AGV智能配送葉片
8月25日上午，在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(shù)字化車間里，隨著一鍵啟動，AGV小車、機器人、數(shù)控加工中心等一系列智能設(shè)備，在數(shù)據(jù)驅(qū)動下智慧運行，標志著國內(nèi)首個葉片加工無人車間及首條黑燈產(chǎn)線正式投運，這里也是2022世界清潔能源裝備大會展示的示范應(yīng)用場景。
24小時無人干預連續(xù)加工，毫秒級精準定位，40秒內(nèi)智慧供料，加工精度達0.03毫米，質(zhì)量合格率達99%，人均效率提升650%……一個個驚人的數(shù)據(jù)正在這個車間里不斷被刷新。
產(chǎn)線機器人自動識別葉片
自2021年12月啟動建設(shè)，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(xiàn)了新一代信息技術(shù)與先進制造技術(shù)的深度融合。無人車間中的壓氣機葉片生產(chǎn)線，是目前國內(nèi)唯一、全球領(lǐng)先的葉片加工黑燈產(chǎn)線，5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、機器視覺等先進數(shù)字技術(shù)廣泛應(yīng)用于此。項目建成后，整個產(chǎn)線員工從40人減少到8人，設(shè)備利用率達到90%，能源利用率提升47%。
黑燈產(chǎn)線誕生大國重器“中國芯”
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(yè)“皇冠上的明珠”，其中，壓氣機葉片是最為關(guān)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(chǎn)線加工而成。
黑燈產(chǎn)線軌道式機器人
黑燈產(chǎn)線，也被稱為智慧產(chǎn)線，無人干預便能全自動運轉(zhuǎn)。葉片黑燈產(chǎn)線包括一條F級黑燈產(chǎn)線和一條J型黑燈產(chǎn)線，以數(shù)據(jù)驅(qū)動智能物流配送、機器人協(xié)同、自適應(yīng)加工、在線檢測，實現(xiàn)了產(chǎn)線集群數(shù)字控制新模式。其產(chǎn)出的葉片廣泛應(yīng)用于F級和J型重型燃氣輪機，特別是J型黑燈產(chǎn)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。
數(shù)字質(zhì)檢室
如今，東方汽輪機自主研制的國內(nèi)首臺F級50兆瓦重型燃機G50商用機的壓氣機葉片，已經(jīng)在黑燈產(chǎn)線高精度加工完成，打破了國外技術(shù)壟斷，為我國高端能源裝備給出了“自主”的新選擇。而兩年前，這樣的葉片的設(shè)計和制造都還需要依賴進口。
“黑科技”點燃24小時智慧運行新引擎
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(shù)革命，全面實現(xiàn)了柔性集群控制、多系統(tǒng)自主交互識別、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)實時分析。整個流程不僅有黑燈產(chǎn)線，還匯聚了數(shù)字孿生、智慧倉儲物流、生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心等多個智慧單元，滿滿的“黑科技”保證了全流程24小時無人干預、智慧運行，創(chuàng)造了高端能源裝備行業(yè)的“四個首次”。
產(chǎn)線機器人放置完工葉片
首次實現(xiàn)葉片加工設(shè)備大規(guī)模集群控制。突破葉片加工設(shè)備單元式控制局限，黑燈產(chǎn)線集成19臺五軸加工中心、8臺高精度雙驅(qū)五軸數(shù)控加工中心以及4臺六軸機器人。在產(chǎn)線柔性控制系統(tǒng)的指令下，機器人自動抓取物料，柔性裝夾，加工中心協(xié)同運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)全自動加工。
黑燈狀態(tài)下產(chǎn)線機器人依舊高效運轉(zhuǎn)
首次實現(xiàn)數(shù)字孿生技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用。兩組總長達36米的高清大屏幕，在車間里組成了一條大型數(shù)字孿生長廊。左側(cè)屏幕是黑燈產(chǎn)線的實時監(jiān)控畫面，而右側(cè)則是黑燈產(chǎn)線的同步虛擬世界。通過數(shù)字孿生技術(shù)，產(chǎn)線30余種葉片加工調(diào)試僅需要10分鐘，產(chǎn)線故障率也將由原來的5%下降至1%。
智能物料中心立體庫房
首次實現(xiàn)葉片加工智能轉(zhuǎn)運。新建成的全方位智能倉儲物流中心占地2700平方米，擁有2240個智能貨位，可存儲葉片6萬余支。在“5G+智能倉儲物流”應(yīng)用下，葉片能在毫秒級時間內(nèi)完成被定位，僅需40秒就可以從任意貨位出庫，庫位周轉(zhuǎn)效率提升8倍。“無人駕駛”的12臺AGV小車在二維碼的智能引導下，向全車間所有工位進行精確供料。
大葉片無人值守產(chǎn)線
首次實現(xiàn)全價值鏈數(shù)據(jù)驅(qū)動。葉片加工產(chǎn)線上雖然沒有生產(chǎn)工人，但是在車間的“智慧大腦”——生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心，管理人員正在實時地監(jiān)測生產(chǎn)數(shù)據(jù)，準確地掌握車間運轉(zhuǎn)情況，在工位上就高效完成了全車間的生產(chǎn)調(diào)度。海量數(shù)據(jù)實時采集、智能分析不僅應(yīng)用在葉片無人車間，還連接至公司數(shù)字集控中心，驅(qū)動生產(chǎn)制造數(shù)字管理，實現(xiàn)從數(shù)字訂單、產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)計劃調(diào)度、物料管理、制造執(zhí)行監(jiān)控到質(zhì)量管控的全價值鏈數(shù)據(jù)驅(qū)動。
