近些年,大批青年加入新時代技術技能人才隊伍,他們積極投身于智能制造、新能源、人工智能等新興產業、未來產業,也讓制造、建造、水利、冶煉等傳統行業的升級改造迸發出新活力。
空氣軸承制造測試專員
2009年剛入職濰坊富源增壓器有限公司(簡稱“富源公司”)時,許全亮還在流水線干活。幾年過去,許全亮成長為公司的“當家工匠”,當上了助理工程師。2016年,公司決定開啟空氣軸承的研發和制造,許全亮接受了董事長交付的重任,出任“空氣軸承制造測試專員”。
空氣軸承精度高、無油無污染、免維護,使用過程中無摩擦,因此使用壽命更長。2016年,這種制造行業高精尖的零部件幾乎被國外完全壟斷,中國企業經常被國外供應商“卡脖子”——拒絕供貨、價格談判不留余地、交貨周期受制于人。
許全亮和團隊借鑒國外資料,通過大量實踐驗證,一步步攻堅。他還記得,涉及空氣軸承的一些資料屬于保密資料,團隊在樓上作研發,每天都需要人工把設備搬運到樓下,用車運到實驗場所,費了大半天運過去,可能實驗一會兒就損壞了,再搬回來修改、尋找卡點。這種過程不斷往復,經歷了成千上萬次失敗。第一套自主研發的空氣軸承試驗成功后,團隊成員喜極而泣,包括董事長在內的所有人一起手舞足蹈。“氫燃料電池用空氣懸浮離心壓縮機研發的關鍵,是空氣懸浮軸承精度的突破。”靠著多年經驗積累,許全亮手工制作的空氣懸浮軸承零部件精度誤差能夠控制在5微米內,相當于一根頭發絲的1/10。他手工噴涂在軸承上的防磨損涂料,精度誤差能夠控制在3微米以內,相當于一根頭發絲的1/16。
“誤差只能盡量縮小,如果涂層不均勻,即使相差1微米,就可能導致整個涂層的磨損,軸承就會損壞,導致離心壓縮機廢棄,汽車停止運行。”許全亮團隊制作的空氣懸浮軸承,目前可滿足氫燃料電池公交車20萬次啟停。富源公司也成為國內首家自主成功研發空氣懸浮軸承的企業,其以空氣軸承為核心部件的相關產品迅速占領國內外市場。
空氣懸浮軸承技術的突破,打破了國外技術和市場壟斷,推動了國內氫燃料電池的快速發展。2019年,空氣懸浮離心壓縮機成果應用產品,被納入到工信部科技成果庫。許全亮獲得了“濰坊工匠”“濰坊十大杰出青年”等榮譽稱號和多項發明專利。
升級白車身焊接工裝
2015年,在參觀廣州明珞裝備股份有限公司(簡稱“明珞裝備”)的車間時,23歲的蘇雄被自動化焊裝產線吸引。入職后,蘇雄做的工作是將手動生產線升級改裝成自動生產線。“采購回來的零部件,我們要通過組裝、軟件控制讓它們‘活起來,變成產線上的機器工人。我主要負責機械設計領域。”蘇雄說。
“2016年11月,企業負責人問我,能否開發一個汽車白車身焊接工裝設計工具,提高內部設計工程師的設計效率和設計質量?”蘇雄說,“我們的工作等于是要創造一個更先進的生產工具。作這種沒有任何前人經驗可供參考的創新項目,內心一定要足夠堅定。團隊伙伴每天進行頭腦風暴,碰撞新思路,解決卡點。有時候連續多天沒有一點進展,真的讓人懷疑人生。”
在開發人員和設計人員集中攻關之下,系統工具測試了數萬次。從最開始完全沒頭緒,連工具的測試清單都沒有,到最后形成100多項內容的測試清單,包括功能性、效率、兼容性、完整性、可操作性、UI界面,測試越來越精細,最終成功將汽車白車身焊接工裝3D設計的效率提高了30%-50%。
蘇雄說:“在我看來,以創新手段、高效工具為產品研發和生產降本增效,這就是新質生產力的體現。比如,用AI繪制2D圖紙,實現高質量交付;基于不同崗位去匹配不同的工具,支撐工作效率;通過生產模式創新,把不同的人放到不同環節里作任務拆解,用更好的人崗匹配進一步提升效率。”
作為一家只有16年歷史的民營汽車設備制造企業,明珞裝備建立了我國第一條非標智能制造裝備柔性生產線,最快42秒就可以生產出一輛白車身。憑借柔性定制等核心技術,明珞裝備成功地讓自主研發的智能裝備走出國門,目前該公司國際業務占比達70%以上。
大漠里的光伏女工匠
十幾年來,中國光伏產業由“跟跑”“并跑”走向“領跑”,通過持續推動發電技術創新,提升全產業鏈技術水平。2024年,中國光伏組件產量已經連續16年位居全球首位,多晶硅、硅片、電池片、組件等產量產能的全球占比均達80%以上。
國家電投集團光伏(儲能)產業創新中心光伏技術研發部主管楊若婷參加工作10年,見證了光伏產業崛起的全過程。她還記得,2014年左右,行業內還以購買德國高精尖設備為榮;而現在,光伏產業鏈國產化超過了90%,大家公認國產設備更好用,配合度和精度、工藝的掌握度都甩開了進口貨。
“90后”楊若婷,2013年進入光伏行業,從生產線做起,積累了豐富的一線經驗。國家電投集團成立光伏產業創新中心前,她負責太陽能電池雙面組件的研發工作。
此前,太陽能光伏板都是單面組件,整個行業里都沒有雙面組件可參考的案例。而國家電投集團的光伏板大多分布在青海共和、格爾木這類高紫外線高風沙地區,對正背面都是玻璃的穩固組件需求非常強烈。“我們從2016年開始研發這類產品,作戶外實驗時每次來回800公里,西北的風沙吹得耳朵生疼,真正體會到了‘猛風沙、野茫茫的感受。”楊若婷說。
通過不斷測試、驗證,雙面組件的自動化產線終于建成了。此后,楊若婷團隊一直在產品迭代、減重、強化支撐上繼續作技術改進。
把2萬噸沉井放到江底
“一橋飛架南北,天塹變通途”描繪了武漢長江大橋的宏偉畫卷,這座橋出自橋梁建設國家隊——中鐵大橋局。新中國成立至今,中鐵大橋局建造了一大批世界級橋梁,翻山、越江、跨海,讓無數天塹變為通途,將中國橋梁打造成大國建造的一張亮麗名片。
“80后”趙訓剛,2011年進入大橋局,正趕上信息化席卷各行各業,他的工作是在一線負責大橋施工監測以及運營期健康監測。以一座斜拉橋為例,每根斜拉索和塔柱的連接點所承受的壓力均不同,壓力要通過塔柱從上至下傳到水下基礎,大橋在建造過程中已經在關鍵點埋下了傳感器,測量人員要背著數據采集箱,手動將傳感器的信號線接到采集箱測讀數據。
2018年左右,伴隨智能建造技術的發展,橋梁施工出現用機器輔助人工甚至替代人工的趨勢。人機協同階段,趙訓剛領銜開發出了橋梁建造過程智能監測與控制系統,現場施工精度和效率大大提高。
在常泰長江大橋施工過程中,需要在水下放一個鋼結構的巨型沉井基礎,長95米、寬57.8米、高64米,重約2萬噸。通過錨墩將鋼絲繩連接沉井的關鍵部位進行定位,這個巨型鋼沉井沉到江底需要12個小時,在土中下沉35米到設計位置則需要一年,在這個過程中還需要對鋼沉井進行接高,往鋼沉井夾壁中澆筑混凝土,最終沉井總重超過22萬噸,足以承擔起主跨超千米的橋梁全部重量,成為大橋名副其實的“定海神針”。
近年來,在一大批青年技術技能人才的共同努力下,中鐵大橋局作為龍頭企業,快速推進橋梁智能建造應用場景研發與應用,在橋梁主塔施工大型智能模板系統、棧橋平臺監測、邊坡空天地立體監測與主動防護等關鍵技術上均取得了突破性進展。與此同時,許多年輕人也改變了過去對建筑業的刻板印象。趙訓剛說,自己明確感受到,“近幾年單位的年輕人更多了,更多的年輕人愿意投身智能建造行業”。
(摘自《瞭望東方周刊》張靜)