河北景縣200兆瓦風(fēng)電場，一身亮黃色的徐工4000噸全地面起重機(jī)依次將120多噸重的機(jī)艙、40噸重的輪轂，以及3片95米長、28噸重的扇葉高高吊起，精準(zhǔn)對接到162米高的塔筒上組裝。

去年研發(fā)的“3000噸級”，可在160米的高度吊起190噸的重量，而這次的“4000噸級”，則能在170米的高度吊起230噸的重量。這是徐工集團(tuán)第七次刷新由自己創(chuàng)造的千噸級起重機(jī)研發(fā)紀(jì)錄。

近年來，徐工集團(tuán)錨定高端化、智能化、綠色化發(fā)展方向，發(fā)力自主創(chuàng)新、“智改數(shù)轉(zhuǎn)網(wǎng)聯(lián)”、綠色低碳轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)技術(shù)攀“高”、產(chǎn)業(yè)向“新”。

深耕研發(fā)潛心攻關(guān)

4000噸全地面起重機(jī)，究竟好在哪里？

“當(dāng)前，我國風(fēng)電行業(yè)發(fā)展迅速，隨著風(fēng)機(jī)向更大、更高方向發(fā)展，與之配套的安裝設(shè)備更應(yīng)當(dāng)跑在前面。”該設(shè)備總設(shè)計師李長青介紹。

吊裝重量每增加1噸、吊裝高度每增加1米，對起重機(jī)性能要求和研發(fā)難度就會成倍增加。最大起重噸位從3000噸級到4000噸級，最難的挑戰(zhàn)有兩個：高空吊起、負(fù)重轉(zhuǎn)場。

“研發(fā)中進(jìn)行的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，讓受力點(diǎn)更多，就能減少變形、增加臂架的剛度，提升起重機(jī)的負(fù)重能力。”李長青說，兩年來研發(fā)團(tuán)隊進(jìn)行了2000多次結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，不僅要考慮增加受力點(diǎn)，還要考慮每個點(diǎn)上的力量分配，形成起重合力。

對起重機(jī)而言，在水平舉起的那一刻受力強(qiáng)，“關(guān)節(jié)”容易“脫臼”。怎么辦？研發(fā)團(tuán)隊想到，在“關(guān)節(jié)”外部增加一個保護(hù)罩——拉撐裝置。該裝置由4根支柱組成，上面兩根向上拉拽，下面兩根向下?lián)纹穑€能靈活開合，解決了“關(guān)節(jié)脆弱”問題。

在風(fēng)電項目現(xiàn)場，多個“大風(fēng)車”之間相隔幾公里到十幾公里，大型起重機(jī)在轉(zhuǎn)場時，如果通過溝坎、丘陵路面，會發(fā)生傾斜，只能分拆裝運(yùn)，費(fèi)時費(fèi)力、成本還高。對此，研發(fā)團(tuán)隊在起重機(jī)底盤中創(chuàng)新采用斷開式車橋，每個車輪可以上下單獨(dú)活動，即便一側(cè)輪胎升高，另一側(cè)也不會受到影響，從而保持車身穩(wěn)定。

徐工集團(tuán)重型機(jī)械有限公司技術(shù)總監(jiān)丁宏剛介紹，剛剛完成首吊的4000噸全地面起重機(jī)，是集團(tuán)G2代技術(shù)平臺的一款主要產(chǎn)品。2019年起，集團(tuán)累計投入千余名工程師進(jìn)行G2代技術(shù)平臺技術(shù)開發(fā)，目前已發(fā)布21項關(guān)鍵技術(shù)、31項關(guān)鍵零部件，攻克30項難題，形成11項原創(chuàng)技術(shù)，全產(chǎn)品線達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。

數(shù)智融合賦能場景

在徐工礦業(yè)機(jī)械有限公司停車場，停放著數(shù)臺剛剛下線的無人駕駛礦卡。無人駕駛技術(shù)的應(yīng)用，能夠規(guī)避人工駕駛在惡劣環(huán)境下的安全風(fēng)險。

仔細(xì)看，無人駕駛礦卡外觀很有科技感：車頭的兩根“觸角”是高精度定位天線，遍布車身不同顏色的“小部件”，分別是激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、高清攝像頭，以及各種傳感器等。

“這是車輛的‘眼睛’和‘神經(jīng)’，將感知到的信息傳回車上的計算單元，‘大腦’會判斷自身位置、狀態(tài)，從而根據(jù)調(diào)度中心的任務(wù)單來安排工作。”徐工礦機(jī)工程客戶中心總監(jiān)王勇介紹，基于對環(huán)境的精準(zhǔn)把控，無人駕駛礦卡可實(shí)現(xiàn)24小時“連軸轉(zhuǎn)”。

每臺車前，還有一個小方盒。“這是‘對講機(jī)’，依靠它實(shí)現(xiàn)車和車、車和調(diào)度中心之間對話。”王勇解釋，通過徐工研發(fā)的“卡車調(diào)度系統(tǒng)”，車輛通過“對講機(jī)”自動收發(fā)信號，告訴對方“我是誰”“我在哪里”“我附近還有誰”，協(xié)調(diào)排隊先后、避讓順序、裝卸位置等，通過整體調(diào)度發(fā)揮團(tuán)隊合作的最佳運(yùn)能。

“眼下，礦用運(yùn)輸車向大型化、自動化、少人化發(fā)展已成為趨勢。”王勇介紹，目前，徐工無人駕駛礦卡已應(yīng)用到全國10余家大型礦山，形成“數(shù)智融合”的新應(yīng)用場景。以位于內(nèi)蒙古赤峰的礦山項目為例，5臺無人駕駛礦卡每年可節(jié)省人力成本600萬元，平均每天可多作業(yè)2小時，同時降低了車輛維修、油耗及安全管理成本，能源開采效率提升10%以上。

生態(tài)優(yōu)先綠色轉(zhuǎn)型

在徐工新能源動力科技有限公司，一條102米長的動力電池半自動化試制產(chǎn)線上，通過人工分揀、機(jī)器人抓取，緊密配合、環(huán)環(huán)相扣，完成電芯預(yù)處理、電芯堆疊等多道工序。

“徐工生產(chǎn)電池了，而且還是裝備制造行業(yè)‘自己的電池’。”公司副總經(jīng)理邵杏國介紹，去年公司已率先研發(fā)出一款工程機(jī)械專用動力電池包。今年6月量產(chǎn)線投產(chǎn)后，有望每15分鐘下線一臺，不僅實(shí)現(xiàn)了企業(yè)自主動力電池從無到有的突破、保障了新能源產(chǎn)品核心零部件供應(yīng)安全，還將拓展新的業(yè)務(wù)增長板塊。

為什么要生產(chǎn)“自己的電池”？“這源于集團(tuán)的新能源戰(zhàn)略。”邵杏國說，2019年集團(tuán)設(shè)立新能源研究所，后來升格為研究院，徐工部署了從光伏、儲能到新能源車輛，再到電芯和充換電站的整套解決方案，新能源電池就是綠色供應(yīng)鏈的重要一環(huán)。

在產(chǎn)線上的堆疊環(huán)節(jié)，裝配機(jī)器人揮舞著機(jī)械手，在電芯與電芯中間插入隔熱材料。工程機(jī)械的復(fù)雜工況對電池提出“高安全性、耐高低溫、抗沖擊”等特殊要求，徐工對重點(diǎn)技術(shù)路線進(jìn)行攻關(guān)，通過動力電池包技術(shù)創(chuàng)新提升新能源主機(jī)競爭力。

在徐工智能化裝載機(jī)制造基地，穿著“青山綠”外衣的裝載機(jī)奔跑在測試場上。打開車輛背部的動力系統(tǒng)，露出安裝的電池包，徐工鏟運(yùn)機(jī)械事業(yè)部總經(jīng)理助理、裝載機(jī)械研究院院長郭文明介紹：“裝上‘專用電池’后，每臺新能源裝載機(jī)按每年工作3300小時算，可節(jié)約燃油42噸，減少36噸碳排放。”

徐工集團(tuán)黨委書記、董事長楊東升說，為助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，集團(tuán)在行業(yè)內(nèi)率先發(fā)布碳達(dá)峰碳中和行動規(guī)劃綱要，開展產(chǎn)業(yè)鏈碳排放管控體系建設(shè)，開發(fā)數(shù)字化碳排放管控平臺，形成工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)鏈一攬子降碳減污解決方案。2023年，集團(tuán)碳排放強(qiáng)度相比2020年降低近15%，減少能源使用成本近3000萬元。