聚焦新质生产力系列之九：3D+铸造智能工厂，智能制造与绿色制造协奏曲

【环球网科技报道 记者 张阳】在“双碳”目标的引领下，绿色制造与能源管理已成为制造业转型升级的关键驱动力。近日，记者走进共享集团股份有限公司（以下简称“共享集团”）的3D+铸造智能工厂及大型高端铸钢件生产车间，实地探访其在绿色供应链构建与能源管理方面的创新实践，感受智能制造与绿色发展的深度融合。

从*“五无”*工厂到全球领跑：3D打印重构铸造生产模式

“这里实现了无砂箱、无模型、无重体力劳动、无废砂及粉尘排放、无温差的‘五无’生产。”在共享集团3D打印工厂内，讲解员指着忙碌的生产线介绍道。这座建成于2017年12月的世界首个万吨级铸造3D打印工厂，年产20000吨合格砂芯，人均生产效率达传统铸造的3倍以上。

工厂车间内，14台3D打印机有序运转，移动机器人（AGV）穿梭其间转运物料，桁架机器人精准抓取砂芯，微波烘干设备与智能立体库构成完整智能链条。“南侧12台是2215机型，最大成形尺寸2.2×1.5×0.7m，打印效率400—460L/H；北侧两台2515机型效率可达450—550L/H。”技术人员透露，所有操作在空调环境下进行，现场无吊车、无重体力劳动，真正实现零排放。

在3D打印展厅，发动机缸体、机架等复杂铸件的砂型令人惊叹。“这些是传统模具无法达到的结构难度。”共享装备股份有限公司副总裁李永新表示，3D打印不仅突破设计局限，还将生产周期从传统方式的一个月缩短至10天，“型芯数量少、型腔干净度高，能有效减少铸件夹砂、砂眼等缺陷”。

文创展区内，3D打印的圆雕、建筑构件历经特殊硬化处理，可达G30水泥强度，户外使用寿命保守估计达10年；陶瓷展区的碳化硅产品凭借高硬度优势，在半导体、航空航天领域需求旺盛；金属展区的液压元件则采用自主研发的粘结剂喷射技术，成型效率较SLM技术提升10倍，成本仅为其1/3—1/5。

万吨级铸钢基地的智能进化：从*“经验主导”到“数据驱动”*

走进大型高端铸钢件生产车间，另一番智能化图景徐徐展开。作为共享装备与奥地利奥钢联合资建设的企业，这里年产能15000吨，最大铸件单重达150吨，产品覆盖燃气轮机、核电、水电等高端领域，在大型燃气轮机领域全球市场占有率约40%。

“2018年起，我们用3D打印技术替代了传统木模、消失模成型。”车间负责人指着5台AJS 4000超级砂型3D打印机介绍，这些设备可打印4000×2500×1500mm的砂芯，层厚控制在0.8mm，效率达1500L/H，“比传统方式节约30天模型制作周期”。

数字化管理体系是这里的核心竞争力。通过构建设备层、单元层、车间层、企业层和协同层的五层架构，实现全流程智能管控。在清理工厂，德国进口福尼斯焊机配备微处理器监控系统，200多个ASME/EN焊工资质覆盖全材料焊接；铲磨机器人效率达1.8㎡/h，表面粗糙度达Ra12.5，可直接进行UT探伤。

最引人注目的是热处理智能单元，通过工艺自动化控制终结“经验主导”模式。“绿色曲线是标准工艺，其他曲线实时反映各区温度。”技术人员展示的温度曲线图上，重合的曲线证明工艺执行的精准性，“系统自动记录偏差，形成闭环管控”。

双碳目标下的产业突围：从能源管理到碳足迹追踪

“我们加入SBTi，承诺2050年实现净零碳排放，就是要带动中国铸造业向低碳转型。”李永新如此对记者表示。作为中国首家加入科学碳目标倡议的铸造企业，共享集团正通过与西门子能源的深度合作，探索绿色发展新路径。在能源管理领域，共享集团与西门子能源合作部署的智慧能源管理系统（DigiPlant iEMS）成为关键支撑。该系统通过物联网技术实时采集水、电、气等能源数据，结合生产计划预测能耗需求，优化能源调度。

西门子能源大中华区低碳工业集团总经理秦政解释了能源管理系统的核心价值：“数据采集的准确性是基础，我们不仅要记录能耗，更要实现预测。比如生产计划阶段就能预估所需能源，结合峰谷电价优化调度。”在资阳生基地，双方合作的智慧能源管理系统已实现实时监控、历史查询、产品能耗分析等功能。

“西门子能源的优势在于，我们的工业解决方案事业部在中国已有30年业务经验，其中前25年专注于工业控制系统。在工业控制领域，必须确保数据的准确性，因为控制的核心目的就是实现精确控制。这是我们多年来的技术‘DNA’秦政说。”

面对欧盟碳边境调节机制（CBAM）的影响，李永新坦言：“若不在碳减排上发力，未来产品进入欧盟市场将面临巨大阻力。” 而能耗管理是碳足迹管理的基础，做到数据采集的准确性和可追溯，是实现能碳管理的最基础环节。

宁夏共享集团股份有限公司董事长彭凡在谈到绿色发展时表示：“中国政府在过去几年出台了多项节能减排和绿色制造相关政策，同时欧盟也推出了碳减排管理机制和CBAM碳边界调节机制。可以说，全球许多国家都加入了将全球气温升幅控制在1.5℃以内的行动。共享集团作为制造业的龙头企业和行业引领者，我们通过‘3D+’技术和全套智能管理技术，使整个系统更加智能和清洁。同时，我们与西门子能源合作，推进能源管理和低碳管理，构建了一套完整的生产技术和管理方案，引领行业向更加清洁、低碳、节能的方向发展。”

目前，共享集团已将“创新驱动、绿色智能”纳入经营方针，每五年制定绿色制造方案，“通过与西门子能源的合作，我们要将这些体系软件化、数字化，赋能整个行业”。彭凡说。

合作共赢的未来图景：从标杆示范到行业复制

在参观过程中，记者注意到，无论是3D打印技术、能源管理系统，还是人工智能应用，共享集团与西门子能源的合作都体现出高度的开放性和可复制性。“我们不是在做一个封闭的系统，而是要打造一个开放的平台，让整个行业都能受益。”李永新表示，“通过与西门子能源的合作，我们希望为中国铸造企业提供一套完整的绿色智能制造解决方案，推动整个行业向高质量发展。”

“两家企业20年的合作，源于理念契合。”西门子能源大中华区供应链管理总监黄洁说道，“双方正从传统供应链关系转向伙伴关系，首先深化传统合作，其次应用智慧能源管理系统实现节能减排，最终打造绿色供应链转型标杆”。

在彭凡看来，这种合作模式的核心是“融合”：“能源管理系统必须与制造业工艺深度结合，才能真正落地。”共享集团7家铸造企业已全部完成“3D+”数字化转型，下一步将通过“All in AI”战略，在40个业务领域打造100个人工智能应用场景。彭凡表示，共享集团已与华为、海康威视及5所高校签署创新联合体协议，未来三年内将完成这些AI+项目的打磨和应用，并向全行业推广。“我们的目标是让中国铸造业成为世界上最清洁、最高效、最节能的制造业。”

秦政描绘了令人期待的前景：“当能耗数据与生产计划、设备健康状态联动，就能实现真正的智能排产——高能耗工序安排在夜间低电价时段，既降成本又减排。”这种模式已在资阳生产基地初见成效，为在更多铸造企业及其他行业复制奠定基础。

从3D打印重构生产流程，到数字化提升管理效率，再到绿色转型应对全球挑战，共享集团的实践勾勒出传统制造业的突围路径。正如彭凡所言：“我们不仅要做行业领跑者，更要带动中国铸造业成为世界最清洁、高效、节能的制造产业。”这场静默的产业革命，正在重塑“中国制造”的全球形象。