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高端装备制造产业是装备制造业的高端领域,被称为“工业制造皇冠上的明珠”。
作为我国重要的老工业基地,湖北有发展高端装备制造业的坚实基础,也有不断向更高端攀升的迫切需求。
2023年,湖北将该产业确定为突破性发展的五大优势产业之一,瞄准智能制造装备、绿色智能船舶、航空航天和高端能源装备四大领域,建设全国高端装备创新高地、制造高地和数字化高地,力争到2025年建成具有全球影响力的高端装备产业集群,产业规模达到5500亿元。
立足国家所需、本地所能、未来所向,湖北高端装备产业正在转化、释放更多的新质生产力。
5月21日,“湖北造”快舟十一号固体运载火箭顺利将“楚天”星座001星、“武汉一号”等4颗卫星送入预定轨道。这意味着,“湖北箭”快递“湖北星”已达9次20颗。
作为全球唯一一款运载能力达到1吨级的车载发射的固体运载火箭,快舟十一号火箭一直被视为商业航天高端装备的新引擎。
湖北是国内较早谋划发展商业航天产业的省份。2016年,武汉获国家批复建设国内首个商业航天产业基地;2017年,“湖北造”快舟一号甲运载火箭成功发射“一箭三星”,实现我国航天史上首次商业发射。
截至目前,“快舟”火箭在固体运载火箭发射次数、发射载荷质量和入轨卫星规模方面保持国内第一;“楚天”星座建设加速组网,规模组网将达516颗卫星;“中国星谷”武汉国家航天产业基地8平方公里产业核心区基本成型,实现星、箭、云和航天材料“齐聚”格局。
作为水运大省、生态大省、工业大省,湖北船舶研发实力雄厚,科研院所众多,在全国已形成独特优势,特别是绿色智能船舶产业,创下多个全国“首创”“第一”——
2023年10月,我国首艘氢燃料电池动力示范船“三峡氢舟1”号宜昌首航,目前该船是全球发电功率最大、储能水平最高的氢燃料电池动力船;
同年,武汉理工大学、七一二研究所等参与首研的全球最大700标箱江海直达纯电动集装箱船,入选2023年度央企十大国之重器。
七一二研究所船用固体氧化物燃料电池(SOFC)研发团队,正进行发电装置控制模块的软硬件参数调试。(本文图片除署名外,均由受访单位提供)
加快建成全国绿色智能船舶应用先行区,湖北正实施气化电化长江、汉江、清江示范行动,重点发展纯电动游船游艇、集装箱换电运输船、LNG动力运输船,助力船舶产业通江达海,加速“黄金水道”释放“黄金效益”。
万米载人潜水器“奋斗者”号搭载的全海深高能量密度锂电池,由湖北首创研发,填补了我国全海深载人潜水器用锂离子电池的空白;
深海爬游混合型无人潜水器“麒麟”号由我省七一九所历时5年研发,可满足深海复杂海底环境近距离精确稳定观测、辅助作业等需求,具有重要科研和应用价值。
据统计,在船舶和海洋工程装备领域,湖北已拥有1000多项国家专利。湖北生产的海洋油田固井设备占国内市场份额九成以上,甲板机械占远洋船舶配套市场近半壁江山。
省国防科工办相关负责人表示,在高端装备领域,我省船海装备、商业航天及高档数控机床、工业机器人、增材制造等研发制造国内领先,有条件形成若干具备国内领跑、国际较强竞争力的细分产业基地。
5月13日,武汉重型机床集团有限公司生产车间,一台台钢铁巨无霸即将发运至船舶、风电设备等国之重器的制造生产线。
作为重型机床大型骨干企业,近年来,武重将自主创新作为发展的第一动力,面向我国航空航天、船舶、能源等重点领域,积极承担国家重大专项,强化关键核心技术攻关。
武重集团副总经理、装备技术研究院院长陈昳介绍,该公司研制的大型海上风电轮毂加工用高精度铣镗加工中心、高精度大型轴承加工机床、大型高精度对置式数控镗铣加工中心等一批高端装备均成功实现国产化替代。
数控技术,机床的“大脑”,是实现机械产品从“制造”到“创造”升级换代的关键技术之一。
“高档数控系统作为衡量国家科技和创新水平的重要标志,必须继续提高国产化率、继续实现技术突破。”华中数控董事长陈吉红表示,多年来,华中数控对标国外先进的高档数控系统,坚持攻克核心技术,从“华中Ⅰ型”迭代到“华中9型”,不断实现国产高性能数控技术的突破,用“中国大脑”装备“中国制造”。
坚持自力更生、自主创新,“鄂产”工业母机创新成果涌现,频频攀向“最高”——
天昱智能打造世界首台具有自主知识产权的“铸锻铣一体化”3D打印飞机、航空发动机、舰船锻件的新型工业母机。
省国防科工办相关负责人表示,湖北将依托华中数控、武重集团等龙头企业和各类创新平台,大幅提高数控机床、工业机器人、增材制造装备等智能制造装备的自主创新能力,推动相关市州工业母机产业链式协同发展,进一步完善产业链条,打响湖北制造品牌,构建具有全球竞争力的产业集群。
“期待尽快打造出湖北首架eVTOL。”5月13日,在光谷地标建筑“马蹄莲”里,湖北电鹰科技公司副总经理周光勇兴奋地向湖北日报全媒记者介绍项目最新进展。
eVTOL,电动垂直起降飞行器,俗称“飞行汽车”,正是眼下低空经济领域的竞逐热点。今年以来,低空经济持续火热,一个万亿级产业新赛道徐徐铺开。
抢抓机遇,湖北正锚定无人机、通用航空等低空经济核心组成部分,加速布局前沿赛道,加快培育新质生产力,塑造发展新动能。
在湖北省无人机行业协会会长蔡晓东看来,湖北在航空航天高端装备制造领域产业基础良好、创新能力不断提升,既有航天三江、605所、七〇九所等国家队,也有电鹰科技、普宙科技等创新型企业。
比如电鹰科技,之前自研的无人机只能应用于电力运维巡检、生态环保林业巡查、航空测绘等行业,现在正在向无人机产业更高端挑战,研发仿生飞行机器人系统,应用于城市高楼幕墙清洗、外墙检测、高楼灭火、高空救援、森林灭火等作业。
在武汉东湖高新区,全国首个低空共享无人机示范区正在加紧建设。建成后,将有各类型无人机186架、各类型自动机库128套,实现518平方公里全区域覆盖,也将成为国内首个全区范围全覆盖、百余架无人机全自动巡飞的低空经济创新实践。
通用航空,是低空经济中唯一进入应用端的产业。武汉经开区正在打造全国低空经济发展的集聚区和示范区,持续夯实产业配套。今年以来,头部企业海直通航、旭日蓝天等纷纷入驻示范区。
传统通航也在加大创新,探索新的应用场景。3月30日,由航空工业特飞所自主研制的“祥云”AS700民用载人飞艇,顺利横跨荆州荆门两地,完成首次转场飞行。该飞艇是我国首个按照适航规范法规自主研制、具有完全自主知识产权、获得型号合格证的具有推力矢量控制功能的先进载人飞艇。
AS700载人飞艇项目经理杜伟表示,后续研制团队将把低空观光旅游作为典型示范场景,打通载人飞艇商业运行各环节,将应用场景进一步拓展至应急救援、城市公共服务等领域。
5月20日上午,美的冰箱荆州工业园COLMO(美的一款高端冰箱品牌)专线上,两台发泡机参数出现差异。
“同一条生产线上的两台同款冰箱,为何参数不一样?”看到数据显示屏后,湖北日报全媒记者询问。
“不止这两台,我们每台冰箱的发泡参数都不一样。”工作人员表示,这些参数是发泡机探针上智能感应器将温度、湿度等信息反馈至“美的云”工业大脑后,实时计算出最优参数决策,最大限度保证每一台冰箱实现完美发泡保温。
以前,这项工作须由一位经验丰富的技术人员,根据经验和现场情况随时调整参数。在美的冰箱荆州工业园,机器不仅能代替工人完成简单重复的工作,还开始代替部分专业技术人员的岗位。
在“黑灯车间”,数千平方米的厂房光影暗淡,18台两层楼高的机器正在有条不紊运行。
搬运物料、拼接面板、装车运送……橙黄色的机器人默契配合,将冰箱风板从注塑设备中取出,依次交给传送带,再整齐码放在自动引导的无人小车上。
“以前这条生产线需要二十台机器,四五十人才能搞定。”工厂负责人介绍,“三化协同”技改后,注塑环节生产效率提升的同时,生产失误率也大大降低。一次合格率从95%提升至99.5%。
荆州美的冰箱灯塔工厂冰箱生产车间内,智能化的流水生产线上马力全开。(湖北日报全媒记者 刘曙松 摄)
记者正打算从“黑灯车间”走出来,一台形似大号扫地机器人的小车,从一号注塑机缓缓驶来。
“这是刚送完货回来的无人小车。”工作人员微笑着说。在美的冰箱荆州工业园,智能化、数字化、自动化共同实现“三化协同”。5G贯穿工厂注塑、钣金、电子等8大环节,结合“AI+工业互联网”实现AI检测、5G云物流,各生产环节通过5G实现无缝衔接。
相比2018年技术升级前,如今美的冰箱荆州工业园生产整体效率提高52%,交货周期缩短25%,质量缺陷率降低64%。最快的生产线秒钟就能生产一台冰箱。国内销售的冰箱中,每100台有15台是“荆州造”。
数字化中控室内,巨大的显示屏上数字变幻、画面不断切换,实时显示生产进度;工人们通过远程监控,实现特种钢一键成型;生产车间,热浪阵阵,红彤彤的钢管浸入淬火槽内,瞬间水汽弥漫,耳边不时响起钢管转场时发出的咣当声。
“十多年前,我们的调质无缝钢管是零,现在占比达到了50%。”5月20日,站在数字化的中控室,大冶特钢有限公司副总工程师黎福华打着手势介绍时,满脸自豪地说,“我们的热处理技术不仅全国领先,在全世界也是领先的。每年出口产品3万吨到5万吨,都是高附加值产品。”
大冶特钢生产的钻具和完井用钢,去年,继在新疆油田钻入地下1万米后,又随“梦想”号大洋钻探船出发,向海域1.1万米深处进军。
大冶特殊钢有限公司中棒厂,火红的钢坯从加热炉内喷薄而出,卷着热浪滚滚向前。(湖北日报全媒记者 薛婷 通讯员 朱友松 周巍 摄)
钻杆、完井这类特殊用途钢材,需要有耐磨、耐高温、耐高压、耐腐蚀等诸多优点,制造起来殊非易事。
2006年,大冶特钢时任总经理钱刚前往北美考察时,发现油服市场被美国等西方国家垄断,国内市场几近空白。
向调质领域进军起步艰难。因为国外技术封锁,完全找不到相关资料,只能靠自己摸索。
“钢经过淬火后硬度会大大提高。当时国外用油作淬火剂,我们买来一个百米长的大槽,装满了油,旁边准备了一个很大的灭火器。当800多摄氏度的钢管淬到油里,油立马着火喷得老高,得赶紧灭火。”黎福华回忆说。
但对一条刚出炉、红彤彤、十多米长的钢管来说,骤然浸入水中,很容易产生裂纹。
各种办法试验了1000多次,产生的废钢达1000多吨,经济损失以千万元计。为尽快找到最佳方案,大学刚毕业的杨煌光干脆吃住在生产车间。担心大家有心理包袱,钱刚总是鼓励大家:“废了不要有心理负担。要有信心,继续尝试。”
就是这一群没有经验也没有条条框框限制的年轻人,在一张白纸上,画出了最美的图画。
大冶特钢生产车间内内,一根高端中厚壁无缝钢管穿轧成型。(视界网 朱友松 摄)
走进大冶特钢170钢管厂热处理机组,热浪阵阵袭来。淬火槽内,清波翻滚。红彤彤的钢管被运到淬火槽上,只见水柱急喷而出,蒸气瞬间弥漫开来。不一会宝博体育,淬火完毕,进入下一道工序。
经过淬火、回火等工序,出厂前,探伤仪对钢管进行整体检测。如做B超一样,看质地是否均匀,是否有伤、有杂质。自动机器人还对钢管头尾逐支进行硬度检测,产品合格率稳定在95%以上。