浙江积极利用数字技术赋能制造业,创建轴承齿轮制造行业中小企业数字化转型试点县(市、区)——新昌和台州,引导产业逐渐从低端领域迈向高端领域,由高速增长阶段转向高质量发展阶段,并积极塑造具有国际竞争力的企业和产业集群
轴承、齿轮国际贸易空前发展,轴承、齿轮品种繁多,要求更高的自动化程度和测试手段,轴承、齿轮材料也更加高级化、复合化、多样化,越来越多的轴承、齿轮制造企业正涌入数字化转型赛道,提升轴承、齿轮制造企业自身设计水平、生产效率乃至产品应用中设备自检及维护能力。
轴承和齿轮产业在工业发展中发挥着重要的支撑作用,是“中国制造2025”重点支持的产业,其广泛应用于汽车工业、工程机械、设备、工具等下游行业。随着国家政策推动下游产业的不断发展与转型升级,为轴承和齿轮产业的发展形成强劲的需求拉动力,带来了重要的发展契机。
浙江作为轴承和齿轮产业大省,轴承和齿轮生产企业数量超过2500家,产值约占全国的三分之一,主要聚集在宁波、绍兴、台州、嘉兴、衢州等地域,具有产业基础雄厚、产业特色明显、产业链条完备、集群竞争力强等发展特点。随着数字经济时代的到来,浙江积极利用数字技术赋能制造业,创建轴承齿轮制造行业中小企业数字化转型试点县(市、区)——新昌和台州,引导产业逐渐从低端领域迈向高端领域,由高速增长阶段转向高质量发展阶段,并积极塑造具有国际竞争力的企业和产业集群。
轴承齿轮行业发展重新进入快车道,转型势在必行
浙江新昌和台州拥有规模较大、聚集度相对集中的轴承和齿轮产业集群,大部分都是中小企业,产值占全国的三分之一,产量占全国的二分之一。浙江轴承正在向1000亿元的产值规模迈进,齿轮的产值规模更大,中小企业数量仅轴承行业就超过4000家,规模庞大且基本为中小企业,产业分布也非常集聚,适合批量推广复制。
行业发展趋势强劲。新昌轴承品牌优势明显、综合实力和竞争力强,五洲新春、新轴实业、开源轴承、林泉轴承、非特轴承等公司的产品被评为省、市级名牌产品。其中,五洲新春是中国轴承产业链经营领先者,A股上市,“XCC”商标被国家工商总局认定为中国驰名商标;斯凯孚是世界排名前五的轴承制造商,面向全球客户提供轴承产品及相应解决方案,其中70%的客户是世界500强企业;斯菱轴承是国内汽车轴承行业生力军。新昌轴承企业集聚度高,全县轴承企业500余家,其中,中小企业占轴承企业总数的99%,是新昌轴承产业的重要组成部分,中小企业数字化改造相对滞后,改造需求不断加大、改造意识不断增强,是轴承行业数字化改造的“主战场”。台州市轴承行业的优势企业研发了16个关键领域中的100多种重大技术装备的配套轴承,部分产品达到国外同类产品水平。台州市头部轴承生产企业通过引进先进的工艺设备,以及通过自身的研究开发,行业整体技术水平有了很大的提高,部分生产企业的工艺设备已达到国际先进水平。少数企业已掌握代表世界先进水平的盐淬热处理生产线。浙江双环传动创建40余年来专注于机械传动核心部件——齿轮及其组件的研发、制造与销售,已成为全球最大的专业齿轮产品制造商和服务商之一。八环科技集团作为台州的轴承龙头企业,专注于高端特种轴承产品的研发、制造及技术服务25年,是国家第三批专精特新“小巨人”企业。浙江优特轴承有限公司拥有国内首创的精密角接触球轴承自动化生产线12条,是目前国内精密角接触球轴承领域最具竞争力的企业,是精密角接触轴承国家和行业标准制定单位。
行业发展重新进入发展快车道。汽车是轴承最大的下游应用,2020年应用占比为37.4%。汽车行业正在经历由传统燃油车时代向智能电动车时代的转型,新能源智能汽车预示着汽车行业的“新蓝海、新未来”。传统车企顺应时代潮流,加快向电动化、智能化、零碳化迈进的步伐。中国新能源车产量连续七年位居世界第一,利好中国轴承、齿轮产业。企业产品线向新能源方向转型的同时,加大数字化研发力度和数字产业化。轴承、齿轮制造产业通过数字化改造,开发应用智能化装备和系统应用,实现智能工厂、“未来工厂”,适应快速发展的轴承、齿轮配套市场。
行业转型势在必行。轴承、齿轮国际贸易空前发展,轴承、齿轮品种繁多,要求更高的自动化程度和测试手段,轴承、齿轮材料也更加高级化、复合化、多样化,越来越多的轴承、齿轮制造企业正涌入数字化转型赛道,提升轴承、齿轮制造企业自身設计水平、生产效率乃至产品应用中设备自检及维护能力。在轴承、齿轮设计环节,企业可以根据客户要求,采用大数据来获取现有零部件产品数据进行优化设计,可大幅减少新产品设计开发时间。在制造环节,企业也可将设计方案从“云”直接发送到数字化工厂、车间、设备进行生产,在大幅降低人工劳动强度的同时,可以提高产品加工的精度、质量一致性。在企业管理方面,数字化可以优化人、财、物的管理,提供更多基于数字化的管理工具,大幅提高管理效能。
遴选优质企业试点打造样板工程。在轴承、齿轮制造产业带遴选优质企业,将能够带领轴承、齿轮制造产业高质量发展。新昌和台州遴选了一批轴承和齿轮行业的中小企业作为试点企业,打造典型数字化工厂,提供行业级的可复制、可推广的标准化与个性化的智能化解决方案,综合应用数字孪生、物联网、大数据、人工智能、工业互联网等技术,实现数字化设计、智能化生产、智慧化管理、协同化制造、绿色化制造、安全化管控和社会经济效益大幅提升等七大关键要素,打造轴承、齿轮生产制造智慧工厂。
多种方式开展数字化改造,但仍处于初级阶段
浙江的轴承和齿轮中小企业开展数字化转型工作在过去的几年间取得了一定的进展。2017年,浙江新昌率先在轴承行业探索成批推进中小企业数字化改造,依托本地服务商浙江陀曼云技术有限公司启动轴承行业智能制造“百企提升”活动,以“工程总承包”“小批量免费体验”“分批推进”“平台化服务”“企、政、供、智、金”紧密合作等五种方式,在189家轴承企业中安装“陀曼智造”的“微智造系统”,联网设备15721台,为具备改造条件的轴承企业提供改造服务,破解了中小企业因“缺资金、缺人才、缺经验”而“不想改、不敢改、不愿改”的难题。随着轴承行业智能制造“百企提升”活动逐步展开,轴承行业工业互联网平台通过采集、分析数据,系统解决轴承企业智能化生产线的设备检测难、故障预防难和企业内网安全保障难等单一企业难以破解的问题,让用户对设备故障发现和处理速度提高120%以上。这些做法和经验形成的轴承行业智能制造“新昌模式”,获得国家和省级工信部门的高度认可。
虽然中小企业虽然取得了一定的积极进展,但囿于各类资源限制,整体呈现出数字化转型水平较低,绝大部分企业仍处于数字化转型的初级阶段。但中小企业具有业务聚焦、机制灵活、决策高效的优势,在数字化转型的浪潮中,只有及时转变观念,找准价值切口,才可以获取切实的经济效益。
提炼问题梳理场景,数字化转型再出发
在浙江省智能制造专家委员会指导下,绍兴、台州、新昌等地市县经信局联合数字化转型服务商浙江陀曼云计算有限公司、台州市数控机床产业大脑有限公司、台州兴达讯软件科技有限公司对新昌、台州等地的轴承和齿轮行业的中小企业开展了数字化转型需求调研,探索中小企业批量推进数字化转型路径。调研发现中小企业数字化转型尤为复杂、面临着更多困难,原因也是多方面的。
首先,中小企业“缺人才、缺资金、缺认识、缺经验”。中小企业缺乏整体性、系统性的统一顶层设计和规划,信息孤岛严重,信息和数据的共享有待提升。对数字化工程实施、评价工程投入产出、控制工程质量等都是“外行”的,因而不知道“怎么转”“转什么”“怎么转才算好”,导致数字化工程启动难。其次,工业数字化工程承包商缺少服务中小企业的经验。工业数字化服务商过去主要服务大企业,缺少服务中小企业的经验,导致能切实掌握中小企业需求、系统解决中小企业实际问题、服务好价格优的服务商较少。最后,各级政府亦存在着“重大轻小”。即鼓励企业智能制造转型的政策措施,针对大企业的多,针对中小企业的少。
针对轴承和齿轮行业的中小企业数字化“缺人才、缺资金、缺认识、缺经验”、顶层设计能力欠缺、内部信息孤岛等问题,数字化转型服务商通过打造符合行业管理特点的通用、标准、轻量级的行业工业App和工业互联网平台,以SaaS软件订阅服务的商业模式服务于中小企业,解决企业的“用不起”的问题。
通过梳理轴承和齿轮行业中小企业数字化转型的痛点、难点、堵点,厘清亟须解决的共性问题,兼顾试点企业个性需求,提炼行业共性应用场景和企业个性应用场景,形成容易推广和复制的“N+X”模式(N为共性需求,X为个性需求),解决企业“用不好,用不实”的问题。目前,已经推出了针对轴承套圈生产企业的“7+X”数字化改造模式,针对成品轴承企业的“6+X”数字化改造模式,以及针对代工厂的“5+3”数字化改造模式。
此外,按照试点企业转型目标和改造内容的不同,实行分批次数字化改造,计划到2024年,探索形成轴承、齿轮行业中小企业数字化改造模式和路径,打造成为全省细分行业中小企业数字化改造标杆示范。试点将分为启动实施、深化实施和推广应用三个阶段。
其中,在试点启动实施阶段启动轴承、齿轮中小企业数字化改造样板培育工程,遴选数字化改造试点企业共80家,开展数字化问诊和实施,计划对试点企业进行销售数字化、运营数字化、生产数字化、产品数字化、能耗数字化等全方位数字化改造。在试点深化实施阶段实施“N+X”合同工程总包模式,择优评选10家应用成效显著的试点企业作为企业样本。引进或培育面向轴承、齿轮行业的重点数字化服务商10家以上,培育省级智能工厂/数字化车间2家,改造企业总产值超过150亿元。在试点推广应用阶段面向全行业推广数字化改造样板。累计培育省级智能工厂/数字化车间5家、引进或培育面向轴承、齿轮行业的重点数字化服务商40家以上。轴承、齿轮规上中小企业数字化改造全覆盖,改造企业总产值超过300亿元。
同时,为确保轴承和齿轮行业中小企业数字化改造取得预期的成效,将从三个方面推进试点工作的开展。一是健全数字化改造市场机制,形成可复制经验。要推进服务标准化,推行数字化改造合同示范文本制;把好改造質量关,建立数字化改造工程监理验收制;建立长效服务机制,完善第三方全程参与制度。二是健全数字化改造服务机制,完善行业服务生态。依托数字产业园,内孵外引一批深耕行业、长期驻守的数字化服务商,培育一批“轴承自动化加工装备的供应商、智能制造技改工程的承包商、轴承行业工业互联网平台服务商”等三位一体的“综合型系统解决问题供应商”,每年评定一批优秀服务商;建立企业与服务商对接机制,优化企业服务内容与机制;充分发挥标准的基础性、引领性、战略性作用,从智能制造装备、工厂车间、信息工程服务、工业软件和大数据等不同层面开展技术标准制定。三是制订培育推广计划。要形成可复制推广的数字化改造实施路径和典型模式,面向轴承、齿轮行业推广数字化改造样板;成立轴承、齿轮中小企业数字化改造全覆盖工作专班,形成由区主要领导、部门“一把手”亲自抓、分管领导集中精力抓的机制,并建立常态化机构化工作推进机制,加强与省、市经信部门的联系互动;明确政府部门、服务平台及试点企业的权责分工,形成政府—服务平台—试点企业三方联动的推进机制,为其他行业企业推广提供可快速复制的数字化改造路径提供宝贵资料。