川报观察记者 朱雪黎

大型发电装备制造能否实现智能制造?东方电气集团东方电机有限公司(以下简称“东方电机”)用四年探索实践给出肯定答复,并展示出“未来工厂”的雏形。

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”全面完成并通过国家工信部专家组验收,成为行业智能制造数字化车间建设的示范引领工程。

该项目大量采用国产核心关键装备,打造出国内首条自主研发的转子线圈铣孔自动流水线、国内首个定子线圈模块化柔性生产车间、国内首个定子冲片全自动绿色制造车间,建成国内首个多通道定子线圈一体化数字检测平台。

截至目前,共形成发明专利21项、实用新型专利14项、软件著作权4项、企业标准5项。

据介绍,建成后,东方电机数字化车间生产效率提高48%,运营成本降低31.9%,产品研制周期缩短30.7%,产品不良品率降低20%,能源利用率提高57.3%。每年可为企业带来约1.5亿元的直接经济效益。

验收组专家、西南交通大学机械工程院副院长丁国富教授认为,该大型清洁高效发电设备智能制造新模式,针对线圈、冲片生产的工艺难点,形成了一套完整的数字化解决方案,实现了可应用可复制的示范效果。

一线生产操作者和管理人员对数字化车间带来的对生产模式改变有着最直观的感受。冲剪分厂定子组副组长肖鹏感受颇深,他说,“自动生产线避免了很多无效工作,节约生产时间和空间占用,更重要的是的冲片现在不经过人手,避免了汗渍导致锈蚀,冲片质量更有保障,生产效率也提高了不少。”肖鹏说,“原来定子生产线需要11个操作者,现在自动线只需要两三个人,而且生产现场的整洁度明显改观。”

铁芯和线圈被誉为发电机的“心脏”。属于企业核心产能的冲片和线圈制造,在发电设备行业一直主要依赖手工作业加部分机械化方式,具有工序繁多、劳动强度大、质量管控风险高等特点,是典型的离散型生产制造模式。这样的模式已难以适应客户个性化需求所催生的高品质、短周期、低成本需要,改变迫在眉睫。

线圈分厂生产安全组副组长廖汝才说,自动生产线打破了过去水火电分开的资源组织架构,达到大小定子线圈产品混线生产、水火互补、柔性制造的目的。原来13个生产班组已经优化到7个。“数字化质量检测能够实现智能判定从而有效防止误操作,让线圈质量得到显著提升。”

该项目建设起步于2016年。为做好数字化车间建设顶层设计,东方电机成立了智能制造项目执行联合体,并邀请两院院士及中国机械工程学会专家亲临现场指导,编撰了智能制造发展规划(线圈和冲片专项),绘就数字化建设发展蓝图。经过反复讨论设计,提出 “1个平台+3个数字化车间+N个智能制造单元”的建设思路。

3个数字化车间,选定的都是目前大型清洁高效发电设备的共性核心零件——定子冲片、转子线圈、和定子线圈生产。据介绍,东方电机智能制造新模式项目总投入超过2.2亿元,建设范围涵盖线圈分厂、冲剪分厂、发电机分厂等多个生产区域。

目前,东方电机正在酝酿制订数字化工厂建设‪2020—2025‬规划。按照工业机器人专项规划,推进先进技术的单元化应用、推进核心技术突破,打造AI、5G及区块链应用场景。向核心部套装配、大件加工等领域拓展。同时开展智能工厂的驾驶舱 (数字中心)研究,挖掘制造过程数据、产品质量数据、产品运行数据,逐步实现产品设计、工艺开发、健康运维的统一管理和展示,实现虚拟完美模型与精益产品制造深度融合的个性化研制体系。