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盘点“十三五” | 智能制造数字化工厂建设之路

点击数:2576 发布时间:2021-01-29 16:24:06
       智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。
 
东方电机数字化车间“驾驶舱”
 
      “十三五”期间,依据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》,国家工业和信息化部、财政部联合制定《智能制造发展规划(2016-2020年)》,其中明确指出:加快发展智能制造,是培育我国经济增长新动能的必由之路,是抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择,对于推动我国制造业供给侧结构性改革,打造制造业竞争新优势,实现制造强国具有重要战略意义。
 
东方电机数字化车间龙门式6轴数控包带机器人 
 
       回望国家历史发展进程,过去五年,我们经济发展方式转型速度之快、程度之深,是绝无仅有的。制造企业向“智造”迈进已势不可挡,成为中国制造由大变强的重要发展方向。
 
       针对国家能源战略需求和电力装备转型升级要求,“十三五”期间,东方电机践行“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念,积极贯彻落实集团公司数字化智能制造工作部署,以国家工信部申报智能制造新模式示范项目——“大型清洁高效发电设备智能制造数字化车间建设”为契机,以打造数字化工厂为目标,引领企业转型升级和创新跨越。
 
序幕:顶层设计
 
      2016年初,东方电机确定了“提升科技创新在企业可持续发展中的支撑和引领作用,努力推进全面智能化”的工作思路,拉开了智能制造数字化工厂建设的序幕。
 
       同年,东方电机成立智能制造专项工作组,以“中国制造2025”为指引,紧密衔接四川省“5+1”产业发展战略,坚持以技术为导向,以创新为驱动,以效益为中心,通过“1个平台+3个数字化车间+N个智能制造单元”的建设,旨在打造具有行业示范和引领作用的智能制造新模式,构建东方电机新时代核心制造能力,再塑企业高质量发展竞争新优势。
 
数字化车间项目验收会
 
       “劈波斩浪、锐意前行”,经历了调研、规划、设计、实施、运行、验收、应用等阶段,磨剑千日,2020年3月25日,东方电机“大型清洁高效发电装备智能制造数字化车间建设”项目以优异的成绩通过国家验收,成为行业智能制造数字化车间建设的示范引领工程。
 
总思路:“1+3+N”
 
       东方电机智能制造专项工作组以冲剪分厂、线圈分厂为突击单位,重点突破线圈、冲片等核心瓶颈部件的智能制造技术,通过开发技术标准化、工艺流程优化、装备智能化升级、物流自动化和信息集成等关键行动克服智能关键技术掌控不足、可借鉴案例不多、生产任务繁重的多重困难。制订详细的“边实施边生产”的方案,有效化解了因执行“华龙一号”、白鹤滩、调相机等国家重点生产任务和数字化建设项目的资源冲突。
 
 
       东方电机数字化车间建设专项工作组按照“1+3+N”建设思路(即一个协同制造平台、三个数字化车间建设、多个智能制造单元)有序推进工作,带动企业核心制造水平大幅度提高。
 
一个协同制造平台
 
       东方电机各单位打破专业局限性,通力协作,密切配合通过重要设备互联互通,过程数据采集,信息集成共享,形成协同制造统一平台,实现管理数字化。
 
三个数字化车间
 
       采用国产核心关键装备,打造定子线圈、转子线圈及定子冲片数字化车间。
 
多个智能制造单元
 
       弧焊机器人、数字化试验、典型件柔性制造、3D打印技术应用研究、机器人集成应用等多个智能制造单元。
 
两台焊接机器人同时进行焊接作业
 
       2019年,东方电机弧焊机器人技术取得重要突破。7月,东方电机采用弧焊机器人技术,分别对长龙山抽水蓄能项目2台机组球阀成功实施了异种钢耐腐蚀层不锈钢焊接和横焊焊接,后者一次探伤合格率达100%,东方电机焊接自动化水平迈上了新台阶。10月,东方电机职工代表团队又捧回“中焊杯”全国机器人焊接技能大赛团体及个人多个奖项。
 
建设成果:数据说话
 
       东方电机数字化车间建设之路虽然艰辛,却收获满满。实际运行过程中不仅指标喜人,还实现了多个国家及行业首创,取得多项成果,为后续数字化工厂全面升级奠定了实践基础。
 
综合指标方面:
 
生产效率提高 48.2 %,运营成本降低 31.9 %,产品研制周期缩短 30.1 %,产品不良品率降低 20 %,能耗降低 56.6 %。
 
多个国家及行业首创:首个定子线圈模块化柔性生产车间、首个定子冲片全自动流水线生产车间、首条转子线圈铣孔自动流水线、首个线圈与冲片全面数字化检测平台、首次将水溶性漆大规模应用于冲片生产首次将焊接机器人应用于大型水电产品制造。
 
定子线圈换位导线下料机
 
       定子线圈数字化车间打破了线圈制造业以人为主的传统制造模式,大幅度节省了用工成本。定子冲片数字化车间基本完成“少人化”生产,能源利用率提高约60%。转子线圈数字化车间实现转子线圈全类别产品的加工工艺流程升级,工人劳动强度大幅度降低。
 
知识产权指标方面:
 
       获得发明专利21项和实用新型专利14项,软件著作权3项,企业标准5项和行业标准4项。
 
技术指标方面:
 
       建立车间数字化仿真模型,实现生产全过程仿真与优化;关键工序的数控化率超过80%,实现冲床、刷漆炉、线圈成型等核心设备的智能化改造;上下料、叠装等关键工序实现机器人替代;实现计划、执行、物流、质量、设备的集成管控,在绩效分析、质量控制、设备维护等关键环节实现数据驱动的生产过程决策优化;构建车间互联互通的网络架构,实现数控设备、机器人、检测装置和物流设施的集成互联;实现设计、工艺、制造、试验、全生命周期产品服务的数字化建模和数字化管理。
 
四川省制造业高质量发展现场会召开 省委书记彭清华率代表团到东方电机考察
 
       项目成果可进一步辐射到具有“大型、单件、小批量”等特点的制造企业,其共性技术有助于形成一个以中国重大装备制造业基地、国家首批新型工业化产业示范基地——德阳为中心,辐射周边,带动四川装备制造的产业链。
 
持续打造数字化工厂
 
       面向“十四五”的崭新起点,《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》明确指出,将加快发展数字经济,推进数字产业化和产业数字化,推动数字经济和实体经济深度融合,打造具有国际竞争力的数字产业集群。
 
       “数字化车间建设是东方电机向‘制造服务型企业转型升级’发展目标跨越的一大步,这将是一个崭新的起点。”东方电机党委书记、董事长刘辉表示,“下一步东方电机将以打造数字化工厂为目标,通过不断的数字化创新,实现高品质、高效益、低成本,为自己、为用户、为产业链,持续创造价值。
 
东方电机数字化车间机器人叠片系统
 
       勇立潮头,加快智能制造步伐、打造数字化工厂仍是东方电机迎接新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合挑战的有效手段。
 
 
       “风雨征程,扬帆起航”。伴随《东方电机智能制造数字化工厂建设2020—2025规划》出炉,站在企业转型升级发展的新起点,东方电机将对数字化、智能化建设进行深入研究,积极开展相关应用技术研发与实践,打造智能制造系统架构和整体解决方案的专业团队,带着对理想的赤诚和热情,保持着对未来的昂扬和坚定,在“十四五”时期,推动数字化智能化走向新的阶段。
 

(整理/王媛   图/邬明俊,部分源于资料   编辑/袁聪军)

 

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