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新时代下,电力装备企业的“逆袭”

日期:2019-09-17    来源:工控网

国际电力网

2019
09/17
08:43

关键词: 输配电二次设备 国电南瑞 智能制造

   如果说人类在工业时代实现了规模化生产,那么,在智能制造新时代,大规模定制化生产将成为制造业的显著特征。
  为了助推制造企业快速进入新工业时代,国家支持开展了一系列的智能制造试点示范项目。今天我们要说的这个案例就来自中国输配电二次设备龙头企业——国电南瑞科技股份有限公司(以下简称“国电南瑞”)。
  
(国电南瑞科技股份有限公司)
  国内首条二次电气设备智能柔性生产线是怎样炼成的?
  国电南瑞面临“成长的烦恼”
  宏观层面:电力装备位列《中国制造2025》十大重点领域,电力装备行业进入高端制造时代;
  市场层面:二次设备市场需求延续井喷态势,倒逼生产企业向更先进、更高效、更智能的生产方式转型升级;
  企业自身:国电南瑞要打造“南瑞制造”新产业和新效益增长点,培育智能制造产业输出能力。
  “以往我们采用的是手工组装的传统生产模式,可想而知,人工的生产效率往往不如自动化规模制造。”国电南瑞生产中心总工程师毛仲灿直陈生产痛点,“再加上我们常常接到多品种、小批量订单,对生产柔性化要求很高。”
  挑战
  工艺复杂的环境下,在生产自动化和信息化的深度融合的基础上,实现多品种、小批量、定制化的高效率生产。
  具体问题:
  “老毛病”:生产未实现自动化,信息孤岛让整个生产流程信息不透明,无法有效追溯产品质量、生产效率、交货时间等数据,更无法利用物联网、大数据等新技术为后续工作提供优化方法。
  “新需求”:不同客制化需求需要组装的产品型号不尽相同,而模件一般会提前三个月进行预投,接到订单后才会进行组配,很多时候会出现不同批次订单在同一时间进行组装,种类繁多的部件在人为操作下更容易出现装配错误,由此造成的生产浪费不可避免。
  博世力士乐的经验之道
  精益生产系统是引入工业4.0技术的先决条件。在制造业转型升级过程中,某些制造业企业会误读“工业4.0”,要知道工业4.0不代表全自动化,必须考虑企业的投入产出比。
  对策
  博世力士乐提供了以精益价值流咨询为基础的工业4.0解决方案,和国电南瑞生产中心共同设计了以精益价值流为基础的二次电气设备智能柔性生产线。
  在市场需求层面,满足多品种、小批量、定制化的客户需求;
  从企业运营角度出发,保证产线高稳定、高质量、高效率、切换频率快地持续生产,以规模化制造实现成本的优化控制。
  该方案融合物理流和信息流,有效实现人、机、料、法、环、测的互联。
  具体方案:
  TS2柔性输送线
  设计之初,博世力士乐根据国电南瑞产线的实际需求,合理分配不同工序的作业模式(自动化/人工)。
  有别于传统“回”字型产线,国电南瑞二次电气设备智能柔性生产线由内环线和外环线构成双“回”字型,内环线负责模件类产品的输送,外环负责自动化组配、性能测试、预置软件、功能检测等。组装技术中的TS2输送线用于构建柔性化传输系统,同时考虑到国电南瑞后续业务模式可能发生的变化,博世力士乐还为用户预留了更改和灵活拓展的空间。
  其中,博世力士乐创新的托盘加速器作为输送系统TS 2plus中的模块化应用,能够将产品从一个工位快速运输到下一个工位,最大程度地减少节拍时间,相比标准输送速度最高可提速10倍,加速度可高达3g,进一步提升组装效率。
  在实际运行中,该柔性输送系统体现出三大优势:易于集成、柔性灵活和高效精准。
  RFID无线射频技术
  RFID无线射频技术,可实现多种产品混线生产。其关键在于该技术能够有效管理整个生产过程中数据信息的流通,实现在制产品与各工位和系统的信息交互,即使采用人工组装,也能实现零差错。
  ActiveCockpit
  作为智能动态生产管理系统,ActiveCockpit可实时采集、处理和并可视化生产设备的所有相关数据,实现人员、机器和车间生产过程间的信息流通。信息数据应用包括生产计划、质量数据管理和发送电子邮件可与机器和系统软件功能进行互联。更重要的是,国电南瑞能够藉由ActiveCockpit通过持续数字化过程优化和集成故障管理来提高生产力,并通过改进规划来提升资源效率。
  改造成果
  “通过部署博世力士乐的方案,二次电气设备智能柔性生产线单位产能提升了5倍,从原先的20件/人/天提升至90件/人/天,进一步优化了二次设备的生产周期。”毛仲灿如是说。
  
(二次电气设备智能柔性生产线)
  该项目对于国内二次电气设备的生产模式是一个创新,相较于目前以手工装配/测试为主的生产模式,新产线综合运用了AGV智能物料搬运、机器人自动上下料、板件自动测试、中控互联等技术,在生产效率、产品良率、单件成本上都有了不小的提升。
  “建立具有标杆示范作用的智能生产线,对于提升国电南瑞生产智能化水平具有十分重要的意义。”
  作为国内首条二次电气设备智能柔性生产线,该项目有效提升了电工装备制造、生产模式的创新能力,提高了产品的可靠性和服务水平,开拓了二次电气设备制造行业的创新发展。
  据悉,“国电南瑞二次电气设备智能制造”项目分两期建设,一期建立模件及装置智能化生产线,在提高生产自动化水平的同时,实现测试设备与信息系统的数据交互;而二期将全面建设产品全寿命周期数字化工厂,构建从产品设计、生产制造、过程控制、数据采集、数据分析及应用等全方位的数字生态圈。
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