当前,全球正在掀起一场制造业变革的“大浪潮”,数字化、智能化成为制造业发展的未来。无论是德国的“工业4.0”还是中国的智能制造,都强调了“数字化”的重要性。而说起“数字化工厂”,你脑海中浮现的场景可能跟我一样,各种各样的机械臂、时髦的自动化设备。
其实,这不是“数字化工厂”的全部,“数字化”的核心在于“大脑”。最近,中车时代新材就为大型风电叶片制造工厂装上了一款国家级的“最强大脑”。说到这儿您可能要问了,风电叶片不是主要靠人工操作吗?这咋实现数字化呢?首先来看看,以前时代新材的叶片工厂是这样的。
建成“数字化工厂”后是这样的
“好像没啥大变化,模具还是那些模具,也没有增加很多自动化设备。跟我想象的不一样啊”。
接下来小编就跟您讲讲,风电叶片数字化工厂的内涵:
首先来看一段百度百科:数字化工厂是在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式,包括产品开发数字化、生产准备数字化、制造数字化、管理数字化、营销数字化。是现代数字制造技术与计算机仿真技术相结合的产物,主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。
是不是仍然没看懂?别急,简单讲,数字化工厂的本质是实现信息的集成,也就是手、脚、眼、耳、脑的有机配合。它包含三大核心模块:智能制造设备——手脚并用;数据采集——眼观六路、耳听八方;信息交互处理平台——大脑指挥。从而为现实工厂在虚拟世界里,建立一个“数字化双胞胎”。
那么,风电叶片的数字化工厂又是啥样的呢?结合风电叶片生产制造的特点,中车株洲所确定了一个“数字化1410战略”。
根据数字化“1410”战略,构建了适用于大型风电叶片制造业务特征的“最强大脑”,那这个“最强大脑”强在哪些地方呢?
1、快
研发和升级了18种智能化生产和检测设备,包括机器人磨抛系统、叶片成型模具;大梁自动铺层系统、试验系统等先进智能核心装备;建成了风电叶片生产材料准备、成型和后处理数字化车间,完成12条大型风电叶片数字化生产线建设。
通过麻利的“手脚并用”,不仅提升了株洲动力谷工厂的智能制造水平,生产效率更是提高了55.30%,产品升级周期缩短40.70%,年产量从2018年的1140支突破到2020年的2336支。
2、准
通过SCADA智能设备互联平台和工厂MES系统,实现对生产计划、工单执行、物料配送、过程检验等信息的全面数字化,实现生产过程数据全面采集、分析和可视化,当然这只是“数字化工厂”的标配。
除此以外,还配备了行业领先的工业设计软件,形成产品研发、设计、仿真于一体的综合设计仿真平台和工艺设计平台。
实现从产品设计到工艺实现路径的集成开发,试验数据通过设备互联平台实现实时采集和监控,确保眼见为实、耳听也为实。
3、稳
完成基于私有云的大数据分析及商业智能平台建设,实现从研发到运维的产品全流程数据抽取、分析和图形展示。开发了管理员驾驶舱,完成运营报表自动生成,综合应用了大数据管理、挖掘、分析和可视化技术,按照生产、库存、工艺、质量、设备、发货等主题域构建数据仓库,打造建成风电叶片智慧运营中心。支持工业数据多维度、多层次和定制化分析,支撑质量分析、工艺优化、运营管控、能耗分析等业务改善活动,开展帮助企业高效精准地做出正确决策,实现工厂制造管控的“运筹帷幄”。数字化“最强大脑”的安装使用不仅提升了生产效率,保障了产品品质,还大大降低各项管理和制造成本。以株洲动力谷工厂为例,经过近3年的试用,实现运营成本降低28.65%。