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康明斯大馬力發(fā)動機,礦山領域大有作為

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來源:匠客工程機械

2024年11月26日,康明斯在bauma CHINA 2024上海國際工程機械展正式展出其非道路動力鏈方案,成為本次展會關注的焦點。在展會現場,康明斯攜在華合資企業(yè)重慶康明斯,進一步推出大馬力高端電控發(fā)動機,

近年來,隨著礦山、鐵路、輪船、油氣田行業(yè)的飛速發(fā)展,市場對于大馬力發(fā)動機的需求不斷增長,而康明斯作為發(fā)動機領域的領軍企業(yè),率先開始了大馬力技術的研發(fā)以及生產布局。在本屆bauma CHINA期間,本刊記者對康明斯動力系統事業(yè)部中國區(qū)工業(yè)市場總經理柴睿敏、重慶康明斯發(fā)動機有限公司總經理袁軍及客戶代表包鋼集團白云鄂博鐵礦黨委書記楊楠進行了專訪,與他們一起探討康明斯動力業(yè)務布局以及大馬力混動技術的應用情況。

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01

向新而行,推動礦山綠色發(fā)展

在康明斯bauma CHINA的展臺,由重慶康明斯研發(fā)并制造的QSK50高端電控發(fā)動機吸引了眾多客商的關注。這款集成全球先進的設計資源和制造技術,功率覆蓋1350至2700馬力的發(fā)動機,采用高端智能控制系統和優(yōu)異的高壓共軌燃油系統,能夠精準控制燃燒效率,顯著提升發(fā)動機瞬態(tài)響應和穩(wěn)態(tài)性。同時結合康明斯大馬力數字化解決方案,可實現遠程診斷、故障預警和報警,在保證設備高效出勤的同時降低客戶運營維護成本,支持客戶定制,適用于發(fā)電、油氣田、礦山、軌道、船機、泵機及其他多種應用場景。

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圖 1  康明斯QSK50高端電控發(fā)動機

早在2024年3月,康明斯大馬力混合動力技術就已經成功應用于北方股份-康明斯聯合推動的NTH260混合動力礦卡項目,這也是康明斯全球首個混合動力解決方案,旨在助力礦山用戶優(yōu)化運營成本并加速脫碳進程。該臺220噸NTH260剛性礦卡搭載康明斯QSK50發(fā)動機,額定功率1490kw,配備先進的MCRS噴射系統。在實際測試中,可以達到20%以上的節(jié)油效果,同時提高了整車的動力性及貨運效率。相比柴油發(fā)動機,該混動系統單車年燃油費用可節(jié)約80余萬元。截至目前,該混動礦卡已經零系統故障運行超過1500小時,滿載測試超過1200小時。足見重慶康明斯大馬力混動技術在減碳領域以及降本增效方面的突破性進展。

“可以說,康明斯在中國的大馬力發(fā)動機研發(fā)與制造起點就在重慶?!敝貞c康明斯發(fā)動機有限公司總經理袁軍在訪談中提到。

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圖 2  重慶康明斯發(fā)動機有限公司總經理袁軍

1981年,康明斯與重慶結緣,并于1995年成立了合資企業(yè)重慶康明斯發(fā)動機有限公司。而時隔29年,在康明斯(中國)即將步入50歲的節(jié)點,重慶康明斯也即將迎來其30周年,作為康明斯在中國本地化生產的第一個企業(yè),也是在中國投資的唯一一家生產大馬力發(fā)動機的企業(yè),重慶康明斯持續(xù)投資智能制造、綠色制造以及技術創(chuàng)新,目前已完成了傳統制造的轉型,向著打造工業(yè)4.0不斷進軍。

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圖 3  重慶康明斯大馬力研發(fā)和制造新基地

2022年,重慶康明斯投資15億元建設的全球先進水平的大馬力研發(fā)和制造新基地在兩江新區(qū)禮嘉正式投入運營。據袁軍介紹,目前重慶康明斯新基地擁有用于裝配14升、19升、38升、50升及60升發(fā)動機的多條生產線,集數字化、智能化、自動化為一體,能有效提高生產效率,滿足中國大馬力市場多樣化需求。2024年上半年的統計數據表明,該基地大馬力發(fā)動機的年產量達到23000臺以上。袁軍表示“但這實際都只是康明斯大馬力發(fā)動機的起點,下一步我們將繼續(xù)拓寬生產線,來解決更多實際工況中遇到的問題。


02

“保姆式”服務,守衛(wèi)設備使用全周期

“在說新進展之前,我們得先回到最樸素的服務上來?!笨得魉箘恿ο到y事業(yè)部中國區(qū)工業(yè)市場總經理柴睿敏在被問及康明斯在后市場領域的新進展時這樣說到。“明白設備使用方需要什么其實是康明斯非常大的優(yōu)勢?!?/span>

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圖 4  北方股份-康明斯聯合推動的NTH260混合動力礦卡

近年來,康明斯大馬力發(fā)動機主要服務于礦山領域,而康明斯發(fā)動機在礦山的應用淵源甚遠。在1975年,作為第一批來華的跨國公司,康明斯在中國賣出的第一臺發(fā)動機就是裝在礦山設備上。在近50年之后,康明斯與多家礦山企業(yè)建立了長期合作關系,早已深刻地了解礦山運營者的真正需求。礦山作為作業(yè)環(huán)境最苛刻,對動力系統要求最高的應用場景之一,礦用設備一年的平均運行小時基本在6000小時以上,四班倒、人歇車不歇的高頻率用車,使得礦山的服務支持必須是24小時貼身式的服務,這樣才可以保障對客戶需求的全面滿足和即時響應,減少因故障導致的停機時間。“所以我們把這種模式叫做‘保姆式’服務?!?/span>柴睿敏如此定義。

在這樣的模式下,康明斯一邊采取了多人維修團隊礦山駐點的方式,一邊更新了服務理念,即“預判式服務”。這是康明斯在數智化趨勢的推動下,不斷發(fā)展自己的大數據技術并予以運用的最新成果。目前一共分為三個主要的方向:

預防性維護:康明斯通過大數據和發(fā)動機運行數據監(jiān)測,能夠預判設備可能出現的故障,從而提前進行維護和檢修,避免大故障的發(fā)生。這種預防性維護不僅提高了設備的運行效率,還為客戶節(jié)省了維修成本。

定制油耗:康明斯根據車輛實際運行工況(如道路、載重、駕駛習慣)和特定需求,利用電控技術和大數據分析,對每臺車輛的發(fā)動機控制程序進行個性化優(yōu)化,以實現更精準的燃油管理,從而降低油耗、提高運行效率。

定制化維保方案:康明斯通過采集設備的大量運行數據,以評測該設備的實際使用情況,根據設備的磨損情況,提供定制化的維保方案。例如以250小時作為設備維護的標準頻次,工況好的設備額可以提到300小時以上進行維保,而相對惡劣的則要在運行200小時左右之后就進行保養(yǎng)。這樣既可以合理安排維修人員的工作量,又能提高設備的運行效率。

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圖 5 康明斯動力系統事業(yè)部中國區(qū)工業(yè)市場總經理柴睿敏(右)、客戶代表包鋼集團白云鄂博鐵礦黨委書記楊楠(左)

客戶代表包鋼集團白云鄂博鐵礦黨委書記楊楠在采訪中提到,為升級服務,康明斯在實時數據監(jiān)測方面大量投入,很大程度上助力了白云鄂博鐵礦向著智慧礦山轉型。因此,作為康明斯的忠實合作伙伴,白云鄂博鐵礦全面應用康明斯的設備,目前的保有量有134臺,涵蓋了QSK60、QSK60MCRS、K2000E三種發(fā)動機機型。在如此大的體量下,為保障白云鄂博鐵礦的正常運維,康明斯在礦上專門建立了備件超市,有需要可以提前借用,用完之后康明斯會按時補齊儲備。

03

未來布局,在中國為中國

作為一直走在技術創(chuàng)新前沿的發(fā)動機制造企業(yè),近50年的本土化布局,康明斯在高端化、智能化、綠色化、低碳化方面均有所建樹。重慶康明斯發(fā)動機有限公司總經理袁軍將康明斯的動力布局總結為四個階段:分別是柴油強化階段、混動研發(fā)階段、持續(xù)減碳階段以及新能源探索階段。

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圖 6  康明斯bauma CHINA 2024展臺

柴油機作為傳統的動力鏈業(yè)務,是康明斯技術研發(fā)的基石。未來康明斯會繼續(xù)充分利用其全球范圍內的柴油機規(guī)模優(yōu)勢,最大化地發(fā)揮其在柴油機領域的領先地位。然而在全球的低碳需求下,傳統柴油機市場不得不經歷變革,目前,許多主機廠和發(fā)動機制造商正在將投資轉向新能源領域。因此,康明斯也在積極調整其戰(zhàn)略方向,以應對這一趨勢?!霸谶^去五年中,康明斯也在不斷與五十鈴和戴姆勒等公司進行合作,以進一步擴大我們在中小馬力柴油機市場的份額,同時我們也在探索新的能源解決方案。”康明斯動力系統事業(yè)部中國區(qū)工業(yè)市場總經理柴睿敏談到。

在減碳方面,康明斯采取了兩種策略。一是通過研發(fā)混動技術來實現減碳。柴睿敏強調,混動技術可以顯著節(jié)省油耗,因此成為了康明斯目前重要的減碳方案。在推進混動方案時,康明斯非常注重其在工況理解、發(fā)動機與電池深度集成及活動控制等方面的優(yōu)勢。“我們不僅關注發(fā)動機硬件的研發(fā)與生產,還致力于成為發(fā)動機系統集成者與解決方案提供者。為此,康明斯正在考慮建立核心控制系統的研發(fā)能力,以進一步提升其在混動領域的競爭力?!?/span>

二是通過積極探索燃料發(fā)動機的研發(fā)與應用,如甲醇發(fā)動機,特別是在礦山與船機市場。甲醇作為一種低成本、易提取的燃料,其發(fā)動機應用前景廣闊。未來在西北部地區(qū),康明斯甲醇發(fā)動機將結合水資源、礦山資源及綠色能源優(yōu)勢,實現更高效、更環(huán)保的動力輸出。

此外,康明斯還在全球范圍內大規(guī)模投入制氫、儲氫、氫燃料電池和氫發(fā)動機等零碳技術的研發(fā)。且在氫能技術上,康明斯發(fā)動機事業(yè)部已具備相對成熟的應用經驗。公司從小型發(fā)動機入手,逐步推進氫能技術的研發(fā)與應用,未來有望在大馬力發(fā)動機領域實現突破。

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圖 7  康明斯bauma CHINA 2024展臺

盡管康明斯多點布局,但在內卷嚴重的中國市場,康明斯依舊面臨著激烈的競爭。然而,柴睿敏認為,康明斯在適應各種不同工況應用方面有著巨大的優(yōu)勢,這也是其面向未來的核心競爭力——康明斯在全球范圍內擁有豐富的應用場景和案例,這使其能夠為中國的主機廠提供更為精準的產品解決方案。同時,康明斯還在中國以外的市場擁有鋰電等電池服務,進一步增強了其在新能源領域的競爭力。

在談到市場競爭格局時,柴睿敏希望行業(yè)能夠保持良性的循環(huán),企業(yè)要將更多精力放在產品開發(fā)上,為客戶提供更多的價值。他強調,價格競爭并不是長久之計,市場需要有一定的規(guī)則和秩序。

“康明斯在中國市場已經耕耘了快50年,不僅被國外的競爭對手視為最懂中國市場的企業(yè),也被國內的競爭對手視為最有基礎的企業(yè)。”康明斯在中國市場的成功,不僅得益于其先進的技術和研發(fā)實力,更在于其對中國市場的深入了解和精準把握。未來,康明斯將繼續(xù)發(fā)揚其在響應客戶需求以及其在發(fā)展供應鏈上的獨特優(yōu)勢,求新求質,不斷為客戶降本增效。



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