科学视点

“隐形冠军”如何念好“创新经”

3月10日,在青岛胶州市胶西街道的张氏机械制造有限公司(以下简称“张氏机械”)热处理车间,一条新改造完成的自动化生产线正在满负荷运转,由机器吊挂的3600根气弹簧杆,经过7个小时,已经来到了第18道工序上,即将完成生产。

“过去由人工操作的金属表面热处理工艺,现在已由自动吊装智能控制系统替代,拿‘张氏机械物料信息卡’一扫,系统就可以自动运作了,这样产品质量更加稳定,产能也大幅度提升了30%以上。”“张氏机械”技术主管张在山告诉科技日报记者。

凭借过硬技术研制的汽车用气弹簧活塞杆,“张氏机械”成为奔驰、奥迪、宝马等全球知名汽车品牌的供应商,全国市场占有率达72%,全球占有率达30%,产品远销美国、德国、韩国、澳大利亚等数十个国家和地区,2020年,“张氏机械”公司销售额达到3个多亿,是闻名中外的 “隐形冠军”。

“这里正在生产的这批产品已经过QPQ工艺处理,后续将被用作山地车的前叉钢管,它可以提高钢管表面的硬度、耐磨性和抗蚀性,减少摩擦系数,同时变形小,无公害。”张在山说。

2019年10月,应一家知名山地车品牌的供应商要求,制造山地车的前叉钢管。令“张氏机械”总经理张茂银始料不及的是,小批量生产的产品推向市场后迅速打开销路,去年疫情也未阻挡住订单上涨,目前已稳定接到每月20万支的大订单。

什么是QPQ工艺?张茂银解释说,它指的是盐浴复合碳氮共渗处理技术,通过多种元素渗入金属表面形成复合渗层,在产品表面形成一层12微米以上的致密保护膜。渗入的工艺,通过中性烟雾实验能达到144小时以上不生锈,往复运动30万次以上无磨损。

为了这12微米、仅相当于百分之一毫米厚的渗入层,张氏机械努力了16年。张茂银介绍,2005年,为了解决传统工艺造成的不稳定性,“张氏机械”从自制化学原料开始,走上了自主研发新技术的道路。但创新之路,荆棘丛生。

早在12年前,“张氏机械”首次使用QPQ为德国客户生产一批汽车用气弹簧活塞杆配件,出现磨损漏气,101万元的货,没有收到赞誉和长期合作,反而被罚款110万元,对企业亏损特别大。“当时我们很快找到了出现问题的原因,是人工操作吊装不稳定,对各项工序的时间和温度控制不精确。”张茂银对记者说,那时企业专门从德国请来专家驻厂半年多进行指导,花费40万元购买检测仪器设备,也束手无策。“那时起,我更意识到自主可控的技术研发才能赢得市场竞争力,下决心要自己研发设备。”张茂银坚信地说。

坚持着这种信念,“张氏机械”于2013年对热处理设备进行自动化升级,2020年全面升级实现设备的全自动化,自动吊装、自动投料、自动控温、自动计时,让产品性能更加稳定。

创新是“张氏机械”成为“隐形冠军”的关键。“加工制造设备都是3至5年便开始更新,我们80%的加工制造设备都是自己研发的,设备虽然不美观,但比进口国际先进的,成本至少节省八成。比如滚丝机,一台进口设备在220万元人民币,而自己研发仅需要12万元,产品质量同样达标,工作效率却比进口的更高。”张茂银告诉记者他带领员工先后完成了四代生产设备的更新,产品技术指标明显高于市场同类产品。

今年2月18日,在胶州市企业创新发展大会,“张氏机械”董事长张希铭作为科技创新领军人才受到了表彰,获得一次性奖励100万元,张希铭表示将这100万元全部用于企业创新。

“科技创新才是企业持续发展的源动力,现在‘张氏机械’第四代活塞杆加工自动化设备就要诞生了,今年5月份一条自动化生产线也将改造完成,到时候给客户的交货周期会进一步缩短,产品质量也会提高,‘张氏机械’市场竞争力更会越来越强大。”张茂银说。



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