——國電聯合動力技術有限公司產業“智造”轉型紀實

 

　　“這是聯合動力生產的一臺風機，看似與往常的產品沒有什么不同，但在制造這臺風機時，關鍵性工序完全實現了智能制造。”在國電聯合動力技術有限公司（以下簡稱：聯合動力）連云港生產基地，工作人員向記者介紹了該公司智能制造的開展情況。

 

　　近年來，高端裝備制造業正向智能制造邁進，作為我國風電裝備制造行業的引領者，聯合動力積極踐行國家能源集團科技創新行動計劃，把智能制造作為牽引產業轉型的“牛鼻子”，吹響了“創新聯合動力”的集結號，率先開辟“風電制造工業4.0”實踐陣地，重點研究開發智能化生產系統及過程，以及網絡化分布式生產設施的方法，實現從“制造”到“智造”的轉型跨越。

 

 

智能化與自主管理—偏航工段工作人員利用風機智能翻轉平臺翻轉機架，解決大件翻轉安全隱患。王飛  攝

 

 

　　風電制造業，是一個綠色產業與裝備制造業相結合的、年輕的新能源行業。

 

　　在新一代工業革命浪潮的沖擊下，風電制造業應該如何應對并實現智能轉型呢？

 

 

　　在聯合動力連云港公司的整機車間和葉片車間，記者感受到了“智能制造”帶來的改變。

 

　　這里有在行業內領先的傳動鏈智能化裝配平臺。操作人員通過控制臺，即可操作整個裝配過程，取代以前靠行車和人工經驗的操作方式，提高生產效率，保障人員安全。

 

　　聯合動力連云港公司負責人告訴記者，傳統的對接裝配工藝均依靠行車輔助，通過人工測量裝配間隙來實現主軸與齒輪箱的對接，對操作人員的經驗要求極高，稍有不慎，極易造成主軸與齒輪箱連接部位的劃傷，造成零部件二次返工，且由于主軸受行車位置所限，增加了裝配過程中高空墜落和脫鉤發生的概率，威脅人身安全。

 

　　“傳動鏈智能化裝配平臺采用模塊化控制器及高精度傳感器，數據每秒被采集和運算100次以上，主軸軸端與齒輪箱輸入軸套的配合精度控制在0.02毫米以內。”該公司負責人表示。

 

　　不僅如此，傳動鏈智能化裝配平臺的另一大亮點是人機交互能力強，工作人員只需觸屏操作即可，平臺還具備數據監控、報表上傳及就地打印功能。主軸與齒輪箱自動對中、對接縮短生產周期，降低安全風險，提高對中精度。

 

　　風電機組上的螺栓規格和數量眾多,M30以上規格的高強螺栓,是風電機組基礎、塔筒、機艙、輪轂、葉片之間連接的關鍵部件,螺栓緊固后預緊力值的大小及預緊力的分散度,直接影響到整臺風力發電機組的運行安全。

 

　　記者在整機車間發現了變槳軸承和偏航軸承鎖緊裝置，整個裝配過程，無需人工介入操作，全部由裝置自動完成，操作人員使用遙控器操作即可；裝置采用多把扭矩扳手同時進行作業，極大提升生產效率，且由于均布鎖緊，保證了螺栓鎖緊的工藝技術要求，提升螺栓鎖緊質量。
 

 　　效果是顯而易見的，以輪轂變槳軸承螺栓打力矩這項工序為例，以往需要4個人花5個小時才能完成的工作，現在只需要1個人2.5個小時即可完成，效率提升700%。

 

　　不得不提的還有“機架自動翻轉裝置”。傳統的機架翻轉主要依靠行車作業，人員安全無法得到保障，一直是威脅作業人員人身安全的一大隱患，“機架自動翻轉裝置”采用角度傳感器快速反饋翻轉速度和翻轉角度，使翻轉過程穩定、可靠。同時具有觸摸屏式操作界面，使得原來借助行車等重型設備完成的操作，只需觸屏操作就能完成，并且具有故障報警和數據遠程傳輸功能，極大地提升了該工序的安全系數。

 

　　一批智能化裝置的研發和投入使用，不僅提高了生產效率，還使風機質量大幅提升。記者拿到的數據顯示，2017年，聯合動力在運機組的故障率為0.015次/臺天，處于行業領先水平。

 

　　“智能制造是當前世界工業發展的總趨勢、大方向。聯合動力希望能抓住這一歷史機遇，以智能化推動制造業升級，在有效提升生產效率的同時，謀求產品的高質量。”聯合動力相關負責人表示。

 

 

　　近年來，我國風電行業在智能制造的背景下不斷蛻變與創新，智能化、信息化、大數據、云計算的理念也迅速融入風電建設的各個環節。

 

　　聯合動力連云港公司負責人告訴記者，經過長期的探索，聯合動力在行業內率先研制完成了偏航軸承自動鎖緊裝置、機架自動翻轉裝置、傳動鏈智能化裝配平臺等多項整機智能設備，還先后啟用了葉片根部打磨全自動數控機床、全自動車載手糊樹脂混配車、二維碼信息管理系統等智能自動化裝配。

 

　　“這些智能設備的應用、降低粉塵噪音等對人體造成的職業危害，以及減少大型設備吊裝帶來的人員傷害風險，增強作業安全，提高作業效率，目前基本實現了生產車間智能裝配作業。”聯合動力連云港公司負責人表示。

 

　　更為引入注目的是，生產車間智能裝配操作過程中所有數據都可追溯和查詢，最大程度地規避質量風險，為質量上的持續改進提供數據支持。

　　2017年11月，風機信息檔案系統在聯合動力連云港公司正式上線，實現了大型關鍵部件和生產材料的原始信息及生產信息的收集與傳輸，改變了SAP和PMS系統裝配部件信息手動錄單的現狀，提升了工作效率和精準度，也實現了風機信息檔案的在線查詢、PMS與SAP系統功能擴展和數據對接，做到了信息互聯互通，數據共享，為產品質量追溯和監測提供了數據基礎。

 

　　“聯合動力對智能制造的探索，首先從局部部件智能化組裝開始，逐步過渡到整體網絡化的智慧制造，以提升公司制造能力，從而應對多機型、高效率、高質量、低成本方面的壓力與挑戰。”聯合動力相關負責人告訴記者。

 

　　聯合動力在探索智能制造的過程中，由點及面，由局部至整體，深度集成，加強產業鏈協作，力圖打造一種基于互聯網的智能制造新模式。

 

　　一是打通業主需求—工廠制造—部件供應的信息通道，構建數據統一平臺，在統一的應用平臺上相互交換信息，實現業主需求準確傳達、聯合動力制造進度可控、供應商部件庫存下降目標，有效降低全產業鏈成本。

 

　　二是鞏固與深化精益管理內涵。繼續推進生產現場標準化建設，推行風機配型制造，在子公司之間開展生產效率、制造費用、質量管理和精益水平四維對標，提升制造環節效益。

 

　　三是推進智能制造技術應用。通過在各生產基地總裝、葉片、電控柜等生產過程實施智能化、數字化改造，實現生產過程的實時監測、質量控制、調度優化。

 

　　四是實施風機關鍵部件二維碼信息化。開展基于二維碼的物料管理、產品追溯檔案和電子板塊實踐活動。

 

　　“聯合動力今年將完成設備信息的數據采集和數據網絡端口建設，到年底基本實現生產裝備的智能化和網絡化升級。”聯合動力連云港公司負責人強調。

 

 

　　惟改革者進，惟創新者強，惟改革創新者勝。聯合動力推進智能制造成績亮眼。

 

　　2017年，聯合動力獲得國家科技進步二等獎，成為風電裝備制造業首批獲此殊榮的企業。

 

　　2017年，聯合動力自主研發制造的風電機組，完成我國出口海外最大的單體項目龍源南非德阿24.45萬千瓦項目的實施，通過了全球最嚴格的歐洲并網標準驗證。

 

　　2017年，聯合動力高標準完成了珠海桂山項目實施，首創多項工藝技術，實現了真正意義上的離岸海上項目零的突破。

 

　　2018年3月31日，聯合動力自主研發的應用270度電動變槳技術和水下視頻技術的300千瓦海洋潮流能發電機組成功下海，并順利并網發電運行。這是世界首臺應用270度變槳技術，標志著雙向海流能量高效捕獲的潮流能發電機組研發成功。

 

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　　亮眼成績的背后，完善的科技創新研發、應用和推廣體系，成為聯合動力發展智能制造的動力源泉。

 

　　據介紹，聯合動力擁有風電設備及控制和國家能源潮汐海洋能發電技術兩個國家級重點實驗室，另外擁有北京市、江蘇省、內蒙古自治區等地八個省部級科研平臺。這些國家級、省部級的研發平臺成為磁鐵，吸引了四面八方的人才。據了解，聯合動力擁有300余人的高水平研發隊伍，其中，一名專家入選國家百千萬人才工程。

 

 

　　聯合動力把創新文化建設作為一項基礎性工作來抓，營造敢為人先的工作氛圍，重視創新試錯的探索價值，動員全員發明、創新，形成聯合動力創新文化。

 

　　在聯合動力連云港公司高大、明亮的廠房里，一塊塊“智能制造持續改進項目展板”記錄著每項智能改造項目的產生過程，也是聯合動力創新文化的一個縮影。記者發現，展板上，項目所在工序、智能改造內容、改善前后對比等清晰羅列，而這些改進項目的提出者多是一線員工，有些項目甚至經過了數十次的改造升級。

 

　　據記者了解，為了積極動員全員參與發明、創新活動，2017年，聯合動力共布置了108個質量控制課題，節約工時5882小時，改進成果獲全國二等獎2個、三等獎2個，榮獲“全國優秀質量管理”稱號。

 

　　聯合動力相關負責人告訴記者，基于為這些人才創造良好發展環境的考慮，聯合動力十分注重激勵機制和培訓體系的搭建，已經制定了以科技項目獎、科技成果轉化獎、科技創新成果獎、總經理獎組成的“四獎勵一考核”機制，并深入推進技術要素參與收益分配，給予項目參與人員專項獎勵；僅2017年就組織了1458人次的培訓學習講座，培養中級工程師34人和高級工程師15人，累計擁有專利696項，其中發明專利184項，累計獲得重要科技獎項65項。

 

 

　　聯合動力技術創新的活力已經激發，引領風電產業技術發展的底蘊已然匯聚成勢。

 

　　未來聯合動力將如何推進智能制造進一步走向深入，聯合動力董事長褚景春給出了答案。“聯合動力要實現穩健發展，始終走在行業前列，成為國家能源集團鞏固和發展全球第一大風電業務的堅強戰略保障，必須把握國家新一輪智能制造變革契機，結合企業實際，腳踏實地推動企業在第二個十年沿著智慧企業建設道路前進。”