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中鋁瑞閩打破進口依賴搶占新賽道 「黑燈工廠」閃耀智造之光

2024-05-06財經

中鋁瑞閩智能化生產線。(企業供圖)

說起鋁加工,你的第一印象可能是鋁合金門窗那樣的型材,但是你可能不會想到,你喝過的飲料的易開罐、用過的手機和電腦的背板、開過的新能源汽車的電池鋁殼和車身板四門兩蓋等所用的鋁材,可能都出自中鋁瑞閩。尤其在新能源汽車領域,中鋁瑞閩搶占輕量化鋁材新賽道,讓多款汽車板生產擺脫進口依賴。

中鋁瑞閩是從事高精鋁板帶加工的現代化企業,在福州經濟技術開發區設廠已有32年。連日來,記者實地探訪這座智能工廠,觸摸新質生產力的脈動。

創新:

高端鋁打破進口依賴

在新型乘用車車身用鋁方面,6016、6014等6系鋁合金板材,因可塑性好、強度高,被中高端新能源汽車采用。中鋁瑞閩是這一領域的佼佼者。

早在2013年,中鋁瑞閩就與兄弟單位承擔了中鋁基金汽車板專項。專案研究團隊沒有成熟的經驗可以借鑒,透過摸索研究,以產學研用結合的方式形成14項技術創新。

2019年,中鋁瑞閩第一塊汽車鋁板在下遊新能源汽車主機廠沖壓測試成功,打破進口依賴,實作國產化替代;2022年,中鋁瑞閩投產的汽車輕量化材料A390高矽鋁合金,打破該產品在國內市場多年來被日韓壟斷的局面……如今,中鋁瑞閩車身覆蓋件外板市場占有率居國產供應商首位,國內頭部新能源汽車電池企業的電池鋁殼也采用中鋁瑞閩的鋁材。

除了汽車板領域,中鋁瑞閩在易開罐等基礎包裝用鋁和3C產品用鋁方面也不斷創新。

去年,中鋁瑞閩與聯想集團聯合開發的「絲綢鋁」5L52,成為3C領域第一個中國原創鋁合金板帶材的國標新牌號,標誌著中國企業在關鍵材料研發領域實作重大突破,這一材料已在筆記電腦上套用;中鋁瑞閩開發的3C陽極鋁合金板帶材,打破電子產品鋁合金外殼的國外壟斷地位,如今占據國產手機、電腦等數碼外殼用高端鋁材市場份額的70%;全球知名手機制造商跨洋與中鋁瑞閩聯合開發,將手機鏡頭模組之前用的不銹鋼支撐件改用中鋁瑞閩的7系鋁片,更薄更輕,導熱效能更好。

智造:

「黑燈工廠」提質增效

創新的背後,是中鋁瑞閩將智能化融入生產全過程,擁有從熔鑄、熱軋、冷軋到精整的完整生產工藝鏈,開展柔性制造。

主操手看著電腦上MES系統的生產任務,點一下滑鼠,不一會兒,智能卷材高架倉庫把鋁卷送到碼頭,無人行車自動落下吊具、夾上卷材、起吊,運至退火爐,開始熱處理工藝……這是中鋁瑞閩今年初正式投運的國內首個鋁板帶加工「黑燈工廠」,實作熱處理工藝車間的無人化生產。所謂「黑燈工廠」,不是說車間漆黑一片,而是作業的高度智能化,提高吊運作業標準化水平糊連續執行作業效率。

目前九成以上的傳統鋁加工企業仍以紙張為介質進行生產管控,工人在機台附近來回作業,在工作台反復對照各種紙質表單。而在中鋁瑞閩,生產線流程自動化,車間裏只有巡視員手持流動終端巡視檢視,生產機台在數碼化系統中能夠直觀看到工序生產任務、生產物料的所有資訊、客戶要求、物料物流資訊、工藝控制資訊,全方位精細化生產管控。

中鋁瑞閩透過實施「黑燈工廠」專案,套用5G網絡對子母車進行遠端精準定位和控制、行車精準裝卸、智能物流中控系統開發等一系列工作,並與工廠制造執行系統無縫銜接,實作工序任務的自動接收、物料自動轉運、生產工藝自動下達、執行結果的自動反饋。

人不在場,品質怎麽控制?中鋁瑞閩建立了全流程質素管控系統,將所有產品的工藝路徑數碼化,避免以經驗管控工藝造成產品質素不穩定的情況;自主研發建立了工藝數據庫,將所有產品在不同條件下的標準工藝參數固化,由生產工序任務自動匹配,下達到機列或器材,以數碼化助力企業質素標準化建設。

中鋁瑞閩不僅在生產過程中實作數碼化,還在勞動強度大、重復性工作崗位實作多台套的智能機器人套用,實作機器代工。在數據利用層面,中鋁瑞閩的生產經營考核指標均由資訊系統計算並公布,實作透明化管理,在5G、AR、數碼孿生等新一代資訊科技方面也有成熟套用場景,以新技術打造新質生產力。

在工信部數碼化診斷平台兩化融合數碼化診斷中,中鋁瑞閩評級為流程級,超過國內99.75%的企業。2022年6月,中鋁瑞閩成為國內鋁加工行業第一家獲得兩化融合管理體系3A認證的企業。下一步,中鋁瑞閩將打造國家級智能工廠。

環保:

挖掘「城市礦山」

實作變廢為寶

鋁加工作為資源消耗性行業,如何做到綠色環保?中鋁瑞閩打造原料綠色、生產綠色、排放綠色、回收綠色、產品綠色「五位一體」的綠色低碳發展迴圈體系,在生產環節實作汙水零排放,采取全氧燃燒、余熱回收等先進環保技術實作綠色生產;采用水力發電生產原鋁材料,不僅大幅減少二氧化碳排放量,而且降低對化石燃料的依賴。

「過去,廢料往往被降級利用,造成鋁資源浪費,我們已經實作保級使用。」中鋁瑞閩安全環境管理部主辦黃蔚芳說,國內鋁加工行業首個廢料智能立體倉庫今年初在福清廠區投用,將下遊生產、消費產生的廢棄鋁料重新用起來。

鋁材加工好比炒菜,微量金屬元素如同調料,不同菜式添加的調料不同。這座倉庫的聰明就在於可以根據選單的需求,自動、精確匹配相應種類、重量的調料,不僅讓廢材「浴火重生」成新材,而且能最大限度實作廢料的同級利用。

「倉庫透過全自動行車和WMS系統,實作廢料筐高效自動出入庫,可管理860個廢料筐。廢料入庫時,我們會根據合金含量的不同,分類裝入相應筐中,相應數據即時、自動在系統呈現。」黃蔚芳介紹,需要生產時,由系統下令自動配料,廢料儲存、清點、熔鑄配料等全過程實作無人化作業。

中鋁瑞閩透過建設廢料智能立體倉庫,減少場地占用面積9400平方米、減少廠內投料再次裝卸頻次,實作精準區分、精確計量合金廢料,提高管理效率。

中鋁瑞閩將廢鋁利用稱為挖掘「城市礦山」,目前已經建立輻射東北、江蘇、浙江、福建、廣東等地區的迴圈經濟回收網絡。2023年,中鋁瑞閩從「城市礦山」中挖掘社會化廢鋁量再創新高,降碳118萬噸。

中鋁瑞閩還與中鋁材料院合作開發套用軟件,高效收集和分析碳排放數據,實作產品碳足跡的精準計算與過程追溯,可以幫助下遊企業實作降碳目標。中鋁瑞閩也成為行業首家對產品碳足跡實作動態管理的企業。(記者 歐陽進權 通訊員 藍啟森 江超雲)