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[央视网(wǎng)]超级智慧工厂,打造高端能源装备行业(yè)数(shù)字化新標(biāo)桿
时间:2022-08-25    来源: 央视网(wǎng)

——国內(nèi)首个叶片加工无人车间及首条黑灯產(chǎn)线在东方电气成功投运

8月25日上午,在东方电气集团东方汽轮机有限公司(以下简称东方汽轮机)叶片加工数(shù)字化车间里,隨著一键启动,AGV小车、机器人、数(shù)控加工中心等一系列智能设(shè)备,在数(shù)据(jù)驱(qū)动下智慧运行,標(biāo)志著国內(nèi)首个叶片加工无人车间及首条黑灯產(chǎn)线正式投运,这里也是2022世界清洁能源装备大会展示的示范应(yīng)用场景。

国內(nèi)首条叶片加工黑灯產(chǎn)线

国內(nèi)首条叶片加工黑灯產(chǎn)线

24小时无人干预(yù)连续(xù)加工,毫秒级精准(zhǔn)定位,40秒內(nèi)智慧供料,加工精度达0.03毫米,质(zhì)量合格率达99%,人均效率提升650%……一个个惊人的数(shù)据(jù)正在这个车间里被不断刷新。

自2021年底启动建设(shè),东方汽轮机仅用了8个月时间就全面建成了这个超级智慧工厂,实现(xiàn)了新一代信息技术(shù)与先进制造技术(shù)的深度融合。无人车间中的压气机叶片生產(chǎn)线,是目前国內(nèi)唯一、全球领(lǐng)先的叶片加工黑灯產(chǎn)线,5G、工业(yè)互联(lián)网(wǎng)、数(shù)字孪生、机器视觉等先进数(shù)字技术(shù)广泛应(yīng)用于此。项目建成后,整个產(chǎn)线员工从40人减少到8人,设(shè)备利用率达到90%,能源利用率提升47%。

全自动三坐標(biāo)监(jiān)测

全自动三坐標(biāo)监(jiān)测

黑灯產(chǎn)线诞生大国重器“中国芯”

这个超级智慧工厂中,制造加工出了诸多大国重器的“中国芯”。重型燃?xì)廨启C被誉为装备制造业(yè)皇冠上的明珠,其中压气机叶片是最为关(guān)键的核心部件,它的制造精度要求极高,堪称明珠上的鉆石。这样世界级高精度的叶片,就是在无人车间黑灯產(chǎn)线加工而成。

黑灯状態(tài)下產(chǎn)线机器人依旧高效运转(zhuǎn)

黑灯状態(tài)下產(chǎn)线机器人依旧高效运转(zhuǎn)

黑灯產(chǎn)线,也称为智慧產(chǎn)线,无人干预(yù)便能全自动运转(zhuǎn)。叶片黑灯產(chǎn)线包括一条F级黑灯產(chǎn)线和一条J型黑灯產(chǎn)线,以数(shù)据(jù)驱(qū)动智能物流配送、机器人协(xié)同、自適应(yīng)加工、在线检测,实现(xiàn)了產(chǎn)线集群数(shù)字控制新模式。其產(chǎn)出的叶片广泛应(yīng)用于F级和J型重型燃?xì)廨启C,特別是J型黑灯產(chǎn)线燃机叶片的加工精度直接升至0.03毫米,相当(dāng)于一张A4纸厚度的1/3,达到世界顶级水平。

如今,东方汽轮机自主研制的国內(nèi)首台F级50兆瓦重型燃机G50商用机的压气机叶片,已经(jīng)在黑灯產(chǎn)线高精度加工完成,打破了国外技术(shù)垄断,为我国高端能源装备给出了“自主”的新选择。而难以想象的是,两年前,这样的叶片我们设(shè)计和制造都还需要依赖进口。在这里,还將继续(xù)加工出像G50这样大国重器的“中国芯”。

“黑科技”点燃24小时智慧运行新引擎

在这个超级智慧工厂的叶片加工无人车间里,通过全流程技术(shù)革命,全面实现(xiàn)了柔性集群控制、多系统(tǒng)自主交互识別、多源异构(gòu)数(shù)据(jù)实时分析。整个流程不仅有黑灯產(chǎn)线,还匯聚了数(shù)字孪生、智慧仓储物流、生產(chǎn)数(shù)据(jù)中心等多个智慧单元,满满的“黑科技”保证了全流程24小时无人干预(yù)、智慧运行,创(chuàng)造了高端能源装备行业(yè)的“四个首次”。

產(chǎn)线机器人放置完工叶片

產(chǎn)线机器人放置完工叶片

黑科技1:首次实现(xiàn)叶片加工设(shè)备大规(guī)模集群控制

突破叶片加工设(shè)备单元式控制局限,黑灯產(chǎn)线集成19台五轴加工中心、8台高精度双驱(qū)五轴数(shù)控加工中心以及4台六轴机器人。在產(chǎn)线柔性控制系统(tǒng)的指令下,机器人自动抓取物料,柔性装夹,加工中心协(xié)同运转(zhuǎn),实现(xiàn)全自动加工。

黑科技2:首次实现(xiàn)数(shù)字孪生技术(shù)大规(guī)模应(yīng)用

两组总长达36米的高清大屏幕,在车间里组成了一条大型数(shù)字孪生长廊。左侧(cè)屏幕是黑灯產(chǎn)线的实时监(jiān)控画面,而右侧(cè)则是黑灯產(chǎn)线的同步虚擬世界。通过数(shù)字孪生技术(shù),產(chǎn)线30余种叶片加工调(diào)试仅需要10分钟,產(chǎn)线故障率也將由原来的5%下降至1%。

黑科技3:首次实现(xiàn)叶片加工智能转(zhuǎn)运

新建成的全方位智能仓储物流中心占地2700平方米,拥有2240个智能货位,可存储叶片6万余支。在“5G+智能仓储物流”应(yīng)用下,叶片能在毫秒级时间內(nèi)完成被定位,仅需40秒就可以从任意货位出库,库位周转(zhuǎn)效率提升8倍。“无人驾驶”的12台AGV小车在二维码的智能引导(dǎo)下,向全车间所有工位进行精確供料。

黑科技4:首次实现(xiàn)全价值链数(shù)据(jù)驱(qū)动

叶片加工產(chǎn)线上虽然没有生產(chǎn)工人,但是在车间的“智慧大脑”——生產(chǎn)数(shù)据(jù)中心,管理人员正在实时地监(jiān)测生產(chǎn)数(shù)据(jù),准(zhǔn)確地掌握车间运转(zhuǎn)情况,在工位上就高效完成了全车间的生產(chǎn)调(diào)度。海量数(shù)据(jù)实时采集、智能分析不仅应(yīng)用在叶片无人车间,还连接至公司数(shù)字集控中心,驱(qū)动生產(chǎn)制造数(shù)字管理,实现(xiàn)从数(shù)字订单、產(chǎn)品设(shè)计、生產(chǎn)计划调(diào)度、物料管理、制造执(zhí)行监(jiān)控到质(zhì)量管控的全价值链数(shù)据(jù)驱(qū)动。

从“数(shù)字化”到“数(shù)智化”的跨越之路

2021年12月大型关(guān)键设(shè)备实现(xiàn)少人无人值守;2021年12月实现(xiàn)基于5G技术(shù)的焊接设(shè)备数(shù)据(jù)实时采集实现(xiàn)焊接过程精准(zhǔn)溯源;2022年3月自主开发(fā)“智云创(chuàng)源”智慧平台,完成5家电厂、10台机组部署;2022年4月开发(fā)实践汽轮机数(shù)字总装技术(shù),应(yīng)用于9台机组,开启总装新纪(jì)元;2022年8月建成国內(nèi)首条叶片加工黑灯產(chǎn)线……

產(chǎn)线机器人自动识別叶片

產(chǎn)线机器人自动识別叶片

东方汽轮机深度融合信息技术(shù)与產(chǎn)品技术(shù),给汽轮机机组装上“智慧大脑”,在榆能横山、华电莱州、光大苏州等项目中,实现(xiàn)了在线实时监(jiān)测、故障诊断与预(yù)警、一键智慧启停等功能,为用户提供了附加值更高的智慧產(chǎn)品。同时,基于人脸识別技术(shù),从一卡通到“一脸通”,东方汽轮机迈出智慧园区(qū)闭环(huán)管理的第一步……

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