齊魯晚報· 齊魯壹點 孔茜
在高分子復合材料成套加工裝備這一技術迭代迅猛的領域，長三角地區(qū)、珠三角地區(qū)憑借產業(yè)集聚與區(qū)位優(yōu)勢的先天基因，而長期成為行業(yè)發(fā)展的核心陣地。扎根于濟寧高新區(qū)的山東通佳機械有限公司（以下簡稱通佳機械），卻在齊魯大地上書寫著逆勢突圍的行業(yè)傳奇——連續(xù)7年穩(wěn)居中國塑料擠出機械行業(yè)綜合實力前三甲，以硬核實力打破“南高北低”的行業(yè)局限。通佳機械的產品矩陣中，其塑料擠出網材系列生產線等主導產品國內市場占有率超60%，更是構建起輻射全球的市場網絡，從日本的木塑復合材料生產線到美國的EPE發(fā)泡膜生產線，均留下了中國智造的印記。
技術突圍
改寫外企壟斷格局
當精密的分子鏈定向排列，普通塑料便被賦予鋼筋鐵骨般的強悍性能……這份由通佳機械自主研發(fā)的塑料擠出網材系列生產線，正在山河間寫下震撼答卷。
該系列生產線上的聚合物熔體編織雙軸取向技術的突破性攻關，一舉改寫了全球土工材料設備市場的壟斷格局。
為啃下這塊“硬骨頭”，通佳機械研發(fā)團隊從分子層面錨定突破方向，與北京化工大學等科研院所開展產學研合作，以分子微結構重組設計加工成型工藝為基礎，優(yōu)化成型工藝，讓材料微觀上形成有序方向性排列，最終成功實現材料的寬溫域適配，一舉攻克“取向增強”與“低溫韌性”雙重難題，為鐵路、公路路基長期穩(wěn)固提供核心支撐。
“作為塑料擠出網材系列生產線之一的雙軸取向拉伸往復式高強度經緯網生產線，如今已成長為土工合成材料設備領域的‘隱形冠軍’?！崩钣卤硎?，依托核心研發(fā)團隊20余年的技術沉淀，產品性能始終對標國際最高標準，先后斬獲山東省科技進步二等獎、輕工業(yè)科技進步一等獎，入選國家重大裝備自主創(chuàng)新指導目錄，技術實力獲國家級權威認可。
硬核技術直接轉化為市場話語權。2017年起，通佳機械攜迭代升級的土工材料及配套設備主動出海，憑借核心技術優(yōu)勢實現彎道超車。其塑料擠出網材系列生產線等主導產品不僅覆蓋國內鐵路、航天、基建等關鍵領域，占據國內細分領域60%市場份額，足跡更是遍布全球30多個國家和地區(qū)。在俄羅斯極寒天氣下，10余條配套生產線持續(xù)運轉，其優(yōu)異性能性能成為當地基建的“剛需之選”，彰顯中國材料的全球適配力。
如今，曾經壟斷市場的英德設備逐漸淡出視野，中國土工材料及設備成功完成從跟跑到并跑的跨越。
攻克難題
硬核裝備成加分項
“產品國產化從來不是一句空話。當國外對IV型儲氫瓶技術全面封鎖時，我們連塑料儲氫的基礎原理都要從頭摸索。”通佳機械總經理李勇的這句話，道盡了中國氫能產業(yè)曾經面臨的發(fā)展困境。
彼時國外不僅壟斷儲氫密度核心技術，還對高阻隔原材料實施嚴苛限制，20萬元/噸的特種材料僅提供樣品、拒絕批量供應，成套生產裝備更是“有錢也買不到”。而中國在塑料內膽成型、金屬—塑料結合等關鍵技術上，更是一片“零記錄”的空白地帶。
難題之下，2020年企業(yè)攜手北京化工大學啟動國產化攻堅。研發(fā)團隊歷經5年鏖戰(zhàn)，測試近100種配方組合，僅試錯產生的廢料就達100多噸。“每一次配方調整都像在黑暗中摸索，既要保證阻隔性，又要兼顧成型穩(wěn)定性與沖擊韌性。”李勇感慨萬千。最終，自主研發(fā)的高阻隔材料不僅實現批量化生產，更在氫滲透系數上達到“行業(yè)領先并跑”水平，徹底擺脫了對進口材料的依賴。
如果說材料是基礎，那么高壓IV型儲氫瓶設計與制造技術成套裝備的研發(fā)，便是打破成套生產裝備“有錢也買不到”的關鍵點。為此，生產設備中所涉及的每個環(huán)節(jié)都成為了攻克點。金屬BOSS結構與塑料筒體的一體化成型，是決定瓶體壽命的“生死關”。儲氫瓶需承受從0壓到70MPa的反復充放，如同在“呼吸”中抵御極限壓力，行業(yè)常規(guī)測試標準僅數千次，而研發(fā)團隊直接將指標拉滿至25000次。這意味著即便每天充氫一次，也能輕松滿足20年設計壽命需求。
“剛開始測試時，金屬接頭與塑料筒體的連接處頻繁崩裂失效?！崩钣禄貞浀?。研發(fā)團隊耗時三年，逐一排查應力分布、成型溫度等關鍵參數，最終攻克結合力難題。經嚴苛測試，瓶體在15000次充放循環(huán)后仍保持完好，遠超氫能汽車實際使用需求。
如今，這款“硬核裝備”已形成12.5升至1750升的全系列產品技術制造成套裝備。更憑借輕量化塑料基材的優(yōu)勢，在同等壓力下實現6%的質量儲氫密度，遠超當前國際先進水平的5.0%-5.5%，穩(wěn)穩(wěn)占據全球技術高地，讓曾經的“卡脖子”領域，成為中國氫能產業(yè)的“加分項”。
技術首創(chuàng)
綜合成本顯著下降
“設備故障響應速度已從‘天級’邁入‘小時級’。”通佳機械電器工程師指著設備終端系統(tǒng)介紹。這套遠程大數據控制系統(tǒng)可實現全球設備互聯(lián)，通過手機APP實時報警與參數預警，將故障處置效率提升數十倍。以往海外客戶設備出問題，工程師跨國奔赴需耗費2-3天，如今1-2小時即可完成遠程診斷與調控，最快恢復生產。
印度某產線曾因操作失誤導致拉伸系統(tǒng)間距偏移，系統(tǒng)在物料拉斷風險出現前自動預警，技術團隊遠程修正參數，全程未影響客戶生產進程。這種“預判式運維”不僅顛覆了傳統(tǒng)現場服務模式，更將設備安裝調試周期從3個月的人工駐場，優(yōu)化為遠程指導為主的高效服務體系。
在智能運維領域實現突破的同時，通佳機械在綠色制造賽道同樣領跑。2010年，瞄準歐洲禁塑浪潮與國內市場需求，通佳機械開啟生物降解材料加工設備研發(fā)。針對PLA（聚乳酸）等材料成本高、加工精度要求嚴苛的痛點，團隊首創(chuàng)發(fā)泡輕量化技術：通過超臨界二氧化碳、氮氣等環(huán)保發(fā)泡劑注入材料，使產品密度降低，綜合成本得以大幅下降，打破傳統(tǒng)塑料的價格壁壘。
“這項國內獨有的技術已迭代至第十代，發(fā)泡劑從臭氧層破壞型氟利昂，升級為烷烴類，最終突破至超臨界流體技術，實現生產過程全環(huán)保。”李勇說，其加工的餐盒等制品在自然環(huán)境中3-6個月可完全降解為水和二氧化碳，埋土堆肥后能轉化為有機肥，從源頭解決“白色污染”難題。目前該生產線技術已服務中糧、恒天集團、豐原、萬華化學等龍頭企業(yè)，中糧長春1萬噸PLA聚合項目借助其裝備建成示范車間，產品成功對標美國Natureworks、歐洲道達爾等國際品牌。
作為連續(xù)7年穩(wěn)居中國塑料擠出機械行業(yè)前三的龍頭企業(yè)，通佳機械的底氣來自“遠超行業(yè)標準”的研發(fā)投入，年研發(fā)費用占比不低于銷售額6%，是常規(guī)要求的1.5倍。在面臨信息與高端人才短缺的背景下，企業(yè)打造了院士工作站、博士后創(chuàng)新實踐基地等9大創(chuàng)新平臺，聯(lián)合中科院寧波材料所、北京化工大學等機構構建產學研體系，累計斬獲160余項專利，其中PLA輕量化領域獨占20余項授權專利。
從2012年首款設備推向市場至今，企業(yè)始終以“代際迭代”的自覺應對行業(yè)技術變革，不斷拓展產品應用邊界。如今，通佳機械的產品矩陣已深度滲透至航空航天、高速鐵路、新能源汽車、電子電器等多個高端領域，主導產品國內市場占有率超60%。同時構建起輻射全球的市場網絡，產品遠銷美國、日本、加拿大等106個國家和地區(qū)，并在42個國家和地區(qū)成功注冊商標，成為中國塑料機械走向世界的重要名片。
“在塑料機械行業(yè)，不跑在前面就是退步，我們靠提前半步的創(chuàng)新，守住了細分市場的絕對優(yōu)勢?！边@也正是通佳機械持續(xù)領跑的核心密碼。