以精益求精赋能绿色制造:总工程师杨华勇的精密成型减碳账本

2026-10-10 19:18:24 来源: 科技日报 点击数:

科技日报记者 付丽丽

一卷高强度金属板材从上机到下线,要经过多少次试调,消耗多少电力,最终有多少材料真正进入产品,这些问题既是制造成本问题,也是企业的碳排放问题。在佛山市新濠泰铝材有限公司,法定代表人兼总工程师杨华勇把这些容易被忽略的损耗逐项量化,试图从一条冷弯产线的细节里,找到绿色制造的确定答案。

冷弯成型的难点,不只在于把板材压出目标截面,还在于要让不同批次、不同规格的材料稳定通过连续工序。过去,车间常常需要靠反复试模来寻找合适状态:切掉一段,再调整一次;停机等待的同时,部分辊压设备仍处于空转。试模废料、换型时间和无效电耗看似分散,汇总到规模化生产中,却构成了不小的资源浪费。

杨华勇没有把降本目标简单归结为采购节能设备,而是把目光放回成型过程本身。他组织技术团队重新梳理材料进入产线后的每一个节点,将板材利用率、首件调试时间、设备综合稼动率和单位产品电耗列为连续跟踪的指标。工艺参数不再只服务于“做出一个合格件”,还要说明材料为何少损耗、设备为何少等待,以及这些变化能否在下一批订单中重复出现。

围绕这一思路,技术攻坚组开发了前置应力预判与成型在线自适应补偿技术。板材尚未进入连续变形区时,系统已根据材料状态和目标截面预估受力走向;进入生产后,再利用在线反馈修正补偿量。原来依赖成型后的人工纠偏,被提前布置到工序前端,首件调试因此更接近量产状态,反复试轧和切除头尾的次数随之减少。

经过持续验证和迭代,这套工程化方法最终凝结为由杨华勇主导编制并在国家企业标准公共服务平台完成备案公示的企业技术规程——《连续自动化冷弯型材尺寸公差与反向补偿控制规程》(企业标准代号:Q/XHT001-2026)。它的意义并不只是增加了一份文件,而是重新定义了车间的生产控制逻辑:尺寸公差、反向补偿、过程检测和异常反馈被纳入同一套执行标准,绿色改善也因此有了稳定的工艺载体。

这套方法首先反映在材料账上。车间原材料综合成材利用率提升至96.5%以上;按每千吨板材计算,试模形成的切头切尾及边角料损耗较传统工艺下降38%。少用一部分卷料,意味着少处理一部分废料,也意味着上游金属冶炼环节承受的资源和能源需求相应减少。材料节约由此不再是单纯的成本控制,而成为可以核算的减碳动作。

材料端的改善,还需要设备端的节拍来承接。杨华勇对机组驱动传动系统进行重构,并配置全闭环伺服自适应调速控制,使各辊压工位能够按照同一生产节奏协同运行,减少速度不同步造成的等待空转。多规格模具换型的平均调试时间从原来接近3小时压缩到45分钟以内,产线设备综合稼动率(OEE)稳定达到88.5%以上。换型快了,设备有效工作的时间就相应增加。

能源核算进一步给出了这套改造的结果。在满负荷连续作业条件下,单吨精密冷弯型材综合生产电耗同比下降14.2%;一年下来,无效电力消耗减少逾20万千瓦时,折算减少二氧化碳间接排放超百吨。材料利用率、设备运行状态和用电数据相互印证,让绿色制造从概念性要求变成车间可以每日记录的生产事实。

在杨华勇的工作逻辑里,精益并不是把生产速度单独推高,而是让每一寸材料、每一道工序和每一分钟设备运行都产生有效价值。只要减少一次无谓切削,压缩一段等待时间,都会同时改善成本、交付和环境表现。

责任编辑:王倩
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