产学研合作助力顺企跑出创新“加速度”丨科技顺德
一次偶然的校友牵线,一次初步的技术交流,一个活性炭改性技术产学研合作项目在企业播下了种子,历经两年多时间的栽培,这条智能化生产线已进入最后的调试阶段,于明年六月在五沙新厂投产运作。佛山市顺德区阿波罗环保器材有限公司副总经理李清恩回忆起与中山大学材料科学与工程学院的这次紧密联手,整个过程仿佛从谈恋爱一步步走向婚姻。这也是顺德产学研合作极具代表性的案例。
校友牵线加速布局智能化生产线
在国内,室内装修的污染物VOC、甲醛、甲苯等通常超标很严重,基于这样的实际情况,空气净化器作为一个便捷的家电,利用电机实现了空气加速循环,能有效去除室内空气中的有害物质,受到广大消费者的追捧。一个庞大的消费市场也应运而生。
瞄准这个商机,阿波罗生产研发了搭载活性炭改性技术的空气净化过滤器,具体而言,对活性炭做改性处理,负载一种配方,能有针对性吸收甲醛。企业也因此一跃成为了空气净化过滤器和水循环过滤器材行业的隐形冠军,占据近三成的市场,小米、飞利浦、霍尼韦尔等知名空气净化器厂家都是采购这家企业的滤芯。
李清恩说,近几年,空气净化器市场一直呈增长态势,PM2.5概念被炒得甚是火热。2017年市场需求量较2016年增长了200%,尽管2018年出现了回落,还是增长了30%。“我们拥有超100项专利技术,产品卖得特别好,从几百公斤出货到几吨、十几吨,以致我们只着眼于满足市场的需求,并没有深入研究如何改善生产流程、提升生产工艺。”
2018年,一个机缘巧合的机会之下,阿波罗的管理层通过中山大学校友的牵桥搭线,与材料科学与工程学院的教授一碰即合,达成了产学研项目合作,将把企业长期的痛点——优化智能化生产线的布局提上了日程。
300多次实验得出最佳参数组合
空气净化过滤器的生产属于劳动密集型、高能耗作业,从活性炭与配方液体的称量、搅拌、甩干以及干燥等工序都过分依赖人工生产。走进生产车间,记者发现,这里地面上、机器上都覆盖了一层薄薄的活性炭粉末,工人都佩戴专业的防尘口罩来避免这些极细粉尘的吸入。四台巨型烘干机一旦启动操作,轰隆隆的响声便会充斥着耳朵,一小时耗电多达80度。细问之下,这里大部分工人都已经40-50岁,干的都是体力活,年轻人都一般不愿意留在这里工作。改善生产环境、生产标准化、降低能耗排放,都是摆在阿波罗面前的一道道亟待解决的难题。
初步了解企业的诉求后,中山大学材料科学与工程学院教授张冰剑便带领课题组深入企业调研,提出了一个刷新企业认知的智能化生产解决方案——让整个生产过程都在密闭的容器中实现自动化原材料输送、搅拌、烘干,减少温度、湿度等环境因素对产品品质产生的不良影响。
采访过程中,李清恩反复用一个词语——“务实”来形容双方的合作:从2018年6月开始,张冰剑与课题组的一名博士生和一名硕士生“扎根”在阿波罗的实验室,从理论基础研究、小试再到中试,做了海量的实验设计、试验,从中找到最佳的参数组合。第一阶段,他们先用100克活性炭与一定比例的配方液体做试验,模拟即将量产的状态,做各种各样的实验优化组合。理论上,实验室得出的参数不存在问题,但参数一旦放大,不一定适用于量产的生产线。在小试、中试阶段,课题组尝试将实验室组合参数运用于100升乃至1000升容器中,历经两年多的时间、300多次实验,最终得出了一个最佳参数值。
高校技术与企业需求无缝衔接
记者了解到,课题组的这个实验结晶——第一条全自动化、标准化的智能生产线即将在明年六月在五沙新厂投产运作,如果调试验证成功,他们将马上投资新增三条生产线,总投资高达2000万元。
李清恩介绍道,智能化生产线建成后,从技术的先进性来说,他们应该是国际领先,从企业效益来说,生产环境问题改善了,粉尘污染大大减少,有效消除生产安全隐患,同时对劳动力的依赖程度降低,原来要用10个人,现在只要3个人就足够了,减少近70%,产能相应增加15%,品质得到了很好的保障,预计实现产值增加超过3亿元。
早在2008年,阿波罗被认定为高新技术企业,每年都会投入大量经费开展技术研究开发,此前,企业与其他高校也有开展产学研合作项目,但这次的产学研合作项目,替换原来的生产线,发生了翻天覆地的变化,这让双方都引以为傲。
“张教授的课题组帮我们切实解决了企业的问题,真的非常务实!”李清恩表示,这次合作不单解决了技术痛点,还在整个项目的实施过程中担任着顾问的角色,从学术的严谨角度来做技术把关,包括如何选择生产设备的型号,与供应商开展技术交流,设备验收。一言一句中,都充满着他们对课题组付出的感恩。
高校具有技术储备,企业拥有市场需求,高校与企业的产学研合作建立在于技术与需求是否成功匹配。在产学研合作发展道路上,越来越多的顺德科技企业选择主动出击,拥抱知名高校的专业资源。
目前,顺德已建有华南理工大学国家大学科技园、顺德中山大学研究院等科技创新公共平台,下阶段,顺德将抓紧着力激发平台的创新活力,聚焦顺德传统重点产业的转型升级,培育富有活力的科技成果转移转化市场,让更多产学研项目在顺德开花结果,逐步构建起以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系,赋能科技顺德建设。
文/珠江商报记者卢洁敏
