资讯中心

News center
[环球网]国内首个叶片加工无人车间及首条黑灯产线在东方电气成功投运
时间:2022-08-26    来源: 环球网

8月25日上午,在东方电气集团东方汽轮机有限企业(以下简称东方汽轮机)叶片加工数字化车间里,随着一键启动,AGV小车、机器人、数控加工中心等一系列智能设备,在数据驱动下智慧运行,标志着国内首个叶片加工无人车间及首条黑灯产线正式投运,这里也是2022世界清洁能源装备大会展示的示范应用场景。

国内首条叶片加工黑灯产线

24小时无人干预连续加工,毫秒级精准定位,40秒内智慧供料,加工精度达0.03毫米,质量合格率达99%,人均效率提升650%……一个个惊人的数据正在这个车间里被不断刷新。

自2021年底启动建设,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,实现了新一代信息技术与先进制造技术的深度融合。无人车间中的压气机叶片生产线,是目前国内唯一、全球领先的叶片加工黑灯产线,5G、工业互联网、数字孪生、机器视觉等先进数字技术广泛应用于此。项目建成后,整个产线员工从40人减少到8人,设备利用率达到90%,能源利用率提升47%。

全自动三坐标监测

黑灯产线诞生大国重器“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”。重型燃气轮机被誉为装备制造业皇冠上的明珠,其中压气机叶片是最为关键的核心部件,它的制造精度要求极高,堪称“明珠上的钻石”。这样世界级高精度的叶片,就是在无人车间黑灯产线加工而成。

黑灯状态下产线机器人依旧高效运转

黑灯产线,也称智慧产线,无人干预便能全自动运转。叶片黑灯产线包括一条F级黑灯产线和一条J型黑灯产线,以数据驱动智能物流配送、机器人协同、自适应加工、在线检测,实现了产线集群数字控制新模式。其产出的叶片广泛应用于F级和J型重型燃气轮机,特别是J型黑灯产线燃机叶片的加工精度直接升至0.03毫米,相当于一张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内首台F级50兆瓦重型燃机G50商用机的压气机叶片,已经在黑灯产线高精度加工完成,打破了国外技术垄断,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,这样的叶片大家设计和制造都还需要依赖进口。在这里,还将继续加工出像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,通过全流程技术革命,全面实现了柔性集群控制、多系统自主交互识别、多源异构数据实时分析。整个流程不仅有黑灯产线,还汇聚了数字孪生、智慧仓储物流、生产数据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、智慧运行,创造了高端能源装备行业的“四个首次”。

黑科技1:首次实现叶片加工设备大规模集群控制

突破叶片加工设备单元式控制局限,黑灯产线集成19台五轴加工中心、8台高精度双驱五轴数控加工中心以及4台六轴机器人。在产线柔性控制系统的指令下,机器人自动抓取物料,柔性装夹,加工中心协同运转,实现全自动加工。

黑科技2:首次实现数字孪生技术大规模应用

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字孪生长廊。左侧屏幕是黑灯产线的实时监控画面,而右侧则是黑灯产线的同步虚拟世界。通过数字孪生技术,产线30余种叶片加工调试仅需要10分钟,产线故障率也将由原来的5%下降至1%。

黑科技3:首次实现叶片加工智能转运

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”应用下,叶片能在毫秒级时间内完成被定位,仅需40秒就可以从任意货位出库,库位周转效率提升8倍。“无人驾驶”的12台AGV小车在二维码的智能引导下,向全车间所有工位进行精确供料。

黑科技4:首次实现全价值链数据驱动

叶片加工产线上虽然没有生产工人,但是在车间的“智慧大脑”——生产数据中心,管理人员正在实时地监测生产数据,准确地掌握车间运转情况,在工位上就高效完成了全车间的生产调度。海量数据实时采集、智能分析不仅应用在叶片无人车间,还连接至企业数字集控中心,驱动生产制造数字管理,实现从数字订单、产品设计、生产计划调度、物料管理、制造实行监控到质量管控的全价值链数据驱动。

产线机器人自动识别叶片

从“数字化”到“数智化”的跨越之路

2021年12月大型关键设备实现少人无人值守;2021年12月实现基于5G技术的焊接设备数据实时采集实现焊接过程精准溯源;2022年3月自主开发“智云创源”智慧平台,完成5家电厂、10台机组部署;2022年4月开发实践汽轮机数字总装技术,应用于9台机组,开启总装新纪元;2022年8月建成国内首条叶片加工黑灯产线……

东方汽轮机深度融合信息技术与产品技术,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,实现了在线实时监测、故障诊断与预警、一键智慧启停等功能,为用户提供了附加值更高的智慧产品。同时,基于人脸识别技术,从一卡通到“一脸通”,东方汽轮机迈出智慧园区闭环管理的第一步。(李筱琛 王琨 曲琳)

热点推荐