的粗放增長,而是以技術密度、創(chuàng)新濃度、綠色程度為特征的質量型發(fā)展。
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