智能化设备能源管理系统创新与应用
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完成单位:中车南京浦镇车辆有限公司
登记编号:ZSCX-D4-G-1-64
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
立项背景
在国家实施“一带一路”战略布局引领下,中车南京浦镇车辆有限公司为打造先进智能制造平台,缩短产品升级换代周期,针对传统设备管理模式、管理手段和管理方法与自动化、准时化、节拍化智能制造之间存在的诸多滞后性、不适应性的问题,应用现代设备管理理论和数字化支撑技术,将设备综合管理、设备状态管理、设备预知维修融为一体,持续开展设备全寿命信息化管理活动,创新出一套具有中国中车设备管理特色的“智能化设备能源管理系统”,简称“IEEM”系统,为中国制造走出国门提供了可靠的装备保障。
2、内涵、机理和主要做法
(1)内涵:智能化设备能源管理系统由三个子系统组成:设备状态管理数字化子系统;设备预知维修智能化子系统;设备能源管理信息化子系统。
(2)机理:通过对设备状态进行“信息在线采集、异常自动监控、数据分析改善”,实现设备状态管理数字化;通过对设备维护进行“全程数字点检、故障信息闭环、劣化数据预判”,实现设备预知维修智能化;通过对设备能源进行 “数据实时采样、运维实时监控、”,负荷实时分析”,实现设备能源管理信息化。
(3)主要做法:
设备状态管理数字化子系统通过对关键的运行状态信息进行在线采集,自动监控,适时传输,视频和移动终端显示,异常报警,大数据分析预测实时状态,为制定预知修理提供科学依据,使关键设备状态始终处于完好、高效、安全、环保受控管理状态。
设备智能化预知维修子系统由设备日常点检、设备故障修理、设备技术状态评定三大模块组成。通过点检发现设备早期病灶、通过设备故障修理分析设备劣化趋势、通过定期量化技术状态评定结论,为制定设备预知维修方案提供科学依据。
设备能源管理子系统是企业信息化系统的一个重要组成部分,旨在把分散的能源信息通过能源计量监测设备实现能源信息的统一汇总、分析和控制,进而完成能源的优化管理和合理使用;同时,针对耗能设备存在的分散独立、人工巡检监控滞后、用能单位得不到能源消耗的实际数据等问题,进行集中监控,实现降低企业能耗、提高企业效益。
3、创新亮点
(1)以推进“精细化管理”为核心,以管理创新为驱动,实现从精益现场—精益管理—精益企业的迈进。应用智能化设备能源管理系统完成:基于工位制节拍化流水线的标准化现场管理、基于职能部室对现场的支撑系统和可视化的管理流程、基于工位制的智能MES系统全新升级。
(2)通过智能化设备能源管理系统(IEEM)开发和应用,实现设备操作者要我维护到我要保全的转变,实现将智能焊接机器人、智能机械手、数控加工中心、三维智能检测设备应用于产品制造过程仿真优化,实现通过智能交互、网络互联、信息共享的方式进一步提升企业智能制造水平。
(3)实现关键设备运行状态始终得到有效控制、关键设备维修由预防模式升级到预知模式,使高精尖设备始终处于完好高效的工作状态,较好地发挥设备投资效益,为中国制造走出国门提供了可靠的装备保障。
(4)倾力打造出具有中国中车品牌特色、可推广、可复制的设备智能化管理生态圈。
实施应用效果分析
(1)铁路客车产能由日产4辆提升到日产12辆;地铁车辆产能由年产1000辆提升到年产2000辆;
(2)企业产品由单一的普通铁路客车和地铁车辆升级到250Km/h标准动车组、160Km/h动力集中型动车组、高档铁路客车、无人驾驶地铁列车、现代有轨电车、空轨列车、跨座式单轨列车、350Km/h复兴号动车组核心制动系统;
(3)设备完好率由项目推行前的93%左右提高到98%,关键设备完好率由项目推行前的95%左右提高到100%;
(4)设备故障停机率由项目推行前的0.7%下降到0.1%;
(5)通过内涵的方式节约设备投资费用900万元;
(6)项目实施后,节约总动力费1400万元。
可推广应用范围
轨道交通行业设备管理、智能化制造;
机械制造行业设备管理、智能化制造。