近日,記者在位于莆田市荔城區西天尾鎮的福建海山機械股份有限公司成品倉內看到,在一眾中大型車械中,一輛通體雪白、身形小巧的無人清掃車格外吸睛。它是國內首臺2T無人駕駛道路污染清除車,可以實現自主規劃路線、智能避障、精準貼邊清掃等功能,同時零排放、低噪音。
這輛車的生產投用,是荔城區高端裝備制造產業鏈上科技創新與產業創新無縫銜接的生動縮影。
“十五五”規劃綱要提出,加強企業主導的產學研融通創新。荔城區引導制造產業龍頭企業與科研院校在平臺共建、人才協同、成果轉化等方面形成高效聯動,讓更多科技成果在生產一線落地生根。
高校“牽手”產業鏈
走進福建省華隆機械有限公司第四車間,一臺行業領先的水刀圓盤鋸復合加工中心就擺在門口。這是福建首臺(套)“5+2”七軸復合加工中心,已于2022年實現量產,可以獨立完成90%以上的石材切割加工作業需求。
“七軸聯動,要求設備能同時控制3個直線軸、4個旋轉軸,實現空間復雜曲面加工,難度很大。”公司技術部經理黃智杰說,“不僅如此,它還要會‘思考’最佳路線規劃以及水刀和圓盤鋸的適時切換,以確保綜合加工效率。”
第四車間對門也有一排嶄新的設備。橙色涂裝的七軸機器人雕機高達2.5米,宛如人類手臂,可以更換20個刀頭,實現360度精細雕琢,效率更高、應用更廣,是目前國內技術較領先的石材加工設備。
“不論是切割機還是機器人,僅靠一套算法很難應對不同工業場景。”莆田學院智能制造學院產教融合和三創中心主任林昌說,為此,華隆機械與莆田學院共建博士工作站、產業人才班,由企業出題、高校答題。
作為國家專精特新重點“小巨人”企業,華隆機械先后與中國礦業大學、廈門大學、安徽工業大學等高校組成攻關“搭子”。去年,華隆機械正式掛牌國家級博士后科研工作站,借力各大創新主體,進一步貫通“技術攻關—產業應用”鏈條。
一項項亮眼成果,是科技創新賦能產業升級的生動寫照。近年來,荔城區高端裝備制造企業不斷“牽手”具有技術攻關能力的高校,通過“平臺共建、人才共用、成果共享”機制,推動創新鏈精準賦能產業鏈。目前,全區共有國家級博士后科研工作站4家、省級博士后創新實踐基地3家。
成果“寫在”生產線
大小不一的金屬平面,僅靠雙手研磨,表面花紋遍布,但觸手光滑,這個過程叫鏟花(即刮研),是為了減少機械運作時產生的工件摩擦磨損。
福建省慶川數控機械有限公司車間內,鏟花工人徐曉波正在為一塊機械結構滑動面鏟花。機床是制造機器的機器,又叫“工業母機”,而徐曉波手中的鐵疙瘩,是機床的機器“關節”,也是精度要求最高、最核心的零部件,只能手工完成。
“這是比繡花還精細的活,必須比照著基準面,準確把握貼合面一絲一毫的變化,整個過程全憑經驗感覺,很不容易。”徐曉波說,他靠著一把1.5公斤重的銼刀,每天銼上8個小時,兩天才能完成1個機頭部件,一天下來渾身酸痛。
鏟花能不能用機器替代?
“機器無法打磨出超越本身制造精度的產品,但是我們可以借助圖像檢測技術,實時識別貼合面的接觸率、均勻度,幫助工人提高效率、減少重復修正。”慶川數控科技副總林清華說。
林清華是莆田學院的一名教師,一到慶川數控兼職,就在車間里注意到了全憑“手搓”的鏟花環節。“能不能通過科技輔助,讓這項精細又辛苦的工作變得輕松一些?”
耗時3年,嘗試了10多種方案后,林清華團隊開發出了數控機床鏟花數字系統。借助攝像頭,系統可以精準捕捉零件表面的細微變化,通過三維重建技術,直觀展示各個高低面的接觸率,并提示不合格區域。“有了系統輔助,鏟花工人就能省去來回比照、反復修正的煩瑣勞動,哪里有偏差,就指哪打哪,一目了然。”林清華說,該系統已試用合格,正在申請軟件著作權,有望在年內正式投用,屆時將提升鏟花加工生產效率20%,降低勞動強度15%。
科技人才與企業創新如何對接?荔城區以科技副總、產業專家特聘團等一系列機制破題。今年,來自高校的11位科技副總扎根企業,帶動校企人才雙向流動,催生出更多契合企業需求的科技成果。
人才“長在”最前沿
走進海山機械,映入眼簾的是滿墻的專利證書。這家成立于2010年的年輕企業,已經手握160多項專利。
從全國第一輛非破壞性挖掘抽吸車、第一輛道路污染清除車,再到第一輛純電動道路污染清除車、除冰型道路污染清除車、履帶式挖掘抽吸車……海山機械在特種車輛應急、清潔應用領域,堪稱行業開拓者。
走進海山機械車輛成品倉,數十輛型號不一的特種車輛列陣以待。角落里,一名戴眼鏡、穿白襯衣的年輕人蹲在一輛清掃車前,手上不時記錄。他是“90后”曾獻謀、海山機械項目經理,是公司重點培育的青年科技人才。他身前的清掃車,是為破解市政清掃“最后一米”死角而打造的新型環衛裝備。
“在市政道路清掃保潔中,沿街的人行道、公交站臺是目前清掃車還無法抵達的死角,主要靠環衛工人手動清潔,耗時費力。”曾獻謀介紹起自己的靈感來源。如果在清掃車上加一個可以側展的懸臂,把清掃裝置做成伸縮“外掛”,是不是就能克服這一“地形”難題?
為此,3年來,曾獻謀和同事反復開展技術攻關,將懸臂的硬度、靈活性、貼合度以及輕量化做到最優,才有了眼前這輛能夠橫向伸出清潔“觸手”的新車型。
像曾獻謀這樣的科技型青年人才,海山機械有20多名。海山機械與哈爾濱工業大學、武漢理工大學、中南大學等共建聯合研究中心,每年為此投入600多萬元專項經費,公司一批批年輕人由此成長為科研主力軍。
“生產一線是最好的實驗室,我們鼓勵技術人才圍繞生產生活所需開展應用型研究。”海山機械總經理閆炳雷表示,“‘十五五’時期,我們將把無人駕駛等行業需求、社會關切作為研發新方向,為智能制造注入創新動力。”
截至2025年,荔城區共有國家級、省級高新技術企業71家,全年科技研發經費投入約5.37億元,一批關鍵技術正加速從實驗室走向生產線,以科技創新托舉智能制造高質量發展。(福建日報報業集團記者 陳漢兒 通訊員 鄭紫晨)