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信息资讯:大工匠是这样“炼”成的 ——记首届北京大工匠、首钢机电公司卫建平

2018-05-23 17:14:27
来源: 首钢集团
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  他爱钻研,为了技术攻关,涉猎多领域的知识;他精益求精,不惧挑战,进行“刀尖革命”,流程再造;他甘于奉献,“种麦子”式培养技能人才,一茬又一茬。然而,最难得的是他有一份热爱和一心坚守,三十年如一日专注数控加工,从一个名不见经传的技校毕业生,自学成才,直至成为北京大工匠。

  “人的价值在于能在岗位上创造多少价值。”这是首钢机电公司卫建平作为一个北京大工匠的初心。

百炼成钢:从“零起点”到数控达人

  “比赛考的是精准度。”谈起此次北京大工匠决赛,卫建平仍然记忆犹新,比赛项目是制作打气筒,难点就是气缸和活塞精度要求。一根头发丝一般是0.06毫米,这次比赛制作的活塞直径为24毫米,误差必须控制在-0.02到-0.04毫米,精度相当于头发丝的1/3。气缸制造要求更为严格,精度误差范围控制在0到+0.016毫米。此次数控机床加工比赛一共有6名选手进入决赛,赛程规定在3个小时内,完成打气筒的设计、制造、组装,实现功能,最后打起一个气球。卫建平顺利进入总决赛,与一个曾经获得全国前三名的年轻选手进行对决。由于现年52岁的卫建平在体力、视力方面处于弱势,他只能发挥制造程序设定、工艺路线选取的优势,最终以高出对手0.2分的成绩夺冠,荣获北京大工匠的称号。

  这一称号不仅记载着他爱岗敬业,潜心学习,从一个普通操作工成长为闻名国内的数控加工技术专家的成长经历,也是他坚守信念,勇于创新变革,用现代信息技术改造传统制造业,在探索效率高、技术新、管理先进的冶金装备制造新路中赢得的一份荣誉。

  可能有人会问:他是哪所大学毕业的?师出哪门?在常人的心目中,恐怕都会这么想。记者可以告诉大家,这一切都是他自学成才的结果。

  宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。从一个普通操作工,成长为北京市数控行业的领军人,卫建平20年风雨兼程,一边工作一边上大学,陆续取得三个大专学历和一个本科学历,分别学完机械设计与制造、计算机与应用等多个专业。

  回想过去,奋斗的艰辛与收获的幸福一样刻骨铭心。“多少年后,你会觉得困难这个东西,对成长竟是那么珍贵,甚至要虔诚地感谢它,因为正是它激发出你的勇气、力量和你自己都无从知晓的潜能。”说这话时,卫建平脸色凝重。

  卫建平,与他的同龄人相比起点并不高。初中毕业后,他考进首钢技工学校。1984年毕业后,18岁的他进了首钢修理厂从事钳工工作。“当钳工2年的时间,我基本走遍了首钢大院的厂房,那时检修轧机工作环境十分恶劣,有的设备油泥夸张地形容有半米高,我在头三天跟着师傅埋头苦干、清理油泥,直到地角螺丝露出来,才能拆设备。”卫建平回想起当时情景,他非常感谢那个阶段的经历,因为正是当时的劳苦成为了他人生成长过程中的垫脚石,锻炼了他战胜一切困难的坚强意志力,树立了他不惧挑战的勇气和信心。

  人总是要有点追求。在80年代首钢“承包制”改革初期,掀起大学习热潮,卫建平觉得自己没读过高中,文化层次低,决定去上夜校补习。“我记得下午下班后,顾不上吃饭,上课补习直到晚上10点钟,回到家里感到疲惫不堪,便倒头就睡,第二天早晨6点多起床,接着去上班,天天如此。”卫建平清楚记得,在1986年,正好赶上首钢“机制工艺班”招生,由于他上夜校,文化知识不断提高,所以顺利通过了考试,经过2年的学习,取得了机械制造工艺大专学历,然后被分配到首钢机械厂,由钳工改行干上了车工。1988年,首钢机械厂购进了第一台国内先进的数控车床,由于卫建平平时爱学习钻研,被选中成为数控车床操作工。当时,他看到界面上全是弯弯曲曲的英文,真不知道这个现代化的大家伙怎么摆弄。卫建平说:“当时只有一本很薄的数控车床说明书,找其他书籍也没有,怎么办?于是我下班后不走,打开机床,把里面所有的G代码在一个小本上一句一句地全部抄下来,天天细琢磨、反推刀具的路径。刚开始学程序没人教,就这样一步一步地学,那时明显感到自己的知识和能力水平不够。”

  为了攻克一直靠高价引进、几何形状复杂的高炉封口外套,卫建平对照手册自学编程。由于那时模块内存小,只能存5000个字符,只好清零后再接着编。经过三天三夜的连续工作,终于攻下了连“老八级”车工都没有干成的难活儿。从此,他对数控加工有了梦想和目标,第二年他考上了北京科技大学机械设计专业专升本,2年的半工半读学习,他没有缺过一次课,以全优的成绩,取得了大学本科毕业证书和工学学士学位。

  操作数控机床离不开编程。为了跨过这道“坎儿”,卫建平又报考了首钢职工业余大学“计算机与应用”大专班。为了多学多练,1992年,刚刚结婚不到两个月的他向亲人东拼西凑,买了一台价格为1.1万元的386计算机。讲起买计算机的事,卫建平毫不隐瞒地说:“当时我和爱人的工资加起来一月不到400元,花去相当于2年多的家庭收入购买电脑,而且没多久486计算机就在市场问世了,价格7000多元,面对贬值和借款,我遗憾了很长时间。”

  有了一台自己的计算机,卫建平下班一到家就开始琢磨DOS系统,BASIC、FOXBASE和C语言,并学会了编程。其间编出的几个小程序堪称“绝招”,至今仍在厂里延用。从此,卫建平成为了数控编程、攻关的专业户,厂里无论遇有什么大活儿、难活儿都会想到他。90年代,首钢机械厂又陆续购进各种数控设备,每购进一台设备,卫建平都会从前期调试、试加工到加工全程跟踪。正是能有接触各种设备的机会,使他在数控加工领域积累了许多难得的实践经验。

  一直埋头学技术、钻业务、搞数控编程的卫建平,在熟人眼里就是数控编程的“技术大拿”,数控机床加工遇有什么大活儿、难题,他都能及时解决,数控加工方面的攻关任务也常常落到他的身上。而每一次他都不负众望,圆满完成。

  1999年,国家冶金局为把引进的重大科技项目薄板坯连铸设备的核心部件加工国产化,组织全国有关力量集体攻关,其中将结晶器铜板部件的加工任务交给了首钢。

  接到图纸一看,卫建平惊呼道:“天哪,见过难干的活儿,没见过如此复杂的活儿。”这是一件重近1吨的机加工件,结构极其复杂,外表看起来是个楔形,上部有个半圆型的空间曲面,下部是许多沟槽,还有多个深孔,直径9毫米,深达690毫米,各种复杂多变的曲面角度,根本无法用文字表达清楚。

  卫建平接手这个结晶器铜板的加工编程后被难住了。为了攻关,厂里派他到德国西马克公司参观学习,他瞪圆了眼睛东张西望,明亮的走廊、洁净的办公室,都可以尽情地看,但精密加工车间却不允许人靠近一步。陪他参观的是德国人罗斯,40多岁,虽然面带微笑,却用一种很不给面子的语气说:“你看到门外摆放的那件结晶器铜板了吗?那是我们加工的第一件产品,是不合格的废品,摆在那里是告诫大家,要干出这件产品是有难度的。”言外之意是说,你小子行吗?没有这个金刚钻,就别揽这个瓷器活儿了,还是交给我们德国人干吧。

  不信中国人就干不出高精尖加工件来!

  卫建平整整做了一年的准备工作,他先用蜡做了个模型,然后反复测量、计算,再在电脑上模拟试验。“尤其是直径9毫米、深690毫米的小孔,仅靠计算机技术还不行,力学、金属学、刀具参数、车工技术等等,各方面知识都得有,因为孔又细又深,震动稍大,钻头就会折在里面了。”

  完成全部编程,A4纸用了近600页,相当于一部《三国演义》再加半部《水浒传》,不过外行人读着那些密密麻麻的数字符码,就像读一部“天书”。

  进入实操,卫建平通过三台数控机床的协同作业,一次成功。德国技术人员明克笑了,笑得很灿烂。他夸奖卫建平说:“你可以当专家了。”

  这个项目获得国家九五重大装备科技成果一等奖,也让卫建平一举成名。

  卫建平日常也没有多少爱好,45岁前基本没有出去旅游过,在家多数是学习,到工厂就是琢磨技术,他和别人走的路径不一样。“虽是一个技校生,我走了两条线:操作方面是从初级工到数控车工高级技师;技术职称方面是通过一步步考试,从技术员、助理工程师、双工程师,再到冶金设备制造高级工程师。我们那个年代的技校生,能连续读几个学历,几乎很少。”卫建平坦白地说,我上夜校读书一直坚持到39岁,收获很大。

  坚持不懈、永不满足地学习与钻研,理论与实践的一次次结合与升华,使卫建平在中国数控行业崭露头角,而且名气与日俱增。多年来,他主编和参编了11本中级工、高级工及技师和高级技师数控类实用教材,引起数控机床技术领域和相关部门的高度关注;成为了冶金设备制造高级工程师、数控车工高级技师、数控加工中心操作工技师的数控专家,并担任全国数控专业委员会委员、全国数控设备用户协会理事、全国数控刀具和工具协会理事、全国和北京市数控类技能大赛高级裁判员、北京市数控车工高级考评员和督导员。

  言谈中可以感受到,卫建平身为一个数控专家的自豪感和幸福感。他在工作中享受着机械铿锵的声音、设备打磨成型的过程、与徒弟们一起攻关的默契,以及被激发出来的创造力,而他也得到了应有的回报:2009年,北京市总工会、北京市科委授予首批职工创新工作室——“卫建平工作室”;2011年获首钢技术带头人、首都市民学习之星、国资委系统优秀共产党员和全国职工职业道德建设先进个人;2012年获得全国五一劳动奖章和首钢劳动模范;2013年北京市人力资源和社会保障局授予北京市数控车工首席技师工作室,并评为北京市有突出贡献的高技能人才;2014年获全国百姓学习之星;2015年获首钢技术专家和全国机械冶金建材系统示范型职工(劳模)创新工作室;2016年获享受国务院政府特殊津贴;2017年中华全国总工会命名为全国示范性劳模和工匠人才创新工作室;2018年2月北京市总工会命名为数控机床操作工“北京大工匠”,2018年又一次荣获首钢劳动模范。

  在他身上,可以看到,是勤奋好学、敬业专注成就了大工匠。

刀尖革命:用现代信息技术改造传统制造

  卫建平在首钢机电公司义无反顾地担当起用现代信息技术改造传统制造业的重任。他热爱首钢,因为这里搭建了他成长成才的广阔舞台。面对外面公司多次高薪聘请,他都婉言谢绝。他说:“这点本事都是在这里学习、实践、锻炼出来的,要用自己的本领,为企业发展作更多的贡献。”

  首钢机电公司机械厂专门成立了数控刀具管理中心,给他创造了发挥作用、施展才华的新空间。“这个部门在首钢机械厂历史上是没有过的,以前数控专业和工具室只是工艺流程的一个班组。”卫建平说,把数控专业和刀具专业集中起来,数控加工能力立刻就显现出来。

  2005年以来,卫建平以研究高效加工新型刀具的应用为突破口,潜心钻研特殊材质、数控机床应用要素的匹配和程序优化,创造了一系列小切深大进给的全新加工技术,改变了传统加工方式,使生产效率成倍提高,全厂40多台数控机床的加工效率普遍提高10%,主要产品的加工效率甚至提高了20%以上,由此引发的“刀尖革命”使生产纪录不断被刷新,企业效益翻番增长。国外装备制造业巨头竞相洽谈合作,企业在激烈的市场竞争中重新焕发了生机。

  为了适应产品结构的调整,加快发展方式的根本转变,卫建平把目光锁定在生产流程方式的变革上。把现代信息技术,特别是计算机软件技术与数控技术相结合,实现了由量变到质变的转折,使连铸机核心部件扇形段框架的加工效率不到一年就追上了国内专业厂家,产能效率达到国内顶尖专业制造厂家的水平。因加工技术创新和精度等级提高,产品合格率由69%上升到99%,仅加工机具一年就节约资金超过200万元,多创利近500万元,产能提升了近10倍,为企业带来3000万元以上的综合经济效益。卫建平自主研制的半体零件中心快速定位装置、回转体零件任何位置一种加工螺纹的编程创新方法、薄壁轴承座孔加工定位装置三项成果获实用新型专利。

  在板坯连铸机制造过程中,卫建平利用信息化及计算机仿真加工技术,提升了整体的工艺制造水平。他创新了“一键式”操作模式,不再需要机床操作工在加工工件当中凭借工作经验去设定机床切削参数,从而大大减少了刀具的损耗,提升了产品质量。他利用三维建模软件和计算机仿真技术,缩短了产品的制造周期。当配管的难度和制作量成倍增加时,卫建平推行三维仿真配管技术的应用,进行操作前的虚拟装配,使极其复杂的装配过程简单化,实现了施工图的二次优化设计,从而避免了管路干涉、手工操作效率低、废品经常发生的情况。现在只需通过程序控制,就可以实现复杂形状的管线一次预制,工效提高10倍以上,废品率从过去30%降到现在低于1%。他开发的信息化及仿真技术在冶金装备高效化加工中的应用荣获首钢科学技术奖,获第四届全国职工优秀技术创新成果三等奖。

  卫建平总是乐于面对加工难题,把挑战当机遇,执着探索优化高效的加工方法和技术。面对首钢整体搬迁调整的要求和首钢机电制造“一业多地”的布局,他又“瞄”上了又一个全新的领域——互联网的远程加工和远程操作。这种在一个终端管理平台上多点、多地、多台设备的在线监控和运行过程管理,可实现操作人在线交流,及时解决加工中出现的问题。通过这个窗口,相关人员还可及时了解所有设备运行数据和定额工效,真实记载过程状况,大大提高问题诊断,以及改进加工的效率。这是一个颠覆传统制造业生产模式的工程,按照专业规划预算,至少需要8000万元以上的投入。然而,卫建平通过对实施方案进行精心比较,对两台运行设备进行试验评估后进行开发,减少了6000万元的投入,同时大幅度提高了产能。随着这项智能加工技术的不断完善和规模化实施,提高了首钢装备制造的综合竞争能力。

  为发挥数控机床的功能潜力,卫建平在新技术、新工艺的开发与应用等领域,不断破解技术难题,攻克技术难关,经过40多次实验,完成了“在数控立车上加工无进刀槽的双线变螺距螺纹”,这种创新的螺纹加工方法已在国内多家单位推广应用。

  卫建平不仅给工厂带来了一系列变革,而且还促进了管理优化、流程再造,推动了专业化、标准化、精益生产、技术提升,更重要的是推动了各方面的创新。

  在他身上,可以看到,是创新变革、精益求精成就了大工匠。

匠人匠心:传承的是知识更是精神

  如今,作为数控机床操作工“北京大工匠”的卫建平,肩头承担起更多传承的重任。如何培养出更多技能人才?如何让更多的技能人才在关键核心加工过程中承担起重任?这是他重点的思考问题。

  从刚进厂时啥也不懂的技校生,成长为现在的一名高级技师,卫建平说:“我对企业是有感情的,企业给了我成长的平台。”

  卫建平创新工作室诞生于2009年,是由首钢集团工会与北京市总工会联合创建的,以数控技术及技能人才的培养为需求,并以个人名字命名的一家工作室,后经北京市总工会和北京市科学技术委员会审核、认定为市级工作室后进行挂牌。

  创新工作室始终把为企业培养人才作为一项重要宗旨和使命,坚持把以师带徒——人才专项培养、产学结合——校企合作模式、以赛促学——参加各类技能大赛作为人才培养主线,像“种麦子”一样,为企业和学校培养了一批又一批技术过硬的优秀人才。

  卫建平有一门“绝活儿”,总是自己先把复杂的工艺流程吃透,然后细化、简化形成模块或者工序卡片图,徒弟们按照直观明了的卡片图进行加工,这样操作就省去很多时间去消化设计说明,极大提高了效率。不论是参赛选手,还是前来学习的求教者,卫建平都倾其所有,言传身教。

  时间如白驹过隙,转眼间孔凡威来创新工作室已有九个年头。“我很荣幸能成为卫建平师傅的徒弟。”孔凡威刚参加完入厂安全培训后,认为可以跟着卫建平师傅学习先进的数控技术,可是第二天,师傅就把他安排到工厂,跟着机床操作工干活儿。当时他想,“我是来跟着卫建平师傅学数控编程的,为什么让我来工厂里当操作工?”心里很是不解。后来卫建平来到工厂,看到孔凡威正在为加工一个零件挠头,微笑地走过来问:“怎么了小孔,遇到什么问题了?”孔凡威把问题告诉师傅,他耐心地讲解了加工方法,使孔凡威今后遇到类似的加工件能够迎刃而解。卫建平临走的时候还对孔凡威说,你很聪明,好好干。经过一年的机床操作,孔凡威已经可以独立操作机床,成为一名熟练的机床操作工。不久,他得到通知,正式回到创新工作室,那时候,别提多高兴了。此时孔凡威再回想,才明白师傅的良苦用心,卫建平是让他在实际操作中了解基本的加工知识,锻炼独立思考、解决问题的能力。

  徒弟刘琪清楚地记得,有一年参加全国大赛训练,师傅卫建平天天陪着他训练,一个问题一个问题地处理,一个问题一个问题地分析,经过连续一个月的训练,最终取得了理想的成绩,使其从一名普通技工成长为数控加工的高级技师。

  卫建平认真、细致、好学的态度深深地影响着徒弟们。徒弟宋军贤谈起师傅充满了感激之情。刚参加工作的时候,宋军贤做了一个尺寸非常不错的工件,但是外观很粗糙,打算跟师傅炫耀一下。可卫建平看了产品后告诉他,数控加工不同以往的传统加工,在保证尺寸的同时外观也不能丢,得让它看上去像一个艺术品。从此我明白了师傅的技术为什么那么好,细致是他的最基本要求,只有认真细致,才能完美地加工好每个产品。跟着卫建平学习近一年后,宋军贤大胆地参加了比赛,2012年10月,他取得了北京市数控车工职工组第一名的成绩,可以说,没有卫建平的前期严格指导,就没有宋军贤现在的荣誉。

  卫建平给徒弟们带来的不仅是工作方面的知识和经验,也有生活上的许多帮助。孔凡威说,有一次,他的孩子得了病,连夜赶到北京医治。师傅得到消息后,立刻来医院看望,还给孩子带了很多玩具,并安慰他说:“孩子会好起来,你安心陪孩子看病,有什么困难告诉我。”宋军贤说,“工作上师傅对我们每个人都很严格,但是在生活中,他又像慈父。刚参加工作时,我离家远,节假日基本是一人在宿舍过,但每逢佳节都能收到师傅的问候,清晰地记得2012年中秋节,师傅还请我吃了晚餐。”

  作为一个创新孵化、技术引领的主阵地,创新工作室本身就是一个人才集聚的地方。身为该工作室的带头人,卫建平身体力行地践行着“匠人匠心”的首钢人本色,他一手培养的技术能手和岗位行家在企业重要岗位上担当重任,在各级技术比武中屡有斩获,成为机电公司技术领域一支不可或缺的有生力量。其中,创新工作室成员刘琪获北京市工业和信息化高级技术能手称号、获全国技术能手称号、全国五一劳动奖章。创新工作室成员宋军贤获北京市技术能手称号。

  据统计,卫建平工作室成立以来,先后为企业培养中级工109人、高级工68人、技师42人、高级技师27人,为北京队在全国拿到11个单项冠军、2个团体冠军,为北京市培养数控类技能人才1200多人。

  创新工作室始终秉承精益求精的匠人精神,深深扎根于生产一线,直接参与和服务于企业工程项目。在引进吸收前沿最新技术,推广使用新工艺、新方法,以及课题创建、成果转化方面,充分发挥技术优势和带头引领作用,成为企业推动“三个变革”的前沿阵地和发动引擎,为企业带来了实实在在的效益和提升。

  目前,创新工作室共有成员30多名,他们在刀具修复技术及机器人焊接代替人工焊接等两项创新项目上的研究、试行上取得了突破;刀具激光修复技术应用成效明显,2017年为企业节约采购费用200多万元。今年,他们正在着手研究冶金设备轴承座、辊面修复等难点课题。

  在盾构机管片模具项目加工中,需要大量的、先进的盘铣刀。之前,由于盘铣刀撞刀后,使得刀体受损,很难恢复,特别是进口的先进盘铣刀,将直接报废重新购买,不仅采购周期长,增加成本,还严重影响生产任务。针对上述问题,卫建平采用激光修复技术,利用激光、类激光等技术将破损处重新修复,修复后材料结合强度好,可以满足刀具在加工过程中的强度要求,年可降低采购费用60多万元。在非标角度铣刀的设计制作方面,如果由刀具厂家供货,每把刀具的含税价格在10000元至12000元之间,订货周期8至10周。而现在由工作室设计完成,2017年全年加工制作非标角度铣刀130余把,制作周期仅为5—10天,节约采购费用近130万元,很好地解决了刀具厂家订制非标刀具周期长、价格高的问题。

  多年来,创新工作室依托首钢大平台,植根于基层,不断致力于服务企业生产制造等中心工作。完成课题攻关1项,创出13个最佳操作法,实施合理化建议27项,为企业创造经济效益1150万元。研发制造的高端产品试件进入冶金、航天、军工、动车等领域,加工精度可达到0.01mm,相当于头发丝的1/6。创新工作室获得北京市级优秀技术成果奖和国家级技术创新成果奖,并荣获全国冶金行业创新工作室和全国钢铁行业先进集体荣誉,申报国家实用新型专利四项。

  面对智能制造、机器人应用等新技术的突飞猛进,作为“北京大工匠”的卫建平丝毫不敢松懈,时刻琢磨着再学习、再创新、再提高。围绕如何进一步发挥好创新工作室的示范引领作用,卫建平满怀信心,充分利用好创新工作室平台优势,将严格把握智能制造方向,着力推动“三个变革”。坚持以创新人才培养机制和改进工作方法为重点,以培养实用型技术人才为导向,紧密围绕机电公司“十三五”规划目标,做好创新工作室先进经验推广和创新成果转化应用工作,每年至少申报1—2项实效型创新成果或者专利技术,持续在做好企业服务保障工作上下苦功、下笨功,努力在新的起点上争取更大作为、实现更大突破、作出更大贡献。

  在他身上,可以看到,锲而不舍、甘于奉献,成就了大工匠。

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( 编辑: 毕尚宏 ) 【字号: 】【打印】【关闭
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