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三一重能向“智能制造3.0”挺進(jìn)

來(lái)源：中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2024-05-15 16:57

于淼

　　“營(yíng)業(yè)收入149.39億元，同比增長(zhǎng)21.21%，歸母凈利潤(rùn)20.07億元，同比增長(zhǎng)21.78%。”在三一重能股份有限公司（簡(jiǎn)稱“三一重能”）4月30日發(fā)布的2023年財(cái)報(bào)中，這組數(shù)據(jù)格外耀眼，除了產(chǎn)品研發(fā)能力保持領(lǐng)先外，三一重能“全球化、數(shù)智化、低碳化”戰(zhàn)略同樣引人注目。

　　“從南口智能制造1.0工廠，到郴州主機(jī)智能制造2.0工廠，再到韶山葉片智能制造超級(jí)工廠，三一重能秉承‘智造創(chuàng)領(lǐng)未來(lái)’理念，緊抓第四次工業(yè)革命和第三次能源革命重要發(fā)展窗口期，基于智能制造沉淀了一整套成熟的風(fēng)電裝備高端制造體系，大幅提升了風(fēng)電裝備制造水平，為中國(guó)風(fēng)電行業(yè)實(shí)現(xiàn)世界級(jí)智能制造積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)?！比恢啬芨笨偨?jīng)理、首席數(shù)字官彭旭接受中能傳媒采訪時(shí)介紹說(shuō)，三一重能正在智能制造、智能交付、智能吊裝、智慧風(fēng)場(chǎng)、智能運(yùn)維、智能算法等方面進(jìn)行全面探索，走出一條全生命周期數(shù)智化發(fā)展之路。

南口智能制造1.0工廠：行業(yè)首個(gè)5G全連接柔性工廠

　　2019年，在風(fēng)電“搶裝潮”的背景下，三一重能將目光瞄準(zhǔn)了風(fēng)機(jī)智能制造，成為“第一個(gè)吃螃蟹的人”。

　　“當(dāng)時(shí)，三一重能整機(jī)制造基地僅有一個(gè)，在北京昌平區(qū)南口鎮(zhèn)，早期生產(chǎn)制造模式是傳統(tǒng)的定點(diǎn)裝配、定點(diǎn)制造。一群人圍著一個(gè)大家伙作業(yè)，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質(zhì)量也難以管控?！弊鳛槿恢啬芄に嚰夹g(shù)、數(shù)字化和智能化負(fù)責(zé)人，彭旭并沒(méi)有著急做智能制造，而是先將傳統(tǒng)的生產(chǎn)作業(yè)方式改造成脈動(dòng)流水線作業(yè)。

　　經(jīng)過(guò)工藝技術(shù)、工藝路線、工藝裝備和制造模式一系列的創(chuàng)新，三一重能脈動(dòng)流水線改造終于完成，全國(guó)風(fēng)電整機(jī)首條柔性脈動(dòng)式生產(chǎn)線問(wèn)世，智能制造“雛形”初現(xiàn)。在交付壓力巨大的2020年，三一重能創(chuàng)造了單條生產(chǎn)線100天成功生產(chǎn)下線805臺(tái)風(fēng)電機(jī)組的行業(yè)奇跡，風(fēng)機(jī)智能制造的“威力”可見一斑。

　　緊接著，三一重能啟動(dòng)“智能制造1.0”計(jì)劃：將流水線升級(jí)到智能化產(chǎn)線。這一階段的主要目標(biāo)是讓機(jī)器更多地替代人工，推動(dòng)風(fēng)電機(jī)組生產(chǎn)制造進(jìn)一步自動(dòng)化和智能化。

　　“智能制造產(chǎn)線主攻兩個(gè)方面：一是作業(yè)自動(dòng)化，二是物料配送和上料自動(dòng)化。”彭旭介紹說(shuō)，三一重能制定了智能制造“421戰(zhàn)略”，即將整個(gè)方案分成偏航、輪轂、線束、傳動(dòng)鏈“4”個(gè)智能單元，機(jī)艙、輪轂“2”條智能產(chǎn)線和“1”個(gè)自動(dòng)化立庫(kù)及物流自動(dòng)化。

　　2022年，全部智能制造產(chǎn)線終于全部實(shí)現(xiàn)達(dá)產(chǎn)要求，三一重能智能制造1.0版本宣告成型。同年，三一北京南口工廠被工信部認(rèn)定為“智能制造標(biāo)桿企業(yè)”，成為中國(guó)風(fēng)電行業(yè)首個(gè)獲此殊榮的企業(yè)，被譽(yù)為“國(guó)內(nèi)首個(gè)風(fēng)電5G全連接柔性智能制造工廠”。

　　在北京南口電機(jī)智能制造工廠，三一重能已實(shí)現(xiàn)整條線圈的絕緣帶全自動(dòng)包制作業(yè)，依托機(jī)器人包帶機(jī)、轉(zhuǎn)子導(dǎo)條自動(dòng)成型機(jī)、進(jìn)口漲形機(jī)等業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，極大提升了電機(jī)產(chǎn)品的可靠性水平。目前，三一電機(jī)工廠已建立3條自動(dòng)化產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)60%自動(dòng)化率，2個(gè)柔性作業(yè)區(qū)兼容3兆瓦~15.5兆瓦電機(jī)生產(chǎn)能力。

郴州主機(jī)智能制造2.0工廠：2.5小時(shí)生產(chǎn)一臺(tái)大兆瓦主機(jī)

　　“隨著風(fēng)電技術(shù)發(fā)展，單位千瓦掃風(fēng)面積增大直接推動(dòng)葉輪直徑不斷增大，機(jī)組大型化和更優(yōu)的風(fēng)資源利用需求驅(qū)動(dòng)塔架不斷增高，給風(fēng)電裝備制造企業(yè)帶來(lái)諸多挑戰(zhàn)?！迸硇窠榻B說(shuō)，三一重能通過(guò)不斷的技術(shù)創(chuàng)新和運(yùn)營(yíng)管理創(chuàng)新來(lái)降本增效，迎接挑戰(zhàn)。一是新工藝、新裝備突破，支持大型化機(jī)組制造智能制造；二是更敏捷、更智能的裝配模式，控制制造成本；三是更精準(zhǔn)、更高效的手段，管控大部件質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)；四是新技術(shù)、新平臺(tái)升級(jí)，支撐風(fēng)電場(chǎng)高可靠運(yùn)營(yíng)。

　　與南口智能制造1.0工廠的主機(jī)產(chǎn)線相比，坐落于湖南省郴州市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)的三一重能郴州主機(jī)智能制造2.0工廠數(shù)字化、智能化、集成化程度再升級(jí)，在柔性化產(chǎn)線上更勝一籌，基于接口一致性設(shè)計(jì)和裝備拓展性設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)“整機(jī)換型”10秒自由切換，通過(guò)提升視覺(jué)系統(tǒng)精度、優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)、提升端對(duì)端之間的協(xié)同能力，優(yōu)化提高了各生產(chǎn)工藝，將整機(jī)裝配效率提升25%，交付時(shí)間縮短了30%。

　　該主機(jī)工廠通過(guò)數(shù)字化技術(shù)，將偏航自動(dòng)預(yù)裝、制動(dòng)器自動(dòng)裝配、底架自動(dòng)翻轉(zhuǎn)等工位高度集成，大幅降低生產(chǎn)過(guò)程中物料運(yùn)輸?shù)碾y度，不僅提高了生產(chǎn)效率，還節(jié)約了廠房面積。

　　該工廠占地2.3萬(wàn)平方米，僅相當(dāng)于3個(gè)足球場(chǎng)大小，在國(guó)內(nèi)很多新建的整機(jī)工廠中，這個(gè)面積可謂是“小巧玲瓏”。單從第一印象看，很難相信這是一座大兆瓦機(jī)組年產(chǎn)能力可達(dá)1000臺(tái)的超級(jí)智能工廠，生產(chǎn)一臺(tái)主機(jī)僅需3小時(shí)即可完成。與傳統(tǒng)工廠相比，該工廠的單位面積生產(chǎn)量至少提升1.34倍。

　　郴州主機(jī)智能制造2.0工廠包含主機(jī)、輪轂、塔筒三條產(chǎn)線，產(chǎn)業(yè)園應(yīng)用了先進(jìn)的“三現(xiàn)四表”智能系統(tǒng)，通過(guò)融合“端”+“云”的AI技術(shù)，打造視覺(jué)智能解決方案，實(shí)現(xiàn)智慧工廠、智慧園區(qū)、智慧能源監(jiān)測(cè)等一系列智能解決方案的應(yīng)用。此外，產(chǎn)線使用大噸位AGV進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，生產(chǎn)柔性大幅提升，異常處理和主機(jī)下線更加靈活，生產(chǎn)的機(jī)組容量可覆蓋3兆瓦~15兆瓦。

韶山葉片智能制造超級(jí)工廠：打造數(shù)智化燈塔工廠

　　“三一重能智能制造采取‘量產(chǎn)一代、研發(fā)一代、儲(chǔ)備一代’的戰(zhàn)略，正在持續(xù)不斷引入智能化技術(shù)，增強(qiáng)自感知、自適應(yīng)、智能預(yù)警能力，在智能化、柔性化方面下功夫，智能制造持續(xù)不斷進(jìn)化，向‘智能制造3.0’挺進(jìn)?！迸硇裾f(shuō)，以三一重能韶山葉片工廠為例，它是首座葉片行業(yè)的智能制造工廠，擁有亞洲最大的單體風(fēng)電葉片生產(chǎn)車間，生產(chǎn)流線長(zhǎng)度將近700米，可容納12套模具同時(shí)生產(chǎn)，每年可生產(chǎn)風(fēng)電葉片3000支。

　　韶山葉片智能制造超級(jí)工廠最顯著的特點(diǎn)就是超級(jí)自動(dòng)化。通過(guò)智能制造的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)葉片制造工藝技術(shù)的創(chuàng)新和葉片制造過(guò)程的少人化。利用智能制造和數(shù)智化技術(shù)將實(shí)現(xiàn)行業(yè)內(nèi)“質(zhì)量最優(yōu)、效率最高、成本最佳、交期最短、綠色低碳、安全環(huán)?！钡臉?biāo)桿示范工廠。

　　韶山葉片工廠自動(dòng)化、智能化設(shè)備技術(shù)的源于三一智能制造團(tuán)隊(duì)，“數(shù)字元平臺(tái)”為自主研發(fā)，多個(gè)項(xiàng)目為行業(yè)首創(chuàng)，從“人、機(jī)、料、法、環(huán)”等方面實(shí)現(xiàn)了技術(shù)革新，使得工人工作效率較傳統(tǒng)工廠提升了20%；大面積機(jī)器人設(shè)備代替人工作業(yè)；實(shí)現(xiàn)自動(dòng)物料配送和成品轉(zhuǎn)運(yùn)；高效的成產(chǎn)工藝將單上支百米級(jí)葉片平均工期從40多小時(shí)縮短至30小時(shí)左右，將極大的滿足客戶的供貨需求。為滿足公司生產(chǎn)需求，2024年2~3月，該工廠平均每天下線下線12支葉片。

　　“風(fēng)電裝備制造企業(yè)正面臨從‘剛性’制造向‘柔性’智造轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)?！迸硇裾f(shuō)，三一重能已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了葉片、輪轂、電機(jī)、齒輪箱的高效制造與協(xié)同，成為自身極具競(jìng)爭(zhēng)力的成本優(yōu)勢(shì)，但智能制造只是風(fēng)電數(shù)智化的一環(huán)，三一重能正在通過(guò)多領(lǐng)域數(shù)字作戰(zhàn)平臺(tái)助力核心業(yè)務(wù)端到端拉通，智能服務(wù)+運(yùn)維保障風(fēng)場(chǎng)最優(yōu)發(fā)電量和最優(yōu)客戶服務(wù)，機(jī)理+AI構(gòu)建為風(fēng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。

　　責(zé)任編輯：閆弘旭