唐山陸凱科技有限公司
　  “疊層復(fù)合振動篩系列產(chǎn)品研制與推廣”
　  創(chuàng)新成果案例報(bào)告
　 
　  一、公司基本情況
　  唐山陸凱科技有限公司創(chuàng)辦于1997年，坐落在唐山高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，是一家集產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、市場營銷為一體的科技自主創(chuàng)新型裝備制造民營企業(yè)。公司有員工220人，科技人員占到員工總數(shù)的35%以上。2009至2011年，工業(yè)總產(chǎn)值累計(jì)實(shí)現(xiàn)2916.10元，利稅累計(jì)實(shí)現(xiàn)3701萬元。
　  公司堅(jiān)持市場為先導(dǎo)、技術(shù)為后盾、管理為保證的經(jīng)營理念，把高技術(shù)、高品質(zhì)的產(chǎn)品服務(wù)于基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作為經(jīng)營宗旨，緊緊抓住四大核心技術(shù)體系（即細(xì)粒篩分機(jī)械、細(xì)篩網(wǎng)、特色選煤設(shè)備、環(huán)保水處理過濾設(shè)備以及與之技術(shù)體系相配套的自動控制和軟件技術(shù)），不斷創(chuàng)新發(fā)展，始終保持在行業(yè)中的技術(shù)領(lǐng)先地位。
　  疊層復(fù)合振動篩系列產(chǎn)品是具有完整自主知識產(chǎn)權(quán)的專利產(chǎn)品。產(chǎn)品具有節(jié)能、環(huán)保、篩分效率高、生產(chǎn)成本低的效果，徹底解決了我國冶金選礦工藝中的技術(shù)瓶頸(主要反映在大幅度降低磨機(jī)再磨能耗)。這一新型關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用，引發(fā)了黑色金屬選礦“細(xì)篩再磨工藝”技術(shù)革命，填補(bǔ)了我國選礦精細(xì)篩分行業(yè)產(chǎn)品與技術(shù)領(lǐng)域空白，產(chǎn)品技術(shù)水平達(dá)到國際先進(jìn)。
　  該系列產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于選礦、選煤、建材、化工、節(jié)能、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域。產(chǎn)品銷售量已經(jīng)占據(jù)國內(nèi)黑色冶金選礦業(yè)篩分設(shè)備市場份額的50%（其中礦石進(jìn)口量占50%，不用篩分設(shè)備），其中占國內(nèi)首鋼、鞍鋼等冶金礦山行業(yè)領(lǐng)域中的特大型、大型集團(tuán)篩分市場份額的97%以上，服務(wù)遍及全國(港、澳地區(qū)除外)32個省市自治區(qū)。自2009年起，市場銷量連續(xù)三年保持全國排名第一位。部分產(chǎn)品已始出口，銷往南非、澳大利亞朝鮮、埃及、越南、巴西等國家和地區(qū)。
　  經(jīng)過15年的不斷技術(shù)攻關(guān)、創(chuàng)新，疊層復(fù)合振動篩系列科技產(chǎn)品走向了產(chǎn)業(yè)化、專業(yè)化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了科技成為第一生產(chǎn)力的發(fā)展目標(biāo)。公司建立 “河北省企業(yè)技術(shù)中心”， 設(shè)有8個實(shí)驗(yàn)室和研究室。開發(fā)和應(yīng)用了內(nèi)部局域網(wǎng)研發(fā)軟件管理系統(tǒng)。聚集了一批包括享受國務(wù)院津貼、博士、研究員和教授等高級人才23名組成的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，具有較強(qiáng)的市場開發(fā)、課題研究和產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)能力，公司產(chǎn)品完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)，不斷填補(bǔ)了國內(nèi)細(xì)粒篩分領(lǐng)域的空白。截止目前，公司擁有38項(xiàng)自主研發(fā)的國家授權(quán)專利（含發(fā)明專利1項(xiàng)），專利產(chǎn)品銷售額占公司總銷售額的70%以上，累計(jì)已有10項(xiàng)科技成果通過省級以上技術(shù)鑒定，其中，有3項(xiàng)成果達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，有1項(xiàng)成果達(dá)到國際先進(jìn)水平。
　  多年來，公司一直在能源裝備、節(jié)能減排和自主創(chuàng)新等領(lǐng)域不斷研發(fā)新產(chǎn)品。目前，公司正在承擔(dān)的國家級政府支持科技成果轉(zhuǎn)化，即國家科技型中小企業(yè)科技創(chuàng)新基金和國家重點(diǎn)新產(chǎn)品項(xiàng)目各1項(xiàng)。
　  公司是河北省高新技術(shù)企業(yè)、河北省企業(yè)技術(shù)中心、河北省知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢培育單位、河北省中小公司技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)、河北省十大優(yōu)秀發(fā)明創(chuàng)造單位、河北省兩化融合重點(diǎn)企業(yè)、河北省雙軟認(rèn)證企業(yè)、河北省中小企業(yè)名牌、河北省著名商標(biāo)企業(yè)和河北省信用優(yōu)良企業(yè)等。被唐山市政府命名為“對標(biāo)行動示范企業(yè)”，“疊層復(fù)合振動篩單機(jī)處理量”評為“唐山市國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)指標(biāo)”，疊層電磁振篩網(wǎng)和疊層復(fù)合振動篩產(chǎn)品被認(rèn)定為“對標(biāo)新產(chǎn)品”。公司通過了ISO9001-2008國際質(zhì)量管理體系認(rèn)證。
　  二、 創(chuàng)新事由（背景）
　  1、國內(nèi)外研究開發(fā)現(xiàn)狀。
　  選礦用篩分設(shè)備歷來是礦產(chǎn)領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備。數(shù)十年來國內(nèi)外選礦用篩取得了較大的技術(shù)進(jìn)步，使礦產(chǎn)資源利用率、工作效率、節(jié)能率等方面均取得了較大幅度的提高。
　  美國Derrick公司生產(chǎn)整機(jī)振動式高頻細(xì)篩，該產(chǎn)品的篩分細(xì)度，篩選效率、資源利用率等均達(dá)到了較高水平，主要用于建材產(chǎn)品篩分。該產(chǎn)品針對選礦行業(yè)的設(shè)計(jì)思想主要是對澳大利亞、巴西等富礦的篩選，而對較低品位的鐵礦如何進(jìn)行高效率篩選，Derrick公司的產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上則幾乎沒有考慮。國外產(chǎn)設(shè)備用于篩選國內(nèi)貧礦其價格及其昂貴，綜合價格是國產(chǎn)設(shè)備的10倍以上。在我國品位較低的鐵礦資源得到高效利用，并作到大幅度節(jié)能，完全依賴進(jìn)口國外礦產(chǎn)篩分設(shè)備是不現(xiàn)實(shí)的。
　  近幾年，國內(nèi)不少單位進(jìn)行了適合地品位鐵礦篩分設(shè)備的研制。在提高資源利用率、工作效率等方面取得一定成效，降低了國產(chǎn)鐵精粉的成本，促進(jìn)了國內(nèi)鐵礦選礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
　  國產(chǎn)鐵礦篩分設(shè)備研制雖然取得了一定成果，但在產(chǎn)品運(yùn)動部分的基本原理方面，仍沿用傳統(tǒng)方式。即絕大部分產(chǎn)品仍采用篩箱整體參振，大功率電機(jī)帶動曲軸或偏心塊運(yùn)動的方式。在篩網(wǎng)方面則多采用尼龍產(chǎn)品。
　  總之，國產(chǎn)新型鐵礦石篩分設(shè)備的篩分細(xì)度、資源利用率等有了較大提高，但多數(shù)鐵選廠所用的篩分設(shè)備仍沒有脫離傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念。特別是用大功率電機(jī)加曲軸連桿或偏心塊拖動篩箱整體振動的方式，能源消耗較大；篩網(wǎng)網(wǎng)孔在工作中易堵塞，因而造成工作效率偏低的局面未得到根本解決。同時，篩網(wǎng)工作時間短，需頻繁更換也影響到篩機(jī)作業(yè)效率。
　  2、產(chǎn)品適銷對路，滿足客戶所需。目前國內(nèi)許多鋼鐵企業(yè)除新建廠礦之外，很多企業(yè)為了擴(kuò)大產(chǎn)能規(guī)劃改造現(xiàn)有生產(chǎn)線，提出了設(shè)備大型化、產(chǎn)值和產(chǎn)量要提高的發(fā)展要求。這就需要增大設(shè)備的單機(jī)處理量。但一些老廠改造，卻要求在不增加的基礎(chǔ)建設(shè)的情況下，在原有廠房面積不增加的有限空間內(nèi)增加設(shè)備處理能力。因此，基礎(chǔ)建設(shè)的局限性給篩分設(shè)備提出了更高的要求，公司決定，自主研制、開發(fā)疊層復(fù)合振動篩系列產(chǎn)品，使之達(dá)到布局緊湊、篩箱疊層布置、占地面積小、提高篩分效率、節(jié)能減排和替代進(jìn)口等技術(shù)創(chuàng)新特點(diǎn)，以適應(yīng)和滿足這一市場需求和客戶亟待解決的生產(chǎn)經(jīng)營課題。
　  3、競爭優(yōu)勢分析。
　  目前，在國際市場上只有美國Derrick公司的疊層直線振動細(xì)篩與之競爭，其篩分細(xì)度、篩選效率、資源利用率等均達(dá)到了較高水平。在以下5方面具備競爭優(yōu)勢：
　  ⑴、驅(qū)動方式與振動強(qiáng)度高。美國Derrick產(chǎn)品設(shè)汁為振動電機(jī)組驅(qū)動篩機(jī)整體參振，參振質(zhì)量較大，振動強(qiáng)度為3～4g，篩網(wǎng)孔易堵；本產(chǎn)品設(shè)計(jì)為電磁激振器驅(qū)動傳動裝置拖動多組振動機(jī)構(gòu)直接激振篩網(wǎng)，參振質(zhì)量較小，振動強(qiáng)度高達(dá)8～lOg，篩網(wǎng)不易堵塞，且各層篩箱工作互不干涉。
　  ⑵、設(shè)備能耗低。由于工作原理與振動方式設(shè)計(jì)不同， 本產(chǎn)品單機(jī)功耗僅為美國Derrick產(chǎn)品的87％。
　  ⑶、對基礎(chǔ)的動荷載小。美國Derrick產(chǎn)品因整機(jī)振動參振質(zhì)最大，必須在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時考慮其動荷載；本產(chǎn)品篩箱不參振，參振質(zhì)量輕，且設(shè)計(jì)有二次減振，設(shè)備動載極小，對基礎(chǔ)的動載在設(shè)計(jì)中可忽略不計(jì)，直接按照靜荷載設(shè)計(jì)。
　  ⑷.自動化程度高。美國Derrick產(chǎn)品只有簡單的傳統(tǒng)設(shè)備啟停控制；本產(chǎn)品為液晶觸摸屏人機(jī)對話控制，具備遠(yuǎn)程通訊與集中控制功能，訂故障自動報(bào)臀，運(yùn)行情況記錄與歷史查詢等多種數(shù)字化功能。
　  ⑸、價格優(yōu)勢明顯，可替代進(jìn)口產(chǎn)品。產(chǎn)品國際市場綜合價格僅為美國Derrick產(chǎn)品的50～60％。因此，產(chǎn)品具備一定的國際競爭優(yōu)勢，，并優(yōu)先考慮開拓東歐、西亞、蒙古、印度、東南亞等國家和地區(qū)的國際市場。
　  4、市場前景預(yù)測。
　  由于產(chǎn)品采用了5項(xiàng)授權(quán)的國家專利技術(shù)，其整體技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，國內(nèi)市場目前尚無同類產(chǎn)品與之競爭?？蛻羰褂卯a(chǎn)品約3個月即可回收成本。加之產(chǎn)品的技術(shù)居國內(nèi)領(lǐng)先、單機(jī)處理量大、節(jié)省占地、節(jié)能環(huán)保和社會效益顯著，逐步取代了目前普遍應(yīng)用的單層篩機(jī)而成為市場主流產(chǎn)品。
　  據(jù)估算，選礦行業(yè)市場年需求量約350臺套，加上選煤、建材、化工等行業(yè)需求，目前年需求總最約500臺套，并逐年增加，預(yù)測2015年需求量約800臺套/年。
　  三、具體做法（過程）
　  1、完善項(xiàng)目產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化規(guī)劃。細(xì)化和完善成套生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)與布局，完善項(xiàng)目產(chǎn)品的制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)計(jì)需要自制的專用生產(chǎn)和試驗(yàn)設(shè)備、工藝裝備、胎具模具，完善項(xiàng)目產(chǎn)品的成套制造工藝技術(shù)，落實(shí)項(xiàng)目資金。
　  2、產(chǎn)品技術(shù)為國內(nèi)領(lǐng)先。疊層復(fù)合振動篩系列產(chǎn)品的研制，改變了傳統(tǒng)的篩機(jī)控制系統(tǒng)不具備通訊功能，無法實(shí)現(xiàn)集中控制，使得管理者和操作者難以對現(xiàn)場設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行及時了解和實(shí)施調(diào)整，以及現(xiàn)場生產(chǎn)環(huán)境不良和電源質(zhì)量使得以單片機(jī)為核心的控制電路出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定、故障率偏高、維護(hù)不方便等問題。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)先進(jìn)，采用篩箱單元組合分層重疊并聯(lián)的布置，自主研制了新型雙向?qū)ΨQ輸出自平衡電磁激振系統(tǒng)與振動傳遞機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了雙振源驅(qū)動復(fù)合振動；篩箱表面噴涂了聚氨酯彈性體，改善了耐磨防腐性能；設(shè)備整體結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，能耗低，篩分率高；配套多功能及遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)符合“數(shù)字化礦山”發(fā)展要求。從生產(chǎn)現(xiàn)場反饋意見看，該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，完全能夠滿足生產(chǎn)需要。產(chǎn)品經(jīng)河北省礦山機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢測，各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到Q/LKB0l-2008標(biāo)準(zhǔn)要求。該產(chǎn)品獲得6項(xiàng)專利，在篩機(jī)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)上有多項(xiàng)創(chuàng)新。
　  3、進(jìn)行生產(chǎn)條件準(zhǔn)備和試生產(chǎn)。對需要采購的生產(chǎn)和檢測設(shè)備進(jìn)行選型評估，供應(yīng)商比較，報(bào)價采購，設(shè)備安裝調(diào)試與驗(yàn)收；對自制專用生產(chǎn)和試驗(yàn)設(shè)備、工藝裝備、胎具模具實(shí)施物資原料和零部件采購、制造、外協(xié)加工、整機(jī)組裝、安裝調(diào)試、生產(chǎn)試驗(yàn)、改進(jìn)完善與驗(yàn)收；對部分已不適用的舊設(shè)備和工藝裝備進(jìn)行評估，實(shí)施改造或予以淘汰更新：工藝裝備制造，完善檢測手段及檢測設(shè)備；編制生產(chǎn)用物資采購與外協(xié)加工進(jìn)料檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，編制生產(chǎn)用物資采購與外協(xié)計(jì)劃，進(jìn)行供應(yīng)商評估、樣品承認(rèn)、實(shí)施生產(chǎn)物資采購與外協(xié)加工：完善生產(chǎn)崗位責(zé)任制。
　  4、配套生產(chǎn)作業(yè)工藝文件、生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。確定質(zhì)量控制點(diǎn)及工序檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與方法，制定工時定額標(biāo)準(zhǔn)；進(jìn)行生產(chǎn)組織調(diào)整，招聘所需生產(chǎn)人員，實(shí)施教育培訓(xùn)和上崗前考試，取得上崗資格后上線試生產(chǎn)。從試生產(chǎn)轉(zhuǎn)入批量生產(chǎn)，逐步提升員工操作熟練程度，穩(wěn)定提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率并對批量生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題及時分忻和不斷改善。
　  5、擴(kuò)大產(chǎn)品宣傳規(guī)模，開拓更大的市場空間。通過樣本散發(fā)、網(wǎng)站發(fā)布、在權(quán)威專業(yè)技術(shù)雜志刊登廣告和學(xué)術(shù)論文、參加專業(yè)學(xué)術(shù)會議和論壇、參加國際國內(nèi)大型專業(yè)展會等各種方式宣傳介紹項(xiàng)目產(chǎn)品。通過加強(qiáng)提高和完善售后服務(wù)水平與售后服務(wù)措施，不斷提高企業(yè)和產(chǎn)品的信譽(yù)度，擴(kuò)大產(chǎn)品的市場占有率，逐步提升產(chǎn)品的產(chǎn)銷量，擴(kuò)大市場份額。
　  產(chǎn)品初期以國內(nèi)市場為主，并逐漸推向了國際市場。從初期的目標(biāo)客戶群是國內(nèi)的特大型礦山公司，老客戶起步，通過他們對公司的技術(shù)實(shí)力和質(zhì)量的認(rèn)知，以及國內(nèi)特大型礦山對產(chǎn)品的應(yīng)用產(chǎn)生良好的示范性，逐步推廣向中小公司，使得產(chǎn)品良好的市場信譽(yù)度逐步外延，銷售網(wǎng)絡(luò)覆蓋面逐步拓寬，銷售渠道更加暢通，產(chǎn)品和服務(wù)的覆蓋區(qū)域逐步擴(kuò)展，并積極深入國外市場，實(shí)現(xiàn)出口創(chuàng)匯245.2萬美元。
　  四、實(shí)施效果
　  1、產(chǎn)品設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，降低客戶采購成本。產(chǎn)品使用新型高效臥式振動系統(tǒng)，降低了設(shè)備整體高度，改善了和提升篩機(jī)單機(jī)處理量，占地面積減少，這就使得大型企業(yè)選礦廠由過去使用本公司單層篩產(chǎn)品數(shù)量降低了25%采購量（臺套），大幅度降低了客戶的設(shè)備采購成本。同時，每臺可節(jié)省生產(chǎn)現(xiàn)場的占地面積約8平方米，極大地解決了企業(yè)生產(chǎn)場地狹窄且利用率不高的問題，經(jīng)濟(jì)效益與社會效益十分可觀。
　  2、實(shí)現(xiàn)了不同現(xiàn)場產(chǎn)能規(guī)模及不同的現(xiàn)場應(yīng)用選擇，無人操作車間的自動化控制成為現(xiàn)實(shí)。疊層復(fù)合振動篩系列產(chǎn)品所采用的數(shù)字控制篩分系統(tǒng)的控制裝置，具有獨(dú)立完整知識產(chǎn)權(quán)，它使得產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了篩分系統(tǒng)工藝參數(shù)計(jì)算機(jī)管理，具有遠(yuǎn)程通訊和多功能集中控制功能。這一新技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，極大地滿足了符合我國企業(yè)未來實(shí)現(xiàn)信息化、數(shù)字化企業(yè)的發(fā)展方向。摒棄原來單機(jī)單控系統(tǒng)只能在現(xiàn)場調(diào)控，容易產(chǎn)生人為巡查疏失而影響生產(chǎn)不足，實(shí)現(xiàn)操作車間無人自動化控制成為功能，提高勞動生產(chǎn)效率。成為冶金選礦企業(yè)目前的首選
　  3、產(chǎn)品推廣應(yīng)用，使篩分物料的精度等級提高4—10％，篩分效率提高30％以上，并能給冶金選礦行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。在鐵精粉品位、生產(chǎn)效率和能源節(jié)約方面，可提高經(jīng)濟(jì)效益10%以上，同時，降低了勞動強(qiáng)度，提高了管理水平，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，該控制系統(tǒng)在國內(nèi)處于行業(yè)領(lǐng)先地位，具有國際先進(jìn)水平。
　  4、突破了我國冶金選礦企業(yè)新建和改擴(kuò)建工藝中的技術(shù)瓶頸。產(chǎn)品具備操作簡單、效率高、功能低。動載小等特點(diǎn)，在規(guī)格型號和布置形式上形成系列化。多樣化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模式，產(chǎn)品一經(jīng)推出，立即得到市場的高度認(rèn)可，截至目前為止，疊層電磁振動高頻細(xì)網(wǎng)篩系列產(chǎn)品是公司產(chǎn)能提高了40%，新增產(chǎn)能600標(biāo)準(zhǔn)臺/年，新增不銹鋼編織復(fù)合細(xì)篩網(wǎng)產(chǎn)能42900㎡/年。
　  5、節(jié)能減排效能顯著。本產(chǎn)投入市場以來，銷售量累計(jì)達(dá)8000臺，年處理鐵礦石能力達(dá)20億噸。每年增產(chǎn)的600標(biāo)臺，可替代進(jìn)口高頻篩費(fèi)用約3688萬美元。據(jù)估算，每年可減少二氧化碳排放量3500噸，減少粉塵排放量1750噸，并每年可為社會節(jié)約電能1600萬千瓦時。同時產(chǎn)品切入金屬尾礦的減量化、無害化，是礦山的二次資源利用和尾礦綜合資源利用的必選設(shè)備，對節(jié)能減排和產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)調(diào)整起到積極促進(jìn)與推進(jìn)作用。
　  6、產(chǎn)品的多項(xiàng)技術(shù)成果被鑒定為河北省科學(xué)技術(shù)成果。“疊層復(fù)合振動篩系列產(chǎn)品研制”、“電磁振動高頻篩網(wǎng)多功能及遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)”、“高頻電磁振網(wǎng)篩再磨工藝推廣”、“共振式高頻電磁振網(wǎng)篩”“DX-MVS疊層電磁振動振網(wǎng)篩研制與推廣”等均獲“河北省科學(xué)技術(shù)成果獎”項(xiàng)和河北省科技成果證書。
　  五、持續(xù)改進(jìn)措施
　  1、由于篩機(jī)外型不規(guī)則，是產(chǎn)品的出貨吊裝復(fù)雜程度與運(yùn)輸操作技術(shù)難度增加，需要使用吊裝與運(yùn)輸專用輔助支架。
　  2、機(jī)架架構(gòu)與操作空間應(yīng)進(jìn)一步完善。
　  3、繼續(xù)開展其他物料分選的適用性研究，振動參數(shù)的優(yōu)化和篩網(wǎng)的適用性研究，以滿足國內(nèi)外各行業(yè)的需求。
　  4、研究和改進(jìn)電磁激振系統(tǒng)密封保護(hù)裝置的快速啟閉結(jié)構(gòu)，提高維修方便性。