铸造产线智能化升级与研发能力提升项目可行性研究报告

1、项目概况

本项目建设期 36 个月。项目拟通过购置采集器、分析软件等设备，在现有 生产线引入“铁水智能分析系统”、“砂型智能分析系统”、“智慧铸造管理系统”、 “铸件外观检测系统”等系统来升级改善铸造流程与工艺，并且在“铸造工艺研 发升级”、“免打磨技术开发”、“数据库优化升级”等方向进行研发。

项目建成后 将进一步提升公司主营业务产品的质量和技术含量，以满足下游应用领域对于高 品质零部件的需求，为公司的可持续发展提供必要的技术支持。

2、项目投资概算

本项目投资总额为 7,612.80 万元。

3、项目实施必要性

（1）顺应行业发展趋势，提高公司智能化程度

工业 4.0 是以智能制造为主导的第四次工业革命，工厂将生产机器、无线信 号连接器和传感器等设备集成到一个生态系统平台中，以此监督整个生产线流程 并自主执行决策。该系统利用了信息物理系统、物联网、工业物联网、云计算、 认知计算和人工智能等技术。目前，工业 4.0 是各个国家工业发展的前沿方向， 其主要是使制造业数字化、智能化，以此来更智能地进行生产活动。

未来铸造行业的发展趋势是向大型化、轻量化、精确化、智能化、数字化及 清洁化等方向发展。为提高我国铸件产品的国际竞争力，实现高端装备所需关键 铸件的自主化生产，公司需积极对生产线进行技术改造与升级，以加快推进我国 铸造企业的智能化工厂建设，促进我国铸造行业结构优化升级，为工业 4.0 的建 设做好准备。

本项目将完善铁水智能分析系统、智慧铸造管理系统、砂型智能分 析系统、铸件外观检测自动化等智能系统，从而进一步提升公司产品的良品率与 生产的智能化程度，并降低生产成本。

（2）改进生产工艺，提高产品质量

高质量的铸件生产是一个复杂的过程，有诸多因素影响铸件的最终质量。因 此在每一个阶段把可量化的指标控制在合理的范围之内是非常有必要的，比如铁 水的化学成分的选择，孕育处理的选择及添加量，球化剂的选择及添加量等。

现代铸造工厂对铸件铁水控制的方式大多是根据铸件牌号和机械性能的要求，将化 学成分稳定在合理的区间作为铁水质量稳定的标准，这种方法基于的假设是相同 化学成分的铁水，得到的最终铸件的质量是一样的。然而，在铁水凝固的过程当 中许多物理学和热力学的因素也都参与其中，它们对铸件最终质量的影响也很大， 相同的化学成分也可能产生不同的结果。本项目通过引用铁水智能分析系统监测 铁水的凝固过程，可以检测铁水成分以及其他影响因素，增加了铸造生产中铁水 的稳定性，从而确保铸件生产的稳定。

随着国内外铸件市场的不断扩大，各个企业对铸件的质量提出了更加严苛的 要求，不仅要求产品安全可靠，持久耐用，而且对细节质量提出了更高的要求。 除了铁水智能分析系统，本项目还升级了智慧铸造管理系统、砂型智能分析系统、 铸件外观检测系统，使得公司对于产品质量的提升可以有更全面的把控。

（3）引用智能分析系统，提升公司竞争力

在智能制造的时代，产品更新换代速度快、批量小，并且有可能需要在流水 线上生产个性化定制的产品。这些需求须被迅速感知、及时处理，因此制造企业 亟需提升快速响应市场变化的能力。制造业公司需要利用智能分析等系统对产品 的生产过程进行分析，而不仅仅是通过人工经验分析，以便公司对于生产的各方 面指标有更精确的了解，从而对生产流程进行全面的把控。

通过跟踪国外铸件生产先进技术和工艺，本项目采用铁水智能分析系统、智 慧铸造管理系统、砂型智能分析系统、铸件外观检测系统等智能化系统，并选用 先进技术装备，来保证铸件产品质量，并提升公司产品综合管控水平。项目的实施将有利于公司产品质量水平提升，提高良品率，并缩短与国外铸件成品的差距， 提升公司在行业内的竞争力。

4、项目实施可行性

（1）国家政策支持产业升级

国务院 2015 年 5 月印发的《中国制造 2025》是我国实施制造强国战略第一 个十年的行动纲领。与世界工业发达国家相比，我国制造业仍然大而不强，在自 主创新能力、资源利用与生产效率、产业与产品结构、信息化程度、质量效应等 方面差距明显。《中国制造 2025》提出要突破“关键基础材料、核心基础零部件 （元器件）、先进基础工艺、产业技术基础”等“四基”瓶颈，强化前瞻性基础 研究，着力解决影响核心基础零部件产品性能和质量稳定性的关键共性技术。

作为基础工艺的铸造行业应着力破解制约产业发展关键铸件自主化制造瓶颈，建立 健全基础工艺创新体系，提升铸造工艺技术水平和关键铸件自主制造能力，按照 新型工业化发展目标，加快推进先进装备在铸造行业中的应用。

本项目采用先进的采集和检测装备以及相应软件搭建智能分析系统，从铁水 成分、砂型工艺、物料管理等方面提升公司铸件产品的品质以及良品率，向高品 质铸件方向发展，符合政策指导方向，因此，本项目建设具备政策可行性。

（2）公司技术研发实力较强

铸造是一项涉及多学科、多领域的综合性技术，生产技术种类多、工艺复杂， 在金属熔炼、模型制造、浇注凝固和脱模清理等方面均需要具备较强的技术实力。

公司始终坚持技术与研发自主创新，贯彻创新驱动发展理念，建立了科学有效的研发体系，拥有一批具备多年行业经验的技术人员，并通过与华中科技大学、太原理工大学等高校进行产学研合作，内外部相结合共同持续提高技术研发能力。 公司掌握多项工艺方法与生产技术，能够按照现有客户需求研发各类定制化 产品。截至本报告出具日，公司已取得 6 项发明专利和 41 项实用新型的专利授 权。

同时，公司被评定为山西省“工程技术研究中心（金属材料精密智能成型工 程技术研究中心）”、“山西省企业技术中心”和“中国 V 法铸造工程技术研究中 心”，具备较强的自主创新及产品和技术快速更新能力。综上，公司的技术研发 实力可以保证本次技术改造与研发升级的顺利实施，本项目建设具备技术可行性。

（3）公司人才储备制度完善

研发技术能力是可持续发展的必要保证，公司充分发掘与培养内部研发技术 人员，建立了研发技术人才储备机制和发展梯队机制。在人才培养和选拔上，公 司不仅重视专业能力和学历背景，还将团队合作能力、忠诚度、敬业精神等指标 作为重要参考因素，建立了可持续的人才培养机制。公司定期组织研发技术人员 与专业咨询机构研讨交流，紧跟行业及市场发展动态，保持研发技术人员的行业 资讯敏感性，并鼓励研发技术人员继续深造，有效保证了研发团队的持续提升。

此外，公司通过聘请专业咨询机构的教学团队，对公司研发技术人员进行理论培 训与实践改善的综合培养，并通过定期活动，有计划、分阶段地发掘具潜质的研 发技术人才，并不断提升其专业能力与素质。 公司人员在为下游客户持续服务的过程中积累了丰富的行业技术经验，了解 多种铸造生产工艺及机加工处理方式。

目前公司具有较好的研发技术人员储备， 截至 2020 年末已达到 411 人，占员工总人数的 9.38%。公司对本项目的实施做 了充分的人才准备工作，因此，本项目建设具备人才可行性。

5、项目备案及环评情况

截至目前，本项目的备案、环境影响评价工作正在进行中。

6、项目实施主体、实施地及实施计划

本项目由山西华翔集团股份有限公司实施，建设地点位于山西省临汾市洪洞县甘亭镇华林苗圃，建设期 3 年。

此报告为正式摘取部分，需编制政府立项、银行贷款、投资决策等用途可行性研究报告咨询思瀚产业研究院。

来源： 思瀚产业研究院 华翔股份