近日,記者在位于莆田市荔城區(qū)西天尾鎮(zhèn)的福建海山機械股份有限公司成品倉內(nèi)看到,在一眾中大型車械中,一輛通體雪白、身形小巧的無人清掃車格外吸睛。它是國內(nèi)首臺2T無人駕駛道路污染清除車,可以實現(xiàn)自主規(guī)劃路線、智能避障、精準(zhǔn)貼邊清掃等功能,同時零排放、低噪音。
這輛車的生產(chǎn)投用,是荔城區(qū)高端裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈上科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新無縫銜接的生動縮影。
“十五五”規(guī)劃綱要提出,加強企業(yè)主導(dǎo)的產(chǎn)學(xué)研融通創(chuàng)新。荔城區(qū)引導(dǎo)制造產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)與科研院校在平臺共建、人才協(xié)同、成果轉(zhuǎn)化等方面形成高效聯(lián)動,讓更多科技成果在生產(chǎn)一線落地生根。
高校“牽手”產(chǎn)業(yè)鏈
走進(jìn)福建省華隆機械有限公司第四車間,一臺行業(yè)領(lǐng)先的水刀圓盤鋸復(fù)合加工中心就擺在門口。這是福建首臺(套)“5+2”七軸復(fù)合加工中心,已于2022年實現(xiàn)量產(chǎn),可以獨立完成90%以上的石材切割加工作業(yè)需求。
“七軸聯(lián)動,要求設(shè)備能同時控制3個直線軸、4個旋轉(zhuǎn)軸,實現(xiàn)空間復(fù)雜曲面加工,難度很大。”公司技術(shù)部經(jīng)理黃智杰說,“不僅如此,它還要會‘思考’最佳路線規(guī)劃以及水刀和圓盤鋸的適時切換,以確保綜合加工效率。”
第四車間對門也有一排嶄新的設(shè)備。橙色涂裝的七軸機器人雕機高達(dá)2.5米,宛如人類手臂,可以更換20個刀頭,實現(xiàn)360度精細(xì)雕琢,效率更高、應(yīng)用更廣,是目前國內(nèi)技術(shù)較領(lǐng)先的石材加工設(shè)備。
“不論是切割機還是機器人,僅靠一套算法很難應(yīng)對不同工業(yè)場景。”莆田學(xué)院智能制造學(xué)院產(chǎn)教融合和三創(chuàng)中心主任林昌說,為此,華隆機械與莆田學(xué)院共建博士工作站、產(chǎn)業(yè)人才班,由企業(yè)出題、高校答題。
作為國家專精特新重點“小巨人”企業(yè),華隆機械先后與中國礦業(yè)大學(xué)、廈門大學(xué)、安徽工業(yè)大學(xué)等高校組成攻關(guān)“搭子”。去年,華隆機械正式掛牌國家級博士后科研工作站,借力各大創(chuàng)新主體,進(jìn)一步貫通“技術(shù)攻關(guān)—產(chǎn)業(yè)應(yīng)用”鏈條。
一項項亮眼成果,是科技創(chuàng)新賦能產(chǎn)業(yè)升級的生動寫照。近年來,荔城區(qū)高端裝備制造企業(yè)不斷“牽手”具有技術(shù)攻關(guān)能力的高校,通過“平臺共建、人才共用、成果共享”機制,推動創(chuàng)新鏈精準(zhǔn)賦能產(chǎn)業(yè)鏈。目前,全區(qū)共有國家級博士后科研工作站4家、省級博士后創(chuàng)新實踐基地3家。
成果“寫在”生產(chǎn)線
大小不一的金屬平面,僅靠雙手研磨,表面花紋遍布,但觸手光滑,這個過程叫鏟花(即刮研),是為了減少機械運作時產(chǎn)生的工件摩擦磨損。
福建省慶川數(shù)控機械有限公司車間內(nèi),鏟花工人徐曉波正在為一塊機械結(jié)構(gòu)滑動面鏟花。機床是制造機器的機器,又叫“工業(yè)母機”,而徐曉波手中的鐵疙瘩,是機床的機器“關(guān)節(jié)”,也是精度要求最高、最核心的零部件,只能手工完成。
“這是比繡花還精細(xì)的活,必須比照著基準(zhǔn)面,準(zhǔn)確把握貼合面一絲一毫的變化,整個過程全憑經(jīng)驗感覺,很不容易。”徐曉波說,他靠著一把1.5公斤重的銼刀,每天銼上8個小時,兩天才能完成1個機頭部件,一天下來渾身酸痛。
鏟花能不能用機器替代?
“機器無法打磨出超越本身制造精度的產(chǎn)品,但是我們可以借助圖像檢測技術(shù),實時識別貼合面的接觸率、均勻度,幫助工人提高效率、減少重復(fù)修正。”慶川數(shù)控科技副總林清華說。
林清華是莆田學(xué)院的一名教師,一到慶川數(shù)控兼職,就在車間里注意到了全憑“手搓”的鏟花環(huán)節(jié)。“能不能通過科技輔助,讓這項精細(xì)又辛苦的工作變得輕松一些?”
耗時3年,嘗試了10多種方案后,林清華團隊開發(fā)出了數(shù)控機床鏟花數(shù)字系統(tǒng)。借助攝像頭,系統(tǒng)可以精準(zhǔn)捕捉零件表面的細(xì)微變化,通過三維重建技術(shù),直觀展示各個高低面的接觸率,并提示不合格區(qū)域。“有了系統(tǒng)輔助,鏟花工人就能省去來回比照、反復(fù)修正的煩瑣勞動,哪里有偏差,就指哪打哪,一目了然。”林清華說,該系統(tǒng)已試用合格,正在申請軟件著作權(quán),有望在年內(nèi)正式投用,屆時將提升鏟花加工生產(chǎn)效率20%,降低勞動強度15%。
科技人才與企業(yè)創(chuàng)新如何對接?荔城區(qū)以科技副總、產(chǎn)業(yè)專家特聘團等一系列機制破題。今年,來自高校的11位科技副總扎根企業(yè),帶動校企人才雙向流動,催生出更多契合企業(yè)需求的科技成果。
人才“長在”最前沿
走進(jìn)海山機械,映入眼簾的是滿墻的專利證書。這家成立于2010年的年輕企業(yè),已經(jīng)手握160多項專利。
從全國第一輛非破壞性挖掘抽吸車、第一輛道路污染清除車,再到第一輛純電動道路污染清除車、除冰型道路污染清除車、履帶式挖掘抽吸車……海山機械在特種車輛應(yīng)急、清潔應(yīng)用領(lǐng)域,堪稱行業(yè)開拓者。
走進(jìn)海山機械車輛成品倉,數(shù)十輛型號不一的特種車輛列陣以待。角落里,一名戴眼鏡、穿白襯衣的年輕人蹲在一輛清掃車前,手上不時記錄。他是“90后”曾獻(xiàn)謀、海山機械項目經(jīng)理,是公司重點培育的青年科技人才。他身前的清掃車,是為破解市政清掃“最后一米”死角而打造的新型環(huán)衛(wèi)裝備。
“在市政道路清掃保潔中,沿街的人行道、公交站臺是目前清掃車還無法抵達(dá)的死角,主要靠環(huán)衛(wèi)工人手動清潔,耗時費力。”曾獻(xiàn)謀介紹起自己的靈感來源。如果在清掃車上加一個可以側(cè)展的懸臂,把清掃裝置做成伸縮“外掛”,是不是就能克服這一“地形”難題?
為此,3年來,曾獻(xiàn)謀和同事反復(fù)開展技術(shù)攻關(guān),將懸臂的硬度、靈活性、貼合度以及輕量化做到最優(yōu),才有了眼前這輛能夠橫向伸出清潔“觸手”的新車型。
像曾獻(xiàn)謀這樣的科技型青年人才,海山機械有20多名。海山機械與哈爾濱工業(yè)大學(xué)、武漢理工大學(xué)、中南大學(xué)等共建聯(lián)合研究中心,每年為此投入600多萬元專項經(jīng)費,公司一批批年輕人由此成長為科研主力軍。
“生產(chǎn)一線是最好的實驗室,我們鼓勵技術(shù)人才圍繞生產(chǎn)生活所需開展應(yīng)用型研究。”海山機械總經(jīng)理閆炳雷表示,“‘十五五’時期,我們將把無人駕駛等行業(yè)需求、社會關(guān)切作為研發(fā)新方向,為智能制造注入創(chuàng)新動力。”
截至2025年,荔城區(qū)共有國家級、省級高新技術(shù)企業(yè)71家,全年科技研發(fā)經(jīng)費投入約5.37億元,一批關(guān)鍵技術(shù)正加速從實驗室走向生產(chǎn)線,以科技創(chuàng)新托舉智能制造高質(zhì)量發(fā)展。(福建日報報業(yè)集團記者 陳漢兒 通訊員 鄭紫晨)