記者 | 席菁華
1月11日，三一重能股份有限公司（下稱三一重能）在其北京南口智能制造基地，舉辦了智能制造標(biāo)桿企業(yè)揭牌儀式。
界面新聞在現(xiàn)場(chǎng)獲悉，該工廠是國(guó)內(nèi)首個(gè)5G全連接風(fēng)電柔性智能工廠，并建成了國(guó)內(nèi)首條風(fēng)電總裝脈動(dòng)式柔性生產(chǎn)線。
界面新聞?dòng)浾呖吹剑S內(nèi)配置了工業(yè)機(jī)器人等自動(dòng)化設(shè)備，采用了“IT+OT”的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)模式及制造運(yùn)營(yíng)管理（MOM）平臺(tái)。
IT即信息通信業(yè)，OT即工業(yè)制造業(yè)。MOM是制造管理的核心運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，將整體生產(chǎn)制造過程控管統(tǒng)一在一個(gè)全局運(yùn)行模型框架下，將生產(chǎn)、維護(hù)、質(zhì)量和庫(kù)存等管理并列起來，并讓每部分既能夠獨(dú)立進(jìn)行強(qiáng)化和升級(jí)，同時(shí)彼此間又能緊密的串連與協(xié)作。
據(jù)界面新聞了解，出于投資額等方面的考慮，國(guó)內(nèi)風(fēng)電行業(yè)并沒有類似的智能制造工廠。
這一智能制造工廠擁有五個(gè)柔性制造作業(yè)中心，兩條脈動(dòng)式柔性生產(chǎn)線，可生產(chǎn)3.X-6.X兆瓦的機(jī)型，單條生產(chǎn)線在100天內(nèi)能生產(chǎn)了800臺(tái)風(fēng)機(jī)。
柔性生產(chǎn)是針對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)的弊端而提出的新型生產(chǎn)模式，主要依靠有高度柔性的制造設(shè)備來實(shí)現(xiàn)多品種、小批量的生產(chǎn)方式。目前，風(fēng)機(jī)制造正呈現(xiàn)小批量多品種的特點(diǎn)。
混線生產(chǎn)和柔性生產(chǎn)結(jié)合，可以避免工序等待，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)交付周期的縮短。脈動(dòng)式生產(chǎn)則多用于航空制造領(lǐng)域，可以按節(jié)奏移動(dòng)裝配線。
在關(guān)鍵工序上，三一重能用智能機(jī)器人代替了人工。
三一重能首席數(shù)字官彭旭在接受界面新聞采訪時(shí)表示，在風(fēng)機(jī)的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中，物料配送，以及變槳、偏航、傳動(dòng)鏈、電纜等關(guān)鍵程序，是特別需要智能制造的生產(chǎn)場(chǎng)景。
“風(fēng)機(jī)的制造不是庫(kù)存制，所有的生產(chǎn)制造都是簽了訂單，要按照訂單的臺(tái)套進(jìn)行配送物料。這就特別需要物料配送的自動(dòng)化。”彭旭表示。
風(fēng)電產(chǎn)品對(duì)質(zhì)量的要求很高。“以偏航和變槳系統(tǒng)兩大風(fēng)電最核心部件為例，它們對(duì)裝配精度的要求非常高，人工作業(yè)模式質(zhì)量難以控制，這將帶來很大的安全隱患。”彭旭稱，三一重能的智能制造工廠，在變槳、偏航、傳動(dòng)鏈、電纜、物料配送等關(guān)鍵工序，已實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化、無人化的生產(chǎn)單元。
據(jù)彭旭介紹，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制造周期長(zhǎng)，但交付急，如果制造商的效率及產(chǎn)能跟不上，將很難拿到更多訂單。
此外，風(fēng)電平價(jià)時(shí)代已到來，風(fēng)電整機(jī)價(jià)格不斷下探，如果制造成本無法下降，產(chǎn)品毛利率低，將在市場(chǎng)中喪失競(jìng)爭(zhēng)力。
彭旭稱，在智能制造工廠中生產(chǎn)同樣容量的風(fēng)電機(jī)組，可以減少35%的工人，下線時(shí)間由3.5個(gè)小時(shí)縮短至2.5個(gè)小時(shí)，產(chǎn)品的不良率從0.26%降低至0.14%，提升近46%。
在智能制造工廠的搭建過程中，三一重能面臨了三大難題。
彭旭表示，其一，智能制造的大部分項(xiàng)目為行業(yè)首創(chuàng)，在實(shí)踐過程中經(jīng)歷了大量的項(xiàng)目驗(yàn)證與試錯(cuò)。
其二，除機(jī)器人外，智能制造工廠還應(yīng)用了大量視覺技術(shù)以實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)作，提升裝配精度，這需要突破技術(shù)難點(diǎn)。
其三，風(fēng)機(jī)制造多為小批量多品種生產(chǎn)，且技術(shù)更新迭代快，生產(chǎn)線要兼容不同的型號(hào)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)，對(duì)智能制造的設(shè)備要求更高。
“通用性是面臨的最大挑戰(zhàn)。此外，需要在通用運(yùn)營(yíng)軟件的基礎(chǔ)上改造運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)，這一技術(shù)難點(diǎn)也需要攻克。”彭旭稱。
目前，三一重能智能工廠已初具規(guī)模。彭旭告訴界面新聞，該類型工廠在風(fēng)電領(lǐng)域的智能制造模式具備復(fù)制性，可為行業(yè)發(fā)展帶來經(jīng)驗(yàn)。
三一重能是三一旗下可再生能源板塊，成立于2008年，主要從事風(fēng)電機(jī)組的研發(fā)、制造與銷售，風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)管理以及光伏電站建設(shè)運(yùn)營(yíng)管理業(yè)務(wù)。
2020年，三一重能在國(guó)內(nèi)風(fēng)電整機(jī)制造商中排名第八位，目前正在推進(jìn)在科創(chuàng)板上市。
