起重機聲聲轟鳴,發電機徐徐移動……在位于四川德陽的東方電氣集團風電股份有限公司,一臺臺巨型的風電發電機裝備整裝待發。“去年我們風電裝備銷售產值達120余億元,今年有望繼續突破”,公司機械設計研究所高級工程師甄紅亮介紹,公司產品已涵蓋1.5到10兆瓦系列陸上風力發電機組和5.0到18兆瓦系列海上風力發電機組。
近年來,四川德陽加快建設世界級清潔能源裝備制造基地,以產業高端化、集群化、綠色化、智能化、服務化為主攻方向,加快能源先進技術研發、成果轉化及產業化步伐。2022年,德陽清潔能源裝備產值達650億元,成德高端能源裝備產業集群成功入選全國45個先進制造業集群。今年上半年,德陽清潔能源裝備產值達360億元、同比增長10.2%。
推動產業高端化、集群化、綠色化發展,一系列關鍵核心技術取得突破。
最近,甄紅亮正進行國產17兆瓦永磁直驅型海上風力發電機組的機械設計。聚焦技術創新,高功率密度的齒輪箱設計取得突破、國產126米世界最長葉片成功下線。“目前,我們的海上風電發電機組的一級部件實現了100%國產化”,甄紅亮介紹,公司已全面掌握大容量海上風電機組關鍵部件研發、制造的核心技術。
截至目前,東方風電已成為具備雙饋、半直驅和直驅三種主流技術路線風力發電機組研制能力的企業。2019年,該公司跨代開發的我國首臺、亞洲單機容量和葉輪直徑最大的10兆瓦海上風電機組下線,實現海上重大裝備國產化。“我們還成功自主研制了雙驅電動變槳系統,填補了我國自主品牌雙驅動電動變槳系統的空白”,甄紅亮說,企業制造能力不斷邁向高端化、集群化和綠色化發展。
據統計,近三年來,位于德陽的制造企業已累計攻克清潔能源裝備領域關鍵核心技術424項,其中68項達國際一流水平;研制了重大技術裝備首臺(套)產品140余項,全球首臺白鶴灘百萬千瓦水電機組、國內首臺F級50MW重型燃氣輪機入選2022年度十大“國之重器”。
推動產業智能化、服務化發展,制造業逐步邁向數字化。
走進東方電氣集團東方電機有限公司的定子沖片綠色“無人車間”,機器人智慧控制,左右轉動,一個個定子沖片被準確疊放在一起。一旁,中心控制室里,云端制造運行管理系統下達指令后,機器人把生產物料送上對應的機臺。從卷料上料、沖壓、去毛刺到清洗、刷漆、成品下料,車間已實現生產操作無人化、生產數據驅動化、生產控制智能化。
未實現數字化前,定子沖片生產車間里,油污滿地,機器聲十分刺耳。“以前生產時,還需要工人們一片片地疊放定子沖片,很費時費力”,企業數字化與智能制造技術部工程師楊韜介紹,傳統生產方式生產效率很低。
2021年,東方電機引入了工業互聯網、物聯網、機器視覺等技術,結合數字化運營管理,打造了綠色“無人車間”。“如今,定子沖片年產量從9000噸提高到15000噸,人均產出提升620%、能源利用率提高56.6%、勞動強度降低90%以上。”楊韜說。
在大型清潔能源裝備重型制造數字化車間,一系列智能傳感器被加裝到上世紀九十年代購置的大型加工裝備上。點擊電子屏幕,機臺操作者可以通過現場終端實現開工、報工、質檢、圖紙技術資料查閱、起吊呼叫、刀具配送呼叫、輔助操作呼叫、視頻監控、異常報警、數據實時顯示等功能。目前,數字化車間集群控制新模式已經開始試運行,基本實現了數字孿生功能。
而在車間的水輪機數字化裝配中心,得益于智能化三維測量系統的應用,水輪機等巨型裝備已實現數字化裝配。以此判定產品裝配質量,將水輪機裝配操作效率提升了400%。“我們的數字化車間集成了大型機械加工設備集群控制、數字化裝配、機器人智能焊接等新技術,推動企業逐步建成全生命周期數字化工廠。”企業數字化與智能制造技術部副部長蔣彥坤介紹。
與汽車等標準化大批量制造企業不同,大型水力發電設備以單件、定制化、離散型、小批量制造為主要生產方式。為推動企業數字化轉型,東方電機還以組織機構改革為突破口,對科技創新管理體系進行了全面系統的變革,適應數字化生產運行需要。
“我們持續推動新一代信息技術和清潔能源裝備制造業深度融合,支持龍頭企業推廣應用智能制造新模式,突破核心部件裝配、大件加工等領域的智能化改造瓶頸,建成東方汽輪機‘葉片加工無人車間及黑燈產線’等智能工廠、數字化車間78個。同時開展規上企業全覆蓋智能化改造診斷服務,全市200余戶企業完成數字化改造。”德陽市經信局有關負責人說,德陽還將積極推進制造過程數字化加速向智能制造轉變。