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全数字化汽轮机叶片制造车间建设

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成果主要完成人

王 介、许 飞、熊建坤、丁继明、胡 坤、张家平、刘志成、王昌忠、李启元、赵 钰

项目概况

“十四五”规划和2035年远景目标纲要将“加快数字化发展,建设数字中国”单列成篇,将“打造数字经济新优势”单列一章,要求“充分发挥海量数据和丰富应用场景优势,促进数字经济与实体经济深度融合,赋能传统产业转型升级,催生新产业新业态新模式,壮大经济发展新引擎”。 东方汽轮机制定的“十四五”战略发展规划,明确指出在“十四五”期间完成数字化营销、数字化设计、数字化制造、数字化管理、数字化供应链、数字化服务、智慧园区等模块建设,确保“十四五”末初步建成数字化工厂。 2022年1月,东方汽轮机全数字化汽轮机叶片制造车间蓝图建设方案通过专家组评审,正式开启全数字化汽轮机叶片制造车间建设。 关键技术 1、 小批量多品种叶片混线柔性加工控制技术; 2、 加工过程动态监视与自动补偿技术; 3、 物流和产线自动加工集成技术; 4、 5G和边缘云的智慧物流精准配送技术; 5、 叶片离散制造自适应排程技术; 6、 叶片产线状态自感知技术; 7、 叶片设计工艺协同技术。 本项目基于离散型超高精度透平叶片加工,在自动化物料管理配送、多品种小批量混线控制、加工过程监视和自动补偿技术、数字化生产运营管控等方面取得重要突破,实现燃气轮机压气机叶片等产品24小时无人干预连续加工,质量合格率达99%,人均效率提升650%,项目成果达到同类制造技术国际先进水平。 经济社会效益 叶片数字化车间建成后,有效提高了物料流转效率和生产管理效率,每年可节约物流和外扩成本约400万元;产线建成后带来的产能提升,每年可创造约430万元的新增利润。 叶片数字化车间目标产品覆盖F级燃机、J型燃机、自主G50燃机等系列,2021、2022年产品覆盖产值达1.6亿元,直接经济效益达1624万元。伴随着国内清洁能源市场的快速成长,后续年产值覆盖可进一步增长至3~3.5亿元。 全数字化汽轮机叶片制造车间基于超高精度透平叶片柔性高效全数字化车间建设应用,率先在国内实现加工设备大规模集群控制下的自动化生产和智能物流集成。项目技术及成果的系列化应用可带动国内叶片加工技术发展和管理进步,建设模型可复制应用到离散装备制造业,有效促进国内制造行业数字化转型升级。 同时,对于航空叶片制造领域、压缩机叶片制造领域的数字化转型升级都有极强的示范性作用,可有效进行横向推广。