隱形冠軍丨機器的“關節”，中國造！ 一一HONB洛陽軸承榮登央視新聞
隱形冠軍丨機器的“關節”，中國造！ 一一HONB洛陽軸承榮登央視新聞
- 2023/8/11 9:46:02
人的運動靠關節，機器的運動靠什么呢？這就要說到國家重大技術裝備的關鍵部件——軸承。在高鐵上，軸承承受著巨大的載荷，在高溫、腐蝕、磨損的工況下輔助列車安全、平穩、高速運行；在火箭和飛機的發動機中，軸承更要在極端條件下幫助渦輪泵轉動，隨著“鋼鐵心臟的跳動”，助推航天強國的發展。
簡單來說，只要轉動的機械，都要用到軸承。然而這么重要的核心部件卻因為躲在“看不見”的地方工作，而往往不為人們所了解。在我國五大軸承生產基地之一——河南洛陽，有這樣一家企業，他們專注于高端機床、工業自動化領域這“一米寬”，又在“1000米深”上下功夫，所生產的轉臺軸承和機器人減速器專用軸承分別占據國內80%和90%的市場份額。專精特新、瞪羚企業、智能工廠、單項冠軍……眾多榮譽傍身、業內口碑載道，在互聯網上卻少有留痕，堪稱“隱形冠軍”。
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呂瑞芳：這是一個六軸的工業機器人，就像人的手臂一樣，人的手臂是3個關節，它這是6個“關節”……
當記者走進位于河南省洛陽市空港產業集聚區的鴻元軸承鉆攻車間，三組機器人減速器專用軸承生產線就映入眼簾。每組生產線上，都有一臺工業機器人“坐鎮中央”，在程序的自動控制下，抓取待加工的軸承元件、精確放入周邊環繞的三臺數控機床，進行鉆孔作業。企業技術研發部負責人呂瑞芳介紹，這些工業機器人靈活運轉的秘密，就藏在它們的“關節”處。
呂瑞芳：諧波減速器是用在工業機器人的“關節”部位，沒有它，機器人就無法動彈了；它可以以一個比較小的功率，去驅動大幅度的機器人動作，去抓取更重的東西；就像自行車一樣，掛了高速擋，蹬一下就可以走好遠。而這個減速，就相當于把高速運轉的電機速度進行分解，來實現在微小的動作幅度下，對更高精度的動作進行控制。像醫療手術用的機器人，精度是非常高的，我們的軸承，就可以讓諧波減速器發揮更精確、更耐用的效果。
△三臺數控機床環繞，工業機器人“坐鎮中央”
拿起加工好的諧波減速器專用軸承，在打磨精細、泛著金屬光澤的外表下，軸承分為內外兩圈，如果用手轉動它，能夠感覺到既順滑又阻尼感十足。轉瞬間，工業機器人已經在它的幫助下完成了取、夾、放一系列動作，節省一半人力的同時，也讓整個車間每天加工500個軸承不在話下。呂瑞芳說，企業生產的機器人減速器專用軸承已占據國內九成市場，多項技術工藝水平國內領先；而替代進口的目標，卻是在成千上萬次試錯的基礎上達成的。
呂瑞芳：國外的能夠運行3年都沒有問題，而在前期，我們的是用不到1年，精度就已經沒有人家高了。從2011年開始，經歷成千上萬次的試驗和試錯，包括工藝的優化、引進進口的檢測設備，大概經歷了七八年的時間，才真正完全和國外的軸承達到一致，能夠完全替代國外的軸承。目前國內基本上所有做諧波減速器的廠家，都和我們有合作。
機床，是制造機器的機器，被稱為“工業母機”；除了應用于工業機器人上的減速器專用軸承之外，在數控機床上所使用的轉臺軸承制造方面，企業也頗有建樹、已占據國內八成市場份額。
△轉臺軸承的精度直接影響數控機床的加工精度
在企業30000平方米的數控加工車間內，高精度數控機床一刻不停地運轉，經過車、銑、刨、磨、鉆、熱處理等工序后，一個個整齊劃一、嶄新锃亮的精密軸承“排隊”走下傳送帶。呂瑞芳說，高鐵、飛機，乃至航空航天領域的重大技術裝備核心元件，都是在這些數控機床上誕生的，企業生產的轉臺軸承，可以讓數控機床的旋轉精度達到頭發絲的1/30。
呂瑞芳：數控機床對精度的要求是非常高的，這上面有一個操作臺，核心零部件的加工都是在操作臺上完成的，操作臺的兩端裝的是數控轉臺，轉臺里面裝的就是轉臺軸承，它的精度直接影響了數控機床的精度。我們生產的轉臺軸承旋轉精度能夠達到頭發絲的1/30，這就使得我們加工的零部件在鉆孔的時候能達到非常高的精度。
△企業生產的轉臺軸承已占據國內八成市場
隨著高端制造業不斷發展，行業內對“工業母機”——機床的精度要求越來越高；而其中的核心元件——轉臺軸承在國內一直“無標可依”。為此，企業成立了河南省精密轉臺軸承工程技術研究中心；又在兩年前，開始申請主導制定轉臺軸承行業標準，讓“中國制造”再上層樓。
呂瑞芳：軸承的代號、基本結構、尺寸、技術要求和檢測方法都亟需標準化。為啥要立這個行業標準？如果有這個標準的話，客戶一看就可以直接選型，就知道涉及怎樣的接口。設定產品的市場準入門檻，規范行業生產、提高轉臺軸承的制造水平、方便用戶選型和驗收，這就是制定這個行業標準的意義。
除了對“拳頭產品”的匠心打造，企業還在生產流程集約化、數字化上做文章，不僅讓生產線從來料到裝配“不走回頭路”，還成為河南省唯一一家軸承行業智能工廠。相比2005年成立之初，常規產品的生產效率提高31.4%，產品不良率降低一半以上；相比生產車間的如火如荼，售后這塊卻“冷冷清清”，以前7個人才能應對的各類產品問題，現在1個人就能“擺平”。此外，覆蓋整個廠房上方的太陽能板，每年的發電量達300萬度，讓企業的生產用電基本做到自給自足。
△覆蓋廠房上方的太陽能板，年發電量達300萬度
企業副總經理李瑞聰表示，軸承雖然是重大技術裝備的關鍵部件，但在整個制造業中卻只有窄窄的“一米寬”，面對國際軸承企業在高端軸承領域的主導地位，企業只有在“一米寬”的井口攻堅克難、深掘千米，才能在風云變幻中穩如泰山。
李瑞聰：我們做的其實是制造業很窄的一個領域，但是你要堅持往下打水，總是會有水出來的。這也就是“專精特新”幾個字，專業化、精細化、特色化、新穎化。我們就很深入地做我們擅長的領域，比如高端機床行業、工業自動化行業，航空航天、醫療器械、軍工科研等等。前些年外貿出口能占到我們營收的30%左右，受疫情、國際局勢等因素影響，去年到今年的數據基本上是20%，所以我們要靠內需去拉動。
△如此巨大的軸承，你見過嗎？
而據企業北方大區銷售經理張靜豪觀察，國際形勢變化之下，客戶企業同樣也面臨供應端轉向國內市場的訴求，這對雙方來講，都不失為一種新的機遇。
張靜豪：我們一個客戶之前像這種精密的轉臺軸承，大部分都是外采國外的產品，受疫情、國際局勢等因素影響，貨期從之前的6個月間歇性增長到12個月，然后時不時還會漲價。我們的價格是他們的1/2左右，性價比、售前售后服務優勢是非常大的，而且我們的產品也完全可以替代國外進口，交流起來也沒有阻礙，溝通都很順暢。
軸承制造伴隨著汽車等工業而蓬勃發展，起步早，成為西方國家的先天優勢。不同的機械裝備上，軸承的規格、要求都有所不同，而制作工藝、加工工序，都是各國經過漫長的技術積累而掌握的核心技術，不能指望國外能與我們分享；從觀察到理解、從模仿到超越，我國的軸承企業一步步走得堅實。河南省社科院工業經濟研究所副所長趙西三表示，軸承是一個國家重大技術裝備的關鍵部件，突破“卡脖子”難題，還需要一個個“專精特新”企業策馬揚鞭。
趙西三：世界工業強國無一例外都是高端軸承研發制造強國，航空、高鐵、特種裝備等領域，用到的高端軸承要求都非常嚴格。而此前，高端軸承鋼鍛造、精密軸承技術等方面一直被國外壟斷，他們從中國進口低端鋼材進行加工，翻了十倍價格再賣給我們。這些年，我國培育了一批“專精特新”企業，在這個領域進行“卡脖子”攻關，洛陽制造的高端軸承正在服務于我國空間站建設、深海探測、高鐵出行等各個領域，“上天入地”無處不在，實現軸承領域全方位的國產化替代，這就是“專精特新”企業的力量。
△工業機器人的應用，幫助車間節省一半的人力
攻克了一個個難關后，下一個“千米”將向何處，成為企業正在思考的問題。他們發現，隨著人工智能、服務型機器人市場逐步升溫，人形機器人似乎是最容易讓公眾產生親切感的下一代機器人產品。那人形機器人又需要什么樣的“關節”呢？呂瑞芳說，相關研發，已經在路上。
呂瑞芳：因為我們現在的軸承主要是用在工業機器人多一些，未來我們發展方向就是在人形機器人方面；每個“關節”還是會用到減速器，對減速器軸承的要求就是要更靈敏、更靈活、輕量化。怎么能把它做得更小、更精致，怎么來保證它的一致性，這是我們將要面臨的一個新的挑戰。目前已經開始有小批量開發試制，預計2023年年底第一批人形機器人減速器軸承會開始投到市場上，未來還需要2到3年進行不斷地優化改進，實現批量化生產。
轉自：央視新聞