近日，三一重能在北京南口風電智能制造基地舉辦了“智能制造標桿企業(yè)”揭牌儀式，中國風電行業(yè)首個“智能制造標桿企業(yè)” 正式誕生，風力發(fā)電網(wǎng)有幸受邀見證這項里程碑時刻，下面一起隨共同揭秘三一重能的智能制造到底有多牛？
由制造到“智”造，降低風電制造成本
三一重能風電智能制造基地擁有五個柔性制造作業(yè)中心，兩條脈動式柔性生產(chǎn)線，線內(nèi)均配置有工業(yè)機器人等先進的自動化設(shè)備，通過定制化的數(shù)字管理運營平臺，目前，每條生產(chǎn)線均可以實現(xiàn)風電整機裝配的絕多大數(shù)工序的自動化生產(chǎn)。
通過機器人應(yīng)用與精益化生產(chǎn)體系的融合，在變槳、偏航、傳動鏈、電纜、物料配送等重點生產(chǎn)工序，將六軸機器人、視覺系統(tǒng)、光電系統(tǒng)、液壓、氣動、伺服控制、自動化控制、AGV、網(wǎng)絡(luò)互連等相結(jié)合，組建無人化生產(chǎn)單元，極大的提高了風電機組的生產(chǎn)制造效率和質(zhì)量。
三一重能首席數(shù)字官彭旭表示，傳統(tǒng)制造工廠平均3.5到4小時下線1臺風機，一天8小時計算，只能生產(chǎn)2到2.5臺機組，而智能制造工廠可以做到2小時到下線1臺風機，一天可以生產(chǎn)4臺風機。
2020年陸上風電搶裝期間，三一重能智能制造基地單條生產(chǎn)線創(chuàng)造了“100天生產(chǎn)800臺風電機組”的奇跡。
彭旭強調(diào)，智能制造是三一重能的核心競爭力之一，在風電平價時代，風電需要去和傳統(tǒng)電力競爭，更低的度電成本將更具備競爭優(yōu)勢，隨著風機價格在不斷降低，企業(yè)制造成本需要不斷降低，風機設(shè)備生產(chǎn)效率的提升從另一方面講就是降低風機制造成本。
三一重能風電智能制造基地通過對風機裝配關(guān)鍵工序的人工替代，已經(jīng)實現(xiàn)整機關(guān)鍵工序裝配的標準化、流程化，在降低人員配置的同時，提升風機產(chǎn)品質(zhì)量近50%。
彭旭表示，風電設(shè)備對質(zhì)量的要求很高，風機變槳、偏航、傳動鏈等關(guān)鍵系統(tǒng)對裝配精度的要求非常高，人工作業(yè)模式存在不確定因素質(zhì)量難以完全控制，這將可能給風電機組全生命周期的高可靠性運行留下安全隱患。
通過智能制造，三一重能把風電設(shè)備的不良率從0.26%降低至0.14%。近年來，三一重能在中國風電市場份額逐年攀升，其背后是客戶對三一重能智能制造水平以及風機產(chǎn)品質(zhì)量的認可。
從探索到標桿，引領(lǐng)風電產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型
彭旭指出，推動風電設(shè)備的智能制造是非常困難的，風電設(shè)備存在零部件種類繁多、更新迭代速度快，其訂單呈現(xiàn)“多品種、小批量”等特點，對產(chǎn)線能夠生產(chǎn)不同機型的產(chǎn)品提出了挑戰(zhàn)。此外，在風機葉片等設(shè)備智能制造、新技術(shù)與風電產(chǎn)業(yè)融合方面仍存在諸多問題需要解決。
彭旭坦言，三一重能在推進智能制造過程中，遇到過諸多阻礙，至今，仍有相關(guān)的智能制造科研項目在實驗基地，我們的三一科研人員正鍥而不舍的努力攻破。
由制造到“智”的轉(zhuǎn)變，三一重能經(jīng)歷了一段長時間的探索與改進，最終在整機生產(chǎn)線的自動化、設(shè)備的集成化、生產(chǎn)的智能化等方面形成了一套完整的解決方案，目前，三一重能智能制造基地兩條脈動式柔性生產(chǎn)線均可生產(chǎn)3.X-6.X兆瓦的機型。
2019年4月，在工業(yè)和信息化部的指導(dǎo)下，“智能制造標桿企業(yè)”評選工作正式啟動，旨在優(yōu)選出一批智能制造成效突出、具有行業(yè)代表性和示范效應(yīng)的企業(yè)，通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級的優(yōu)秀典型案例，帶動引領(lǐng)中國制造業(yè)由點到線到面智能制造轉(zhuǎn)型推廣。
2021年12月，“智能制造標桿企業(yè)”名單公布，三一重能從全國8000家參選企業(yè)中脫穎而出，成功躋身11家入選企業(yè)之列，成為中國風電行業(yè)唯一一家獲此殊榮的企業(yè)。
彭旭表示，三一重能全面推動數(shù)字化五大重點工作，包括流程四化、產(chǎn)品電動化和智能化、燈塔工廠建設(shè)、軟件深化應(yīng)用和數(shù)據(jù)應(yīng)用。三一重能成功打造了風電行業(yè)首座5G全連接智能工廠，并入選國家“智能制造標桿企業(yè)”，在后續(xù)的數(shù)字轉(zhuǎn)型道路上，三一重能將繼續(xù)堅持不懈地為構(gòu)建風電數(shù)字化生態(tài)而努力。
一直以來，在風電產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的道路上，三一重能勇當“排頭兵”。三一重能已率先啟動風電總裝無人工廠建設(shè)和風電葉片超級工廠建設(shè)，希望通過綠色工廠和智能工廠的落地實施，推動三一重能實現(xiàn)從傳統(tǒng)制造向“數(shù)字化制造、服務(wù)型制造”的轉(zhuǎn)型，領(lǐng)跑風電產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
智能制造融合低碳制造，助力雙碳目標實現(xiàn)
作為綠色能源裝備制造企業(yè)，三一重能積極響應(yīng)國家號召，以智能制造融合制造業(yè)的低碳發(fā)展之路，為國家“雙碳”目標實現(xiàn)貢獻力量。
三一重能在制造環(huán)節(jié)進一步深挖潛力，降低制造環(huán)節(jié)的碳排放，就地實現(xiàn)綠電供給和消納，在物流等環(huán)節(jié)采取針對性措施，最終將實現(xiàn)風機產(chǎn)品制造、安裝、運行、廢棄物后處理整個環(huán)節(jié)的碳中和。
彭旭介紹道，“作為三一重能‘碳達峰、碳中和’整體戰(zhàn)略的一部分，三一重能南口風電智能制造基地在低碳制造、綠色電力、綠色物流替代等環(huán)節(jié)采取了一系列措施?！?/p>
智能制造實現(xiàn)節(jié)能減排。三一重能從“看得見的智慧”和“看不見的智慧”兩個方面開展智能工廠的建設(shè)，看得見的智慧主要為工廠布局設(shè)計優(yōu)化、生產(chǎn)、物料、檢驗的自動化設(shè)備；看不見的智慧主要為生產(chǎn)管控一體化平臺建設(shè)、產(chǎn)線與物流仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實和數(shù)字孿生技術(shù)，以及更進一步的精益管理、產(chǎn)品全生命周期管理、企業(yè)資源管理、智能工廠數(shù)據(jù)大腦。
最后通過基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將上述兩方面緊密結(jié)合，協(xié)同賦能。通過制造環(huán)節(jié)的智能化升級，與升級前相比整體單位能耗和碳排放降低15%。
分布式風光互補實現(xiàn)綠色電力替代。三一重能利用風光互補技術(shù)，利用廠房屋頂資源和風電制造企業(yè)優(yōu)勢，建設(shè)了3.78MW分布式光伏電站和1臺1.5MW風機，風電和光伏就近接入園區(qū)配電網(wǎng)。建成后年發(fā)電量420多萬度，每年碳減排量為2000多噸。
綠色物流環(huán)節(jié)深挖減排潛力。三一重能利用先進物流技術(shù)，構(gòu)建了企業(yè)綠色物流體系。首先合理配置配送中心，制定配送計劃，提高運輸效率以降低貨損量和貨運量。三一重能充分利用電動叉車、電動AGV等，替代化石燃料物流車輛，合理規(guī)劃和實施運輸、儲存、裝卸、搬運、包裝、流通加工、配送、信息處理等物流活動，最大程度上降低了物流環(huán)節(jié)的碳排放。
當前正值第四次工業(yè)革命疊加第三次能源革命帶來的“曠世機遇”和“超級技術(shù)窗口”，三一重能將堅持不懈地為構(gòu)建風電數(shù)字化生態(tài)而努力，持續(xù)深耕智能制造，加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型，構(gòu)筑綠色供應(yīng)鏈體系，為中國風電產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為中國“雙碳目標”的早日實現(xiàn)貢獻“三一”力量。
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