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上海电气 | 无人工厂点亮智造未来

  • 2020-06-03
  • 来源:上海电气
在此次危机中,上海电气的多家“无人工厂”顶住了压力,利用数字化和智能化的工具,迸发出强健的行动力。

在突如其来的新冠疫情面前,国内外制造业都遭遇了前所未有的困境和挑战。然而在此次危机中,上海电气的多家“无人工厂”顶住了压力,利用数字化和智能化的工具,迸发出强健的行动力。


 海 立 


就在近日,国内数字化智能制造专业门户e-works数字化企业网揭晓了年度智能制造优秀企业和实践案例评选结果。上海电气(集团)总公司旗下海立获2019年度智能制造最佳实践奖和2020中国标杆智能工厂两项荣誉。

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机会总是留给有准备的人。自2007年开始尝试使用工业机器人以来,海立以机器换人工,打造了人机协同的离散型智能制造模式,后于2015年着手打造首支以“互联网机器人”的数字化工厂团队,首次实现了完全无人化生产。


近年来,海立更是在实施智能制造的进程中走出了坚实步伐——

  • 2016年,列入国家工信部“智能制造试点示范项目”。
  • 2016年,列入国家工信部“智能制造综合标准化与新模式应用支持项目”。
  • 2017年,获得国家工信部“两化融合”管理体系贯标认证证书。
  • 2018年,入选国家工信部“绿色工厂”。
  • 2018年,列入国家工信部“制造业双创平台试点示范项目”。


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如今,在海立的智能工厂里,“一人一机”的传统生产形态早已成为海立的“老黄历”,机加工产线上的大部分工序已被工业机器人所取代。大部分产线做到了“不碰面生产”,有效地解决了疫情防控、人员不足的难题,最大程度减少人员交流的感染风险。


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由自动立库、平面仓库、AGV小车、自动化生产线、升降梯,通过WMS系统、MES系统互联融合,形成了一套立体空间调度的智能仓储物流系统。从来料入库、物流运输、产线上料、再到下料捆包,全部过程均由系统自动完成,做到了“无人物流”,既解决了物流劳动强度问题,也降低了物流的成本。


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在海立看来,其最新智能工厂的真正核心,是一张整合了订单、生产、仓储、供应链管理等多环节的数字网络,它打通了企业各部门,链接整条产业链——


客户在线下单后,制造部门响应的同时,上游供应商自动得到通知,从而能及时将零部件送达;之后,全自动小车会根据系统安排,自动将所需零件送抵工位;而最终的制成品,也由小车根据订单状况,自动送到待发货区或仓库。



 风 电 


和海立智能工厂类似,自复工生产以来,上海电气风电莆田基地内也是一派寂静的繁忙景象:智能送货的“物流机器人”,奔波不息的MOVER智能搬移装备,节奏划一的冲插磁机器人……


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这里偶尔才能看到几名维护设备的技术人员,更多的时候,这个占地数公顷的车间俨然就是机器人的世界。


实际上,上海电气的风电产业早在数年前就在探索智能化的生产新业态,而莆田基地某种程度上讲,只是上海电气在风电智能无人工厂所迈出的“第一步”:


作为莆田基地的兄弟工厂,于去年年末刚投用的上海电气汕头基地或可以说就是青出于蓝而胜于蓝。


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车间内采用国内首创“三维立体成像”系统,将预装好的定子块进行扫描成像,进行数据分析处理,输出相应的工艺调整量,保证了直驱发电机定子块的安装精度。车间里配备智能行车,通过智能“微动”“防摇摆”与“防碰撞”等技术应用,实现了行车操作员与行车操作的有效人机配合。


此外,基地配备轮毂轴承机器人紧固系统,将六轴机器人、视觉系统、光电系统、液压、气动、伺服控制、自动化控制、网络互连等技术相结合,形成风电轮毂螺栓机器人自动紧固系统,实现了全自动化,无人化的生产单元,极大提高了安装的安全性、质量的可靠性和生产效率。


未来,基地将不断完善运营信息“可视化”,将信息化与工业化快速融合,并利用大数据技术,模拟仿真和虚拟制造系统,对产品的生产过程建立虚拟模型,仿真并优化生产流程,为新工厂、新产品布局提供了决策支持。



 上 发 


在此次疫情面前,上海发电机厂的“智能工厂”也显现出独特优势。最新投入使用转子线圈直线部分智能生产线可满足近200种规格的转子线圈直线部分自动化生产,设备全部实现智能化操作。


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由MES直接下发派工指令,在MES和监控屏内显示实时加工进度,控制点数据与MES同步,保证产品品质。经测算,加工该产品转子线圈直线部分节拍为每件20分钟,较此前加工方案提升了近一倍的效率。


早在2010年,上发就开始尝试使用压装机器人代替传统人力工作。2019年3月,历时三年半时间精心打造的上发“智能工厂”示范项目,通过国家工信部专家组的验收,成为国内制造业企业中首批投入实用的智能工厂之一。


疫情面前,上发推陈出新的工艺和智能化设备打出了一套“组合拳”,努力将因疫情所造成的影响降至最低。


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以上发最新推出的“双片叠装工艺”为例,原先需用5天时间才能完成的4万千瓦空冷小机本体铁芯叠装,如今只需要3.5天。人工叠装平均一班次能放8个半档,即4档。39档本体共计用时10个班次,两班制5天。而机器人双片叠装平均一班次能放11个半档,即5.5档,同样两班制,用时3天半。


正是因为“智能工厂”,大幅提升了上发的产品质量,相比于传统手工加工作业,产品一致性提高10%以上。以“智能工厂”为发力点,上发不断聚焦“三大板块、十大项目”,包括关键工艺智能化、智能检测技术开发、机器人岗位替代等,不断利用智能技术提升产品能级和工作效率,10年持续投入和不断迭代,让上发在来势汹汹的疫情面前显得泰然自若而应对自如。


除此之外,目前上海电气还在建设更多的智能化“无人工厂”,以“智能制造”积极践行国家战略,为用户赋予更大的动力和活力。


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今年4月,上海电气海阳智能制造基地正式开工。该基地参照“工业4.0”标准建设,引入国际一流的智能生产技术和管理经验,利用5G技术,建立从感知层、网络层、平台层到应用层的一站式工业互联网解决方案,探索智能工厂在端、管、云、安全等领域的实践,实现优质、高效、低耗、清洁、柔性生产。


项目建成后,将成为目前亚洲最先进的集技术、制造、实验、运维为一体的综合型海上风电产业基地,为当地乃至山东省新旧动能转换、能源转型提供重要支撑。

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