農(nóng)機(jī)鳴響 顆粒歸倉(cāng)
農(nóng)機(jī)鳴響 顆粒歸倉(cāng)
東方紅YT6668大型高效谷物聯(lián)合收割機(jī)在田間作業(yè)。
張建宗攝
東方紅YT6668大型高效谷物聯(lián)合收割機(jī)在進(jìn)行調(diào)試。
趙睿涵攝
“轟隆隆——”
芒種時(shí)節(jié),江蘇鹽城,金色麥浪滾滾,3臺(tái)大型收割機(jī)排成一排、往來(lái)穿梭。空中俯瞰,小麥如潮涌般匯入,好不壯觀。定睛一看,機(jī)身亮麗的“中國(guó)紅”底色上赫然印著三個(gè)大字——“東方紅”。
走進(jìn)位于河南洛陽(yáng)市的國(guó)機(jī)集團(tuán)所屬中國(guó)一拖中試基地,記者見到了這款先進(jìn)農(nóng)機(jī)裝備——我國(guó)自主研發(fā)的首臺(tái)大型高效谷物聯(lián)合收割機(jī)東方紅YT6668。它長(zhǎng)近10米、高約4米、重19噸左右,搭載370馬力東方紅發(fā)動(dòng)機(jī),每秒喂入量可達(dá)15公斤,作業(yè)效率高達(dá)每天500畝。它的橫空出世,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)大喂入量高端收割機(jī)的空白,批量生產(chǎn)后將打破國(guó)外壟斷,為實(shí)施國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略保駕護(hù)航。
糧食安全是“國(guó)之大者”。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào):“要把發(fā)展農(nóng)業(yè)科技放在更加突出的位置,大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化、智能化,給農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化插上科技的翅膀?!眹?guó)產(chǎn)大型高效收割機(jī)如何從無(wú)到有?其間闖過哪些難關(guān),突破了哪些瓶頸?記者進(jìn)行了采訪。
“算總賬,慢也是快”
花3個(gè)月時(shí)間,走進(jìn)一線、了解用戶,在幾十頁(yè)產(chǎn)品需求表中梳理出目標(biāo)收割機(jī)的樣貌
“我們完成了一項(xiàng)幾乎不可能完成的任務(wù)!”見面第一句,中國(guó)一拖集團(tuán)公司總經(jīng)理助理趙一榮自豪地說(shuō)。
拖拉機(jī)平整土地、播種機(jī)埋下種子、收割機(jī)完成收割脫?!r(nóng)業(yè)走向現(xiàn)代化,離不開農(nóng)機(jī)裝備。都說(shuō)“長(zhǎng)在地里的是莊稼,收入倉(cāng)里的才叫糧食”。中國(guó)一拖要做的,便是研制這最后一道讓顆粒歸倉(cāng)的關(guān)鍵裝備——大喂入量高效智能收割機(jī)。
大喂入量有多大?降下割臺(tái),每秒可吞入谷物15公斤,作業(yè)效率是中小型收割機(jī)的4至5倍。近年來(lái),隨著農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)發(fā)展,農(nóng)村集中成片的地塊越來(lái)越多,收割機(jī)也適應(yīng)需求,加速邁向大型化、功能復(fù)合化和智能化的目標(biāo)。“以15公斤喂入量產(chǎn)品為例,5年前國(guó)內(nèi)年銷量?jī)H約200臺(tái),到去年已超1300臺(tái)?!壁w一榮說(shuō)。
市場(chǎng)需求與日俱增,供給水平卻一度滯后。“目前,國(guó)內(nèi)主銷的收割機(jī)產(chǎn)品最大喂入量為每秒10公斤,且智能化水平較低,難以滿足大型農(nóng)場(chǎng)規(guī)?;崭钚枰??!壁w一榮介紹,由于此前不具備研制能力,10公斤以上喂入量的高端收割機(jī)市場(chǎng)被國(guó)外品牌占據(jù),用戶普遍購(gòu)機(jī)成本高、采購(gòu)周期長(zhǎng),“一款每秒13公斤喂入量的收割機(jī),售價(jià)高達(dá)每臺(tái)240萬(wàn)元。不僅影響用戶收益,也會(huì)影響國(guó)家糧食安全?!?/p>
邁向自主化,刻不容緩。2021年6月,“大型高效谷物聯(lián)合收割機(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)”在中國(guó)一拖技術(shù)中心成立。按照計(jì)劃,首臺(tái)樣機(jī)試制要在2022年7月完成。
一年時(shí)間,從零開始,研制一項(xiàng)具有國(guó)際領(lǐng)先水平的產(chǎn)品,挑戰(zhàn)巨大。
“起跑的姿勢(shì)一定要對(duì),不然會(huì)越使勁越偏離方向?!北M管時(shí)間緊、任務(wù)重、難度高,一拖研發(fā)團(tuán)隊(duì)卻決定先花3個(gè)月時(shí)間,廣調(diào)研、下慢功。
搞調(diào)研,去哪里、看什么?從以往經(jīng)驗(yàn)出發(fā),一拖決定:走進(jìn)一線、了解用戶。
“作物成熟季,作業(yè)期短,收割要快,耽誤一天損失5萬(wàn)元?!?/p>
“大豆比小麥更嬌貴,收早收晚都不行,搶收要有‘飛起來(lái)’的感覺?!?/p>
“收割機(jī)駕駛室要密封好,干完一天活兒,身上得干干凈凈的。”
…………
從初夏到入秋,團(tuán)隊(duì)成員走訪東北地區(qū)數(shù)十個(gè)農(nóng)場(chǎng),與上百農(nóng)戶、農(nóng)機(jī)手交流,現(xiàn)場(chǎng)看、當(dāng)面聽、直接問,整理出幾十頁(yè)的產(chǎn)品需求表,要制造的收割機(jī)眉目漸清——
效率得更高,喂入量提升至每秒15公斤后,作業(yè)效率達(dá)到每小時(shí)50畝;
用途要更廣,割臺(tái)要能實(shí)現(xiàn)快速更換,適應(yīng)多種作物的聯(lián)合收割;
機(jī)器需更智能,割臺(tái)調(diào)整、谷物脫粒、秸稈排出等全流程智能化,農(nóng)機(jī)手在駕駛艙就能完成所有操作……
“算總賬,慢也是快?!壁w一榮感慨道?;谇捌谔皆L成果,一拖對(duì)標(biāo)一款國(guó)際先進(jìn)產(chǎn)品開始了自主研制,產(chǎn)品同時(shí)也是當(dāng)前國(guó)際市場(chǎng)主銷的智能化程度最高、喂入量最大的產(chǎn)品型號(hào)?!拔ㄓ袑?duì)標(biāo)最高標(biāo)準(zhǔn),才有可能迎頭趕上,才有機(jī)會(huì)彎道超車。”
“壓力也是動(dòng)力”
歷時(shí)7個(gè)月,設(shè)計(jì)圖紙超5000張,攻克割臺(tái)設(shè)計(jì)、動(dòng)力輸出、電控系統(tǒng)、機(jī)艙環(huán)境等研發(fā)難關(guān)
2021年9月,近50人的研發(fā)團(tuán)隊(duì)分成割臺(tái)、過橋、脫粒、清選、液壓、電控等10個(gè)研發(fā)小組,一場(chǎng)自主創(chuàng)新攻堅(jiān)戰(zhàn)拉開序幕。
重構(gòu)割臺(tái)是第一場(chǎng)硬仗。“割臺(tái)好比收割機(jī)的‘嘴巴’,大喂入量得匹配‘長(zhǎng)割臺(tái)’。”中國(guó)一拖技術(shù)中心收獲機(jī)具所副所長(zhǎng)代占朝介紹,YT6668的割臺(tái)幅寬達(dá)7.6米,是中小型收割機(jī)的兩倍多,地面橫向波動(dòng)加大,給貼地?fù)屖盏投捵魑飵?lái)不小挑戰(zhàn)。
如何讓“長(zhǎng)割臺(tái)”在起伏不平的地面上平穩(wěn)前行?
“化直為曲!”反復(fù)琢磨之下,收獲機(jī)具所收獲機(jī)械室主任趙子龍有了主意,“如此一來(lái),割臺(tái)便能在農(nóng)田中‘蛇形走位’,還能自如應(yīng)對(duì)玉米、大豆、小麥等多種作物。”
“‘食量’變大,‘胃動(dòng)力’也得跟上才行?!贝汲致杂?jì)算,喂入量從10公斤增長(zhǎng)到15公斤,發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力得從230馬力提升至370馬力,這在國(guó)產(chǎn)收割機(jī)上還是頭一遭。
強(qiáng)勁動(dòng)力從哪里來(lái)?往返多個(gè)廠區(qū),中國(guó)一拖技術(shù)中心副主任馮春凌靈光乍現(xiàn),想到了一拖的“老本行”——拖拉機(jī)。參考拖拉機(jī)的動(dòng)力結(jié)構(gòu),在給YT6668換上東方紅370馬力自研柴油機(jī)這顆“大心臟”后,采用多動(dòng)力輸出的中央變速箱,使得動(dòng)力可在割臺(tái)、脫粒、清選、搬運(yùn)、切碎等多道流程合理分配、高效傳輸。
至此,技術(shù)團(tuán)隊(duì)迎來(lái)他們最嚴(yán)峻的考驗(yàn):為大型聯(lián)合收割機(jī)加裝“智慧大腦”,實(shí)現(xiàn)全部操作駕駛室內(nèi)自動(dòng)控制。對(duì)于收割機(jī)產(chǎn)品還大多處在手工操控階段的一拖而言,又是一個(gè)“前所未有”。
大型聯(lián)合收割機(jī)中,整機(jī)電控系統(tǒng)需要有30多個(gè)控制器、上百個(gè)傳感器,它們之間彼此排列組合,形成數(shù)千條數(shù)據(jù)交互。整個(gè)系統(tǒng)就像一個(gè)“黑箱”,輸入指令,機(jī)器會(huì)執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作,但具體如何實(shí)現(xiàn),全靠一遍遍摸索試驗(yàn)。
“數(shù)據(jù)梳理,好像一根無(wú)盡的線?!敝袊?guó)一拖智慧農(nóng)業(yè)工程部部長(zhǎng)郭延超印象深刻,“有一次,早上一到工位,團(tuán)隊(duì)成員高聲喊著,昨天晚上做夢(mèng)還在做控制器的交互分析!”沒有捷徑,就下笨功夫。3個(gè)月內(nèi),團(tuán)隊(duì)從3人擴(kuò)充到16人。從網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、人機(jī)交互到控制器開發(fā),一場(chǎng)場(chǎng)“阻擊戰(zhàn)”過后,終于實(shí)現(xiàn)所有操作調(diào)整的自動(dòng)控制。
一路闖關(guān)奪隘,重任還在前方。覆蓋件,收割機(jī)的“外衣”,其質(zhì)量?jī)?yōu)劣,不僅影響美觀,更關(guān)乎舒適性,是產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的重要組成部分。YT6668整機(jī)共有4000多種零件,覆蓋件就占了1/4。在團(tuán)隊(duì)前期調(diào)研得到的需求列表中,駕駛環(huán)境的舒適度名列前茅。
“坐進(jìn)咱們的收割機(jī),工作一天渾身是土;進(jìn)口的收割機(jī),干凈不說(shuō),還能聽音樂,就像‘毛坯房’和‘精裝房’的差別。”走訪中,農(nóng)機(jī)手的一個(gè)比喻,讓中國(guó)一拖拖拉機(jī)所造型及人機(jī)工程室主任楊茵記憶猶新。
一句無(wú)心之言,讓楊茵團(tuán)隊(duì)鼓足干勁,“我們也能造出‘精裝房’!”?經(jīng)過分析,楊茵發(fā)現(xiàn),駕駛室的舒適性主要源自密封性?!斑^去的思路是封得越嚴(yán)密越好,但長(zhǎng)時(shí)間作業(yè),會(huì)導(dǎo)致呼吸不暢?!?/p>
思路一變天地寬。通過創(chuàng)新采用正壓送風(fēng)模式,當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)開啟后,駕駛室內(nèi)的實(shí)時(shí)壓強(qiáng)可達(dá)到50帕,既能有效阻止粉塵進(jìn)入,也能保持空氣清爽。此外,為了破解作業(yè)噪聲大這個(gè)“老大難”問題,團(tuán)隊(duì)借鑒汽車制造中的阻尼減震法,在駕駛室內(nèi)壁增加吸音材料的使用,使得作業(yè)時(shí)艙內(nèi)音量降至85分貝,正常接打電話沒問題。
“壓力也是動(dòng)力,是創(chuàng)造力和生產(chǎn)力?!痹谝煌霞夹g(shù)中心,馮春凌向記者展示了一組數(shù)據(jù):歷時(shí)7個(gè)月,先后查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)、專業(yè)論文100多項(xiàng),完成設(shè)計(jì)圖紙超5000張,人均出圖量500張左右……“每一次都是第一次。我們不僅做到了,還比預(yù)期時(shí)間快了兩個(gè)月?!瘪T春凌言語(yǔ)中透著自豪。
“堅(jiān)持就是勝利”
上下游企業(yè)協(xié)同作戰(zhàn),4600多種零部件兩個(gè)月內(nèi)完成裝配,首臺(tái)樣機(jī)加速邁向量產(chǎn)
在一拖中試基地,首臺(tái)YT6668功能樣機(jī)正靜靜佇立在庫(kù)房中。此刻的它,褪去“外殼”,內(nèi)部機(jī)理清晰可見:一人多高的巨大輪胎上,各種樣式、尺寸的箱體、齒輪犬牙交錯(cuò),不同的傳送帶、管道宛若一根根血管,錯(cuò)落分布、交織其中。從圖紙到實(shí)物,裝配之難可見一斑。
起初,接到研制高精尖產(chǎn)品任務(wù)時(shí),收獲機(jī)具公司總裝工藝員李濤興奮了好一陣??梢姷綀D紙的那一刻,壓力陡增——4600多種零部件,要在兩個(gè)月時(shí)間內(nèi)裝配完成。
零部件的快速供應(yīng)是當(dāng)務(wù)之急?!巴ㄟ^采用先進(jìn)增材制造技術(shù),我們?cè)?個(gè)月內(nèi)完成了約30件關(guān)鍵傳動(dòng)箱的快速鑄造,但首臺(tái)樣機(jī)仍然有大量零部件需要專門定制。”中國(guó)一拖收獲機(jī)具公司總經(jīng)理張賓說(shuō)。
怎么辦?作為農(nóng)機(jī)裝備鏈主企業(yè),一拖開始與產(chǎn)業(yè)鏈上的主要供應(yīng)商協(xié)同作戰(zhàn)。
“我們承接了整機(jī)的九大部件、3000多種零部件,其中自主研發(fā)工裝模具600余套,占整機(jī)一半以上?!敝袊?guó)一拖福萊格公司副總經(jīng)理李奇介紹,以脫離滾筒為例,所有喂入的谷物會(huì)以每秒15公斤的高速拍打滾筒葉片,滾筒葉片的強(qiáng)度、硬度和耐磨性必須符合嚴(yán)苛要求,且經(jīng)過動(dòng)平衡測(cè)試后才能裝機(jī)。
挑戰(zhàn)不期而至?!俺醮螠y(cè)試時(shí),還未達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速,滾筒就出現(xiàn)劇烈跳動(dòng)?!崩钇婊貞洠O(shè)計(jì)師和技術(shù)員在現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)優(yōu)化工裝,經(jīng)過50多次調(diào)試,最終達(dá)到設(shè)計(jì)要求。“像這樣的現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)動(dòng),整個(gè)裝配階段開展了上千次,破解了20多項(xiàng)裝調(diào)技術(shù)難題?!?/p>
全部零部件備齊,“進(jìn)度條”走到了最后的裝配環(huán)節(jié)。“YT6668對(duì)精度要求極高,每個(gè)環(huán)節(jié)都不能出紕漏?!崩顫浀茫瑸榍謇韨魉拖渲蟹拌T造的殘留物,他一手拿著螺旋毛刷,一手舉著手電筒,挨個(gè)清刷近百個(gè)指甲蓋大小的螺紋孔。正值盛夏,車間好似蒸籠,李濤一刷便是小半天,工服經(jīng)常濕透黏在身上。
功夫不負(fù)有心人。2022年8月,首臺(tái)功能性樣機(jī)如期完成裝配調(diào)試。隨著現(xiàn)場(chǎng)“測(cè)試開始”一聲令下,所有設(shè)計(jì)人員、裝配工人,一起屏住呼吸,目光全都盯在樣機(jī)上:發(fā)動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng),割臺(tái)順利升降,滾筒運(yùn)行如?!?/p>
“成功了!你快聽聽這個(gè)聲音?!崩顫诂F(xiàn)場(chǎng)給張賓打電話,聲音都在顫抖。
“沒想到,我們真的創(chuàng)造了奇跡!”電話那頭,張賓笑著,眼眶一下濕潤(rùn)了。
攻下首臺(tái)功能性樣機(jī)這座“堡壘”,一拖正在量產(chǎn)的軌道上提速奔跑:5月25日,6臺(tái)可靠性樣機(jī)試制完成。此時(shí)此刻,它們正在江蘇連云港的廣袤麥田進(jìn)行測(cè)試作業(yè),在維護(hù)改進(jìn)后,將一路向北,去往內(nèi)蒙古、黑龍江等地,陸續(xù)開展小麥、玉米、大豆等田間作業(yè),力爭(zhēng)用5000小時(shí)的作業(yè)試驗(yàn),達(dá)到能連續(xù)作業(yè)100小時(shí)的可靠性要求。
“明年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)后,預(yù)計(jì)年產(chǎn)量將達(dá)到約500臺(tái),用戶購(gòu)機(jī)成本將降低近四成?!辈稍L結(jié)束時(shí),趙一榮說(shuō),研發(fā)團(tuán)隊(duì)用一年時(shí)間實(shí)現(xiàn)“從0到1”的突破,完成“從1到6”的壯大,未來(lái)將以更快速度實(shí)現(xiàn)“從6到成百上千”的飛躍,“堅(jiān)持就是勝利,邁向自主化的中國(guó)農(nóng)機(jī)裝備前景廣闊!”
■記者手記
錨定市場(chǎng)抓創(chuàng)新
在中國(guó)一拖采訪,有兩件產(chǎn)品讓記者印象格外深刻。
一件是陳列在東方紅農(nóng)耕博物館的八擋小四輪拖拉機(jī)。上世紀(jì)80年代初,適應(yīng)大塊地變成“面條田”的趨勢(shì),一拖自主研發(fā)了我國(guó)首臺(tái)八擋小四輪拖拉機(jī),一時(shí)掀起搶購(gòu)熱潮,“以一個(gè)產(chǎn)品救活了一個(gè)廠”,也由此帶動(dòng)我國(guó)農(nóng)機(jī)行業(yè)走出低谷。
另一件是擺放在東方紅智創(chuàng)空間的我國(guó)首臺(tái)大型高效谷物聯(lián)合收割機(jī)。去年9月,為滿足當(dāng)下集中連片土地耕作需要,一拖創(chuàng)新研制了這款產(chǎn)品,批量生產(chǎn)后將打破國(guó)際市場(chǎng)壟斷,為糧食安全保駕護(hù)航。
兩件展品相距數(shù)百米,歷史和當(dāng)下的兩次“高光時(shí)刻”,訴說(shuō)著一拖數(shù)十年來(lái)對(duì)自主創(chuàng)新的不懈堅(jiān)持,也為更多企業(yè)開拓創(chuàng)新提供了啟示:新技術(shù)新工藝要以市場(chǎng)需求為牽引、以用戶痛點(diǎn)為導(dǎo)向,真正創(chuàng)造價(jià)值。
上世紀(jì)80年代,農(nóng)村分田到戶后,一拖派出上千人,赴全國(guó)百余個(gè)縣作市場(chǎng)調(diào)研,造就了小四輪拖拉機(jī)的熱銷。這一次,一拖也是依靠深入田間地頭、問計(jì)于農(nóng),才得以有針對(duì)性地研發(fā)出市場(chǎng)前景廣闊的大型高效聯(lián)合收割機(jī)。從北斗系統(tǒng)到中國(guó)高鐵,從刀片電池到柔性顯示,但凡在中國(guó)市場(chǎng)乃至國(guó)際舞臺(tái)具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品,往往是從市場(chǎng)中來(lái)、到市場(chǎng)中去、以響應(yīng)市場(chǎng)需求的關(guān)鍵創(chuàng)新贏得了市場(chǎng)的正向反饋。
中國(guó)制造業(yè)生產(chǎn)能力強(qiáng)大,產(chǎn)業(yè)配套齊全,規(guī)模優(yōu)勢(shì)明顯。依靠市場(chǎng)、錨定市場(chǎng),充分發(fā)揮市場(chǎng)對(duì)技術(shù)研發(fā)方向、路線選擇、要素價(jià)格、各類創(chuàng)新要素配置的導(dǎo)向作用,廣大企業(yè)將在創(chuàng)新之路上創(chuàng)造更多佳績(jī)、贏得更大主動(dòng)。
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