7秒,一台电能表从许继集团产出;5分钟,一台电力保护装置下线包装;1小时,一组光伏发电板安装完成;1天,220kV变电站二次预制舱完成组装……
古希腊先哲亚里士多德曾经幻想,每一工具都能按照命令或预想,去完成所负担的工作,比如织布的梭子会自己穿梭。随着技术的不断进步,亚里士多德当年的幻想,在许继集团正逐步变为现实。
作为电力装备制造龙头企业,许继集团不仅着眼于智能化生产线改造,同时突破核心软件技术,研发出“智慧物联”平台,为工厂装上“智能大脑”,以此来定义和改变传统电力装备制造行业。
“智造”过程透明化
4月20日,许继集团收到四川安腾电气有限公司发来的感谢信,该公司对许继集团克服新冠肺炎疫情影响,完成了四川简阳机场配套三相费控智能表的供货任务,有效保障该项目的正常运行表示感谢,对许继集团的生产实力给予赞赏。
“接到订单的时候,时间已经非常紧急了。疫情期间,复工人员不足,物料配套困难,在这样的状态下想要早点儿交货只能压缩生产时间。”许继仪表有限公司生产保障部副经理楚占锋说,“我们3月18日排产,4月16日交货,最终用了不到一个月的时间完成了供货。”
这一切得益于许继集团建设的智能生产车间。许继集团通过“智慧物联”平台,把智能制造的六大元素进行有效组合,也把客户需求、产品设计、供应配套、加工制造、交付服务等进行集成,实现了“智造”过程的透明化、高效化。
据介绍,“智慧物联”平台打通了内部及外部数据连接,建成能提供数据标准化、数据模型、数据汇聚与融合和数据分析等多种形式的统一生产数据共享中心,提供统一的数据接入服务,对政府、企事业单位和集团下属单位提供统一的数据支持,打造以数据服务为中心的数据服务平台。
“未来,身处全球各地的许继集团营销人员,打开手机即可查看所负责工程、合同订单的实时状况,比如在哪家工厂、哪个车间、哪台设备加工,执行哪些工艺参数,什么时间完工入库等尽览无余。坐在办公室的管理人员,使用‘智慧物联’平台工业软件,就可以复盘整个生产制造和运营过程,作出分析改进和管理决策,为客户提供高质量的产品,确保按时交付。”许继集团副总经理张新昌说。
生产过程自动化
“智慧物联”平台,并不是单一的生产管理软件,其贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,将能催生学习、感知、决策、执行等新型生产方式。许继集团智能生产能力如何?以许继集团子公司许继仪表有限公司为例,可管中窥豹。
仪表生产过程中,只有对锁螺丝、焊锡工位等定位的精度要求在±0.05mm范围内,才能保证批量生产加工的一致性。一个流水板有许多个锁螺丝、焊锡工位,该如何保证生产的精度?
“为了保证自动化加工测试的精度,我们建成了自动化生产线,不仅要对流水板上的电表进行定位,也要对流水板进行定位。我们在每个流水板上放置6个电能表,每个表位的左侧及下侧都安装有类似于弹簧的定位装置,电能表放置在表位上时,弹簧卡紧,从而实现电能表在流水板上的定位。流水板的左上方和右下方有两个形状上稍有差异的定位孔,当流水板流转到加工单元时,加工单元下方的定位销插入流水板上定位孔,从而实现流水板的高精度定位。该定位孔的定位精度为±0.02mm,达到世界领先水平。”许继仪表有限公司自动化部经理孔宏伟说。
许继仪表有限公司不仅实现了自动化定位,还实现了自动化装配、自动化检测、自动化包装、自动化信息采集、自动化布局,极大地提高了生产效率和产品质量。
孔宏伟告诉记者,其中自动化装配是对原有的手动锁螺丝、焊接、安装铅封等3个工序进行改进,使用三轴伺服电机系统,通过丝杠带动电动螺丝刀、烙铁等到达指定位置后完成加工动作。三轴伺服电机系统对速度的控制、位置精度控制都非常准确,如今还实现了PLC远程控制。自动化检测主要包含电表功能检测、视觉检测、参数设置等需要产品与设备完成信息交互的工序,如今实现了CCD工业相机实时采集图像功能,与软件内存储的模板图片进行比对,检测图像是否正常,检测完成后返回检测结果即可。
如今,许继仪表有限公司人均产能由80台提升到260台,生产效率提升3倍多,节省一线操作人员60%,产品质量由4.7西格玛提升至5.5西格玛,单台电能表生产能耗降低10%,工人劳动强度大大降低,作业安全保证性、舒适性明显增强。前段时间,许继仪表有限公司被评为“2020年中国标杆智能工厂”。
“制造信息”可追溯
保护屏柜相当于二次式预制舱的“大脑”,是产品的核心部件。保护屏柜从PCB板卡的贴装、插装到组装测试,形成保护装置,再进行总装配线,每天会产生10多万条制造数据。
这么多数据该如何采集?许继集团生产部负责人易永辉告诉记者,他们建成了保护屏柜数字化生产线,借助SAP、PLM、MES、物联网等信息技术,实现了保护屏柜数据的自动采集、自动分析、自动决策。
许继集团实现了“制造信息”可追溯。在生产过程中,按照查询条件,搜索单个订单或单类订单的实时数据和历史数据,可还原生产过程信息,提供合同订单执行的详细数据,包含合同基本信息、关键节点信息等。
“现在,我们可以通过多种条件模糊查询合同执行情况,随时向客户反馈实际生产信息,让我们销售人员能更快地满足客户需求。”许继集团销售员黄洋说。
不止是“制造信息”,“制造质量”也可追溯。易永辉告诉记者,智能车间的自动化生产物流系统,可实现原材料和成品物料的自动传输,实现物流的自动化。生产物流系统可以方便生产物流接入信息化系统,实现原材料和成品物流的追溯。此外,自动化生产线通过与MES生产制造执行系统对接,并融合多种监控标准和统计算法对质量指标进行综合运算,对故障进行准确定位、报警,提供质量异常原因分析,并不断积累建成完备的质量改进经验库。
“现在,我们每个电能表上面贴有唯一码,每个流水托盘上面带有固定的RFID卡,当流水托盘流经自动化线体扫描工位时,扫描装置自动获取电能表上的条形码和流水托盘上的RFID卡信息,实现信息自动采集、信息实时追溯。”易永辉说。
“智造”潮涌,势不可当。张新昌表示,下一步,许继集团积极响应号召,加快建设内部“智慧物联”平台,打通信息孤岛,以数据驱动运营,实现由“流程单向驱动”到“数据多向驱动”的全面转变,打造“智能大脑”,培育工业互联网生态体系,为建设“智造之都、宜居之城”贡献许继力量!