行業首個水冷壁“數制·智聯”工廠投運
來源：中國能源新聞網 時間：2024-11-04 16:10
于淼
10月30日，行業首個水冷壁“數制·智聯”工廠在東方鍋爐德陽制造基地正式投運，成為繼聯箱、蛇形管數字化工廠投產后又一行業標桿智能工廠。水冷壁數字化工廠融合了工業互聯網、工業機器人、機器視覺、大數據及人工智能等先進技術，試運行以來，設備數字化率達到100%，人均產值提升5倍，0.9米每分鐘跑屏速度、20條焊縫同步跟蹤、序間0行車轉運等數據被不斷刷新，為生產提速、高效交付提供了堅實支撐。東方鍋爐一系列“數制·智聯”工廠建設，是全面貫徹國家“以信息化推動傳統產業升級、加快數字經濟建設、加快發展新質生產力”等系列精神的重要行動，是堅定落實東方電氣集團加快數字化制造轉型戰略的重要成果，也是東方鍋爐推進“數字化、精益化、綠色化”的重要任務目標。
數字引領“智”造，驅動向“新”引擎
近年來，東方鍋爐數智化建設按下“快進鍵”，以提升安全與綠色發展能力，建設協同高效、實時透明、綠色安全的數字化工廠為目標，因地制宜發展新質生產力，優化車間工藝布局、提升關鍵工序制造能力、集成車間各生產要素，先后投入約數億元推進“智改數轉”，逐步推進自貢、德陽兩個基地6個數字化工廠建設，打通“設計、制造、服務”的數據鏈路，實現縱向、橫向集成及供應鏈協同，賦能精益化生產，助力企業數字化轉型升級。
以“數”賦能，數字化轉型跑出加速度
水冷壁作為清潔高效電站鍋爐大動脈，是鍋爐產品的主要受壓部件，其制造質量要求較高。行業首個水冷壁“數制·智聯”工廠，堅持以價值創造為導向，重點聚焦產能占比70%的水冷壁直管屏，圍繞焊接接長、拼屏等關鍵工序，進行數智化改造，識別生產計劃、過程質量管理、物料配送等業務痛點，開展數字化升級，優化分廠整體工藝布局，進行全三維建模與仿真，產品制造工序間物流轉運路徑縮短468米。創新生產組織模式，由“以孔組件生產為主”轉變為“以挖孔生產為主”的精益生產模式，大幅降低手工裝配焊接的工序負荷，生產過程更實現了全程數字化管理，工序變得簡單、精準又高效。
管屏組屏焊接作為水冷壁制造的關鍵核心工序，需要在0.3米寬的范圍內正反面同時焊接20條焊縫，且總長18米的管屏焊接變形需控制在6毫米內。傳統MPM管屏焊接設備需人工近距離觀察、手動調整焊槍，焊槍附近的環境溫度高達50℃，弧光、煙塵重，工作環境亟待改善。本項目突破焊接工藝技術難點，集成先進控制技術，創新性的應用3D機器視覺實現行業首次為MPM管屏焊機裝上“眼睛”和“大腦”，可自適應調整焊接工藝參數，實時識別和跟蹤最多20條焊縫，可無人動態控制調整焊槍位置，焊接作業無人化，最高焊接速度可達0.9米/分鐘，切實提高工作效率。
今年，東方鍋爐不斷提升智能制造和精益化管理水平，跑出數智化建設加速度。6月27日，行業首個蛇形管“數制·智聯”工廠在東方鍋爐自貢基地建成投運。這是鍋爐行業首個實現蛇形管全工序智能制造的工廠，也是目前國內唯一、全球領先的大型清潔高效電站鍋爐核心部件高溫段蛇形管制造智能工廠。
清潔高效電站鍋爐高溫段蛇形管屬于高度離散型產品制造。傳統生產方式存在自動化水平低、質控追溯難、材料等級高、質量安全風險大等難題。為系統解決這些問題，東方鍋爐蛇形管“數制· 智聯”工廠創新實現了高溫段蛇形管“套圈”生產的新制造模式。數智化生產線以遍布車間的多種傳感器為神經末梢，了解實時狀態，以融合多種AI算法的數字化管理系統為“大腦”，自動協調生成生產任務，再通過工業互聯網這張“神經網絡”，將生產命令下達到自動化產線，驅動這個“四肢”完美運轉。
蛇形管“數制·智聯”工廠實現了17個關鍵工序自動化制造，首次實現無人化焊接、柔性“套圈”彎管、智能倉儲物流，首次實現蛇形管自動排料、生產計劃高級排程、設備集成控制等數字化生產，首次實現關鍵承壓焊縫智能檢測、質量精準追溯、數字孿生大規模應用等智能化管控。設備數字化率達到100%，物料周轉率提升300%，質量追溯率達到100%，人均產值提升250%。
向“智”而行，引領行業數智化新未來
時間回到2023年10月31日，行業首個聯箱數字化智能制造工廠——東方鍋爐聯箱“數制 ·智聯”工廠建成投運。這是東方鍋爐數字化轉型和智能制造工程的重要開端。
聯箱“數制· 智聯”工廠實現了生產計劃的自動排產與產品制造的自動生產，以及產品質量的在線檢測，人均產出效率是傳統制造的5倍，產品合格率與物料利用率達到100%，體現了“設備數控化、工序自動化、流程集成化、管理智慧化、制造綠色化、作業少人化”的智能制造最先進水平和最突出特征，標志著鍋爐行業數字化、智能化發展取得重要突破。
東方鍋爐在熱電領域，市場占有率和技術先進性都有一定的優勢，但面對國家新型能源體系建設的結構化調整，轉型的壓力和難度非常巨大。因此，在繼續強化核心技術能力的基礎上，提升企業整體核心競爭力尤為重要。進行數智化轉型，實現運營管理、研發設計、生產制造、銷售服務的全面業務協同，信息互聯、數據互通及智慧化協調管控運用，正是解決這一問題的重要手段。
全流程數字化轉型，全鏈條協同賦能。東方鍋爐的數智化工廠，利用數字孿生技術，實現了虛實融合的實時感知和優化執行。通過SCADA系統采集物理設備實時運行數據，驅動虛擬產線運行，形成物理工廠的“鏡像孿生”。通過制造運營管理系統MOM、智能排料和APS排產系統建設，實現了設計、工藝、制造、物流全流程的縱向數據貫通及設備之間橫向數據互聯，形成軟硬結合的設備集成控制的實時“神經網絡”。通過融合多種工業AI算法，形成可自主學習和優化的“工業大腦”，均衡各產線工序負荷，生成車間詳細作業計劃并下發執行。通過對生產過程的實時自動監督，根據實際運行情況隨時優化調整，形成有效管控閉環，促進數智化工廠效率和質量的不斷提高。
向“新”提速，以“智”致遠。“智改數轉”是企業提質增效、搶占發展制高點的重要途徑，也是推動制造業高質量發展的必由之路。東方鍋爐將錨定降本增效、提質升級目標，不斷提升智能制造水平，加速形成一批智改數轉典型經驗和優質成果，促進企業高質量轉型發展。
責任編輯：于學華
