
走进中南铝车轮制造(佛山)有限公司(以下简称“中南车轮”)的铸造车间,车间内的电子大屏看板上实时更新生产数据,预警数据也时刻提示操作工人。
相较于铸造车间的数字智能化先进设备,机加车间内还保留着较为传统的加工步骤。一个个车轮半成品正排着队从传送带上输送到对应的精加工生产线,从铸造车间铸造出的半成品将在这里经过打磨,将完成铸造成品前的第一次“变身”……

中南车轮集团轮毂生产车间。
国内轮毂市场早已进入竞争白热化、产品同质化阶段。企业如何在这样的环境突破重围?产业升级与技术改造、创新成为了企业的头等大事。
持续加快推进数字化改造
数字化是传统制造业技改绕不开的一步,中南车轮也紧随其后,加入到数字化建设浪潮中。
2017年,中南车轮开始大规模的产业升级与转型。初期已打造了全自动化的生产线,建立了集新产品研发、设计、模具制造、试制、试验、检测一体的“铝合金车用零部件研究院”大楼。
近年来,中南车轮的铸造车间持续加快数字化改造进程,现在车间内所有铸造设备均已实现联机。联机后,系统可实时收集工人上下机记录、产量以及各种工艺数据,方便日后工艺优化改造,同时提高现场管理效率。

铸造车间内电子屏显示的实时动态更新。
在原料、成品上,系统可实现条码跟踪管理,通过对库存的精准管理,极大地降低了收发货的出错几率。系统还设置了库存预警,会主动推送到相应岗位责任人。
此外,AI视觉识别可以自动识别车轮上钢号,自动打印包装标签,以便实现产品和包装一致性。同时,在原料送货上也同步实现AI识别车牌和车上人员,记录现场环境与过磅数据,如有异常情况发生,则会主动推送到相关责任人。

机加车间内通过机械臂完成轮毂的运输。
作为“第一批南海制造业全国隐形冠军”,中南车轮目前已拥有行业内先进的铸造、机加、涂装、检验设备,公司可根据不同客户的产品要求设置不同的生产单元,相应配置各种生产、检测设备,设置全自动、半自动的机器人操作平台、物流转运线和在线全自动监测和检测设备、智能化仓储管理,通过打造工业4.0智慧型企业,逐步成为业内硬件、软件、产品质量的标杆。
聚焦降能耗 升级制造工艺
“我们所有的技术改造都是围绕满足客户需求,降成本、提高产品性能展开的。”中南车轮铝合金车用零部件研究二所所长李伟才告诉记者,在铝合金车轮的铸造过程中,冷却是事关质量和成本最重要的因素。

改进后的第二代脉冲高压水冷工艺。
因此,中南车轮班组针对传统风冷工艺环装冷却不均匀、冷却效率低以及极容易产生疏松等铸造缺陷情况,通过理论模拟结合现场试制,从冷却分布、模具材质、冷却部件布置、冷却水回收等多方面攻关,将工艺从第一代直冷水冷工艺到第二代脉冲高压水冷工艺的提升,相对传统全风冷工艺使得整体能耗降30%,冷却效率提升60%。
目前铸造水冷技术正在开发第三代点水冷工艺,针对铸造材料的冷却更加精准,实现“片”到“点”的精准提升,效能更高。“经过10多年的开发,第二代相对于行业来说,整个铸造效率已经提高30%~50%。对于第三代铸造水冷技术的铸造效率提升率,我们希望能稳定在50%以上。”李伟才说。

改进后的工艺线路。
除铸造方面的改进,中南车轮通过多年的研究观察,将传统工艺“铸造开模后出来的高温铸胚先冷却后再统一冷态入热处理线”改造为新工艺“高温铸胚直接热态进入热处理线”,以达到进一步降低能耗的效果。
改设计方法 减少开发费用与周期
2020年针对国内外新能源汽车的发展趋势和市场需求,中南车轮成立了“中南新能源汽车部件研究院”,同年,国家实验室通过认证,拥有经CNAS认可的国家级铝合金车轮产品检测中心,从产品研发——生产制造——品质控制,始终保持科技创新竞争力。
技改过程中企业需要不断地关注市场需求,及时调整应对策略。随着新能源汽车的发展,轮毂厂需要根据新能源汽车的特点进行调整生产,例如新能源汽车的轮毂设计相对传统燃油汽车要求更高,那么在车轮组件不变的前提下,如何设计轮毂使得它既满足消费者对外观视觉追求外同时也要满足轮毂轻量化和扁平化等的各种要求,这就是“中南新能源汽车部件研究院”需要研究的问题。

专门为新能源汽车设计的轮毂。
如何使合金车轮在满足新能源车要求的同时提升用户体验呢?“我们研究院开发设计了大规格重载荷的新能源车车轮,前期设计需要对轮毂的新性能要求进行动态技术分析以及对性能进行严格检测,动态分析技术取代静态分析最明显的成效是减少产品的开发费用与周期,及时满足客户需求。”李伟才介绍,改进后的动态分析方法设计合格率从原来的60%直接上升到90%。

工作人员在研究院进行动态分析实操。
“技改的参与者与受益者并不仅仅是企业本身,员工作为技改的主要力量,员工的参与感和获得感更为强烈,自己改造,自己使用,何乐不为呢?”中南车轮相关负责人表示,技改盘活了企业“物与人”互动,资源得到了更高效的匹配,同时为企业降低成本,提高产品质量,优化有效投资,提升行业标准与技术,做到对市场负责,对消费者负责。
文/佛山市新闻传媒中心记者孙静茹
图/佛山市新闻传媒中心记者孙静茹、卜庆庆
视频/佛山市新闻传媒中心记者卜庆庆
