2020年，中國(guó)化工裝備所屬企業(yè)益陽橡機(jī)成功研發(fā)全球首套GE420/GE800T及國(guó)內(nèi)最大的GE580/GE1000T串聯(lián)式密煉機(jī)，在技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)品系列化產(chǎn)業(yè)化中取得新進(jìn)展。

作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的串聯(lián)式密煉機(jī)設(shè)備與技術(shù)供應(yīng)商，近年來，益陽橡機(jī)立足自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)，貼合行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與市場(chǎng)應(yīng)用需求，大力加強(qiáng)產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)與市場(chǎng)推廣。系列化的產(chǎn)品與獨(dú)特的解決方案，不但滿足了輪胎和橡膠制品行業(yè)各類客戶的定制化生產(chǎn)需求，也幫助益陽橡機(jī)實(shí)現(xiàn)了新的發(fā)展。

敢為人先實(shí)現(xiàn)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(yīng)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了困難。作為橡膠加工的核心設(shè)備，密煉機(jī)的主要功能一是將各種化學(xué)添加劑和補(bǔ)強(qiáng)填料均勻分散到橡膠內(nèi)部，二是將橡膠長(zhǎng)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。

益陽橡機(jī)是國(guó)內(nèi)最早引進(jìn)密煉機(jī)技術(shù)并國(guó)產(chǎn)化研發(fā)生產(chǎn)的廠家。1985年，在原化工部“子午線輪胎裝備國(guó)產(chǎn)化”的戰(zhàn)略布局下，益陽橡機(jī)從德國(guó)引進(jìn)了密煉機(jī)技術(shù)，并由此開啟了國(guó)產(chǎn)化研發(fā)過程。

1985年，益陽橡機(jī)與德國(guó)克虜伯WP公司簽訂技術(shù)協(xié)議

經(jīng)過三十多年的發(fā)展，益陽橡機(jī)研發(fā)生產(chǎn)的密煉機(jī)系列產(chǎn)品涵蓋了1.5L到1000L不同容量的嚙合型和切線型三十多種機(jī)型，應(yīng)用于輪胎制造、工程橡膠、醫(yī)用橡膠、電線電纜、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)線等多項(xiàng)技術(shù)和大容量嚙合型密煉機(jī)等多款產(chǎn)品為自主首創(chuàng)研發(fā)，助推我國(guó)密煉機(jī)技術(shù)躍上一個(gè)新的臺(tái)階。

2007年，益陽橡機(jī)產(chǎn)出當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最大的GE580密煉機(jī)

隨著全球環(huán)保及對(duì)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(shì)，補(bǔ)強(qiáng)劑白炭黑得到了大量的使用。白炭黑-硅烷填充膠料與傳統(tǒng)炭黑膠料相比，對(duì)混煉過程要求更高，要求對(duì)混煉過程精確地控制化學(xué)反應(yīng)。混煉工序就成為對(duì)所有后續(xù)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(dāng)?shù)幕鞜掦w系至關(guān)重要。串聯(lián)式密煉機(jī)這一混煉體系的設(shè)想最初由德國(guó)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(wěn)定并不被市場(chǎng)所接受。

“經(jīng)過綜合研判，我們當(dāng)時(shí)就判定，這將是非常重要的發(fā)展趨勢(shì)。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(xiàn)突破，也將成為我們的核心優(yōu)勢(shì)。我們需要解決的關(guān)鍵問題，就是把串聯(lián)式密煉機(jī)的技術(shù)做得成熟，讓產(chǎn)品更加穩(wěn)定，讓它的優(yōu)勢(shì)自然發(fā)揮出來。”益陽橡機(jī)總工程師金進(jìn)堯介紹。

認(rèn)定了方向，2008年起，益陽橡機(jī)組織精兵強(qiáng)將投入到串聯(lián)式密煉機(jī)的研發(fā)中。但是，沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)可借鑒，只能摸著石頭過河。

回想起那段時(shí)間，當(dāng)時(shí)作為研發(fā)項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人彭志深（現(xiàn)任益陽橡機(jī)副總工程師、首席專家）仍記憶深刻。“那是一個(gè)非常難熬的過程，每進(jìn)行一個(gè)圖紙數(shù)據(jù)的更改，都要循環(huán)仔細(xì)計(jì)算每一步。經(jīng)常需要推倒重來。”她說，“更難熬的是結(jié)果的不確定性。那時(shí)候大家雖然憋著一股勁兒，但說實(shí)話沒有一個(gè)人敢保證能創(chuàng)新出成果來。而且什么時(shí)候出成果？出了成果會(huì)不會(huì)被客戶接受？”

功夫不負(fù)有心人。經(jīng)過兩年的辛勤探索，2010年，益陽橡機(jī)推出了當(dāng)時(shí)國(guó)際領(lǐng)先的GE320/GE590T串聯(lián)式密煉機(jī)，并成功應(yīng)用在三角輪胎的生產(chǎn)線上。

2010年，益陽橡機(jī)推出GE320/GE590T串聯(lián)式密煉機(jī)

這在國(guó)內(nèi)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的多段混煉變?yōu)橐欢位鞜挘覝囟瓤刂聘鼮槿菀住Ｅc傳統(tǒng)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(jié)約20-50％，廠房投資和設(shè)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(duì)于受節(jié)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)來說是一個(gè)極大的利好。高效、環(huán)保、節(jié)能等特點(diǎn)，讓它一炮打響，受到客戶的青睞。

持續(xù)投入推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步

隨著市場(chǎng)的推廣，實(shí)際應(yīng)用的考驗(yàn)以及性能的提升，橡膠行業(yè)對(duì)串聯(lián)式密煉機(jī)的認(rèn)可度逐漸提高。特別是隨著歐盟輪胎標(biāo)簽法的強(qiáng)制實(shí)施，國(guó)內(nèi)出口的轎車胎將優(yōu)先采用串聯(lián)式密煉機(jī)進(jìn)行高品質(zhì)混煉膠的生產(chǎn)，串聯(lián)式密煉設(shè)備需求開始爆發(fā)。

立足客戶應(yīng)用實(shí)際，益陽橡機(jī)對(duì)串聯(lián)式密煉機(jī)技術(shù)與產(chǎn)品的研發(fā)創(chuàng)新持續(xù)投入。

益陽橡機(jī)首席專家彭志深與技術(shù)團(tuán)隊(duì)在車間現(xiàn)場(chǎng)

首先是人才與平臺(tái)的投入。科技人才是項(xiàng)目研發(fā)成功的一個(gè)重要的因素。益陽橡機(jī)以企業(yè)最強(qiáng)的力量組合組成串聯(lián)式密煉機(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。工作中，利用如彭志深負(fù)責(zé)的“輝志星華群英勞模創(chuàng)新工作室”等平臺(tái)，讓有經(jīng)驗(yàn)的工程師與資歷淺的技術(shù)人員結(jié)成工作小組，在項(xiàng)目攻關(guān)和實(shí)踐中為培養(yǎng)出一批可獨(dú)當(dāng)一面的技術(shù)研發(fā)人員。

利用企業(yè)國(guó)家級(jí)技術(shù)中心和博士后科研工作站，益陽橡機(jī)積極推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)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(guó)化工集團(tuán)為益陽橡機(jī)的串聯(lián)式密煉機(jī)研發(fā)申請(qǐng)了1300多萬元的中央國(guó)有資本經(jīng)營(yíng)預(yù)算重大科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化資本金支持。而每年，益陽橡機(jī)為串聯(lián)式密煉機(jī)的研發(fā)亦投入不少的資金，截至目前共累計(jì)投入已超6500余萬元。

在這過程中，為促進(jìn)串聯(lián)式密煉機(jī)研發(fā)和應(yīng)用的良性循環(huán)，益陽橡機(jī)積極開門搞創(chuàng)新。在益陽橡機(jī)，串聯(lián)式密煉機(jī)技術(shù)和產(chǎn)品的創(chuàng)新，不僅僅是技術(shù)部門的事情。跨職能的工作團(tuán)隊(duì)和開放的創(chuàng)新方式，最大限度地讓銷售、客戶都能參與其中。在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)常能看到益陽橡機(jī)的技術(shù)和銷售人員一起與客戶進(jìn)行溝通。

“我們采用的是銷售和技術(shù)聯(lián)合開拓市場(chǎng)的項(xiàng)目發(fā)展模式，技術(shù)部門參與市場(chǎng)開發(fā)，共同做好項(xiàng)目前期準(zhǔn)備，了解客戶需求，聽取一手意見，針對(duì)其痛點(diǎn)、難點(diǎn)提供煉膠解決方案，這樣基于客戶的實(shí)際應(yīng)用需求，才能為客戶提供最滿意的產(chǎn)品。”彭志深介紹。

益陽橡機(jī)密煉機(jī)團(tuán)隊(duì)與客戶在展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行溝通

持續(xù)的投入和創(chuàng)新使益陽橡機(jī)在串聯(lián)式密煉機(jī)的技術(shù)和應(yīng)用上愈發(fā)成熟。自2010年研制出國(guó)內(nèi)首臺(tái)套串聯(lián)式密煉機(jī)后，益陽橡機(jī)開發(fā)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的密煉控制系統(tǒng)和主機(jī)結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化軟件，參與制定了密煉機(jī)產(chǎn)品和安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，僅在密煉機(jī)方面就申請(qǐng)專利40余項(xiàng)。目前公司擁有有效專利191項(xiàng)，其中發(fā)明專利37項(xiàng)，軟件著作權(quán)15部，參與國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)起草30多項(xiàng)。

產(chǎn)品方面，益陽橡機(jī)沿著小型化和大型化雙向拓展，陸續(xù)研發(fā)出小型化的GK90E/GE180T、GE135/GE260T串聯(lián)式密煉機(jī)，和GE420/GE800T 、GE580/GE1000T大型化串聯(lián)式密煉機(jī)，應(yīng)用場(chǎng)景更加廣泛。目前，已累計(jì)給國(guó)內(nèi)外客戶提供近40余套各種規(guī)格型號(hào)的串聯(lián)式密煉機(jī)設(shè)備。

與此同時(shí)，通過技術(shù)方案的創(chuàng)新，益陽橡機(jī)積極將串聯(lián)式密煉機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域從輪胎行業(yè)擴(kuò)展到非輪胎橡膠制品行業(yè)。

2016年，中航某密封件公司計(jì)劃擴(kuò)大煉膠產(chǎn)能。益陽橡機(jī)的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性提出了一步法智能煉膠技術(shù)方案。該方案以益陽橡機(jī)領(lǐng)先的串聯(lián)式密煉機(jī)和混煉技術(shù)為核心，顛覆了原有的橡膠制品傳統(tǒng)煉膠工藝模式，實(shí)現(xiàn)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(tǒng)控制，生產(chǎn)質(zhì)量均勻穩(wěn)定，橡膠制品品質(zhì)得到很大提升。

益陽橡機(jī)串聯(lián)式密煉機(jī)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)

這一創(chuàng)新技術(shù)方案得到了客戶的認(rèn)可，在實(shí)際生產(chǎn)中優(yōu)勢(shì)顯著。如今，益陽橡機(jī)的一步法智能煉膠技術(shù)已在電線電纜加工、軌道交通、密封件、膠管膠帶等行業(yè)廣泛推廣應(yīng)用。

貼合需求謀求更大發(fā)展

在益陽橡機(jī)串聯(lián)式密煉機(jī)團(tuán)隊(duì)看來，技術(shù)創(chuàng)新不是一個(gè)簡(jiǎn)單的技術(shù)研發(fā)問題，而是要結(jié)合國(guó)家政策、國(guó)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(guó)家生態(tài)文明建設(shè)大方針政策來看，節(jié)能降耗是剛性需求。而在供給側(cè)結(jié)構(gòu)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(jí)的橡膠制品企業(yè)的追求。

面對(duì)發(fā)展壓力，需要突破傳統(tǒng)觀念，不斷研究和持續(xù)改進(jìn)，不斷進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備，保持自身產(chǎn)品的先進(jìn)性，同時(shí)為客戶提供更多的服務(wù)增值，才有可能生存并取得更大發(fā)展。對(duì)于未來串聯(lián)式密煉機(jī)的發(fā)展，經(jīng)過不斷探索和總結(jié)，益陽橡機(jī)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了比較明確的規(guī)劃。

“未來，我們的串聯(lián)式密煉機(jī)會(huì)進(jìn)一步朝著系列化、連續(xù)化和智能化方向發(fā)展。其中，大型化串聯(lián)式密煉機(jī)主要用于輪胎廠等大規(guī)模煉膠需求行業(yè)，小型化串聯(lián)式密煉機(jī)則側(cè)重于高端制品行業(yè)等膠料需求少、性能要求高、連續(xù)化生產(chǎn)的行業(yè)。此外，串聯(lián)式連續(xù)密煉生產(chǎn)線相較于傳統(tǒng)的間歇式密煉設(shè)備更易于進(jìn)行自動(dòng)化和數(shù)字化控制，信息采集更多元，更有利于自動(dòng)化發(fā)展、保護(hù)環(huán)境，這也是我們會(huì)繼續(xù)加強(qiáng)的方向。”彭志深介紹。

目前，益陽橡機(jī)正在與某大型輪胎企業(yè)合作，擬通過對(duì)膠料的加工性能及數(shù)據(jù)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(jī)，同時(shí)探索一條為客戶提供綜合服務(wù)的新業(yè)務(wù)模式，為客戶創(chuàng)造更大的價(jià)值。