融合創(chuàng)新 智能引領(lǐng)
凝聚制造業(yè)新核心價值
——國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司產(chǎn)業(yè)“智造”轉(zhuǎn)型紀(jì)實
安棟平 馮義軍
“這是聯(lián)合動力生產(chǎn)的一臺風(fēng)機，看似與往常的產(chǎn)品沒有什么不同，但在制造這臺風(fēng)機時，關(guān)鍵性工序完全實現(xiàn)了智能制造。”在國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司（以下簡稱：聯(lián)合動力）連云港生產(chǎn)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(yè)正向智能制造邁進，作為我國風(fēng)電裝備制造行業(yè)的引領(lǐng)者，聯(lián)合動力積極踐行國家能源集團科技創(chuàng)新行動計劃，把智能制造作為牽引產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的“牛鼻子”，吹響了“創(chuàng)新聯(lián)合動力”的集結(jié)號，率先開辟“風(fēng)電制造工業(yè)4.0”實踐陣地，重點研究開發(fā)智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的方法，實現(xiàn)從“制造”到“智造”的轉(zhuǎn)型跨越。
智能化與自主管理—偏航工段工作人員利用風(fēng)機智能翻轉(zhuǎn)平臺翻轉(zhuǎn)機架，解決大件翻轉(zhuǎn)安全隱患。王飛 攝
智能裝配 打造“發(fā)展之基”
風(fēng)電制造業(yè)，是一個綠色產(chǎn)業(yè)與裝備制造業(yè)相結(jié)合的、年輕的新能源行業(yè)。
在新一代工業(yè)革命浪潮的沖擊下，風(fēng)電制造業(yè)應(yīng)該如何應(yīng)對并實現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型呢？
聯(lián)合動力在不斷探索中前行
在聯(lián)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(yè)內(nèi)領(lǐng)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(jīng)驗的操作方式，提高生產(chǎn)效率，保障人員安全。
聯(lián)合動力連云港公司負(fù)責(zé)人告訴記者，傳統(tǒng)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(xiàn)主軸與齒輪箱的對接，對操作人員的經(jīng)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(fā)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(shù)據(jù)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(nèi)。”該公司負(fù)責(zé)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(shù)據(jù)監(jiān)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(chǎn)周期，降低安全風(fēng)險，提高對中精度。
風(fēng)電機組上的螺栓規(guī)格和數(shù)量眾多,M30以上規(guī)格的高強螺栓,是風(fēng)電機組基礎(chǔ)、塔筒、機艙、輪轂、葉片之間連接的關(guān)鍵部件,螺栓緊固后預(yù)緊力值的大小及預(yù)緊力的分散度,直接影響到整臺風(fēng)力發(fā)電機組的運行安全。
記者在整機車間發(fā)現(xiàn)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(yè)，極大提升生產(chǎn)效率，且由于均布鎖緊，保證了螺栓鎖緊的工藝技術(shù)要求，提升螺栓鎖緊質(zhì)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(xiàn)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(zhuǎn)裝置”。傳統(tǒng)的機架翻轉(zhuǎn)主要依靠行車作業(yè)，人員安全無法得到保障，一直是威脅作業(yè)人員人身安全的一大隱患，“機架自動翻轉(zhuǎn)裝置”采用角度傳感器快速反饋翻轉(zhuǎn)速度和翻轉(zhuǎn)角度，使翻轉(zhuǎn)過程穩(wěn)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(shè)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(shù)據(jù)遠程傳輸功能，極大地提升了該工序的安全系數(shù)。
一批智能化裝置的研發(fā)和投入使用，不僅提高了生產(chǎn)效率，還使風(fēng)機質(zhì)量大幅提升。記者拿到的數(shù)據(jù)顯示，2017年，聯(lián)合動力在運機組的故障率為0.015次/臺天，處于行業(yè)領(lǐng)先水平。
“智能制造是當(dāng)前世界工業(yè)發(fā)展的總趨勢、大方向。聯(lián)合動力希望能抓住這一歷史機遇，以智能化推動制造業(yè)升級，在有效提升生產(chǎn)效率的同時，謀求產(chǎn)品的高質(zhì)量。”聯(lián)合動力相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。
深度集成 凝聚“蛻變之魂”
近年來，我國風(fēng)電行業(yè)在智能制造的背景下不斷蛻變與創(chuàng)新，智能化、信息化、大數(shù)據(jù)、云計算的理念也迅速融入風(fēng)電建設(shè)的各個環(huán)節(jié)。
聯(lián)合動力連云港公司負(fù)責(zé)人告訴記者，經(jīng)過長期的探索，聯(lián)合動力在行業(yè)內(nèi)率先研制完成了偏航軸承自動鎖緊裝置、機架自動翻轉(zhuǎn)裝置、傳動鏈智能化裝配平臺等多項整機智能設(shè)備，還先后啟用了葉片根部打磨全自動數(shù)控機床、全自動車載手糊樹脂混配車、二維碼信息管理系統(tǒng)等智能自動化裝配。
“這些智能設(shè)備的應(yīng)用、降低粉塵噪音等對人體造成的職業(yè)危害，以及減少大型設(shè)備吊裝帶來的人員傷害風(fēng)險，增強作業(yè)安全，提高作業(yè)效率，目前基本實現(xiàn)了生產(chǎn)車間智能裝配作業(yè)。”聯(lián)合動力連云港公司負(fù)責(zé)人表示。
更為引入注目的是，生產(chǎn)車間智能裝配操作過程中所有數(shù)據(jù)都可追溯和查詢，最大程度地規(guī)避質(zhì)量風(fēng)險，為質(zhì)量上的持續(xù)改進提供數(shù)據(jù)支持。
2017年11月，風(fēng)機信息檔案系統(tǒng)在聯(lián)合動力連云港公司正式上線，實現(xiàn)了大型關(guān)鍵部件和生產(chǎn)材料的原始信息及生產(chǎn)信息的收集與傳輸，改變了SAP和PMS系統(tǒng)裝配部件信息手動錄單的現(xiàn)狀，提升了工作效率和精準(zhǔn)度，也實現(xiàn)了風(fēng)機信息檔案的在線查詢、PMS與SAP系統(tǒng)功能擴展和數(shù)據(jù)對接，做到了信息互聯(lián)互通，數(shù)據(jù)共享，為產(chǎn)品質(zhì)量追溯和監(jiān)測提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
“聯(lián)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(wǎng)絡(luò)化的智慧制造，以提升公司制造能力，從而應(yīng)對多機型、高效率、高質(zhì)量、低成本方面的壓力與挑戰(zhàn)。”聯(lián)合動力相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者。
聯(lián)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(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作，力圖打造一種基于互聯(lián)網(wǎng)的智能制造新模式。
相關(guān)負(fù)責(zé)人向記者介紹了這種模式：
一是打通業(yè)主需求—工廠制造—部件供應(yīng)的信息通道，構(gòu)建數(shù)據(jù)統(tǒng)一平臺，在統(tǒng)一的應(yīng)用平臺上相互交換信息，實現(xiàn)業(yè)主需求準(zhǔn)確傳達、聯(lián)合動力制造進度可控、供應(yīng)商部件庫存下降目標(biāo)，有效降低全產(chǎn)業(yè)鏈成本。
二是鞏固與深化精益管理內(nèi)涵。繼續(xù)推進生產(chǎn)現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，推行風(fēng)機配型制造，在子公司之間開展生產(chǎn)效率、制造費用、質(zhì)量管理和精益水平四維對標(biāo)，提升制造環(huán)節(jié)效益。
三是推進智能制造技術(shù)應(yīng)用。通過在各生產(chǎn)基地總裝、葉片、電控柜等生產(chǎn)過程實施智能化、數(shù)字化改造，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的實時監(jiān)測、質(zhì)量控制、調(diào)度優(yōu)化。
四是實施風(fēng)機關(guān)鍵部件二維碼信息化。開展基于二維碼的物料管理、產(chǎn)品追溯檔案和電子板塊實踐活動。
“聯(lián)合動力今年將完成設(shè)備信息的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)端口建設(shè)，到年底基本實現(xiàn)生產(chǎn)裝備的智能化和網(wǎng)絡(luò)化升級。”聯(lián)合動力連云港公司負(fù)責(zé)人強調(diào)。
劍指創(chuàng)新 破解“動力之源”
惟改革者進，惟創(chuàng)新者強，惟改革創(chuàng)新者勝。聯(lián)合動力推進智能制造成績亮眼。
2017年，聯(lián)合動力獲得國家科技進步二等獎，成為風(fēng)電裝備制造業(yè)首批獲此殊榮的企業(yè)。
2017年，聯(lián)合動力自主研發(fā)制造的風(fēng)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(yán)格的歐洲并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)驗證。
2017年，聯(lián)合動力高標(biāo)準(zhǔn)完成了珠海桂山項目實施，首創(chuàng)多項工藝技術(shù)，實現(xiàn)了真正意義上的離岸海上項目零的突破。
2018年3月31日，聯(lián)合動力自主研發(fā)的應(yīng)用270度電動變槳技術(shù)和水下視頻技術(shù)的300千瓦海洋潮流能發(fā)電機組成功下海，并順利并網(wǎng)發(fā)電運行。這是世界首臺應(yīng)用270度變槳技術(shù)，標(biāo)志著雙向海流能量高效捕獲的潮流能發(fā)電機組研發(fā)成功。
……
亮眼成績的背后，完善的科技創(chuàng)新研發(fā)、應(yīng)用和推廣體系，成為聯(lián)合動力發(fā)展智能制造的動力源泉。
據(jù)介紹，聯(lián)合動力擁有風(fēng)電設(shè)備及控制和國家能源潮汐海洋能發(fā)電技術(shù)兩個國家級重點實驗室，另外擁有北京市、江蘇省、內(nèi)蒙古自治區(qū)等地八個省部級科研平臺。這些國家級、省部級的研發(fā)平臺成為磁鐵，吸引了四面八方的人才。據(jù)了解，聯(lián)合動力擁有300余人的高水平研發(fā)隊伍，其中，一名專家入選國家百千萬人才工程。
創(chuàng)新要發(fā)展，文化是土壤
聯(lián)合動力把創(chuàng)新文化建設(shè)作為一項基礎(chǔ)性工作來抓，營造敢為人先的工作氛圍，重視創(chuàng)新試錯的探索價值，動員全員發(fā)明、創(chuàng)新，形成聯(lián)合動力創(chuàng)新文化。
在聯(lián)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(xù)改進項目展板”記錄著每項智能改造項目的產(chǎn)生過程，也是聯(lián)合動力創(chuàng)新文化的一個縮影。記者發(fā)現(xiàn)，展板上，項目所在工序、智能改造內(nèi)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(jīng)過了數(shù)十次的改造升級。
據(jù)記者了解，為了積極動員全員參與發(fā)明、創(chuàng)新活動，2017年，聯(lián)合動力共布置了108個質(zhì)量控制課題，節(jié)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(yōu)秀質(zhì)量管理”稱號。
聯(lián)合動力相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者，基于為這些人才創(chuàng)造良好發(fā)展環(huán)境的考慮，聯(lián)合動力十分注重激勵機制和培訓(xùn)體系的搭建，已經(jīng)制定了以科技項目獎、科技成果轉(zhuǎn)化獎、科技創(chuàng)新成果獎、總經(jīng)理獎組成的“四獎勵一考核”機制，并深入推進技術(shù)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(xùn)學(xué)習(xí)講座，培養(yǎng)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(fā)明專利184項，累計獲得重要科技獎項65項。
科技是引領(lǐng)，全體總動員
聯(lián)合動力技術(shù)創(chuàng)新的活力已經(jīng)激發(fā)，引領(lǐng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的底蘊已然匯聚成勢。
未來聯(lián)合動力將如何推進智能制造進一步走向深入，聯(lián)合動力董事長褚景春給出了答案。“聯(lián)合動力要實現(xiàn)穩(wěn)健發(fā)展，始終走在行業(yè)前列，成為國家能源集團鞏固和發(fā)展全球第一大風(fēng)電業(yè)務(wù)的堅強戰(zhàn)略保障，必須把握國家新一輪智能制造變革契機，結(jié)合企業(yè)實際，腳踏實地推動企業(yè)在第二個十年沿著智慧企業(yè)建設(shè)道路前進。”
