黨的二十大報告指出,要加快制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展。日前,中共中央、國務院印發(fā)《數(shù)字中國建設整體布局規(guī)劃》指出,建設數(shù)字中國是數(shù)字時代推進中國式現(xiàn)代化的重要引擎,是構筑國家競爭新優(yōu)勢的有力支撐。
近年來,中國東方電氣集團有限公司(簡稱東方電氣集團)堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,深入學習貫徹習近平總書記關于制造強國、網(wǎng)絡強國、數(shù)字中國的重要論述精神,緊緊抓住新一輪科技革命和產業(yè)變革歷史機遇,積極服務國家“雙碳”戰(zhàn)略,加強新一代信息技術與制造業(yè)深度融合創(chuàng)新,加快數(shù)字化轉型,不斷推動企業(yè)生產方式和發(fā)展模式變革,取得了一系列豐碩的成果。
加快智慧能源裝備高端化發(fā)展服務國家“雙碳”戰(zhàn)略
智慧水電實現(xiàn)萬里長江第一壩智慧“重生”
40多年前,葛洲壩水電站大機組的研發(fā)制造開啟了東方電氣制造大國重器的篇章,安全運行超過40年的葛洲壩水電站已臨近運行期限。2022年7月16日,東方電氣集團對葛洲壩水電站首臺17萬千瓦水輪發(fā)電機組順利完成改造。在改造過程中,采用水電機組智能診斷解決方案,實現(xiàn)對機組部分運行狀態(tài)進行實時評估和故障診斷,新增200多個傳感器測點,機組設備全息監(jiān)測在行業(yè)內首次采用基于PXI總線,虛擬儀器采集設備收集機組運行參數(shù),實現(xiàn)多物理量、大批量、高頻率、實時同步的數(shù)據(jù)采集。構建了全時空、全目標、全關系、全場景、全態(tài)勢的感知系統(tǒng)。
智慧風電助力構建新時代智慧能源產業(yè)體系
“智慧風場”是踐行國家“雙碳”戰(zhàn)略、構建新時代智慧能源產業(yè)體系的重要舉措,未來風場運營不僅追求風場發(fā)電小時數(shù)、發(fā)電量“雙高”,還要在無人(少人)值守的基礎上,實現(xiàn)智慧化運營、精益化管理。
東方電氣集團自主研發(fā)性能優(yōu)異的iPACOM智慧風電系統(tǒng),重新定義風電智能化,首創(chuàng)不依托互聯(lián)網(wǎng)的風電工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺,將先進傳感、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、工業(yè)大數(shù)據(jù)、人工智能、網(wǎng)絡安全、能源安全等技術與風電生產系統(tǒng),形成了智能風機、智慧風場、區(qū)域中心的一體化解決方案,實現(xiàn)風電場發(fā)電量提升5%以上,故障停機時間降低20%以上,耗電量降低10%以上,已在54個風電場應用,實現(xiàn)少人、無人值守。
加快傳統(tǒng)制造升級 推動能源裝備制造智能化、綠色化發(fā)展
建成國內領先的汽輪機葉片首條黑燈產線
重型燃氣輪機被譽為裝備制造業(yè)“皇冠上的明珠”,其中,壓氣機葉片是最為關鍵的核心部件,它的制造精度要求極高,堪稱“明珠上的鉆石”。這樣高精度的葉片,就是在東方電氣集團所屬企業(yè)汽輪機葉片黑燈產線加工而成。
葉片黑燈產線利用葉片加工全產線柔性智能協(xié)同集成技術,改變行業(yè)傳統(tǒng)單元式制造方式,實現(xiàn)制造過程更高效、更柔性、更智能。融入物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、5G等新一代信息技術,實現(xiàn)全流程24小時無人干預智能運轉,應用人工智能、機器人及大數(shù)據(jù)分析技術,實現(xiàn)智能物流、敏捷制造、數(shù)字檢測。產線狀態(tài)集中監(jiān)控,生產數(shù)據(jù)雙向驅動,開啟高精度的葉片產線協(xié)同制造。
黑燈產線集成15臺五軸加工中心、8臺高精度雙驅五軸數(shù)控加工中心以及4臺六軸機器人。突破葉片加工設備單元式控制局限,在產線柔性控制系統(tǒng)的指令下,機器人自動抓取物料,柔性裝夾,加工中心協(xié)同運轉,實現(xiàn)全自動加工。
全方位智能倉儲物流中心占地2700平方米,擁有2240個智能貨位,可存儲葉片6萬余支。在“5G+智能倉儲物流”應用下,葉片能在毫秒級時間內完成被定位,僅需40秒就可以從任意貨位出庫,庫位周轉效率提升8倍?!盁o人駕駛”的AGV小車在二維碼的智能引導下,向全車間所有工位精確供料。
基于數(shù)據(jù)驅動的“智慧大腦”生產數(shù)據(jù)中心,海量數(shù)據(jù)實時采集、智能分析應用在葉片無人車間及企業(yè)數(shù)字集控中心,生產制造數(shù)字管理,實現(xiàn)從訂單、產品設計、生產計劃調度、物料管理、制造執(zhí)行監(jiān)控到質量管控的全價值鏈數(shù)據(jù)驅動。
建成發(fā)電裝備行業(yè)首個定子沖片“綠色無人車間”
在建規(guī)模世界第一、裝機規(guī)模全球第二大的白鶴灘水電站首次全部采用國產百萬千瓦級水輪發(fā)電機組,裝機總量達1600萬千瓦,創(chuàng)下水電單機容量新紀錄,其中8臺機組由東方電氣集團自主研制,發(fā)電機的核心部件定子線棒、轉子線圈,以及定子沖片的生產制造,均在東方電氣集團所屬企業(yè)定子沖片“綠色無人車間”制造完成。
定子沖片“綠色無人車間”融入5G、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術,導入自動化項目,優(yōu)化工藝流程,將原有離散分布、手工作業(yè)的多臺設備連接成線,改造升級為自動化、大規(guī)模、流水柔性的定子沖片產線,實現(xiàn)了定子沖片直接操作過程的“無人化、數(shù)字化、綠色化”;通過梳理生產過程中的“痛點”“堵點”,自動排產調度、工位自動報工、自動跟蹤預警、故障自動推送等功能,走向數(shù)據(jù)驅動的“智能生產制造”,形成了以數(shù)據(jù)驅動為核心的管理新模式。定子沖片年產量將從9000噸提高到1.2萬噸,人均產出提升620%,車間整體減少VOC排放80%,節(jié)約能源消耗30%。
將生產線所有設備統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)管理,實時掌握設備和生產情況,跟蹤追溯改進產品質量和生產工藝。整個車間生產情況一目了然,所有流程和數(shù)據(jù)都能在系統(tǒng)中顯示。通過這些大數(shù)據(jù),不僅能夠分析各個生產流程,也能實時監(jiān)控生產異常,進行生產可視化、數(shù)據(jù)化管理。生產環(huán)節(jié)中的數(shù)據(jù)通過清洗、挖掘和分析后,為管理人員決策提供數(shù)據(jù)支持。
以水溶性涂料徹底取代原有的有機溶劑型涂料,成為國內大電機行業(yè)首個全面推廣應用水溶性涂料的制造廠家,以水溶性粘膠取代了有機粘膠,降低了對環(huán)境的污染。根據(jù)不同的生產需求進行多種機型的定子沖片生產,刷涂漆采用天然氣熱風循環(huán)加熱方式,代替電烘爐加熱,節(jié)約能源消耗56.6%。
通風槽板自動噴漆線采用機器人上下料,用高效間接式燃燒加熱系統(tǒng),提高能源利用率,對廢氣排放采用特殊方式進行處理,實現(xiàn)生產操作無人化、無序間庫存,避免序間生銹質量問題。
“綠色無人車間”投運后,其生產的產品已經(jīng)應用在白鶴灘百萬千瓦機組,長龍山、敦化、沂蒙等抽水蓄能機組,核電示范快堆等重大項目中?!熬G色無人車間”為每臺白鶴灘機組所生產的50萬張定子沖片,疊裝完成后組成內徑為16.3米的定子鐵心,其整體圓柱度僅為0.5mm,同心度為0.1mm,達到了世界一流水平,為白鶴灘機組“臺臺精品”作出了重要貢獻,引領世界巨型水電進入“零配重”和擺度“個位數(shù)”時代。
加強新一代信息技術應用 賦能能源裝備制造融合創(chuàng)新
清潔高效熱電中鍋爐產品小徑管的原料種類多、制造復雜、生產節(jié)奏快,工件標識易污損、難識別,單單依靠人工焊縫標記效率低下,質檢探傷的經(jīng)驗難以固化,無法形成信息化系統(tǒng)知識。
近些年來,東方電氣集團圍繞小徑管的關鍵承壓件焊縫質量精準追溯,將人工智能技術、信息化技術與無損檢測數(shù)字化結合,采用二維碼標識、機器視覺、大數(shù)據(jù)、5G等新一代技術,建立智能分析平臺,利用人工智能進行評圖,實現(xiàn)了小徑管對接焊口數(shù)字射線圖像自動評定和焊縫質量信息追溯,檢測數(shù)據(jù)自動記錄、實時傳輸和檢測結果智能判定、即時反饋。
通過生產物料標識、過程質量檢驗、質量返修管控、質量數(shù)據(jù)分析與智慧檢測,全面提升了企業(yè)過程質量數(shù)字化管控水平,有效降低次品率、漏檢率,降低產品制造過程質量損失,實現(xiàn)了對接焊縫100%數(shù)字化管控并可精準追溯,形成了缺陷模型知識庫,探傷準確性達到99%以上、初檢效率提升超過20%、復檢效率提升超過300%,探傷人員減少50%。
當前,世界百年未有之大變局加速演進,新一輪科技革命和產業(yè)變革深入發(fā)展,全球產業(yè)結構和布局深度調整,大國競爭和博弈日益加劇。東方電氣集團堅持全面學習、全面把握、全面落實黨的二十大精神,守產業(yè)報國初心,擔制造強國使命,加快能源裝備高端化、智能化、綠色化發(fā)展,以數(shù)字化轉型加速世界一流裝備制造集團建設,奮力譜寫新型工業(yè)化發(fā)展新篇章。