8月25日,在位于四川省德陽市的東方電氣集團東方汽輪機有限公司(以下簡稱“東方汽輪機”)葉片加工數字化車間里,隨著一鍵啟動,AGV小車、機器人、數控加工中心等一系列智能設備,在數據驅動下智慧運行,標志著國內首個葉片加工無人車間及首條黑燈產線正式投運,這也是2022世界清潔能源裝備大會展示的示范應用場景之一。
AGV智能配送葉片(攝影:劉崗)
據悉,自2021年12月啟動建設,東方汽輪機僅用了8個月時間就全面建成了這個超級智慧工廠,實現了新一代信息技術與先進制造技術的深度融合。無人車間中的壓氣機葉片生產線,是目前國內唯一、全球領先的葉片加工黑燈產線,5G、工業互聯網、數字孿生、機器視覺等先進數字技術廣泛應用于此。項目建成后,整個產線員工從40人減少到8人,設備利用率達到90%,能源利用率提升47%。
在這個超級智慧工廠中,制造加工出了諸多大國重器的“中國芯”——重型燃氣輪機被譽為“裝備制造業皇冠上的明珠”,其中壓氣機葉片是最為關鍵的核心部件,它的制造精度要求極高,堪稱“明珠上的鉆石”——這樣世界級高精度的葉片,就是在無人車間黑燈產線加工而成。
國內首條葉片加工黑燈產線(攝影:劉崗)
黑燈產線,也稱為智慧產線,無人干預便能全自動運轉。葉片黑燈產線包括一條F級黑燈產線和一條J型黑燈產線,以數據驅動智能物流配送、機器人協同、自適應加工、在線檢測,實現了產線集群數字控制新模式。其產出的葉片廣泛應用于F級和J型重型燃氣輪機,特別是J型黑燈產線燃機葉片的加工精度直接升至0.03毫米,相當于一張A4紙厚度的1/3,達到世界頂級水平。
如今,東方汽輪機自主研制的國內首臺F級50兆瓦重型燃機G50商用機的壓氣機葉片,已經在黑燈產線高精度加工完成,打破了國外技術壟斷,為我國高端能源裝備給出了“自主”的新選擇。
黑燈狀態下產線機器人依舊高效運轉(攝影:劉崗)
據悉,在這個超級智慧工廠的葉片加工無人車間里,通過全流程技術革命,全面實現了柔性集群控制、多系統自主交互識別、多源異構數據實時分析。整個流程不僅有黑燈產線,還匯聚了數字孿生、智慧倉儲物流、生產數據中心等多個智慧單元,保證了全流程24小時無人干預、智慧運行,創造了高端能源裝備行業首次實現葉片加工設備大規模集群控制、首次實現數字孿生技術大規模應用、首次實現葉片加工智能轉運、首次實現全價值鏈數據驅動的“四個首次”。
生產數據中心——數字化車間數字大腦(攝影:劉崗)
葉片加工產線上雖然沒有生產工人,但是在車間的“智慧大腦”——生產數據中心,管理人員正在實時地監測生產數據,準確地掌握車間運轉情況,在工位上就高效完成了全車間的生產調度。海量數據實時采集、智能分析不僅應用在葉片無人車間,還連接至公司數字集控中心,驅動生產制造數字管理,實現從數字訂單、產品設計、生產計劃調度、物料管理、制造執行監控到質量管控的全價值鏈數據驅動。
數字質檢室——三坐標自動檢測(攝影:劉崗)
2021年12月大型關鍵設備實現少人無人值守,到2022年8月建成國內首條葉片加工黑燈產線,東方汽輪機實現了從“數字化”到“數智化”的跨越之路。東方汽輪機深度融合信息技術與產品技術,給汽輪機機組裝上“智慧大腦”,在榆能橫山、華電萊州、光大蘇州等項目中,實現了在線實時監測、故障診斷與預警、一鍵智慧啟停等功能,為用戶提供了附加值更高的智慧產品。加快落實“11486”發展戰略,全域構建數字化營銷、數字化設計、數字化制造、數字化供應鏈、數字化服務以及數字化管理,“智慧東汽”畫卷正徐徐展開。(中國改革報四川記者站 何廣丙 龐捷)