基于风力发电机组数字化工厂建设的设备技术研究与运用
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完成单位:中车株洲电力机车研究所有限公司风电事业部
登记编号:ZSXC-2023-JT-1-053
登记年份:2023
发布时间:2023-06-29
成果主要完成人
杨兆忠、王孝祥、刘 桃、何 辉、谭 凯、郑 棵、陈秉坚、曹立君、付智健、李 志、姚 胜、 王世维
项目概况
1、成果简介
在数字化工厂建设的设备技术研究与运用方面,通过调研、开发投入自动化、智能化、载重移动转运等设备,并结合SCADA、CAPP等系统的有效辅助,进行了重点工序自动化工位以及生产流水线的建设。同时根据项目与轻投资要求,探索出移动工厂形式的生产模式,并已有效实际运用。
流水产线建设主要是以偏航系统和轮毂生产自动化装配为研究对象,调研、开发投用了偏航螺栓自动化紧固,轮毂变桨轴承螺栓自动化拉伸,前机架自动化翻转等多项设备。并以自动化设备作业为基础,摆脱传统的固定台位生产,优化工艺设计、合理制定生产节拍,建设了偏航系统和轮毂生产装配的流水产线。通过自动化设备作业的升级以及流水产线的转型,共减少作业人员6人,偏航系统与轮毂的生产效率分别提升30%和20%。
新生产模式建设主要是实行项目就近设厂,开发采用AGV、汽车正面吊,轮式移动龙门吊等可载重移动转运的设备,结合优化生产工艺流程、工艺方法,制定生产节拍,形成全新的脉动式流水生产线。突破了生产对厂房重型起重机刚性需求的瓶颈问题,降低了厂房建设或租赁的费用,节省了风电机组的运输费用。
通过上述工作成果,实现了作业少人化、生产效率提高、企业降本的目标。
2、主要创新点
(1)偏航、轮毂生产的自动化和流水线的建设
研究、运用偏航螺栓自动化紧固设备、变桨轴承螺栓自动化拉伸设备、前机架自动化翻转设备、产线转运AGV等10余项设备,实现轮毂,偏航系统装配中重要工序的自动化生产;以此基础上,投用CAPP系统优化工艺设计,SCADA系统进行设备运行数据采集,合理制定生产节拍,进行了偏航、轮毂2条流水产线的建设。通过自动化作业与生产流水线的运行,共减少作业人员6人,分别提高了生产效率30%和20%,消除了重要工序人工作业存在的安全隐患,提升了产品生产质量与交付能力。
(2)移动工厂生产模式的运行
研究、开发采用可以运转、移动的设备,如80tAGV、70t汽车正面吊,轮式移动龙门吊、曲臂车等设备,并优化生产工艺流程、工艺方法、生产节拍,形成全新的脉动式流水生产线。突破了生产对厂房重型起重机刚性需求的瓶颈难点(如轮毂生产对天车要求由80t天车降至为10t),降低了厂房建设或租赁的费用,实现项目地就近设厂的轻投资及运输降本。
(3)产线生产的配套物流建设
配合产线生产的物流建设方面,结合条码技术优化来料点收报检;优化物流容器及物料配送流程进行拉动式裸件配送;拉动指令传递物料真实需求进行定点配送。