2020年，中國化工裝備所屬企業(yè)益陽(yáng)橡機成功研發(fā)全球首套GE420/GE800T及國內最大的GE580/GE1000T串聯(lián)式密煉機，在技術(shù)開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品系列化產(chǎn)業(yè)化中取得新進(jìn)展。
作為國內領(lǐng)先的串聯(lián)式密煉機設備與技術(shù)供應商，近年來(lái)，益陽(yáng)橡機立足自身技術(shù)優(yōu)勢，貼合行業(yè)發(fā)展趨勢與市場(chǎng)應用需求，大力加強產(chǎn)品創(chuàng )新研發(fā)與市場(chǎng)推廣。系列化的產(chǎn)品與獨特的解決方案，不但滿(mǎn)足了輪胎和橡膠制品行業(yè)各類(lèi)客戶(hù)的定制化生產(chǎn)需求，也幫助益陽(yáng)橡機實(shí)現了新的發(fā)展。
敢為人先實(shí)現技術(shù)突破
橡膠是自然界中最為優(yōu)異的高彈性材料，廣泛應用于輪胎、輸送帶、膠管、密封件、工程減震等各個(gè)領(lǐng)域。但是橡膠的高彈性也為加工制造帶來(lái)了困難。作為橡膠加工的核心設備，密煉機的主要功能一是將各種化學(xué)添加劑和補強填料均勻分散到橡膠內部，二是將橡膠長(cháng)分子鏈剪切成短分子讓其獲得可加工性能，便于制成特定的形狀。
益陽(yáng)橡機是國內最早引進(jìn)密煉機技術(shù)并國產(chǎn)化研發(fā)生產(chǎn)的廠(chǎng)家。1985年，在原化工部“子午線(xiàn)輪胎裝備國產(chǎn)化”的戰略布局下，益陽(yáng)橡機從德國引進(jìn)了密煉機技術(shù)，并由此開(kāi)啟了國產(chǎn)化研發(fā)過(guò)程。
1985年，益陽(yáng)橡機與德國克虜伯WP公司簽訂技術(shù)協(xié)議
經(jīng)過(guò)三十多年的發(fā)展，益陽(yáng)橡機研發(fā)生產(chǎn)的密煉機系列產(chǎn)品涵蓋了1.5L到1000L不同容量的嚙合型和切線(xiàn)型三十多種機型，應用于輪胎制造、工程橡膠、醫用橡膠、電線(xiàn)電纜、輸送帶等諸多橡膠產(chǎn)品領(lǐng)域。其中，一步法智能煉膠生產(chǎn)線(xiàn)等多項技術(shù)和大容量嚙合型密煉機等多款產(chǎn)品為自主首創(chuàng )研發(fā)，助推我國密煉機技術(shù)躍上一個(gè)新的臺階。
2007年，益陽(yáng)橡機產(chǎn)出當時(shí)國內最大的GE580密煉機
隨著(zhù)全球環(huán)保及對橡膠產(chǎn)品性能更高的要求，綠色橡膠制品、綠色輪胎的研制逐漸成為全球橡膠工業(yè)的發(fā)展趨勢，補強劑白炭黑得到了大量的使用。白炭黑-硅烷填充膠料與傳統炭黑膠料相比，對混煉過(guò)程要求更高，要求對混煉過(guò)程精確地控制化學(xué)反應。混煉工序就成為對所有后續加工步驟乃至膠料的最終性能起決定性作用的一步。
因此研發(fā)恰當的混煉體系至關(guān)重要。串聯(lián)式密煉機這一混煉體系的設想最初由德國工程師提出，但提出之初由于技術(shù)的不成熟，產(chǎn)品性能的不穩定并不被市場(chǎng)所接受。
“經(jīng)過(guò)綜合研判，我們當時(shí)就判定，這將是非常重要的發(fā)展趨勢。如果大家都不愿意去做，而我們做成了，不但能幫助行業(yè)實(shí)現突破，也將成為我們的核心優(yōu)勢。我們需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題，就是把串聯(lián)式密煉機的技術(shù)做得成熟，讓產(chǎn)品更加穩定，讓它的優(yōu)勢自然發(fā)揮出來(lái)。”益陽(yáng)橡機總工程師金進(jìn)堯介紹。
認定了方向，2008年起，益陽(yáng)橡機組織精兵強將投入到串聯(lián)式密煉機的研發(fā)中。但是，沒(méi)有成熟的經(jīng)驗可借鑒，只能摸著(zhù)石頭過(guò)河。
回想起那段時(shí)間，當時(shí)作為研發(fā)項目技術(shù)負責人彭志深（現任益陽(yáng)橡機副總工程師、首席專(zhuān)家）仍記憶深刻。“那是一個(gè)非常難熬的過(guò)程，每進(jìn)行一個(gè)圖紙數據的更改，都要循環(huán)仔細計算每一步。經(jīng)常需要推倒重來(lái)。”她說(shuō)，“更難熬的是結果的不確定性。那時(shí)候大家雖然憋著(zhù)一股勁兒，但說(shuō)實(shí)話(huà)沒(méi)有一個(gè)人敢保證能創(chuàng )新出成果來(lái)。而且什么時(shí)候出成果？出了成果會(huì )不會(huì )被客戶(hù)接受？”
功夫不負有心人。經(jīng)過(guò)兩年的辛勤探索，2010年，益陽(yáng)橡機推出了當時(shí)國際領(lǐng)先的GE320/GE590T串聯(lián)式密煉機，并成功應用在三角輪胎的生產(chǎn)線(xiàn)上。
2010年，益陽(yáng)橡機推出GE320/GE590T串聯(lián)式密煉機
這在國內輪胎生產(chǎn)技術(shù)史上具有里程碑式的意義。它使煉膠工藝從原來(lái)的多段混煉變?yōu)橐欢位鞜挘覝囟瓤刂聘鼮槿菀住Ｅc傳統的混煉工藝相比，串聯(lián)煉膠技術(shù)使煉膠生產(chǎn)效率提高60％以上，電能節約20-50％，廠(chǎng)房投資和設備投資約減少20-30%，減少環(huán)保成本同時(shí)還減少了操作用工及物流成本。這對于受節能環(huán)保和勞動(dòng)力兩大成本關(guān)鍵因素制約的輪胎企業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)極大的利好。高效、環(huán)保、節能等特點(diǎn)，讓它一炮打響，受到客戶(hù)的青睞。
持續投入推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步
隨著(zhù)市場(chǎng)的推廣，實(shí)際應用的考驗以及性能的提升，橡膠行業(yè)對串聯(lián)式密煉機的認可度逐漸提高。特別是隨著(zhù)歐盟輪胎標簽法的強制實(shí)施，國內出口的轎車(chē)胎將優(yōu)先采用串聯(lián)式密煉機進(jìn)行高品質(zhì)混煉膠的生產(chǎn)，串聯(lián)式密煉設備需求開(kāi)始爆發(fā)。
立足客戶(hù)應用實(shí)際，益陽(yáng)橡機對串聯(lián)式密煉機技術(shù)與產(chǎn)品的研發(fā)創(chuàng )新持續投入。
益陽(yáng)橡機首席專(zhuān)家彭志深與技術(shù)團隊在車(chē)間現場(chǎng)
首先是人才與平臺的投入。科技人才是項目研發(fā)成功的一個(gè)重要的因素。益陽(yáng)橡機以企業(yè)最強的力量組合組成串聯(lián)式密煉機研發(fā)團隊。工作中，利用如彭志深負責的“輝志星華群英勞模創(chuàng )新工作室”等平臺，讓有經(jīng)驗的工程師與資歷淺的技術(shù)人員結成工作小組，在項目攻關(guān)和實(shí)踐中為培養出一批可獨當一面的技術(shù)研發(fā)人員。
利用企業(yè)國家級技術(shù)中心和博士后科研工作站，益陽(yáng)橡機積極推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結合，先后與中南大學(xué)、青島科技大學(xué)博士后流動(dòng)站等合作，聯(lián)合開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，解決技術(shù)瓶頸，提升研發(fā)創(chuàng )新水平。
其次是資金的投入。2011年，中國化工集團為益陽(yáng)橡機的串聯(lián)式密煉機研發(fā)申請了1300多萬(wàn)元的中央國有資本經(jīng)營(yíng)預算重大科技創(chuàng )新和產(chǎn)業(yè)化資本金支持。而每年，益陽(yáng)橡機為串聯(lián)式密煉機的研發(fā)亦投入不少的資金，截至目前共累計投入已超6500余萬(wàn)元。
在這過(guò)程中，為促進(jìn)串聯(lián)式密煉機研發(fā)和應用的良性循環(huán)，益陽(yáng)橡機積極開(kāi)門(mén)搞創(chuàng )新。在益陽(yáng)橡機，串聯(lián)式密煉機技術(shù)和產(chǎn)品的創(chuàng )新，不僅僅是技術(shù)部門(mén)的事情。跨職能的工作團隊和開(kāi)放的創(chuàng )新方式，最大限度地讓銷(xiāo)售、客戶(hù)都能參與其中。在展會(huì )現場(chǎng)，經(jīng)常能看到益陽(yáng)橡機的技術(shù)和銷(xiāo)售人員一起與客戶(hù)進(jìn)行溝通。
“我們采用的是銷(xiāo)售和技術(shù)聯(lián)合開(kāi)拓市場(chǎng)的項目發(fā)展模式，技術(shù)部門(mén)參與市場(chǎng)開(kāi)發(fā)，共同做好項目前期準備，了解客戶(hù)需求，聽(tīng)取一手意見(jiàn)，針對其痛點(diǎn)、難點(diǎn)提供煉膠解決方案，這樣基于客戶(hù)的實(shí)際應用需求，才能為客戶(hù)提供最滿(mǎn)意的產(chǎn)品。”彭志深介紹。
益陽(yáng)橡機密煉機團隊與客戶(hù)在展會(huì )現場(chǎng)進(jìn)行溝通
持續的投入和創(chuàng )新使益陽(yáng)橡機在串聯(lián)式密煉機的技術(shù)和應用上愈發(fā)成熟。自2010年研制出國內首臺套串聯(lián)式密煉機后，益陽(yáng)橡機開(kāi)發(fā)出了具有自主知識產(chǎn)權的密煉控制系統和主機結構分析與優(yōu)化軟件，參與制定了密煉機產(chǎn)品和安全國家標準，僅在密煉機方面就申請專(zhuān)利40余項。目前公司擁有有效專(zhuān)利191項，其中發(fā)明專(zhuān)利37項，軟件著(zhù)作權15部，參與國家及行業(yè)標準起草30多項。
產(chǎn)品方面，益陽(yáng)橡機沿著(zhù)小型化和大型化雙向拓展，陸續研發(fā)出小型化的GK90E/GE180T、GE135/GE260T串聯(lián)式密煉機，和GE420/GE800T 、GE580/GE1000T大型化串聯(lián)式密煉機，應用場(chǎng)景更加廣泛。目前，已累計給國內外客戶(hù)提供近40余套各種規格型號的串聯(lián)式密煉機設備。
與此同時(shí)，通過(guò)技術(shù)方案的創(chuàng )新，益陽(yáng)橡機積極將串聯(lián)式密煉機的應用領(lǐng)域從輪胎行業(yè)擴展到非輪胎橡膠制品行業(yè)。
2016年，中航某密封件公司計劃擴大煉膠產(chǎn)能。益陽(yáng)橡機的團隊創(chuàng )新性提出了一步法智能煉膠技術(shù)方案。該方案以益陽(yáng)橡機領(lǐng)先的串聯(lián)式密煉機和混煉技術(shù)為核心，顛覆了原有的橡膠制品傳統煉膠工藝模式，實(shí)現橡膠的母煉、終煉一段完成，使產(chǎn)能提高一倍。采用智能管理系統控制，生產(chǎn)質(zhì)量均勻穩定，橡膠制品品質(zhì)得到很大提升。
益陽(yáng)橡機串聯(lián)式密煉機應用現場(chǎng)
這一創(chuàng )新技術(shù)方案得到了客戶(hù)的認可，在實(shí)際生產(chǎn)中優(yōu)勢顯著(zhù)。如今，益陽(yáng)橡機的一步法智能煉膠技術(shù)已在電線(xiàn)電纜加工、軌道交通、密封件、膠管膠帶等行業(yè)廣泛推廣應用。
貼合需求謀求更大發(fā)展
在益陽(yáng)橡機串聯(lián)式密煉機團隊看來(lái)，技術(shù)創(chuàng )新不是一個(gè)簡(jiǎn)單的技術(shù)研發(fā)問(wèn)題，而是要結合國家政策、國際環(huán)境變化、市場(chǎng)發(fā)展需求等諸多因素進(jìn)行的一種貼合市場(chǎng)的技術(shù)變革行為。從國家生態(tài)文明建設大方針政策來(lái)看，節能降耗是剛性需求。而在供給側結構性改革中，降低成本的同時(shí)提高產(chǎn)品質(zhì)量更是許多謀求變革升級的橡膠制品企業(yè)的追求。
面對發(fā)展壓力，需要突破傳統觀(guān)念，不斷研究和持續改進(jìn)，不斷進(jìn)行技術(shù)儲備，保持自身產(chǎn)品的先進(jìn)性，同時(shí)為客戶(hù)提供更多的服務(wù)增值，才有可能生存并取得更大發(fā)展。對于未來(lái)串聯(lián)式密煉機的發(fā)展，經(jīng)過(guò)不斷探索和總結，益陽(yáng)橡機團隊進(jìn)行了比較明確的規劃。
“未來(lái)，我們的串聯(lián)式密煉機會(huì )進(jìn)一步朝著(zhù)系列化、連續化和智能化方向發(fā)展。其中，大型化串聯(lián)式密煉機主要用于輪胎廠(chǎng)等大規模煉膠需求行業(yè)，小型化串聯(lián)式密煉機則側重于高端制品行業(yè)等膠料需求少、性能要求高、連續化生產(chǎn)的行業(yè)。此外，串聯(lián)式連續密煉生產(chǎn)線(xiàn)相較于傳統的間歇式密煉設備更易于進(jìn)行自動(dòng)化和數字化控制，信息采集更多元，更有利于自動(dòng)化發(fā)展、保護環(huán)境，這也是我們會(huì )繼續加強的方向。”彭志深介紹。
目前，益陽(yáng)橡機正在與某大型輪胎企業(yè)合作，擬通過(guò)對膠料的加工性能及數據進(jìn)行采集分析，進(jìn)一步優(yōu)化和創(chuàng )新串聯(lián)式密煉機，同時(shí)探索一條為客戶(hù)提供綜合服務(wù)的新業(yè)務(wù)模式，為客戶(hù)創(chuàng )造更大的價(jià)值。