研发内参
R&D INTERNAL REFERENCE
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2022年9-10月
单位:上海寰宇启东箱厂
主办:研发中心XXXXXXXX
内部资料,不得外传
研发中心介绍
寰宇东方国际集装箱(启东)有限公司是中远海运集团所属的专业造箱企业之一,公司占地面积102万平方米,拥有干、冷、特多条生产线,职工人数超过3000人,年生产各类干货集装箱、冷藏集装箱及特种集装箱超30万TEU,综合生产能力位于全球前列。
启东箱厂研发中心专业从事集装箱产品研发多年,是一支技术强、专业精、具有团队协作精神的优秀团队。研发中心目前由标箱部、特箱部、冷箱部和技术服务支持部4个小组构成,现有人员33人,涵盖了力学分析工程师,装修工程师,电气工程师,结构工程师,项目管理工程师等多个专业,其中硕士6名,高级职称2名,中级职称12名。研发中心目前负责上海寰宇旗下6家工厂所有干箱、冷箱、特箱产品报价及技术规范制作,具备标准箱、冷藏箱、特种箱等产品技术研发能力。
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研发中心积极开展科研开发工作,秉承持续改善、合作共赢的理念,以技术领先为先,在集装箱领域不断开发新产品,以满足市场和客户的需求,为客户提供产品到技术服务的全方
部门概况
位支持。研发中心瞄准市场潜在需求和行业发展趋势,开发出高质量、高科技、高效益的市场急需产品,并针对现有品种,不断进行技术改进攻关,提升产品的竞争力;建立科研与市场、客户紧密结合的共同体,为客户提供优质产品和服务。
未来,研发中心将继续秉承上海寰宇“三二一”的战略发展要求,以文化理念浸润心灵,以创新铸就卓越,深耕细作,始终致力于新产品、新材料、新工艺的研究,积极推动产品技术革新,为集装箱行业的发展作出更大的贡献。
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继寰宇旗下六厂技术融合之后,各厂干箱技术及标准统一化势在必行。研发中心标准干式集装箱研究组勇担重任,负责干箱技术、标注统一化工作,具体内容主要包括:
一、负责寰宇集团干箱成本测算、技术规范标准化推进工作
标准化方面,在尊重客户指定技术要求的前提下,研究组在进行顶层设计时力求统一化,求同存异,缩小各类客户需求的差异化,实现干箱技术规范趋于标准化。
成本测算方面,满足客户的个性化需求,综合考虑技术标准化和部分制造工艺的特殊化,同时不断优化维护客户规范,从源头上确保各厂的接单成本趋于一致。
二、积极推进干箱对标计划,提质增效,节能降本
结合启东箱厂实际生产情况,通过数据和技术标准与其他箱厂进行横向对比以发现自身存在的问题,通过优化材料用量及加强流程管理等手段,弥补不足,增加启东箱厂的竞争力。
三、新兴项目试验
敢为人先,积极参与PLM平台上线试验、新材料试验等项目,为后续研发工作积累经验。
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标准干式集装箱研究组
截止目前,标准干式集装箱研究组共完成报价251份,规范的制作及维护422份,工令资料212份,专利20项。
在标准化方面共规范设计标准化共18项,外购件的统一化共 31项,与船级社、行业协会保持紧密联系,对行业标准、国家标准、国际标准的更新及时同六厂进行宣贯和传达。
对标方面,优化卷钢的宽度共9项,提高钢材利用率和成材率,确保钢材合理充分的使用,减少浪费,降低生产成本。优化辅料的定额用量共6项,合理的控制生产的耗用量,以保证成本的可控性。完成材料追溯二维码标的打样试行,制作流程管理文件及相关信息表、模板。
在新技术试验上,其中PLM项目方面,干箱研究组完成了PLM项目中标箱规范、标准件、外购件的统一制作,实现对既有规范的全面更替。新材料完成了玄武岩地板、首钢减涂钢材、蜂窝板、中烯石墨烯涂料等试验。
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冷链物流运输设备研究组现有5名工程师,主要负责标准冷链及特种冷链运输设备的技术服务支持,其工作内容包括:
1、对接市场部,了解市场产品新动向,提前进行设计方案的研究探讨;
2、设备方案制作、成本预测,对客户的产品进行售前技术支持;
3、设备模型设计、生产资料及相关技术文件的制作校对,并全程对接生产部提供技术支持,对可能出现的各类技术问题进行追踪处理;
4、对已交付产品提供售后技术服务和产品维护,如对客户使用过程中反馈的问题分析研究并进行解决,在同客户的技术和需求的交互中不断积累技术实力。
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冷链物流运输设备研究组
截止目前,冷链物流运输设备研究组已经完成报价225份,规范的制作及维护384份,工令资料210份,申请专利31项,订单交付63000台设备。
在新材料及降本增益上,冷链物流运输设备研究组采用水性漆取代油性漆,热熔胶材料的试验及标准制定,铝型材预涂发泡漆工艺改进,插接式导风板,PVC冷机门,团体标准制定——冷藏箱用非金属门框检验方法等。
青岛&启东技术交流会
为推动双方技术交流及协调后续工作安排,青岛、启东箱厂冷链设备月度总结会机制正式确立,由研发中心陆主任负责主持。
总结会主要涉及到工艺技术交流、规范统一、经典案例分析等内容,借助双方工程师的建言献策,拓宽各自研究领域的深度和广度。
空调机组合开发
为打破大金、开利、冷王三大国外品牌对冷机行业的垄断现状,研发中心与国内冷机研发商展开深度合作。
在为国产冷机设备提供极佳试验平台的同时,研究组自身亦借此机会实现核心领域的技术积累,积极成为冷机行业新格局下的标准制定参与者。
目前项目已处于核心零部件的选型适配阶段,对冷机核心热力学领域的研究也已全面启动。
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为应对市场需求及响应国家政策号召,特种设备运输研究组的研发项目主要涉及以下四大块:
① 模块化集装箱,如职工文化活动中心、健康驿站、启晟食堂、安全体验馆等;
② 环保类,如50立方污水箱、一带一路项目节水型与无水型厕所箱;
③ 能源类产品,如船用电池箱、宁德时代储能箱等;
④ 物流运输类产品,如48尺运车折叠箱、40尺热镀锌折叠箱等
目前,研究组内部构建了三个项目小组,分别是新产品研究开发小组定型产品维护优化小组电气系统工程建设小组。
在数年的项目驱动下,特种运输设备研究组内部三个项目小组通力合作,简到繁、由易到难、层层深入,厚积薄发,目前该研究组已在特种运输、环保、能源、医疗卫生卫生等多个关乎国计民生的领域实现了一定的技术储备,基本可以满足市场需求,并且更好为国家政策需求服务
百合花行动以来,特箱总计收到并完成询单600次,工令与规范总计完成了200份,完成项目29个,20年至今申报专利21项。
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特种运输设备研究组
为落实寰宇特箱产品发展战略,提升寰宇六厂产品正向设计能力,支持高质量的产品研发与创新,设立了数字化仿真技术研究中心,将数字化仿真技术引进产品研发,以确保产品设计更合理,并降低研发成本、缩短研发周期。
研发工程师可以通过对设计方案进行虚拟样机试验,快速对设计方案进行优化迭代,获得最佳设计方案。
数字化仿真技术研究中心集应用与研究为一体,目前拥有3位专职仿真工程师,均为211重点大学毕业,其中硕士学历2人,本科学历1人,团队在首席结构专家的指导下,开展面向寰宇六厂的技术支持以及仿真技术的开发与研究工作。
软硬件方面,团队配置了静力学求解器ANSYS企业版以及动力学求解器LSDYNA,覆盖了固体力学全学科的仿真支持需求;
同时,团队配备了2台高性能静力学分析工作站与1台高性能动力学分析工作站,目前算力充足。
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数字化仿真技术研究中心
数字化仿真技术研究中心目前已完成超过700个开发项目的技术支持,具备集装箱全系列产品研发支持能力,包括各类特箱、冷箱、罐箱、海工箱、集装箱模块化建筑等,尤其擅长超大型复杂结构的仿真支持。
百合花项目三年以来,数字化仿真团队已建立完善的静力学分析技术体系,已具备任意复杂结构的线弹性、几何非线性、材料非线性、状态非线性分析能力,并由静力学向动力学及工艺仿真拓展,以满足日益复杂的研发技术需求。
例如:开发了地震反应谱分析技术,应用于储能箱的地震响应分析;开发了跌落分析技术,应用于海工箱、IBC油漆罐、电池架等产品的跌落性能评估;开发了落锤冲击虚拟试验技术,应用于冷箱PVC门框能型材的抗冲击设计;开发了多体碰撞分析技术,应用于箱脚轮的碰撞断裂研究;开发了瞬时冲击分析技术,应用于车间模具吊篮的起吊冲击评估;开发了冲压工艺仿真技术,应用于冷箱内侧板及顶板的冲压力评估。
在基础研究方面,数字化仿真团队将自身的研究成果以行业标准的形式与同行交流,相互技术印证的同时也促进行业在仿真技术领域的发展。我方作为第一作者,与南通中集仿真团队合作,共同起草了行业团体标准《集装箱结构有限元分析方法》,目前第一版已发布,正由行业协会向会员单位征求意见。
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根据《中远海运金控平台关于按集团要求做好2020-2025年科技发展专项规划相关工作的通知》及上海寰宇“建成集装箱智能绿色制造工厂,特种集装箱研发制造满足智慧航运要求。”的战略目标。启东箱厂研发中心结合自身的资源、科技发展现状,牢牢抓住三个基础,充分利用两个平台,提升产品研发能力。
三个基础、两个平台建设
1.基础技术研究及引进(三个基础)
根据相关战略目标要求,公司研发向数字化全面转型,建立以数字化驱动研发的技术体系,着力三大基础技术的发展。
1.1 数字化设计技术
2020年起,研发体系从二维CAD技术向三维数字化设计技术切换,以满足日益复杂的特种集装箱产品开发需求(如储能箱类高度集成产品)。引进了三维数字化设计软件SolidWorks,并已建立成套设计技术。
百合三载
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1.2 数字化仿真技术
采用数字化仿真技术,在高性能工作站中对产品数字化模型进行虚拟测试,模拟产品在各种工作场景下的力学响应,检验和优化产品设计,引导产品设计方案快速优化迭代。引进了仿真软件ANSYS、LSDYNA,支持产品的静力学和动力学设计。
1.3 产品数据信息化
2021年起,研发体系引进PLM系统,支持产品全生命周期的信息创建、管理、分发和应用。使所有项目相关人员在整个信息生命周期内共享产品数据,从而为企业管理、产品开发和流程再造提供集成支撑环境。
研发中心积极组织标准申报工作,向行业协会提交了《集装箱结构有限元分析方法》、《冷藏集装箱用非金属门框检验方法》两项标准,已处于公示阶段。
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2 .综合研发平台建设(两个平台)
2.1产学研平台
该平台用于关键技术攻关、专业人才培养、未来产品探索、研发工具拓展。依托高校、科研院所资源,进行基础技术研究、人才培养及未来重点产品技术探索。先后与南通大学、清华大学、吉林大学、上海交大、湖南大学、北京科技大学、上海大学、上海复旦大学、辽宁科技学院等建立了良好合作关系。其中与南通大学建立了产学研基地、教学实践基地、研究生工作站、仿真技术研究中心,目前双方就电气、房屋箱、SOLIDWORKS集装箱设计等进行深度开发。同时,正在与南通大学筹建联合研究院。
以启东市清华大学博士研究生社会实践基地为平台,与清华大学研究生院建立了良好的互动,研发中心提出的3项技术课题成功登陆了清华大学研究生院社会实践系统,分别为:《集装箱铁路碰撞虚拟试验平台开发》、《集装箱大跨度底架焊接变形预测方法研究》、《集装箱主结构概念设计软件开发》。由博士研究生与社会实践承接单位进行课题合作的双选,在双选结束后由承接课题的博士研究生利用暑期进行不低于6个工作周的课题攻关,帮助企业解决研发过程中遇到的关键技术难题。
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目前《集装箱铁路碰撞虚拟试验平台开发》已完成首期研究工作,对箱内颗粒物模拟方法与锁杆碰撞塑性变形预测方法进行了探索。
第一,是给出了采用离散元法模拟箱内谷物、煤炭、矿石等颗粒对壁面作用的本构方程以及相关参数标定的技术路线;
第二,是给出了采用GISSMO失效模型预测碰撞时锁杆塑性变形的方法,采用带有损伤变量的本构关系描述受损材料的宏观力学行为,并提出了该失效模型的材料参数对标方法。
随着寰宇特箱市场不断开拓,产品研发数字化、智能化、效率化设计需求日趋迫切,集装箱专用三维设计软件的开发被提上日程。由于主流三维设计软件均为美国拥有,而近几年美国在工业软件方面频频对中国“卡脖子”,考虑到未来产品研发过程中的数字化设计软件使用安全,工业软件的国产化替代以及扶持本土工业软件的发展变得愈加紧迫。
公司在2021年5月,与国内唯一在三维数字化设计软件领域具备自主知识产权的本土企业“中望”公司进行了洽谈交流,并签订了战略合作协议,建立了与国产工业软件龙头的合作伙伴关系,意义重大。
其一,推动寰宇研发体系的工业软件国产化替代;
其二,为中望提供大量集装箱行业的应用需求和应用场景
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数据,帮助中望完善自身平台软件的行业应用功能;
其三,在中望设计引擎基础上进行二次开发,实现集装箱设计软件的专用化,全面提升集装箱设计效率和质量。
截至目前,研发中心已组织对中望的自主三维数字化设计引擎进行了两轮基于行业应用测试与评估,并提供了28项功能优化建议,帮助中望完善其三维设计引擎的行业应用功能。目前中望公司已根据这28项功能优化建议进行了两个大版本的更新,并在持续优化。
在中望二维CAD方面,在上海寰宇信息部的委托下,研发中心组织了寰宇六厂进行了如下测评:
一、测试中望CAD对现有普通AutoCAD格式图纸中各类图元、特征的兼容性;
二、测试中望CAD对集成了PLM模板的AutoCAD格式图纸的兼容性;
三、测试基于现有的图纸技术要求,中望CAD能否顺利地绘制生产图纸。
通过测试发现并提出对中望CAD的技术适应性要求:
一、需满足寰宇制图方面的现有技术标准:在模型空间绘图、在布局空间出图。相应的参数化模板定制,也要以此为基础,图框、标题栏、明细栏的参数化定制要在布局空间进行;
二、需满足寰宇PLM与CAD图纸现有的数据交互标准:PLM的数据接口面向图纸的布局空间抓取参数数据。
目前中望已在根据我方建议进行功能适应性优化。
此外,研发中心先后与联合国全球契约组织、中海环科、广州中望、苏州云逸、中北玄武、中烯新材料(泉州)研究院有限公司等诸多行业翘楚企业通过合作协议开展深层次、多领域、全方位的合作,共同助力行业高质量健康发展。
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2.2 研发服务平台
该平台服务于产品开发与技术管理,已形成了四个中心的格局。
标准集装箱产品服务中心,维护存量市场。为六厂提供标准集装箱的报价和图纸规范服务,提升市场响应速度及六厂标装箱技术标准化度,优化成本。
特种集装箱产品开发中心,拓展增量市场。根据公司产品战略,开发各类新特箱产品,并整合六厂特箱研发资源,实现跨区域协同研发。
数字化仿真技术研究中心,为特种集装箱开发提供技术支持。为六厂各类产品开发过程中的整机结构设计提供力学仿真服务,目前力学仿真服务已由静力学领域扩展至动力学领域,实现了固体力学全学科覆盖。 产品数据共享中心,启东箱厂整合六厂标箱、特箱的图纸规范、开发中的项目过程数据等,形成产品数据库、知识库并向六厂共享,服务产品研发。
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数字化、信息化、自动化三化融合
1. 研发数字化建设
从2020年起推动研发数字化转型,研发体系从二维CAD技术向三维CAD技术切换,并从CAD技术向CAE技术扩展。目前特箱主要的产品设计,已全部切换为采用三维数字化设计技术及数字化仿真技术,实现了三维CAD与CAE共同驱动产品研发。并于2021年起,在研发体系引入PLM,进行产品研发的全生命周期管理,并实现了研发协同。
同时为了打破国外工业软件的垄断,避免被卡脖子。2021年开始,启东箱厂开始寻求与本土工业软件供应商合作、扶持本土工业软件发展,与广州中望签署了战略合作协议,帮助国产工业软件进入集装箱行业,并针对行业应用做适应性优化。
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2. 工厂信息化建设
2021年,研发中心引进了专职程序员进行信息化、自动化方面的软件开发。目前已开发如下信息化软件或系统:
BOM助手,用于SAP中BOM表维护的多部门协同,目前已在申请软件著作权。
后勤管理集成系统,包含洗衣房管理系统、宿舍水电费管
理系统等,正在拓展开发宿舍管理系统、车辆管理子系统等。
人事行政管理系统,用于全厂的人事管理、门禁考勤管理、周绩效考核、月绩效考核与自动汇总,未来将增加排班、工资、班组等人事行政功能模块。
3. 研发自动化工具开发
针对研发过程中,一些易错或者重复工作的内容,开发了自动化工具:
第一是铭牌字段计算工具,根据堆码等信息计算出其他相关联的铭牌信息,防止研发在设计铭牌参数时出错。
第二是CAD图纸信息校验工具,根据PLM中设计的图纸信息与定额表信息进行比对校验,防止图纸中数据错误,提高审图效率。
第三是图纸提取工具,根据定额表中的图号信息,提取出标准库中对应的不同部件图(无需人工查找拷贝),提高部件图纸拷贝下发效率,并有效避免出错。
第四是客户规范比对工具,用于不同客户、不同箱型规范自动比对,以快速发现技术差异,提升设计效率。
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研发中心践行卓越共享理念:个人因团队卓越而成功,团队因目标一致而卓越!加强人才梯队建设、激发工程师学习及钻研精神。坚持合作,走集体奋斗之路,创造一个有感觉有温度的团队。
在任务、进度、文档、问题、质量等方面的管理上,以及报价、新产品开发、新材料应用等流程的控制上,提升团队沟通和协同工作效率;及时了解项目进度及疑难困惑,合理安排工作;加强研发进度管理和产品质量管理;自主考核结合领导考核,提升工作状态。
贯彻“八四二一”工作法,即塑造八项能力,开好四个会议,跨越两个维度,锻造一份激情。PDCA循环,提升工程师的工作能力,Plan(计划)、Do(执行)、Check(检查)、Act(处理)。
企业文化平台建设,是实现“统一的目标、统一的思想、统一的规划、统一的行动、统一的声音”的保证。格局大了,未来的路才能宽。以未来的视角审视现在,才能突破思想的束缚、突破发展思路,调动研发人员的热情和积极性,从过去以产品为重点转变为以人、团队为中心的管理上来。
研发中心紧紧围绕研发团队建设为核心,不断推进管理模式、管理方法、研发创新、文化创新,切实运用创新思维方法解决研发过程中出现的实践问题,以满足公司未来发展的需要。
依托研发中心具备的编程开发能力,结合启东箱厂实际情况,应人力资源部邀请,研发中心完成了人事行政管理系统的上线。以自主考核为主,领导考核确认为辅,提升启东箱厂员工的工作积极性。目前,研发中心正在进行人事行政管理系统的全面升级工作。
团队创新建设管理
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新产品、新技术的研究和发展将决定公司未来的发展和公司愿景的实现,而产品的开发与设计过程为公司的关键过程。
研发过程管理建设
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启东箱厂研发中心基于产品和行业特点,及对市场快速反应的考虑,最大限度的满足顾客及相关方需求,实现公司战略目标,在识别组织全过程基础上,对关键过程进行识别、设计、实施与改进。研究开发新产品、新技术及新材料应用,对现有产品和技术进行深入开发改进,将市场应用和顾客的需求转化为产品的特性和规范,满足市场需求。与市场部紧密配合,结合市场前沿技术需求,开发出具有创新性、有竞争力的特种冷箱及特种干箱产品。
研发中心结合行业信息及国家有关政策、公司战略和过程的特点,识别出顾客、员工、社会、股东等相关方的不同要求。通过对过程信息进行收集分析和评审,从研发周期、完成率、开发成功率等方面确定过程要求,并确保过程要求清晰和可测量。
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产品设计开发流程中,研发中心为了确保研发设计过程满足顾客要求,保证整个研发设计过程可控和有效,制定了《产品研发管理程序》。新产品的设计开发主要针对未生产过或预计有难度的产品,为达到客户的要求、增强公司的竞争力,跟进新产品的设计、开发全过程,包括引进产品的转化、定型产品及生产过程的技术改进等,确保符合预期要求的过程。
工欲善其事,必先利其器。目前研发中心已经形成全过程开发管理软件支撑,所有使用的新技术、新方法均是达到行业领先水平。
过程要求的确定
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研发过程中应急管理至关重要,研发中心就应急管理形成以下措施机制:
1.技术文档管理—档案管理的应急处理
处置措施:
①项目完工后一个月内完成技术文件的归档工作;
②消防器具应每年检查(更换)一次,保证消防通道畅通;
③建立档案安全检查制度,把安全工作的重点从事后处理转到事前防范上来,树立预防重于抢险的思想。
2.电子文档管理—服务器问题应急管理
处置措施:
①迅速查找原因,尝试重启系统,使用备份进行恢复,必要时联系开发商;
②服务器感染病毒后,应立即将该机从网络上隔离出来,并进行杀毒处理,同时对其他机器进行病毒扫描和清除工作;
③当因空调、电力等问题需要关闭所有服务器时,应先关闭所有应用服务器和数据库服务器,再关闭存储设备。启动所有服务器时,应先打开存储设备,再打开数据库服务器,最后打开应用服务器。
3.电子文档管理—发现病毒应急管理
处置措施:
①当计算机感染病毒后,应立即将该机从网络上隔离出来;
②通知维护人员对该设备的硬盘进行数据备份;
③启用杀毒软件对该机进行杀毒处理;
④如杀毒软件无法清除该病毒,应立即联系IT确认;
⑤机器恢复后重新开启网络设备的相应端口。
4.技术人才管理—人员流失应急管理
处置措施:
①部门长及时了解部门人员思想动向,多沟通、多引导,确保员工有一个正确的思想认识;
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②缩小知情范围、控制涉密资料,及时补充空岗,做好稳定工作;
③部门长第一时间与离职人员进行沟通交流,了解离职原因,耐心规劝,尽量挽留;
④对于离职人员涉及的资料进行收缴、清点;对于个人手中的资料要及时追缴;
⑤做好人员储备和人员调配工作。
技术问题管理--现场问题应急管理
处置措施:
①深入现场了解问题的真相;
②若属于设计问题,则反思总结,优化设计;
③若属于生产问题,则立即与生产部门沟通,现场指导,确保一线对图纸掌握清晰明了;
④若整改较为困难,但不影响产品使用,则与客户沟通是否可以让步接受;
⑤总结经验,确保下次生产同类产品时不出错。
材料分析检验室作为上海寰宇下属机构,建设于寰宇东方国际集装箱(启东)有限公司内,为寰宇各箱厂提供检测技术服务,其主要功能为集装箱用零配件、各类箱用原材材料的质量检验和新材料的开发试验。
材料分析检验室由光谱分析室、色谱分析室、金相分析室、涂料检测室、地板检测室、钢材检测室构成,作为AES步步检管控原材料风险的第一道关口,秉承服务好各厂的初心和使命,保障原材料的质量,用诚信赢得企业质量的尊严,赢得中国制造品质的尊严。未来,我们的检验室要立足于成为市、省更高专业级别的分析检验室而努力,为每一台高品质最美集装箱保驾护航。
检验室旨在做精做准每一个测试项目,真正让客户放心,践行“向客户承诺的是诚信,让客户体验的是满意”的质量价值观。
实验室建设
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2021年9月10日,上海寰宇启东箱厂与南通大学教学实践基地揭牌仪式暨技术顾问聘任仪式在启东箱厂隆重举行,南通大学交通与土木工程学院党总支书记张莉莉、院长施佺、教授金江、副教授曹小建,南通大学机械工程学院党总支书记张志刚、副院长张福豹,启东箱厂党总支书记、董事长鲍骅、总经理陈建军等公司领导出席。
仪式上,启东箱厂党总支书记、董事长鲍骅,总经理陈建军表示,启东箱厂在上海寰宇“321”发展战略的引领下,持续推动产业结构转型升级,积极发挥创新驱动作用,瞄准行业发展趋势,紧跟时代步伐,在企业管理、生产经营、技术创新、文化建设、党建引领等方面都取得了喜人的成果,实现了良好的经济效益和社会效益。而南通大学历史悠久、师资力量雄厚,此次教学实践基地的成立对启东箱厂而言是一次难得的学习机会,希望借助南通大学带来的先进技术与理念,进一步提升启东箱厂的技术和管理水平,为我司的可持续发展提供源动力。
校企合作
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南通大学交通与土木工程学院党总支书记张莉莉、机械工程学院党总支书记张志刚表示自南通大学与启东箱厂签订产学研合作协议以来,双方深入开展产学研合作,在项目合作、人才培养方面取得了良好进展,此次教学实践基地揭牌标志着南通大学与启东箱厂的合作得到了进一步升华,教学实践基地的建立有利于充分发挥学校与企业的资源优势,理论与实践相结合,培养适应社会经济发展与企业发展需要的人才。揭牌仪式后,启东箱厂总经理陈建军为南通大学金江教授颁发技术顾问聘任书,相信在金教授的指导下,启东箱厂将培养出更多优秀的科技人才,并建立更为强大的基础科研能力,为企业的发展注入崭新的活力!仪式后,启东箱厂党总支书记、董事长鲍骅,总经理陈建军陪同南通大学领导参观了企业文化展厅、启智苑、素质关爱中心、员工食堂等。
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工程师能力提升
研发中心坚持“学习、思考、行动、改变”,打造一个专业和持续提升的团队,始终突出人的主体地位,注重对人才的塑造,为研发人员创造了全方位提升的平台。不断提升工程师的设计能力、制图能力、工艺指导能力、产品策划能力、分析能力、客户沟通能力、协作能力、体系知识等八种能力。
第一,数字化技术培训。主要面向下一代数字化设计技术,帮助科技人才实现数字化转型。包含三维数字化设计和仿真技术。于2020年成立了寰宇数字化研发学习平台,引入数字化工业软件原厂专家、大学教授进行相关数字化设计、仿真技术的系统培训,为科技人才打下扎实的技术基础。同时结合实际工程项目,由内训师编制技术应用实战课程,来提升科技人才的数字化技术应用能力。2022年,寰宇数字化研发学习平台组织的六厂数字化研发技术培训超过了50课时。与国产工业软件公司中望建立了战略合作伙伴关系,面向数字化设计工具的定制化、效率化进行探索。同时也引导国产工业软件进入集装箱行业进行功能优化,提升国产工业软件行业应用竞争力。
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第二,生产支持。通过推动研发与生产一线班组共建,为研发人员在生产现场学习、实践提供平台。研发人员要深入了解生产实际,才能进一步提升设计品质,促进提质增效。
以班组共建形式进行的生产一线学习效果显著,对研发人员和生产人员形成了双向提升。第三,跨岗实践。为科技人员提供了跨岗位实践机会,不设置绝对的边界分工,例如冷箱工程师除了履行本岗位的工作职责外,还可以参与和支援特箱工程师的项目。这样工程师不仅仅专于本岗位的工作,还能接触到横向岗位的工作,并学习到相关技术,技术上的相互交叉、碰撞,使工程师兼容并包、融会贯通,从而提升至新的技术层次。
第四,互学互鉴。为研发人员提供了跨岗位实践机会,不设置绝对的边界分工。如冷链设备工程师在履行本岗位的工作职责外,还可以参与支援特箱设备项目,在横向项目的研发生产流程学习并掌握相关技术,拓宽知识面。通过横向项目技术上的相互交叉、碰撞,融会贯通,兼容并蓄,从而提升研发人员技术能力的广度和深度。
第五,走向市场。给科技人员更多的机会与客户接触,搜集客户对产品的技术需求和对设计制造过程的意见建议。研发人员走访客户,积极参与各类相关会议,可以保障对设计需求的准确捕捉,以及对需求背景的准确理解,这些信息不断积累后,能大幅度提升研发人员在设计方面的判断力和行动力。
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第五,研发小组工作制,项目小组成员之间本着互学互鉴、共同进步的理念,相互沟通配合,凝聚智慧、卓越共享,确保项目稳健推进,提升项目质量。在新产品研发及工艺改进方面,不局限于项目小组。通过不断地实践、总结、反思、改进,择优而录进行设计生产的迭代升级,使产品设计更好指导一线工艺,提高产品质量,并节省材料与制造成本,而后积累的宝贵经验经由小组面向研发中心全体推广。
第六,百合花行动3年以来,研发中心多次参与组织知识产权培训。知识产权培训开拓了研发人员的工作思路,更好发挥知识产权对创新驱动发展战略的支撑作用,有效增强企业自主创新能力和核心竞争力,助推启东箱厂科技创新水平不断提升。同时,将专利挖掘与研究项目同步进展,较好的保证专利的质量与时效性,也为研发方向提供了思路。
第七,综合素质培训。除了提升科技人员的技术能力,也要提升科技人员各方面的综合素质,不留短板。一方面通过东方启智学院的各类课程,提升科技人员各方面的素养;另一方面,通过科技部门自主培训,如时间管理、目标管理、项目管理、学两会、学党史等课程,定向提高科技人员的相关素质。
第八,研发内参。2021年2月份,由研发中心创办、《研发内参》首刊正式内部发布。《研发内参》创刊伊始,便以展示研发中心科研水平、精神风貌为主旨,以办出特色、办出水平、焕发团队学习、钻研热情为目标,善于学习、勇于实践的研发工程师们踊跃参与期刊的编写。在过往20期的办刊历程中,《研发内参》已逐渐形成研发中心自己的特色,成为研发中心对外的一张靓丽明信片。
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专利引领,创新驱动
自百合花项目交割以来,启东箱厂领导高度重视知识产权管理工作,以科技进步为标准,结构调整为主线,不断开发新产品、新技术,为推动上海寰宇启东箱厂的快速发展提供强大的技术支持。
3年来,研发中心多次组织参与知识产权培训,开拓了研发人员知识产权的工作思路,更好发挥知识产权对创新驱动发展战略的支撑作用,有效增强企业自主创新能力和核心竞争力,助推启东箱厂科技创新水平不断提升。
一、管理创新,为研发创新打造良好环境。
启东箱厂以 “三二一”发展战略为指引,充分贯彻落实上海寰宇企业文化理念,形成了具有鲜明特色的团队文化,通过卓越部门建设“八四二一”工作法(即塑造八项能力、开好四个会议、跨越两个维度、锻造一份激情)打造一只充满激情的高效研发团队。
塑造八项能力,是打造一个专业和持续提升的团队,放大格局,突破思路。研发中心以上海寰宇能本管理为核心,始终突出人的主体地位,注重对人才的塑造,为研发部门创造了全方位提升的平台。开展头脑风暴,组织研发部门对研发工作和创新需要的核心能力进行了剖析,总结出研发人员应具备良好的设计能力、制图能力、工艺指导能力、产品策划能力、分析能力、客户沟通能力、协作能力、体系知识等八种能力,面向这八种能力,部署资源进行系统提升。
开好四个会议,即在精准推进上下实功、在精准落地上见实效,通过开好“583”早会、“一日一清”总结会、部门周例会和员工座谈会,实现了工作作风的重新塑造,改善研发部门
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团队精神状态、提振团队士气,团队工作效率和质量稳步提升。
跨越两个维度,是工作中注重人与人之间的联系与沟通,增进“人和”。启东箱厂研发部门敢创新,重实践,跨越两个维度开展与其他部门的沟通联络和互融互学工作,增厚创新底蕴。
锻造一份激情,启东箱厂始终贯彻上海寰宇“人本至上”理念,突出人的主体地位和对人性的尊重,通过关心、关爱去开发人和塑造人,进而实现对全体的促进、提升和发展。文化是潜移默化、润物无声的,文化会持续激发员工的激情自信,进而将这份浓浓的自信显现在日常工作中,推动各项工作高质量发展。
二、产品创新,推动研发成果落地
研发中心实行研发工作项目小组工作制,项目成员之间本着互学互鉴、协作共赢的理念,相互配合、共同讨论,凝聚智慧、卓越共享,确保项目迅速推进,项目质量得到显著提升。在新产品研发及工艺改进方面,通过不断地总结与反思,改进现有产品设计,使产品设计更加贴合现场实际操作工艺,提高产品质量,并节省了材料与制造成本。同时,将专利挖掘与研究项目同步进展,较好的保证专利的质量与时效性,也为研发方向提供了思路。
1、负压隔离病房集装箱项目。启东箱厂研发中心负压医疗项目小组发挥技术研发优势,攻克多项技术及生产难关,率先研制出国内首台负压隔离病房集装箱(医疗方舱)。该医疗方舱可同时配备多种智能化、人性化设施,满足隔离治疗、检验检查等多样化医疗需求,具有安全、便捷、可移动等特点,为公共卫生安全贡献出中远海运方案。面对疫情紧迫需要,该项目从筹备、设计到生产、测试,仅仅用了两个月的时间。项目小组在项目推进过程中,还围绕技术创新
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点进行专利挖掘,其中负压集装箱隔离医疗单元新型专利已获授权,发明专利已获专利局受理。
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2、智能移动式节能环保卫生间项目。在联合国全球契约组织一带一路行动平台首个公共卫生健康试点项目中,启东箱厂与清华大学无锡应用技术研究院开展合作,为云南省富宁县量身打造新型智能移动式的节能环保卫生间。该型卫生间施工周期短、绿色环保,并可根据不同场景、使用要求进行定制化服务,能够为提升“一带一路”沿线国家卫生基础设施水平提供重要支持,进而助力联合国可持续发展卫生目标的实现。推进环境卫生可持续发展是联合国《2030年可持续发展议程》设定的重要目标之一,开展卫生领域合作也是“一带一路”建设的重要内容。项目小组在项目推进过程中,研发的一种模块化移动厕所集装箱新型专利已获专利局受理。
3、船用储能箱项目。随着全球工业高速发展、引起的温室效应越来越严重,为了减少不可再生资源(煤炭、石油等)能源对环境的冲击,提高清洁能源的高效利用,小型化、可移动集成式、集装箱化学储能系统被确定为启东箱厂能源系列集装箱重点产品。在船用储能箱项目中,根据中远海运发展统筹安排,启东箱厂迎难而上,负责箱式电池的外箱生产以及总装集成业务。目前,启东箱厂已取得CCS电池箱总装的资质认证,牵头完成了船用箱式电池的整体图纸设计;船用230Ah电芯模组完成型式实验并取得CCS产品认证;电池包试验报告已提交船级社并获得电池包证书。在项目推进过程中,启东箱厂通过研究现有专利,打开思路,触类旁通,激发专利挖掘潜能。特别是针对箱体结构、生产工艺、模具设备等做好专利布局,规避知识产权风险,提升企业核心竞争力。
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三、展望未来,促进科技成果转化
2020年至今,研发中心坚持研发创新驱动,不断解放思想,突破固有思维,加强专利挖掘。2020年,研发中心提交13项专利申请(其中10个新型专利已获授权,另有3个发明专利正在审查中);2021年,研发中心提交25项专利申请(其中24个新型专利已获授权);
2022年至今,研发中心已提交51个专利申请(其中3个新型专利已获授权,其余专利正在审查中),为去年同期的2.8倍。
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此外,研发中心于2020年2021年先后通过南通市市级企业技术中心、工业设计中心企业认定以及江苏省省级企业技术中心认定。目前,研发中心正积极申请知识产权标准化管理体系的认证。
未来,研发中心将与各职能部门密切沟通、相互配合,大胆设想、小心求证新产品、新技术的专利价值,为高价值专利提供良好的生长土壤,促进科技成果转化,推动启东箱厂高质量、可持续健康发展。
厚积薄发--新产品
启东箱厂研发中心始终保持高度政治站位,科技工作步调紧跟党的指挥。百合花项目融合三年来,研发中心结合国家需求、自身资源、科技现状和行业趋制定中长期产品发展规划,明确了产品研发方向,全力发展六大系列特种集装箱产品,服务国计民生。
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折叠箱
折叠箱单箱载重量大,开放的结构适合大型设备的绑扎和运输。空箱运输成本低,端墙折叠后,多个空箱堆叠只占用一台标准箱的仓位。折叠箱在特种运输市场占有重要的市场份额。
启东箱厂自百合花项目后,积极对标特种集装箱市场,填补自身短板。当即组织相关人员对折叠箱产品开展研发工作,并于2月内成功试制了20尺、40尺折叠箱样箱。在样箱成功试制的基础上,又陆续拓展延伸,先后完成了平台箱、台架箱、48尺折叠运车架、40尺内置式热镀锌折叠箱等多种产品的批量生产。在给客户交付满意产品的同时,启东箱厂研发中心也积极对现有产品进行优化提升,给市场、给客户提供更多的选择。
特种运输系列集装箱
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铁路箱
“一带一路”国家重大战略提出后,铁路运输用箱需求逐年上升。为缓减用箱压力,启东箱厂研发中心响应国家重大战略号召,先后参与了多款铁路箱的研发与制造。
相比传统的海运集装箱,铁路箱采用了超宽箱的尺寸设计,可以在原有运力的基础上提高运输能力。同时启东箱厂研发中心也积极对产品结构和生产工艺进行优化,为铁路运输提供更加优质的产品。
双层保温沥青箱
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随着高速公路等道路进入维护保养期,对于沥青的需求呈现区域分散小、批量多批次的特点,为了实现灵活批量供应沥青,且不需要重新建立储罐的基础上,启东箱厂研发中心研发了双层保温沥青箱。
该产品打破传统罐车运输模式,实现了海运、铁路和汽车的多式联运,具有机动灵活的特点,是对传统沥青物流模式的有效补充和优化。此外沥青集装箱具有自带的加热管道,可以实现运输全程一次加热完成接卸作业,这避免了传统运输中倒装和多次加热,能够大大避免存储带来的土地污染等问题,同时也减少了运输途中沥青的损耗及加热成本。
G7公路运输箱
在国家脱贫攻坚、乡村振兴等宏观政策的大背景下,对物流行业的效率、时效及成本提出了新的要求,物流行业的竞争也愈发白热化。
为提高运输效率,启东箱厂利用高强钢设计研发了G7物流箱,该产品使用较薄的板材去替代原较厚的板材,同时能达到接近甚至更强的性能。通过使用高强钢替代普通钢材,整箱自重明显降低。这些都大大提高了单次运输的货物量,为物流公司节约运输成本的同时也增加了经济效益。
软开顶箱
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开顶集装箱适合于装载体积较大的大型货物和需要吊装的重物,如玻璃板、钢制品、机械等重型货物。在特种运输市场上占有较大份额。为填补产品空白,自百合花项目以来,启东箱厂研发中心及时进行市场调研,先后研发了方管顶侧梁、罗拉顶侧梁等多种开顶箱产品,并完成了批量订单。同时在产品结构和生产工艺上进行了多次优化提升,给客户提供了更加优质的产品。
可折叠商品车专用框架
随着中国汽车工业的崛起,中国的汽车品牌加速走出国门,迎来了整车出口的井喷时代。然而要与世界传统汽车巨头在国际市场上展开竞争,不仅要有过硬产品,还要有坚实高效
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的物流保障,这样才能成功抢占市场的先机,满足全球客户多元化的需求。
启东箱厂抓住此次契机,第一时间参与了中远特运第一批可折叠商品车专用框架的量产。可折叠商品车专用框架总长度为48尺,可水平放置3辆商品车,配备有可拆卸的坡道板。车辆通过坡道板先后开上框架箱,直接通过车轮绑扎固定即可快速完成车辆的打包工作。整箱装载后可以满足7层堆码,框架通过专用货轮堆码装载运输。极大提高了海运出口的装载运输效率。在框架折叠后,7台箱只需占用一台标准箱仓位,便于框架回收。可折叠商品车专用框架的成功量产为中国汽车市场的整车出口提供充沛的运力资源,有效解决当前中国车企整车出口面临的运力紧缺问题。
污水处理箱
为积极响应国家美丽乡村建设政策,切实解决农村生活污水处理难的问题,启东箱厂研发中心为以集装箱为载体,内部嵌入污水处理设备以及各种控制设备,设备采用A/O生化处理+深度处理(混凝+沉淀+过滤+消毒)工艺,强化处理效果和抗冲击负荷。生化处理工艺采用起源于北欧的MBBR工艺,即移动床生物膜反应器。通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体,
环保系列集装箱及装备
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提高反应器中的生物量及生物种类,从而提高反应器的处理效率。每个载体内外均具有不同的生物种类,内部生长一些厌氧菌或兼氧菌,外部为好氧菌,这样每个载体都成为一个微型的反应器,满足硝化反应和反硝化反应同时存在,从而提高了处理效果。污水处理箱可满足农村城镇边远地区小批量分散的水处理需求。
声屏障
随着人们的生活水平不断提升,人们对环境的要求也越来越高。声屏障作为现代化城市最理想的隔声降噪设施,广泛应用于高速公路、轨道交通等场地。外形美观、大方,制作精致、安装方便,使用寿命长。
启东箱厂研发中心结合实际使用环境,开发一款组装方便、外形美观、充分融入城市的声屏障,既解决城市噪音问题,同时精致外观也为美丽的城市增加了一道靓丽的风景线。
涂料周转桶
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为了提高油漆桶的重复利用率,降低油漆桶对环境的污染,解决涂料行业难点问题,启东箱厂研发中心开发出一款不锈钢材质的油漆桶,实现油漆桶的重复回收利用,大大降低此类危废品的回收处理成本,同时也为油漆厂家节约大量成本,具有良好的经济效益与社会效益。目前此产品已经通过油漆厂商的实际使用检验,实用可靠,具有极高的市场前景。
重卡换电站
近年来,随着新能源技术的日日精进,换电模式已然成了在汽车商业运营方式新风口。重型柴油车更是成为机动车污染防治的重点对对象,故在相关政策驱动与市场导向下,新能源卡车市场迎来了增长空间,而如何快速部署重卡换电站成了摆在眼前的难题。
为解决重卡换电难的问题,启东箱厂研发中心与玖行能源共同制定了双层重卡换电站方案,双层的设计既可以有效保证重卡换电所需的空间,又能保证箱体的运输便利性。到达目的地后通过吊车将两层箱体对接螺栓紧固后进行简单的调试即可投入使用。产品一经推出就得到了市场的广泛关注,启东箱厂也不断对产品进行改善优化,目前已推出第二代16米的换电站,相比第一代产品功能更加完善,体积更小更便于运输。
能源系列集装箱
ABB电气箱
储能电池箱
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2021年9月,ABB客户在启东箱厂定制了一批预装箱式变电站,启东箱厂在项目前期进行了充分的项目调研和数字化设计,在40尺集装箱内集成了变压器、工业空调、变电设备等,在场内集成后直接可以发运至海外等地区接线使用,极大节约了项目现场的施工。
该产品相较传统的变电站具有体积小,占地少,重量轻,造价低,可靠性强等优势。启东箱厂以此为契机,后面又陆续研发了20尺1000KVA,40尺5000KVA等多种规格产品,满足客户不同工况的需求。
为积极响应国家节能减排,大力发展利用清洁能源政策。船用动力电池储能集装箱是现阶段能够率先实现内河及沿江船
国瑞船用储能箱
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舶零排放的一种可行且有效的手段。启东箱厂以电动船的船用储能箱发展为契机,组织设计研发制造符合ISO标准要求的智能模块化船用动力电池储能集装箱,积极助推绿色动力能源的开发运用。
在各部门通力协作下,从最初的设计标准研读、设计方案讨论、生产工艺可行性研究,到生产设备、充电放电设备的调研、产品测试检验设备前期调研;以及生产制造过程中、电池储能箱使用过程中的各项风险评估,各部门多次召开专项讨论会,并与集团各研发参与单位多次召开视频会议。目前已顺利完成首台智能模块化船用动力电池储能集装箱的认证和试验。此次船用储能箱的研发,启东箱厂获得了此类产品的设计能力,制造能力方面也获得了CCS电池箱的资质认证。
为积极响应国家中长期“碳达峰”、“碳中和”的绿色低碳发展战略,内江河逐步开始推广试用纯电动船。国瑞与启东箱厂针对内江河道电动船共同开发了步道风冷式船用电池箱。该项目电气控制更加复杂,对箱体结构和加工精度要求更加严格。启东箱厂多次与客户现场进行技术沟通和样机试验,对电池安装支架、风道等关键部位进行了多次改进和优化。在双方共同努力下,最终顺利完成船用储能箱的量产,保障了电动船整体按期完成交付。
国轩电池箱
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国轩高科是一家新能源汽车动力锂离子电池自主研发、生产和销售的国际型高科技企业,产品广泛应用于纯电动乘用车、商用车、专用车和混合动力汽车等新能源汽车领域,为储能电站、通讯基站等提供系统解决方案。
国轩电池箱是一款20尺陆用风冷储能箱,箱体为双侧开门结构,取消了传统电池仓的步道,极大节约了箱内空间利用率,20尺箱整箱电池容量可达到2.7MWh。本次项目中,经过多次方案优化,启东箱厂在侧开式风冷储能箱的设计和生产方面积累了诸多宝贵经验。
阳光电源液冷储能柜
在“双碳背景+政策”驱动下,储能市场快速崛起。与此
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同时,储能安全问题日渐成为整个行业甚至全社会关注的重中之重。阳光电源储能柜采用的也是液冷技术和双层横排电池簇的设计,结构较为紧凑,使得存储相同的电量空间占比较更小。储能柜主体尺寸特殊,为9732x1700x2590mm,可以减少项目占地面积。产品配有运输框架,可满足储能柜通过铁路和海运出口的目的。
产品内部主要分为液冷舱、电池舱、DCDC舱三个区域。与常规储能柜不同,本项目液冷舱顶部为非封闭式结构,更加有利于设备通风。前后端也是采用了铝合金挂板的结构,项目整体外观更加简洁。简约的的外观设计和非标的尺寸对我们箱体结构的生产更是一次新的挑战对储能柜+运输框架的设计也给了我们箱体运输带来了新的设计思路。
为改善“一带一路”沿线欠发达地区的基本卫生状况,助力国家“一带一路”的发展战略。作为试点项目,我们连同合作单位在云南地区作为试点,开发了智能移动环保卫生间
采用生态节水型技术,利用免冲洗及节水型厕具的选用,达到水资源的最低需求化,同时能使产生的生物废弃物减小
智能移动环保卫生间
公共医疗卫生系列
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化,减少清掏频率,降低清掏成本,而清掏物可用于农田灌溉或有机肥深化加工厂等。此外,设计有太阳能光伏发电作为箱体动力能源,充分利用自然资源。其经济可靠、废物可利用的技术特点,可以极大地降低使用者的经济负担和后期维护成本。目前经改良的新一代产品也即将投放市场。
为大力配合传染性疾病的医疗防控需求,启东箱厂积极开展技术研发,研发中心积极展开负压隔离病房集装箱的调研,将集装箱模块化及可移动式的优点,结合隔离及医疗的需求,研制适用于通过气溶胶传播的传染性疾病的隔离和治疗的负压隔离病房集装箱,通过采取有效措施使箱内的空气不扩散到室外环境或其他区间造成传染,同时配备多种智能化、人性化设施满足安全舒适的多样化需求。
启东箱厂自成立项目小组以来,设计、采购、制造、检验等各部门团结协作,紧张有序地开展各项研发工作,攻克多项技术生产难关,两个月内顺利完成国内首台负压隔离病房集装箱的研制,并通过了一系列的检测验证。
医疗隔离方舱
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2020年年初,新冠疫情爆发初期,疫情常态化管理对核酸检测能力提出了新的要求。启东箱厂与医疗设备厂商经过3个月的奋战,共同研制出可迅速应对疫情的“新冠病毒检测舱”——组合式生物安全实验室,实验室集成全新风空调系统、送排风高效空气过滤系统、负压控制系统、远程控制等技术模块;设备内部集成多种关键防护装置,核心区域与外部负压差可调节。空气经过高效过滤后安全排放,生物安全防护级别达到P2级以上的标准,可有效保护检测人员安全,避免周围环境污染。设备适应性强、拆装灵活,移动便捷、安全可靠。产品成功研发完成后第一时间被上海医院采购并投入使用。
生物安全实验室
核酸检测箱
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新冠疫情以来,启东箱厂始在积极落实各项防控措施的同时,也时刻关注着社会需求。为加强对采样医护人员的保护,启东箱厂在医疗隔离方舱成功研发的基础上,顺利推出用于核酸采样的检测箱。检测箱整体尺寸小巧灵活,可通过叉车灵活搬运。箱内配备有正压新风空调,可始终保证箱内空气安全,防止外部空气的污染。在检测箱内,工作人员无需穿戴防护服即可完成无接触采样,效保证医护了人员在病毒采样期间的安全。适合社区、高速公路收费口等多种场景。目前已在多个采样点投入使用,为抗击疫情贡献寰宇力量。
职工文化活动中心
为丰富员工文化生活,提高员工的企业归属感和凝聚力。启东箱厂结合自身房屋箱产品开发需要,成功研发了以集装箱式房屋箱为载体的职工文化中心。
与统工业化建筑不同,集装箱式空间可灵活布置,空间组合多样,可以最大化的满足用户对功能和设备的高品位需求,提高了环境的舒适性和品质。在建筑全寿命周期内,维护、使用费大大降低。模块化装配施工速度快、效率高,面对不同的使用需求和自然环境适应性更强。职工文化中心作为启东箱厂的房屋箱标杆产品,当地政府和多家企业代表纷纷前来参观咨询。
房屋箱建筑系列产品
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健康驿站
“健康驿站”项目是2022年启东市开展疫情常态化防控举措的重要项目之一。项目包含房屋箱、楼梯箱以及由集装箱构成的工作走廊,包括隔离用房、休息室、会议室、消杀间、缓冲间、更衣间及值班室等设施,结构复杂,规模大,交期紧。
疫情就是命令,防控就是责任,启东箱厂积极落实启东市疫情防控要求,开展启东市“健康驿站”项目建设。作为启东市开展疫情常态化防控举措的重要项目之一,该项目工期时间短,工程复杂程度较高。
自项目任务下达以来,启东箱厂高度重视,箱厂总经理每天亲自主持项目推进调度会,压实主体责任,落实项目进度;同时,公司组织各部门精英骨干力量成立项目临时党支部和党员突击队,充分发挥党组织优势和党员的先锋模范作用,以临时党支部为核心,畅通部门间沟通桥梁,各部门协同作战,与时间赛跑,与病毒较量,在做好自身防疫和安全生产的前提下,全力保障“健康驿站”项目高质量的顺利推进。
通过启东市健康驿站方舱项目,启东箱厂实现了复杂模块化医疗隔离方舱的设计、建造能力的进一步提升,同时也为当地防疫工作大局做出了贡献。
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园区工人文化展厅
OFFSHORE
为丰富园区员工业余生活、传播园区产业、传承产业文化,启东海工园区计划建设园区工人文化展厅。园区在了解了模块化房屋箱建设方部署方便、力学性能、隔热、防火防腐性能优良的优势,在参观了启东箱厂多个优秀的房屋箱项目后,最终放弃了传统建筑,选择更具特色的启东箱厂模块化房屋箱建设方案。
整体项目由启东箱厂自主设计施工,由24台定制集装箱构成,钢结构框架配合玻璃幕墙,在体现园区工业风格的同时又不乏时尚气息。建筑共分为三层,内部包含展示厅、洽谈室、和看台等多个功能区域。目前项目已接近尾声,即将投入使用。
特冷及冷库系列
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近年来,许多沿海国家加大了海洋石油、天然气资源的开发力度,近海钻井平台逐渐增多,与之相配套的近海物流特种集装箱的需求量逐步增加,这其中也包括冷藏集装箱系列产品,由于近海物流冷藏集装箱使用条件的特殊性,使之与现有冷藏集装箱的结构设计存在较大差别,除满足ISO集装箱的基础要求外,在箱体结构强度、运输等方面的要求也非常高。
现有冷藏集装箱起吊方式通常通过角件或叉槽,而近海物流冷藏箱有额外要求的吊耳,并且制冷机组也有保护装置,因此,近海冷藏集装箱应运而生。在研发中心冷箱组研发团队的合作努力下,为客户提供了一种结实可靠、满足海洋平台恶劣环境的OFFSHORE冷藏集装箱。
随着冷链行业发展,对于集装箱的控温要求也越来越多样化,普通常规的单温控冷的集装箱已经满足不了客户的需求,同时多温控冷藏箱更符合一部分冷链物流的新特点。通过解决多个温区存储食物对温度不同需求的问题,让每种食物在各自合适的存储温度区域,保证最佳冷藏存储的口感。根据这种需求,研发中心冷箱组研发团队迅速响应市场,通过查阅相关资料以及对温控系统方面的学习,同时大胆尝试,实现了双温甚至多温的分室储存功能并且通过可移动隔仓板灵活调节温室大小。满足了客户对双温的需求的同时也提高了团队研发能力。
冷藏双温箱
泰山站冷库
铁路冷箱
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该冷库在南极使用,能够满足在南极极寒环境下工作的同时,也能方便物料在各区间自由切换,箱体顶部密封防水更加安全可靠。传统组合冷库都是单一方向路线,针对的都是同类货物的储存,物料间的相互周转,空间切换,以及工作人员在极寒环境下在各个区间交互工作都很不方便。
启东箱厂研发中心研制的模块化冷库由10个20尺集装箱横纵交错布置,顶部通过双重密封,既可靠的解决了因恶劣气流、虹吸等易产生的顶部漏水问题,又保证了极寒条件下保温性能的可靠性、安全性。极大的提高极地工作人员的舒适性同时,冷库在进行冷冻、冷藏区间切换时也更加的简单、便捷。
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在“一带一路”倡议下,亚欧大陆各国贸易更加密切,物流需求快速增长,而国际贸易80%以上依赖于集装箱,以前国际贸易中的冷货运输主要靠标准冷藏箱通过远洋海运,时间非常长,铁路运输虽可缩短近一半的运输时间,但受客观条件限制,直接使用标准冷藏箱运输冷藏品存在诸多困难。
鉴于中欧班列依然属于陆运体系,而且其超过一万公里全程运输中,途径多个国家,每个国家所处的气候带,地貌不近相同,所以运输过程中箱内温度变化起伏较大,尤其在夏季和冬季的极端天气作用下。有些产品特性温度敏感性较大,比如液晶屏,核心电子配件,非改性塑料部件等,为避免货损,这就需要使用到可以使箱内温度保持在设定的温度范围下并进行全程温度监控的集装箱。
为积极响应“一带一路”国家重大战略,同时也敏锐的捕捉到铁路冷链运输所蕴含的巨大市场,研发中心冷箱研发团队成功设计出40’RH多式联运冷藏箱。40’RH多式联运冷藏箱结构形式为前端沉入式冷机加隐藏油箱、后端开门的双前框设计,配备800L油箱,可满足在途20天连续运行和30天启停运行,很好的解决了中途加油的问题。此外箱内具备回风循环系统,保证了箱内空气的新鲜,油箱由防火材料全面包裹,中间设有发泡保温层,保证了在极端寒冷环境下,能正常运转,同时箱体配备箱内温度、湿度传感器,开关门感应器,GPS/北斗导航等监控系统,并辅助以太阳能供电,节能环保。
该产品能够大幅降低了客户的运输成本,缩短了运输时间的同时也能够获得巨大的经济效益,同时本产品的研制成功标志着在铁路运输市场上打出了寰宇知名度。
水培箱
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中央一号文件指出要加强现代农业设施建设,提出谋划实施一批现代农业投资重大项目,一种新型的培养方式产生。研发中心冷箱团队敏锐发现市场需求,利用集装箱进行农业蔬菜的培养。通过箱内安装的LED植物生长学,人工干预植物生长,达到减少植物生长周期以及无农药无毒更加新鲜蔬菜等目的。
工作原理:蔬菜生长在传动带之间的生长液中,箱内设备通过皮带或者链轮带动传动带慢慢的运动,箱顶上的灯光照射在运动着的蔬菜上,顶上的风道通过箱外前端的空调设备吹来适合植物生长的清风。
针对客户需求,我们设计的箱体具有以下功能:
1、蔬菜、花荟等植物种植受地域或季节等的自然条件影响。箱体采用聚氨脂发泡保温结构,蔬菜等植物在箱内种植,可以随箱体移动运输;
2、采用无土栽培技术,箱内有照明和空气调节系统、传动系统,使在箱内生长的植物在相对恒温的环境内生长,充分的进行光合作用;
3、杜绝外界对植物生产环境的污染,杜绝农药等有害物的使用。
海洋调查箱
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当前,极地科考船大多在实验室功能或这空间结构布局等方面存在不足,并且科考船上的实验室及内部设备一经安装基本都无法更换,即使要更换也需要耗费大量的人力物力以及资金时间,同时而且每一航次科考也面临着不同的任务需求,所以有一个更加灵活方便的船上实验室很有必要。
本产品主要针对海洋生物调查的集装箱,可以灵活移动和投放,应用于各种科考船舶和基地建设中,安装有海运冷机,能够适应极寒或者炎热环境下使用,标准20尺集装箱使得调查箱的转运更加方便。通过箱门打开,集装箱内进门一米处设置有缓冲区,整个隔墙及隔门均具备隔热功能,这可以减少因为开关后门而导致的集装箱内外的热量交换。内部试验区域的设备,科研人员也可以针对不同的试验需求进行更换。
本次产品的开发,研发中心冷箱研发团队打破了对于传统实验室的定义,打开了实验室的新格局。作为寰宇人,我们更要不断努力,不忘初心牢记使命,为祖国的科研工作添砖加瓦,当好科研工作的护航人。
48'可折叠商品车专用框架II代产品优化
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一、项目背景
启东箱厂于2022年7月8日接到中远海特首批400台48'可折叠商品车专用框架,交付日期为8月5日。由于生产周期短,对整箱设计方案未能进行较大改动。9月22日启东箱厂组织市场、技术、采购、质量及运输等部门拜访海特总部及船技工程公司,双方就此项目进行交流。根据交流精神。启东箱厂特别成立了海特48'可折叠商品车专用框架攻关小组。旨在解决48英尺运车折叠箱运车架设计不合理、工艺措施不完善等带来的自重过重、局部不利于涂料施工所带来的生锈等质量问题。经过技术攻关,现推出优化的II代产品方案并制作样箱对设计方案、生产工艺、质量管控等多个环节进行验证。
二、设计标准
ISO 668 系列I货运集装箱-分类、外部尺寸和重量。
ISO 1161 系列I货运集装箱-角配件技术规范。
ISO 6346 货运集装箱-编码、识别和标志。
ISO 1496-5 系列I货运集装箱-技术规范和第5部分试验:平台式和台架式集装箱
三、原方案主要痛点
1.机构操作不便,存在安全风险。
原方案中插销式头锁抗冲击性能差,在端墙倒下过程中容易将插销撞弯。
原方销机构采用内侧插销式结构,操作人员需要反复跨过车道冲孔板,对方销进行插拔操作后再进行端墙操作。操作过程繁琐且在端墙下进行操作存在人员的安全风险。
2.自重偏高
项目设计总重16000kg,原方案自重4500kg,设计最大载重
降本增效——新工艺
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11500kg。自重占总重约30%,实际在运输商品车时,框架自重占比约40%。为提高运力,在框架自重方面还有很大改善空间。
3.冲孔板积料
冲孔与底横梁之间多处存在干涉,不仅有积料问题还会由于油漆喷涂不到位引发锈蚀风险。
四、II代优化方案
针对原设计存在的诸多问题,启东箱厂特别聘请南通大学交通土木学院金江教授联合研发中心、生产部、品保部共同成立了技术攻关小组。从功能、结构和工艺等方面分别进行了设计优化,推出了II代产品,对上述痛点问题逐一研究改善。
1.功能优化
1.1磁吸式自动重力锁(专利号CN208897700U)
原方案中插销式头锁存在操作不便,容易撞弯等问题。经研究我司专利产品磁吸式自动重力锁在受到撞击时可以旋转分解冲击力,同时在重力下复位自动锁紧。该专利产品可在满足角件自动锁紧的功能下,避免原方案插销撞弯影响锁紧功能的风险。
1.2专用铰链自动离合器
原方销机构采用内侧插销式结构,操作人员需要反复跨过车道冲孔板,对方销进行插拔操作后再进行端墙操作。操作过程繁琐且在端墙下存在人员的安全风险。考虑到其中的风险,
新方案 原方案
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我们将侧面插销的结构调整到端部,这样可以避免人员反复进出框架。操作过程中我们采用弹簧杠杆机构的原理,在端墙倒下过程中,通过避让角,方销可以自动弹出,端墙到位后在弹簧力作用下自动复位。侧面分度销的设计可实现手动安全锁的目的,方销复位后可手动锁紧。
1.3栏杆锁孔优化(订单已实施)
箱体配套的栏杆快速锁紧机构,我们在原有设计上向上增加一段卡扣,可以防止人为误操作。
1.4坡道板限位优化(订单已实施)
原坡道板直接放置在C型支撑上,缺少纵向限位,在车辆经过时会产生窜动损伤车辆。经研究,利用卡槽原理,在坡道板增加了卡板设计,坡道板放置后向单侧滑动可实现纵向锁定,避免坡道窜动而损坏车辆。
新方案 原方案
新方案 原方案
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2.结构优化
2.1底侧梁截面优化
经过对原设计方案的力学分析,原方案在吊底和堆码工况下,底侧梁在强度足够的情况下,变形方面还有10%左右的余量。通过底侧梁惯性矩计算公式,我们将腹板厚度进行优化,牺牲底侧梁10%的惯性矩,降低了底侧梁20%的重量。
底侧梁截面如下图所示:
底侧梁的上翼板、下翼板、腹板均为矩形截面,在底侧梁高度中心处建立参考坐标系的x轴,底侧梁总高H=350mm,先对图中的符号进行定义。
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原底侧梁截面惯性矩计算如下:
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底侧梁截面惯性矩表征了截面设计方案的抗弯能力,通过减薄厚度进行底侧梁降重时,应先考察截面惯性矩对翼板、腹板厚度变化的敏感度,以确定底侧梁的降重方向。为便于观察,分别将翼板、腹板厚度减少50%,考察厚度变化对底侧梁截面惯性矩的影响。
由计算数据可知,底侧梁截面惯性矩对翼板厚度变化敏感,而对腹板厚度变化不敏感。故考虑将腹板减薄,以在不显著改变底侧梁抗弯性能的前提下,将底侧梁降重。
2.2底横梁排布
原底横梁均为通长方管排布,而实际使用过程中载荷集中在两侧,在加载过程中多数底横梁未能起到100%的作用。对此我们保留了主要载荷传递区域的横梁,并优化为高C型折弯件的结构,提高单根横梁的承载力。同时为防止两侧冲孔板的变形,在冲孔板下方增加了轻型L型短梁进行加强。L型短梁的结构在保证横梁刚度的前提下避免了与冲孔的干涉。解决了原方案中孔板积料的问题。
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2.3分体式轻量端侧梁
原方案底架为48尺整体结构,实际使用过程中,超出40尺范围部分载荷较小,采用与中间相同的底侧梁结构则过度设计造成材料浪费。改用分段底架设计后,40尺以外的端框作为单独的分体结构可以单独设计,在设计时我们采用了轻量压型侧梁的结构,通过整体压型加工端框侧梁,在减少材料浪费的同时还避免了端侧梁的焊接,成型更加美观。
3.工艺优化
3.1角柱焊接工艺优化
原角柱结构相对复杂,两侧多个折弯筋板,对角柱强度加强效果微弱,反而增加了角柱重量,增加焊接变形。而外侧封板R角处的圆弧焊脚成型质量难以控制。可采用等强度替代的调整思路,
新方案
原方案
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将圆弧焊脚优化为坡口焊,同时通过板厚调整,对角柱结构进行补强,保证角柱整体强度不变。优化后角柱实现同等强度下减重20%,减少焊接量50%。
3.2叉槽涂装工艺优化
原叉槽为C型结构,使用过程中两侧容易出现旁弯变形。现在C型边处增加了一道折弯,提高了叉槽抗弯性能。
原叉槽上方紧贴冲孔板焊接,冲孔板与叉槽直接容易积料,而且接触面无法油漆,存在锈蚀风险。经改善将叉槽调整至底部,顶部与纵梁连接保证叉举强度。与冲孔板直间留出了安全间隙,可避免积料,同时方便油漆施工,避免锈蚀风险。
五、产品优化预期效果和实例预览
1.通过磁吸式自动重力锁、铰链自动离合器等专利技术的应用,提高端墙折叠操作的便利性和安全性;
2.产品自重预期由原先4500kg降低800kg,达到3700kg,实现减重18%;
3.通过焊接工艺性和涂装工艺等方面改善,提升产品焊接质量和美观程度,提高油漆涂布质量,改善框架整体外观和防腐性能。
40尺热镀锌折叠箱技术攻关说明
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一、项目背景:
启东箱厂于9月29日承接了客户400台40尺可折叠订单任务,并计划11月初完成4台样箱试制和认证。本次热镀锌箱客户原设计采用的VanPlus专利头锁机构和内置式液压弹簧缓冲机构,不仅采购成本高,端墙打开的操作必须由叉车完成。启东箱厂对客户设计进行深入研究后认为原设计的折叠箱存在设计缺陷,液压弹簧机构只能在端墙倒下过程中起到缓冲作用,在端墙打开时还是需要依靠叉车进行操作,并不能通过人力完成,存在改善和优化的空间。因此启东箱厂立即成立了以总经理为组长的40尺热镀锌折叠箱攻关小组,重点在弹簧机构的自主设计、简化工艺、提升热镀锌质量等多方面的专题攻关。
二、项目攻关目标、方向和思路
1、攻关目标
自主研发设计内置式弹簧簧机构,改善弹簧机构性能,实现在不依靠叉车的情况下,两人灵活操作端墙的目标。同时结合热镀锌工艺特点,对结构设计进行优化,优化加工工艺,提升镀锌质量。
2、结构优化的方向,
自主设计内置式弹簧机构,对弹簧进行重新设计选型后进行连杆机构优化,替代原设计中液压弹簧机构,提高机构的力矩,改善端墙操作性能,实现不依靠叉车两人可以灵活操作端墙的目的。
采用我司自主专利的重力锁机构,替代原设计中的其他公司专利头锁。
针对热镀锌工艺特点,对封闭结构的漏锌工艺孔大小位置进行排查优化,提高镀锌质量。
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3、结构优化提升思路
通过对40尺折叠箱端墙翻转过程中的力矩变化,计算模型运动过程中的力矩曲线。
根据端墙倒下过程中的力矩曲线,结合初步设计的力臂机构,反推模拟出弹簧机构的行程及弹力曲线。
根据计算得出的弹簧弹力曲线进行弹簧的理论设计和选型。
样箱制作过程中结合加工工艺,对机构进行调试和优化。
通过以上4点的分析,确定优化方案,进行结构优化设计,设计初步完成后,进行召集研发、生产工艺、工装设备、质量部门进行评审,评审通过后进行结构分析。结构分析满足使用要求后。形成最终的方案。
4、通过工艺优化提升产品质量思路
总结公司同类型折叠箱产品生产过程的问题,结合热镀锌项目工艺特点,对工艺流程全面系统地梳理,尤其对其建造难点、生产组织的方式、人员技能的要求分析,明确建造精度控制方面的要求、施工工艺,包括主要部件装焊的顺序和要求、质量关键的控制点。
结合镀锌厂家对整箱结构进行镀锌工艺评定以及优化调整。
在总体施工方案基础上,对焊接坡口形式、焊接参数、焊接的过程控制等在满足规范的前提下,以解决生产过程中焊缝质量的问题,提升产品质量。
三、现阶段取得成果
4台40尺热镀锌箱目前已开始二次总装,第一台压簧机构已调试完成,实现了两人操作的目的,并准备开始进行样箱试验。
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成功自主设计新弹簧机构(专利申请中)
原客户设计中采用的液压弹簧机构弹力不足,只能在端墙倒下过程中起到缓冲作用,端墙打开时还必须由叉车进行操作,操作不便且他人专利产品采购成本相对较高。
在综合考虑了弹力和疲劳寿命的要求,我们重新设计选用压簧作为弹力来源,通过对力臂和扭矩的重新计算,对连杆机构的传动角度进行了修正和优化。原本设计使用两根压簧可以满足端墙操作,在样箱调试过程中我们再次对传动机构的角度进行了二次优化。
目前已成功实现仅利用一根压簧实现了两人灵活操作端墙的目的,比预期方案节约了一组压簧机构,降低单箱成本约3200RMB。
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四、专利挖掘
通过样箱的制作和调试,除了现有弹簧机构外,同时挖掘出另外两种弹簧机构形式,拟从以下3个方面进行专利挖掘和保护。
当前压簧机构方案
当前压簧机构方案机构在底侧梁内部,可保护机构,防止运输过程中撞伤损坏机构,同时箱体外侧可提供更多空间用于货物绑扎;而且在机构传动的形式独特,有一定新颖性,准备进行专利保护。
衍生压簧方案1:套筒式压簧固定机构
当前方案弹簧固定采用中间螺杆串联的形式,衍生方案可将中间的螺杆改用套筒的形式,在日常使用过程中可以保护弹簧,防止异物掉入影响机构运动。
衍生压簧方案1
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衍生压簧方案2:错角度弹簧机构方案
当前方案使用一根弹簧就可以满足基本操作,但是在端墙倒下过程中,在端墙倒下的前半程和后半程扭矩曲线对弹簧要求不同。可以考虑将一根弹簧改为两根小弹簧,安装在端墙两侧,在安装连杆机构时,左右两侧连杆初始位置设置一定的角度差,在端墙倒下前半程主要依靠左侧弹力曲线,后半程依靠右侧弹力曲线。保证端墙整个运动过程更加平衡顺滑。
衍生压簧方案2
标箱前端塑料地板支持块
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在国家政策的推动下, 2017年中国集装箱行业协会在行业内强制推行“油改水”政策并制定了行业标准,“箱漆”从此迈入了水性涂料的时代。为响应国家环保要求,减少voc的排放,集装箱行业在生产标箱的过程中,均推行水性油漆及相关的密封胶。
集装箱前端塑料地板支持块,采用挤压工艺,地板支撑块分左右,分别安装在集装箱前角柱内侧与木地板刚好契合。
传统的集装箱前端塑料地板支撑块在集装箱使用安装过程中,为便于安装,其相关尺寸均偏小,故其与地板及其周边的缝隙偏大,在箱体密封使用油性封胶的过程中,由于油性封胶的流动性差,风干速度比较快的特性,不会出现封胶下滑或凹陷的现象。
而水性封胶由于有比较强的流动性及风干速度慢的特性,在使用传统的集装箱前端塑料地板支持块的过程中,前端塑料
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地板支持块接触处会出现封胶下滑或凹陷的现象,严重影响集装箱的密封,达不到集装箱使用的相关要求。
为改善此问题,首先通过扩大塑料地板支撑块的外部相关尺寸,减少与箱体结构的接触缝隙尺寸,有效的解决了地板支撑块四周打水性封胶下凹的问题;其次支撑块下端的焊道避让槽有效的解决了地板支撑块因焊道干涉导致安装面不平整的问题。
通过以上两点,保证其接触处的密封性,减少封胶的反复补打的现象,降低了材料的耗用及人工费用,提高箱体密封质量,从而从根本上解决以往传统塑料支撑块在安装中存在的问题。
改进前
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工程师在这个过程充分发挥主观能动性,奔着解决问题去,积极申请专利,并获得相关实用新型专利“集装箱新型前端塑料地板支撑块 - CN212291322U”,为技术创新贡献力量。
改进后
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通常门槛加强板的A处为常规的倒角(如图a),并与门槛满焊,此拐角处焊接空间受限,焊道成型不美观。
如何改善这个问题,研发中心标箱团队与生产部门成立攻关小组,多次开展头脑风暴,并查阅相关资料,也尝试过很多办法,力争精益求精,在焊道成型美观上有所提升。但是换个角度思考,在不影响其强度的情况下,这个转角焊接如果可以让出来,去除此处焊道是否可行?
经过验证,优化了加强板的形式(如图b),B处割缺口,缺口的位置不烧焊,绕开焊接死角即方便了生产,也保证了其美观性。将试验结果上报客户后,经过客户批准后进行实施,增益过程也充分尊重客户的意见,得到了客户的好评。
标箱门槛加强板改善
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在寰宇集团“激情自信 协作创新”企业精神引领下和“在否定中创新,在创新中超越”企业创新发展观指导下,以提质、降本、增效为目标,结合此前我厂内顶加强筋预涂发泡漆工艺改进使用情况,研发中心对冷箱顶角封、T地板侧翼、T地板加强筋、后侧连接板、内顶板加强筋等铝型材进行优化,今年对T地板、防撞板也进行了优化,以实现降本增效的管理目标。
一、项目开发背景:
冷藏集装箱很多地方都会用到铝合金材料,但是铝材表面附着力较差,且不方便使用打砂工艺来提高粗糙度。为了提高铝材附着力,我们常用的办法是打磨或先喷一道底漆,特别是在铝型材与发泡接触的面预涂发泡漆,这样可以避免铝材与发泡层之间产生分层现象。
但是预涂发泡漆,在已经冷藏箱全线油改水的背景下,刺鼻的气味突出了环保的问题。因此需要提出新的工艺来改善工作环境,提高工作效率,并且保证铝型材的表面附着力。
通过现场观察,与领导同事的深入探讨,我们认为铝型材表面太光滑,是其附着力差的主要原因,如果能将其表面直接做成粗糙的表面,应该能很大程度上提高铝型材的附着力,从而解决发泡泡体和铝合金容易脱层的问题。由此,我们提出了将铝型材表面直接做出细微波浪(简称拉毛),提高发泡泡体和铝型材的接触面,并造出一定的契合深度。
二、项目开发过程:
为了验证方案的可行性,我们必须通过试验来对比,但是铝型材截面做出拉毛,是需要模具的,而在试验阶段是不好让供应商修改模具的,毕竟存在一定的风险。为此,我们先采用
冷箱铝材预涂发泡漆工艺改进
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激光切割来割出类似的拉毛效果,经过多次试验失败,我们找到一个合适的契合深度,以达到预期的试验结果。
三、项目开发成果:
根据此优化方案,研发中心联合品质管理部对拉毛型材分别做了附着力试验以及泡块拉力试验,试验结果都高于试验标准要求。
四、项目推广成果:
冷藏集装箱箱内的内顶板加强筋、顶角封、T地板侧翼、T地板加强筋、后侧连接板等铝型材与发泡接触的面都需要预涂发泡漆。优化方法取消预涂发泡漆,而在以上铝型材表面挤压拉出过程中,就拉出波浪面,增加与泡体的接触面来提高其附着力。取消预涂发泡漆,减少发泡漆的污染和工人劳动强度,并提升了生产效率。实现了降本增效的管理目标。而且铝型材上采用的细微波浪,也节约了自身的材料费用。
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以FLORENS 40’RH箱为例,具体各部件优化前后对比如下:
注:以2022年10月最新价格为基准,单箱原材料成本节省251.8元。
五、知识产权成果:
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在第一批箱体设计时,螺母底部与底架钢地板采用塞焊形式,这样做的目的是总装完成后焊接螺母尾端方便,方便生产线装配。但是客户在使用一段时间后,个别螺母出现焊点脱落,同时导致箱内地板局部不平整的情况。在第二批制作过程中,客户提出螺母尾端必须伸出底架钢地板,客户认为只有这样焊接才会牢固,降低捆扎时螺母被拉掉的可能性。
如果底架的孔太小,后续制作时螺母与底架的孔会很难匹配对准。如果孔太大,底架发泡时会严重漏泡,后续清理困难。进过考虑,我们决定在螺母上点焊一个圆环,这样可以有效控制发泡高度,保证地板平整性,但是孔大小开多大比较合适(孔太小安装困难;孔太大后续会增加焊接量),经过生产、质控等多个部门商量,决定先制作一台,钢地板的孔直径比螺母直径大10MM,后续根据样箱试制情况再决定。
冷箱捆扎用螺母方案整改
CAREWAY捆扎用螺母整改前的螺母形式及安装方式
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样箱试制后,一台箱40个螺母,只有两个出现孔对不上的情况,局部切割后问题解决。因此后续批量决定适当加大圆环垫圈,同时在垫圈底部贴上足够面积的海绵片。同时由于第一批箱的螺母较短,螺纹孔加工时只能采用镗孔加工工艺,螺母加长后,顺便将螺纹孔加工方式调整为先钻孔后攻牙,这样极大地降低了螺母的制作成本。
结论:
1.实施的改善和创新:通过加长螺母并更改螺母的加工方式为先钻孔再攻丝,同时使螺母下方和钢地板采用角焊,保证足够强度。
2.改善效果:单箱螺母数量是42件,每个螺母加工费用节省35RMB,单箱总共节省材料费1470RMB,同时通过改变螺母焊接方式解决焊接不牢的情况,也得到客户认可。
3.产生的专利点:通过对螺母加垫圈,保证了地板的平整性,可以减少发泡层之间的PE支撑,起到降本增效的效果。
CAREWAY捆扎用螺母整改后的螺母形式及安装方式
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面对集装箱产量的增加,以及客户、箱东对冷藏集装箱质量的更高要求,同时公司也在不断地进行鼓励支持精益改善,对产品的研发改进也是我们技术人员对产品的不断追求。
经过多次的生产过程我们发现前下封板有时候会出现细微的发泡变形,当时我们第一时间想到了通过增加板厚来减少发泡变形,进过技术、生产等多方面的讨论,虽然可以增加板厚来减少发泡变形但相应成本会上升,并且该处增加强度没有意义反而还会增加箱体重量,我们后来受内衬压波增加强度的启发,并且通过查找相关资料,利用压几道小波来增加强度,这样既美观又不需要增加额外材料成本。
冷箱前下封板压波优化
在改进前,冷机前下封板目前我们采用的是平板结构,不足之处是发泡后只要有一些的发泡弯曲变形缺陷,很明显得被发现,有些不美观。
为此,研发中心冷箱组团队通过查阅相关资料,最终参考内侧板压波减少材料变形的原理,在冷机前下封板进行预处理压波,压4波,波深2.5mm,波宽12mm,如下图所示:
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本次改进,提高了产品的质量,增强平板的支撑,改善发泡面的接触拉力,提高了发泡后板材外立面的平整度。
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钢地板焊后质量攻关
为提高集装箱地板的耐磨性,部分集装箱会采用在木地板上增加钢地板的形式进行加强。在安装钢地板时经常会遇到以下问题:
1.钢地板一次拼焊完成后容易出现起皱,不平整;
2.钢地板二次焊接安装后容易起皱、突起。
本着精益求精,造最美集装箱的工匠精神,研发中心联合特箱生产部共同成立了工艺攻关小组,经过多次反复试验,针对性地提出了相应的解决方法:
1.在钢地板焊接过程中,焊缝存在残余应力,在温度降低后应力释放导致钢板变形。针对这一问题,我们在钢地板拼焊后专门设计了冷校工装,用于焊后去除应力,保证钢地板焊接完成后平整度达到要求。降低了修箱风险,提高了钢地板安装的效率。
2.针对钢地板二次焊接后起皱凸起的情况,原因在于焊接距离长,从单面开始焊接产生的变形到最后逐渐积累,导致最后无法对累积产生的变形进行释放。经过试验最终对焊接工艺进行了调整。焊接时将钢地板从中间往两头焊接,焊接过程中适当敲打,从中间向两端逐渐释放应力,确保焊接变形在可控范围内。
通过两点工艺改进,成功将钢地板焊后变形减少了80%,提高了焊后整体的平整度,降低了后期修箱的风险。启东箱厂精益求精的工作态度和雷厉风行的执行力最终也得到了客户的充分认可。
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特箱侧开门开门角度优化
20HCOS全侧开门箱型,原先采用普通的侧开门角柱型式,单扇门开度只有180°。180°的开门角度在客户实际使用时经常会对货物的装卸造成一定的干扰和安全风险。
为改善这一问题,启东厂研发中心采用头脑风暴的形式,召集全体工程师一起攻关,争取将开门角度保证可以达到270°。
经过对改善方案的逐一比对,后期进行了动态模拟和力学分析的验证下,最终选定了公用角柱的方案。改进后:后端角柱采用共用的结构型式,并采用定制大铰链板,并两个铰链板公用一根长铰链销,不仅完美解决了开门270°的技术问题,设计上还可以每台箱节约4个门铰链耳,节约了材料成本,同时在生产装配时更加方便铰链板的安装,便于提高铰链板装配的同轴度,工艺性也得到了改善。
改进后,集装箱的右后门及侧门均能达到打开270°,节约4个门铰链耳,公用长铰链销,并且减少装配及焊接工时。
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侧开门锁盒优化
此前的侧开门箱产品中,下锁座安装盒凸出的焊道,会有阻挡门胶条安装时延展的风险,需要在安装门胶条前打磨平整在安装门胶条前需要打磨焊道,安装盒数量多,打磨耗费时费力。
为提质增效,从根本上减少打磨工序,研发中心团队与生产部相关人员一起交流讨论,既然是干涉问题就从源头进行改造,经过理论模拟和样品试验,在保证锁杆锁紧的情况下对锁盒进行了如下改进:减少侧开门的锁盒深度,减少尺寸为对应角焊的有效深度(一般为3-5mm)。
经过改造后焊道焊道无须打磨,降低了工时成本;且由于安装盒尺寸减小,焊道长度相应减小,节约了材料成本,在提高生产效率的同时也提升了产品质量。
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危险品箱固定钢格板优化
危险品箱中使用的是钢格板作为地板,在传统固定钢格板的方案中,需要在支撑板上打孔,在支撑板下点焊螺母,再通过螺栓固定在支撑板上。在精益生产检查过程中,我们发现存在以下问题:
1.点焊螺母后,螺母的丝牙会发生损害,在紧固螺栓前必须进行回丝,增加了工序,浪费了生产工时。
2.由于点焊的螺母在底部,焊接操作不便影响生产效率。
3.由于焊接角度问题,容易存在焊接缺陷,一旦有焊接缺陷,容易导致紧固的螺母发生脱离。
为降低安装难度,提高生产效率,对螺母进行了重新选项,取消底部的焊接螺母设计,改用正面拉铆螺母的方案。
改进前设计
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经过对比,虽然单个拉铆螺母材料成本更高一些,但是改用拉铆螺母后,避免了焊接损害螺母的情况,减少了回牙的工序;而且所有操作均在格栅上面进行,安装人员操作方便,也没有焊接缺陷的弊端。
此方案完全解决了上面点焊螺母所产生的问题。经过初步测算,改用新方案后,每台箱可以节约2个工时,同时客户对此次改进后的安装效果也十分认可。
改进后设计
可多次修复利用物料周转桶,由于其环保、易堆叠、可循环使用等特点,已批量生产使用。作为物料周转桶尤其是用来周转液袋的,其密封性能尤为重要,故对桶体的焊接要求也较高。
周转桶的生产关键主要是桶体的焊接,焊接质量的好坏直接影响到使用性能和使用寿命,原桶体的焊接工艺采用的是对接焊,其缺点是焊接速度较慢,易焊穿,生产节奏慢,并且上下端部涨锥成型的时候容易出现开裂,容易出现报废品。
秉承提质增效和积极创新的理念,在公司领导的指导下,研发、设备、生产部门组成攻关小组,经过多次研究讨论,主要目的在于对桶体的焊接工艺进行优化,解决上述问题。从工艺这个源头方向着手,将不锈钢桶体由对接焊改为搭接焊的形式。
在样桶的试制过程中,线上需做好气密的试验检测,需用肥皂水试漏,重点试桶体直焊缝区域、试桶体与桶底在卷边时注入填料密封区域。成型后进行全套的试验(试水,堆码,跌落,液压)进行试验验证。
经过验证,桶体搭接焊很好地解决上述问题,生产效率和产品质量得到了大幅提升。
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可多次修复利用物料周转桶
仿真技术在生产及产品安全的应用
1.吊环断裂失效分析
2021年8月1日凌晨,冲压工段5-4号行车吊运底侧梁时,与吊钩连接的吊环断裂,大约3.5吨的底侧梁从高处坠落,撞坏地面堆放的鹅颈槽,无人员伤亡。吊环极限工作载荷为6.4吨,事故发生时实吊3.5吨左右,未超载;根据监控视频,现场操作手未违规操作。
研发中心创新地将CAE技术跨界应用,用于吊环失效诊断。借助有限元分析技术对事故吊环供应商(泰州兴达)与市场上其他供应商同规格产品进行了对比,揭示了事故本质原因,并发现了一个巨大的风险源:吊环断裂的主要诱因是吊环工作时存在高应力水平,而高应力水平并非来自于使用中操作手人为的过载,而是来源于供应商(泰州兴达)对吊环的设计强度不足,导致吊环在正常工作载荷下就产生了实质性的过载,从而引起吊环寿命急剧减少,甚至在腐蚀裂纹等损伤条件影响下出现瞬间断裂。
最终认定,本次事故的主要原因为供应商(泰州兴达)对吊环强度的设计不足。事故诊断报告发布后,公司迅速停用了全厂所有泰州兴达吊环,并对所有生产线的相关吊环和链条进行了整体更换,从根本上消除了本例事故的风险源,有力保障了员工的生命安全和公司的财产安全。
2. 产品结构安全风险控制
一些已经多次批量生产的产品,在真实的试验条件下,意外地出现了结构失效。
由于集装箱行业的“潜规则”,很大一部分产品样箱试验带有“水分”,某些量产产品的结构强度其实是不满足标准要求的。而产品工程师一方面了解样箱试验有“水分”的现状,
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另一方面也普遍认为已经量产过的产品,结构安全性肯定不存在问题,进而不会再对这些产品在结构设计层面进行强度校验,最后“以讹传讹”。
建立了基于CAE技术的产品结构安全内控体系,量产产品在全套设计资料中加入了基于CAE技术的结构设计评估报告,使产品的工程师对产品结构的真实力学性能建立了宏观认识,有力地支持了产品在后续设计变更、技术改造时的安全风险控制。
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玄武岩材料应用研究
玄武岩纤维是采用自然界中广泛存在的玄武岩矿石为唯一原料,在高温下熔化,拉制而成的天然环保的无机纤维。玄武岩纤维从2016年开始被列为国家重点战略性新材料,是一种综合性能优异的基础性纤维材料,应用于集装箱产品,有望实现轻量化,防火隔热等功能。
中北玄武科技发展有限公司是在重组了国内玄武岩纤维及玄武岩纤维应用产品最先进的技术及生产厂家基础上成立的公司,在玄武岩纤维设备技术方面上拥有20多项专利技术,其设计制造的玄武岩纤维集成设备处于国际领先地位。
此次与中北玄武科技共同开发的玄武岩材料样箱于2020年10月正式立项,并设计制造了一台应用玄武岩材料地板的20英尺标准干货箱用于试验验证,经过多次试验和改进,样箱已通过ISO标准试验。但是,试验过程中也发现地板样品在耐用性方面稍显不足,目前,中北玄武科技正着手从结构和制造工艺方面作出改进,提升板材成型后的耐用性。
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玄武岩样箱外观
玄武岩箱箱内
探索研究--新材料
首钢新型减涂钢材是首钢技术研究院研发的一款新型高性能耐腐蚀钢材,通过增强板材与油漆的结合力,在减少涂层厚度的情况下仍能保持良好的防腐性能,达到降低成本,减少排放的效果。
上海寰宇启东箱厂作为用户端代表参与了耐腐蚀钢材产品研发的验证阶段,首批板材样品在启东箱厂进行了喷涂试验,并在上海寰宇实验室进行了理化性能试验。同时,研发中心也向到访的首钢技术人员介绍了集装箱钢板的应用场景,涂装性能要求,帮助他们更好地理解用户需求。在历经一个多月的试验后,启东研发中心将全套产品验证数据分享给了首钢技术人员。随后,首钢技术研究院编制了《冶金优质产品集装箱用热连轧钢板及钢带》标准,启东研发中心受邀参加标准审查会议,评审专家一致认为该标准编制符合国标 GB/T 1.1-2020 的规定,符合审查要求,并对标准部分细节提出了修改意见。
参与首钢新型防腐钢材的研发和标准制定,是研发中心秉承寰宇“三二一”发展理念的一次实践,我们始终致力于推动产品技术革新,为行业的发展作出自己的贡献。
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新型防腐钢材应用研究
石墨烯(Graphene)是一种以sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。
石墨烯作为一种新型的防腐材料,在常用的防腐涂料基础上添加石墨烯,不仅能使其具有环氧富锌涂料的阴极保护效应、玻璃鳞片涂料的屏蔽效应,更具有韧性好、附着力好、硬度高等特点,防腐性能超过现有的重防腐涂料。
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石墨烯涂料应用研究
添加了石墨烯成分的富锌底漆,可以弥补由于取消热喷锌而带来的涂料防腐性能降低的不足,同时避免了热喷锌所带来的高污染问题。石墨烯的加入可以使环氧富锌底漆中的锌的利用率明显提升,大大降低了锌粉的用量,减少了施工时的粉尘污染。
现阶段,我国已初步形成石墨烯的工业化生产,未来的应用前景非常广阔。由于各种优越的性能,在导电涂料、防腐涂料、阻燃涂料、导热涂料、高强度涂料等方面有着非常广泛的应用前景,目前已经成为国内外科研的热点。为了加强石 墨烯和碳纳米管等新型碳纳米材料的研究与应用技术开发,我国颁布了相关扶持政策,积极鼓励对各类新材料展开研究与探索,不断突破技术壁垒,全面落实示范工程,发挥带头作用,同时联合能源、生物与信息等技术,不断提升新材料的质量与性能,将其应用到更广阔的领域。
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为了更进一步的推进石墨烯涂料在集装箱上的探索与应用,寰宇东方国际集装箱(启东)有限公司与中烯新材料(泉州)研究院成立了协同应用技术研发中心。双方携手共进,开创美好未来,势必实现新的发展共赢。
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论文精选
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史燕华:
白驹过隙间,百合花项目顺利完成交割已三年多,随着百合花项目的完成,寰宇“四个一”的文化理念,“激情自信、协作创新”的企业精神也慢慢渗透到我工作和生活的各个方面。加入寰宇这个大家庭对于我来说既是挑战,更是机遇。经过三年多的历练、打磨,自己在业务能力上不断提高,回首这三年,自己获益匪浅,当然自己工作中也存在很多不足,现总结如下:
独立解决问题的能力有所提高。百合花项目之前,自己主要负责冷箱方面的报价,独立负责项目的机会很少。百合花项目后,自己有了更多锻炼的机会,不但独立负责了几个冷特箱项目,还参与了电池箱、水处理箱、房屋箱等特箱项目。特箱项目大多完全依托三维软件,经过多个项目的历练,自己从一个三维软件小白逐渐成长为可以独立运用三维软件完成特箱项目,自己在三维制图方面的能力有了很大提高。
生产兼职,收获颇丰。在冷箱部装工段兼职期间,通过现场观察和测定,对冷箱部装的工艺流程、生产节奏有了更清晰的认识和了解,在特箱设计时也能有意识的兼顾工艺性的要求,如外侧板波的排布与自动焊工位铜牌的缺口位置对应,如非必要,设计时外侧板波的排布与常规设计一致,尽量不要改动,以减少线上设备调整时间。在兼职期间,通过参与班组早班会、部装周例会、安全联络会等,不断融入各个班组,与一线员工的关系更加融洽,沟通交流更加便捷,他们遇到的一些技术问题也能第一时间得到解答。
在实践中积累经验和教训:
a)在做单侧双侧开门冷箱时发现,内侧板为盲波时,若
员工感悟
内侧板上侧未压台阶,极易导致侧板发泡变形,为防范此类情况出现,以后在箱体设计时内侧板为盲波时,内侧板上边必须压台阶。
b)对于现有规范的修改一定要有明确的修改记录,避免客户确认规范时忽略,造成不必要的返工。项目前期一定要全面了解客户的需求,充分了解之后再给出方案,避免反复修改,节约时间,提高效率。
c)冷机端为特殊结构时,在方案设计时需充分考虑冷机的出风、回风需要的空间问题,不能仅考虑结构上的要求,而忽略冷机功能性的实现。
陈晨:
时间飞快,转眼来寰宇启东箱厂已经七个月了,在这半年多来我学到了很多、感悟了很多,从公司齐心协力抗击疫情,告诉了我们什么是责任、什么是担当;从锦州交流学习,告诉我们学习永无止步,寰宇一家亲;从白领公寓、防疫箱的研发,告诉我们团队协助、齐心协力。曾子说:吾日三省吾身,只有不断方式才能让人进步,在这段时间中,我主要还是针对工作上的事情进行一些反思感悟:
1.需加强各部门之间的交流,尤其在未做过的客户,涉及规范中的试验、生产中的新结构,在规范达成一致前,提前让客户能够接受我们的建议;
2. 重要事件、部门交流有时候为了方便,缺乏使用邮件往来的习惯;
3.在做新产品时我们常常不能一步到位,可能导致到后面发生干涉、缺少零件,一部分是我们自身的设计经验欠缺、考虑不够周到;
4.标准冷箱图纸的标准化等方面的尚未完善,各箱型标准图纸、PLM需要一个逐步完善的过程;
5.标准冷箱在规范未达成高度统一,一些特殊结构,暂时
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还无法更改;
6.任何细小的改动,我们都要考虑它的关联性,我们常常也会忽视;
7.特种冷箱产品整体种类少,一方面经验方面还不足,另一方面还是受限于产线,产品细节方面需要提高。
8.遇到问题、处理问题、解决问题的能力。
其它方面提高标准冷箱的询价、规范的响应速度,对标准冷箱统一性、不足点、改进点挖掘(对标青岛工厂生产情况、结合我司目前产线情况);特种冷箱,下半年结合市场需求情况,对于原有箱型资料巩固、对于未开发产品进行相关技术资料的积累,提前洞察市场的需求,提前做好准备,继续对新产品、新专利、新材料的开发。
施圣杰:
自百合花项目以来已有三年时间,在这三年的时间里,有忙碌,有付出,有收获,有失误,也有反省。
有一份耕耘就有一份收获,在三年的时间里,不断自觉加强学习,整理工作思路,总结工作方法,坚持不忘多看、多记、多了解,积累经验,为各项工作的开展打好扎实基础。在工作岗位上,依托三维设计,能较快地完成任务。在研发中心同事及领导的帮助指导下,有所进步,能把握住工作重点和难点,扎实工作、不怕困难,在岗位上发挥出应有的作用。
作为研发中心的一员,在“干就干出样,争就争第一”的争先精神的引领下,不断地加强学习,提升自身的服务意识。工作中摆正自己的位置,努力学习并钻研基础知识及标准,补上知识漏洞。
在最近的工作中接触到了许多新事物,也学习到了许多新知识、新经验。例如最近较多的电池箱、储能箱等项目中,反应出自身的知识结构不完善,缺乏应对的经验,思路不够清晰,开展工作比较被动,面对问题稍显急躁,缺乏全局筹划,
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协调能力有待加强。
同时在使用三维设计过程中,软件使用还有所欠缺,需要加强自身学习,努力提高使用技能,提高工作效率。
针对上述问题,需要正确认识自己,时刻检查自己的不足,虚心听取领导和同事提出的问题和建议,树立信心,及时改进。
在接下来的工作中,需要不断学习,加强专业知识的学习提高,提升自身的内涵,努力促进自我的全面发展;对于工作,需要创新工作方法,科学的计划及安排,提高工作效率,增强独立思考的能力,提升分析问题,解决问题的能力,强化技术的创新实践,促进技术水平的提升。
沈彦杰:
时光如梭,自百合花项目以来,已有三年。这三年里,寰宇这个全新的平台,为每个人的发展都注入了全新的资源,让我深刻感受到平台对个人提升有着至关重要的作用。 这三年里,研发从“穷养”模式转变为“富养”模式,公司向研发体系源源不断地注入资源,来解决研发在技术能力、软硬件方面的瓶颈,推动了研发实力的跨越式提升。
公司坚持对研发中的“设”和“计”齐抓并举,为研发的数字化转型带来了强大的驱动力,目前公司研发领域的CAD与CAE已深度融合,带来了数字化设计能力的本质提升,也推动了公司产品力的显著提升。我作为CAE团队的创立者,在公司富资源的环境下,这三年也得到了极大的提升:
1.公司为CAE团队配备了新一代高性能工作站,直接突破了算力瓶颈,让CAE团队能将有限元分析技术应用于大型、高复杂度的产品结构设计。例如大型房屋箱建筑设计、储能箱集成设计等。让CAE团队有了触碰高难度、高算力项目的机会,提升了对大型项目的技术支持能力。
2.公司为CAE团队引进了LSDYNA动力学分析工业软件,并通过软件供应商原厂专家的指导,让CAE团队的技术支持直接
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从静力学领域跨入了动力学领域,逐渐建立对产品碰撞、冲击、跌落等动力学场景的有限元分析能力,这也标志着CAE团队已跨过对固体力学全领域支持的门槛。
3.公司为CAE团队提供了广泛的技术应用平台,增强了CAE作为通用技术在技术支持领域的广度。目前的CAE支持领域已覆盖全系列产品开发、设备工装设计、大型钢结构设计与施工、设备失效诊断及安全风险控制。广泛的领域支持,为CAE团队的技术能力带来了持续提升。
4.公司也为CAE团队提供了基础技术突破的科研平台,对一些关键基础技术,很难通过公司现有技术力量去突破,所以公司引入了产学研平台,与南通大学等院校合作,并用好政府的科研平台如启东市清华大学博士研究生社会实践平台,汇聚顶尖科研力量,集中对关键基础技术进行突破,这就为CAE团队带来了顶尖的武器装备,去挑战更高难度的工程问题。
平台决定未来,相信在寰宇这个强大的平台上,CAE团队的每个成员都能持续提升,并在工程实践中不断取得新的成绩,实现自己的价值。
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研发中心“十四五”规划
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习近平总书记关于科技创新的重要论述中,提出了“三个面向”:科技创新要面向世界科技前沿、面向国家重大需求、面向国民经济主战场,这为我们明确了科技工作的重点方向。
一、管理机制规划
“十四五”期间,研发中心根据市场情况和自身发展需求,完善相关的规章制度,促进日常管理提升。
1.坚持“学习、思考、行动、改变”个人成长四部曲,不断提升工程师的个人能力。
2.不断加强实践探索,提升研发中心工程师产品研发水平,始终坚持以市场需求为导向,为新产品、新工艺的开发与制造,进行工序总结并制定相关规范。
3.完善人才工作机制,运用好用人机制、评价制度、分配制度、奖励制度等来促进各类人才的积极性,同时抓好“传帮带”,做好研发人才的储备。
4.建立学习交流平台,定期同各厂开展交流会,通过学习,拓宽工程师研发思路,提升研发水平。
二、产品发展规划
研发中心始终保持高度政治站位,科技工作步调紧跟党的指挥。结合国家需求、自身资源、科技现状和行业趋制定中长期产品发展规划,明确了产品研发方向,全力发展八大系列集装箱产品,服务国计民生,包括干货集装箱、冷藏集装箱、特种运输系列集装箱、房屋箱、环保系列集装箱及装备、能源系列集装箱、卫生系列集装箱、特种冷箱及冷库。
1.特种运输系列集装箱
特种运输系列的集装箱,主要面向特殊的运输载体、特殊的运输介质、特殊的运输设备和特殊的装卸方式四种特殊场景
展望未来
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主要箱型为:
铁路箱:利用铁路运输运送速度快、服务质量好、维护成本低等优势,与中国铁路集团深入合作,促进铁路运输集装箱升级换代,扩大铁路运输量。利用铁路集装箱可以运送多种特殊货物,如矿产、散货、设备、重型装备等。
开顶箱:也称敞顶集装箱,开顶柜。这种集装箱没有刚性箱顶,但有可折式顶梁支撑的帆布、塑料布或涂塑布制成的顶篷,装运时用防水布覆盖顶部,其水密要求和干货箱一样,可用起重机从箱顶上面装卸货物。适合于装载体积高大的大型物和需吊装的重物,如玻璃板等、钢制品、机械等重型货物。
折叠箱:在普通集装箱的基础之上去掉了箱顶和侧壁,它的特点是没有箱顶和侧壁,有时连端壁也去掉,只剩下底板和四个角柱,在超标准集装箱运输中发挥着重要的作用。此类集装箱可用于装载重型货物或者设备,应用范围也广阔,可运输武器装备,如坦克、装甲车等。
侧开门箱:是除端面有门外,在侧面也设有箱门的集装箱,对于在铁路、公路车辆上进行拆装箱作业时特别方便。可用于装载精密仪器等非标大型设备,利用侧边开门尺寸大的优势,使货物在装载时方便进出、不易遭受损坏。开发了折叠箱并形成批量的生产,如:40英尺折叠箱、48英尺折叠运车架、双层保温沥青箱、侧开门箱、开顶箱、45、48英尺及超宽箱。
沥青箱:是一种运输沥青的容器,沥青集装箱打破了传统罐车运输模式,实现了海运、铁路和汽车多式联运,具有机动灵活的特点。其外观尺寸与国际20英尺标准集装箱相同,每个沥青集装箱每次沥青运量约24吨,运输方式节能环保、灵活便利、适合海上、公路和铁路长途多式联运,是对传统沥青物流模式的有效补充和优化。其自带加热管道,可以实现运输全程一次加热完成接卸作业。避免了传统运输倒装和多次加热,减少了运输途中沥青的损耗及加热成本。
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2.环保系列集装箱及装备
随着经济发展水平的提升,城市规模越来越大,环境基础设施建设和污染控制水平越来越高,城市面临的环境压力也相应加大。大力发展环保系列集装箱及装备有助于抢占未来新兴市场,同时履行企业社会责任,主要产品布局如下:
污水处理箱:为新型绿色环保类箱型,技术含量高,外有集装箱箱体,可用于污水处理承载功能,内部嵌入污水处理设备以及各种控制设备,具有运输方便、安装快捷、安全可靠、使用便捷等优势,前景广阔,应用场景种类非常广泛,如农村污水处理、水源保护地、高速服务区、学校、医院等。
公路用声屏障:应用于公路、高架、高速等需要进行声音隔离防止噪音的区域,保护居民与行人不受噪音影响。人长期处于噪声环境中,容易对听力造成损伤,还会诱发多种疾病,对工作生活也会有干扰。声屏障就是一种能保护居民与行人身心健康的产品,广泛应用于存在噪音污染的区域,市场前景广阔,此产品结构安全可靠,安装方便快捷,材料绿色环保,具有技术与价格优势。
周转油漆桶:从集装箱行业油漆应用出发,为了提高油漆桶的重复利用率,降低油漆桶对环境的污染,启东箱厂研发出一种不锈钢材质的油漆桶,实现油漆桶的重复回收利用,降低此类危废品的回收处理成本,同时也为油漆厂家节约大量成本,具有良好的经济与社会效益。目前此产品已经通过油漆厂商的实际使用检验,实用可靠,具有极高的市场前景。
3.能源系列集装箱
随着全球工业高速发展、引起的温室效应越来越严重,为了减少不可再生资源(煤炭、石油等)能源对环境的冲击;各个国家都在探索使用可再生清洁能源的利用与开发。为了提高清洁能源的高效利用,小型化、可移动集成式、集装箱化学储能系统被确定为启东箱厂能源系列集装箱重点产品。
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装箱化学储能系统可进行工厂化生产,具备环境适应性强、安装简便、可扩展性高的特点,目前,越来越多的集装箱化学储能系统被运往全国各地。集装箱化学储能系统由储能电池系统、监控系统、电池管理单元、专用消防系统、专用空调、储能变流器及隔离变压器组成,并最终集成在一个或多个集装箱内。目前我们已经为战略合作伙伴生产不同应用场景的储能箱。同时正在开发万吨级的航行长江沿线电动集装箱船的储能箱,通过高效利用资源、严格保护长江生态环境、有效控制温室气体排放的基础上,统筹推进高质量发展和高水平保护,建立健全绿色低碳循环发展的经济体系,确保实现碳达峰、碳中和目标,推动我国绿色发展迈上新台阶。
目前,储能式集装箱已广泛运用到大型基建项目中(如公路建设、铁路建设、隧道施工等)。项目施工之所以优先选择储能集装箱供电,就是看重其高效便捷。与传统的固定式储能电站相比,储能式集装箱允许远洋和公路运输,可移动性强,不受地域限制。随着未来电池技术的不断突破,储能式集装箱的成本有望大幅度降低,前景值得期待。
启东箱厂自2021年以电动船的船用储能箱发展为契机,抓住机遇不断发展储能产业。在与澄瑞电力、宁德时代、阳光能源、国瑞能源、712所、电投的预装式电动重卡换电站等新能源行业企业及研究所开展合作,不断开发新型储能箱产品。此次船用储能箱的研发,启东箱厂获得了此类产品的设计能力,制造能力方面也获得了CCS电池箱的资质认证,同时,启东箱厂是即将颁布的船用储能箱标准评审单位之一,在未来船用储能箱市场获得先机。
4. 公共医疗卫生系列
启东箱厂自2020年开始,积极布局医疗、卫生系列集装箱产品,服务民生。目前已形成了智能移动环保卫生间、医疗方舱、医疗器械箱三大类产品。
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智能移动环保卫生间: 2021年启东箱厂与联合国全球契约组织一带一路行动平台共建公共卫生基础设施试点项目实践基地,并成功实施了首个公共卫生健康试点项目。作为公益示范项目,它为云南省富宁县量身打造了一款新型智能移动式的节能环保卫生间。目前已在当地部署供村民使用,帮助实现建设美丽乡村的发展目标。该项目为提升“一带一路”沿线国家卫生基础设施水平提供了重要支持,助力联合国可持续发展卫生目标的实现,获得了2022年“金砖国家可持续发展目标解决方案大赛佳作奖(Masterpiece Award)”。目前正在开发无水型厕所箱。
医疗方舱: 2022年启东箱厂通过启东市健康驿站和白领公寓两个大型方舱项目,实现了复杂模块化医疗隔离方舱的设计、建造能力的进一步提升,同时也为启东防疫工作大局做出了贡献。
医疗器械箱:新冠疫情的出现促进了医疗器械类集装箱发展,同时也开拓了医疗器械类集装箱的市场,启东箱厂自2020年开始,已开发出核酸检测箱、医疗负压箱等一系列箱型。
5. 房屋箱建筑系列产品
房屋箱建筑是以模块化集装箱房箱为基础,根据功能、造型需要组合而成的建筑,其具有部署方便、力学性能、隔热、防火防腐性能优良的特点,越来越受到市场青睐。但房屋箱建筑是行业、学科交叉的产品,在设计方面有一定难度。
启东箱厂从2021年开始,通过启东箱厂职工文化活动中心、特箱员工餐厅、冷箱员工餐厅扩建、园区工人文化展厅、启晟员工餐厅项目为研发,掌握了大型房屋箱建筑设计技术。
6.特冷及冷库系列
冷链物流行业贯通一二三产,是巩固脱贫攻坚成果,有效衔接乡村振兴,促进消费升级的重要产业,更是物流领域中的一块
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蓝海。十四五期间,我国明确提出“建设现代物流体系,加快发展冷链物流,统筹物流枢纽设施、骨干线路、区域分拨中心和末端配送节点建设,完善国家物流枢纽、骨干冷链物流基地设施条件”,可见在构建双循环的新发展格局中,冷链物流发展将成为重要发力点。
目前启东箱厂不断加大特冷及冷库的力度,目前我们已经成功开发了南极冷库、兰州空港项目、振华泰山站冷库、近海冷藏集装箱、冷藏双温箱、采用柴油发电机冷箱、 侧开门冷箱、卷闸门冷箱,为今后特冷的发展打下良好的基础。目前正在与国内空调供应商合作,开发公路运输冷箱。
三、六厂研发服务平台
积极整合资源建设六厂研发服务平台,目前已建立三个研发服务中心:
第一是产品开发数据中心,由启东箱厂整合六厂标箱、特箱的图纸规范、开发中的项目过程数据等,形成数据中心并向六厂共享,支持产品研发。
第二是数字化仿真研究中心,为六厂各类产品开发过程中的整机结构设计提供力学仿真服务,目前力学仿真服务已由静力学领域扩展至动力学领域,实现了固体力学全学科覆盖。
第三是标箱报价服务中心,为六厂提供标准集装箱的报价和图纸规范服务,提升市场响应速度,并促进六厂标准集装箱技术标准化程度、节约成本。
本期《研发内参》编委会
封底摄影:邓虎
顾 问:鲍 骅 陈建军
总 编:陆 宏
副总编:陈健昭
责 编:臧传文 沈彦杰 朱勇波 陆 敏
张庆华 史燕华 杨 飞 施圣杰
陈 晨 蔡晓燕 朱春锋 刘祥军