迪皮埃革新及技術工程經理Amir Salimi：《基于建模系統的葉片鋪層工藝》

 

　　以下為演講實錄：

 

　　非常高興能夠參加本次高峰論壇，我的報告有兩個部分，首先給大家簡單介紹一下迪皮埃公司，第二部分要給大家介紹的是基于建模系統的葉片鋪層工藝。這個工藝可以用來優化我們的鋪層流程。

 

　　迪皮埃是一個年收入10億美元的公司，在全球都有業務和分支機構，客戶遍布全球，擁有超過一萬名員工，有六大客戶是全球四大風力公司，主要從事復合材料的生產。

 

　　我們公司是從01年開始生產葉片的，1999年我們公司做了一個重大的轉型，利用技術和專業來重新關注復合材料的生產。至此，20年來我們制造了超過38000片風機葉片，也在上海地區有相應的業務，這是我們在全球的足跡，在墨西哥、土耳其、中國都有生產機構，在土耳其、丹麥都有研發中心，還有一個位于印度的新的制造工廠正在建設之中。

 

　　接下來給大家介紹一下中國的制造工廠，首先在太倉的工廠08年開始運營，擁有650名員工；第二個在江蘇大豐，2014年投產有超過1500名員工；最后一個是在揚州，一共有八條生產線，產房面積達到78000平方米，是今年投入生產的。

 

　　業務模式是基于合作的專業供應模式，專注于長期的合作關系，有穩健的工藝來讓我們生產更快，更低價。鑒于時間關系，我可能講的比較快，如果大家有興趣的話，可以和我們溝通。

 

　　第二部分是基于模型的葉片制造。這是一個新型的模型，這個模型可以用來模擬工藝過程，可以用不同的方法技術來開發，也可以在不同的流程當中進行實施?？梢杂糜阡亴?、灌注、粘接和拋光。

 

　　我今天主要給大家介紹鋪層工藝，這張PPT大家可以看到這是我們技術的原理，傳統上來說TPI不僅是做氣動外形設計，同樣也和客戶一起工作，致力于推動生產流程的優化。生產更高質量的葉片，加快生產的速度，同時我們也要降低能源的使用，怎么實現的呢？我們專注于利用復合材料的技術，來使得我們可以朝著具體的方向前進?；谀Ｐ偷匿亴?，可能有其他關于自動化的這些技術，今天我就給大家來介紹鋪層設計，這個鋪層設計在我們的控制之外，它可以是3D模型，也可以是圖紙，我們只能自己開發模型。

 

　　首先第一步就是要建立鋪層的模型，包括工裝、所有的工藝流程、幾何形狀，可以用于不同的平臺，可以進行一些偏好設置。紅色的圈就是可以幫助我們達到目標的一些點和領域，最主要的就是光學投影系統，激光投影就可以提供模型準確與否的信息，如果我們準備工作不對的話，就可能是垃圾進，垃圾出，從模型當中得到的結果沒有人能夠真正的了解，它的可靠性到底是什么。但是激光是我們整個流程當中非常重要的一個環節，我們可以用相同的一個激光系統來輔助生產。

 

　　下一頁有一些細節，更多的是給大家看一些圖片，這樣大家可以了解一些相關的案例，來說明我們的技術如何使用。首先一個大的挑戰，就是怎么樣“矯對”要用多少碳纖維，多少玻纖，它的收縮是多少，收縮就會使工裝產生偏離。我們就有一種方法，是一種穩健的方法，可以積極的補償偏離，形成準確的矯對。構建生產模型，首先要對鋪層進行模擬。軟件會給出我們所有需要的東西，來進行建模。

 

　　這是葉根部分的圖紙，左上角的圖片，投影出來的這部分，可以達到非常精確的程度。如果有一個穩健的工具，來自相同的模型，用于激光投影，它可以進行投影，到這個模具當中，這樣就可以識別出形成的差異，這樣是不是很好呢？很多時候在談到促進產品投向市場的時間，我們這個方法其實就可以加速。如果對準測量沒辦法進行的話，我們就不知道問題產生在哪里，所以要想加快就不太可能。這個東西就可以幫助得到很好的可追溯性。我們有不同類型的投影，比如說我們可以投影所有需要標注的符號。

 

　　下一個是工裝和工具，夾具和工具需要對它進行設計，拿到工廠進行測量，進行安裝，這個時候需要花時間，有一個激光的模型使我們的形狀、工裝的形狀可以非常接近我們所需要的尺寸，這樣就可以加速我們的流程。

 

　　這是傳統的芯材套件，首先它的原形來自于工廠，我們有70米的葉片，有一個芯材設計，在工廠進行組裝，發現零部件不搭。我們的流程就變長了，就需要設計套件，到車間生產套件，看是否匹配。什么東西都能夠匹配的話當然就很好，這個幾乎無法實現，總有一些零部件不匹配。而且我們還不知道到底是哪一步出錯了，可能是我們的人員培訓不夠，培訓幾次以后，可以看到它的匹配性有了改進，這是一個很長的流程。使用我們這個方法，就可以看到加一個生產模型，可以通過激光系統進行“矯對”，有兩種條件，第一個就是激光投影是否匹配，如果否的話，就需要去看尺寸的設定是否準。換句話說如果有偏差就可以分離出來，最后尋找原因在哪里？大家看這個激光投影，可以看到邊緣在哪里，是非常復雜的一個幾何形狀，都可以投影出來。大多數可能都有一個方向會存在一些偏差，使用基于模型的生產制造，就可以有效的利用編織物的懸垂性。

 

　　最后是質量方面，可以增強質量控制，如果沒有工具，可以減少它的公差，就可以預想到我們的速度會很快。提升制造工藝是TPI技術開發的核心之一，基于模型的制造方法提供有效工具來支持風力發電葉片的制造過程。

 

　?。òl言由現場速記整理，未經本人審閱）