【工业灯塔十城行·宁波】探访宁波单项冠军企业:“小而美”的极致制造
你可能想不到,一家做八音琴机芯起步的企业,现在是中国新材料领域的“单项冠军”。宁波韵升股份有限公司生产的硬盘音圈电机磁体——一种计算机机械硬盘核心零部件,占据了全球30%的市场份额。
在宁波,这样的国家级制造业单项冠军目前有83家,位居全国各城市第一。
宁波三江口
3月,“工业‘灯塔’十城行”调研组一行来到这座被称为“单项冠军之城”的城市,触摸冠军培育的土壤、阳光和空气。
从研制八音琴机芯到单项冠军
年产1亿片磁钢,产品厚度控制在微米级水平
优质的八音琴机芯需要极其精细的制造工艺:其滚筒上钢针的粗细及位置哪怕只偏差零点一毫米,也会造成调值、节奏的明显错误。
“稀土永磁材料是由稀土金属元素、金属元素和非金属元素等融合加工而成,各种材料的配比及后续的十几道加工工序如有偏差,也会失败。”宁波韵升股份有限公司董事长竺晓东说,“精细”,是两者之间的最大共性,也是他们做到单项冠军的秘密。
3月13日,记者看到了韵升的“国字号”单项冠军产品——硬盘音圈电机磁体:一排排月牙形的“铁片”,四五公分长,金属质感,如若放在一堆金属零件中,纯纯的“路人甲”,毫不起眼。
它的用途可一点也不普通,两个磁体中间的线圈通电之后,三者形成电磁感应,线圈运动带动磁头臂进行寻址动作,来对硬盘进行信息检索。韵升材料制造部高级工程师王云龙说,“没有它,计算机硬盘就无法工作。”
当下全球硬盘制造头部企业,都把韵升公司选入供应链。这样的硬盘磁体,韵升公司一年要产1亿多片。
韵升磁钢产品
硬盘音圈电机磁体被业内称为稀土永磁材料制造业中的“皇冠上的明珠”,这样的美誉,源自对制造工艺、产品性能一致性管控的严苛要求。在多种材料元素混合后,要保证它磁化强度更优、结构更均匀、环境温度适应性更高,在配方称重时误差不能超过千分之一。产品在制造过程中,需要采用线锯、精密双面磨和尖端效应控制的电镀技术等关键的技术和装备,产品厚度控制在微米级水平。“在出货量如此大的情况下,要求所有产品的性能有高度一致性,这是生产的最大挑战。”王云龙介绍。除此之外,这个冠军产品的技术含量,还表现为在镀层耐腐蚀性、洁净度等方面均有很高要求,需在百级洁净车间清洗并完成检包。
如此精、准、净,依靠的是自主创新。1991年,从研制八音琴机芯开始做起,韵升逐步走上自主创新道路,为了生产硬盘音圈电机磁体,他们考虑过与国际一流企业合作,也有企业提出“以技术换市场”的模式,但韵升下决心自主研发。从2002年开始,累计投入近亿元,终于在2005年开始量产。截至去年底,韵升依靠自主研发在稀土永磁材料领域获得94项发明专利、24 项实用新型专利,实施完成了5项国家863课题;公司的研发项目先后荣获国家科学技术进步二等奖2项;高性能稀土永磁材料产业化项目被评为国家重大科技成果转化项目……
“几年前,我们曾经预计随着固态硬盘的市场占有率增加,机械硬盘的需求可能会走下坡路。”竺晓东说,但随着数据库、智能制造等对数据存储的要求越来越大,机械硬盘配套产品的出货量还在保持规模。
目前,韵升的产品从最早的八音琴,延伸到稀土永磁材料和智能制造装备,产品应用覆盖汽车、航空航天、信息储存、移动智能等诸多领域。去年前三季度,公司实现营业收入50.02亿元。
但新的挑战却从未停止。“硬盘巨头多为海外企业,面对当下制造业转移的挑战,我们必须通过更高效的生产方式来应对变化。”竺晓东介绍,公司在包头落地的年产1.5万吨高性能稀土永磁材料智能制造项目正在推进之中,新项目将进行全面的数字化升级,建成之后公司产值有望突破100亿元。
从“隐形冠军”到未来工厂
9条线生产800多类产品,每月切换450次
成为单项冠军,是否是企业的终极目标?在另一间工厂,记者找到了新的答案。
宁波均胜电子股份有限公司是一家汽车零部件主要供应商,其汽车安全配件的全球市场份额占到近30%,这是如何做到的?
均胜的答案是向智能化、高端化转型。公司旗下的普瑞均胜工厂去年被评为浙江省首批未来工厂,这里的生产装备全流程自动化率达90%以上。
工作人员正对产品进行性能检测
走进工厂,记者看到整个车间几乎没有人,频繁走动的是数十个激光导航机器人。它们不停按照相应路径,将生产线上的面板材料取下之后,替换上新面板。
这是在干嘛?“他们是在改变生产线的生产品类。”普瑞均胜工厂总经理生林说。
新能源汽车全球快速发展的背景下,智能座舱成为他们当下的主攻产品。“智能座舱有个特点,每个品牌每个型号的车几乎都不同,全是高度定制。”这使得工厂里的9条生产线,需要生产800多种品类。
以往,生产线的品类切换是一个极其繁琐的过程,需要人工对线上的各类生产模块进行校准、核对、更换、检测、调整等多个步骤才能完成。“有时切一条线,一天都没了。”
而现在,通过5G、物联网以及激光导航机器人等新手段来完成这些流程,能对各个步骤进行分钟级切换,“切线”的用时,也被压缩到了20到45分钟。“一个月,我们要换450次左右。”生林说。
数字化升级带来的不只是效率的提升,还有质量的提升。
在车间旁的监控面板上,记者看到,所有生产车间被以“数字孪生”的方式,映射到了工厂的数字化平台上。模具车间的生产速度是多少?注塑车间的环保排放情况如何?一目了然。
在平台每个页面左下角,还专门详细显示了该车间电能消耗的统计情况。“电耗是我们未来工厂的一个硬指标。我们所在的这个位置,如果没人来都是不开灯的。”生林介绍,今年对工厂的考核还多了一个新指标——产量提升20%,但电耗只增加10%。“2月产能排满的情况下,全厂电耗比1月还低了2.2%,现在看来这个目标是能完成的。”
生林说,下一步,数字化的思路将被贯穿到整个工厂全流程中去。“设计、订单、工艺、生产、检测和供应链等所有环节,都会纳入到数字化平台中来。我们在云端,就能详细掌控全流程的每个步骤,大到产品的迭代设计,小到原料的瑕疵检测。”
前不久,均胜电子对外公告今年再获18亿元订单,为一家头部新能源车企提供5G车路协同产品。
“新能源汽车愈发成熟,下游产业链对我们的生产质量和效率都提出更高要求,不断进行数字化升级将是我们发展的常态。”他说。
👉️四川省经济和信息化厅联合四川日报全媒体推出“工业‘灯塔’十城行”全媒报道
👉️【工业灯塔十城行·上海】“工赋链主”:上海制造业数字化转型的重要经验
往期推荐