——中国可再生能源学会风能专委会秘书长秦海岩

 

“今天我们看到了一个生态节能、低碳环保、科技智能的叶片‘超级工厂’，充分展示出三一重能积极推动数字化转型升级战略取得的丰硕成果。这是目前我国在大型风机叶片生产企业中最好的，也是最现代化、最智能化的工厂。”

 

——中国农机协会风力机械分会会长柳地

 

到底是怎样的一个工厂能获得两位行业领导如此高的赞誉？为什么三一重能韶山叶片工厂被称为“超级工厂”？它与传统工厂相比，究竟有哪些不同？“超级工厂”生产的产品对于客户来说，又意味着什么？今天，让我们来一一解开谜底。

 

 

三一重能超级叶片工厂坐落于红色圣地湖南韶山，工厂占地500余亩，拥有亚洲最大的单体风电叶片生产车间，生产流线长度将近600米，可容纳12套模具同时生产，每年可生产风电叶片3000支。然而“大”，并不是这座工厂唯一的优势，它与传统叶片工厂相比，最大的不同，是它的“四大超级”。

 

超级数智化.

 

这座“超级工厂”最显著的特征之一就是超级数智化。传统风电叶片生产，工作分配、工艺管控主要靠现场人为协调或技术图纸；物料配送主要靠人工推着物料车去配送，效率不高还容易出错；工厂里人员穿梭，物料堆积，工人们重复而劳累地忙碌着.....即使如此，仍存在管理难度大、质量波动大、生产效率低的行业难题。

 

超级工厂通过三一重能自主研发的“数字元平台”实现了工厂数智化。该平台通过数字孪生技术、人机互联技术、自动化技术和5G通信技术的结合，并由三一自主开发了“元平台”控制系统，让整个叶片的生产过程、工艺参数、技术指标等全部通过数字化手段呈现在元平台上，管理者通过一个平板电脑就能实时监控厂内所有重要生产指标，大大提高了工厂的管理效率和运营精度。

 

从工厂每一个生产单元的温度，湿度控制；到每一根螺栓拧上的力矩控制；从树脂集中灌注的工艺细节；到叶根端面打磨的平整系数，每一项最终影响产品质量的关键指标，都可以在元平台上得到实时监控，并及时发现问题。可以说三一重能独创的“数字元平台”控制系统，把产品质量的管控水平，提高到了一个前所未有的高度。

 

 

超级自动化.

 

“超级工厂”第二个显著特征就是超级自动化。风电叶片生产一直以来被认为是劳动密集型产业。过去，叶片生产需要大量人工完成铺层、灌注、打磨、喷漆等工序，这样不仅生产效率低，而且生产工艺存在差异。

 

超级工厂采用AGV+机器人配合激光引导或者视觉相机引导，实现末端执行工具完成装配、打磨或喷涂等作业：设备可实现自动调整位姿、自动识别叶片外形，并仿形作业；全向运动AGV复合机器人配合激光雷达，实现了作业过程中自动避障，安全高效的作业。这也使得超级工厂自动化率提升50%，产品质量提升30%。

 

 

以叶片灌注为例。与传统的人工逐个灌注不同的是，韶山叶片“超级工厂”采用行业首台套规模化集中灌注技术，可以实现树脂材料进、存、用全流程高度自动化，使得叶片灌注就像汽车去加油站加油一样便捷、精准。树脂采用槽车来料、储罐存储、管道输送、集中脱泡、线边混料，在线灌注。使得单支叶片灌注效率提高25%，有效提升灌注质量和减轻员工劳动强度。

 

超级精益化.

 

向数智化、自动化要效率，向精益化要质量。风电叶片成型工艺属于流程型工艺，是不可逆的。一旦出现一点小小的工艺偏差或质量瑕疵，那就会造成整支叶片的报废和损失。韶山叶片超级工厂，用先进的技术手段实现精益化生产。

 

 

以铺层工艺为例。超级工厂采用行业先进的可编程激光投影技术，实现线束在模具表面的投影，通过可视化的激光投线，实现铺层、主梁定位等关键工序的智能辅助定位。使用激光射线替代人工划线和量测，大幅降低了人员劳动强度，关键尺寸定位精度由±10mm提升至±5mm。

 

超级低碳化.

 

超级工厂的另一个特征就是超级低碳化。超级工厂打造了园区风电、光伏和储能的清洁能源体系，构建微电网数字孪生平台，通过采集电站设备运行状态、系统、环境与电量等数据，实现光伏电站的虚实联动和实时孪生，基于数字技术实现设备的状态诊断、异常报警提醒、发电量预测等深度数据应用。解决了园区66%的生产及生活用电，对构建零碳园区和成本控制奠定能源基础。

 

 

品质改变世界，智造创领未来。韶山叶片超级工厂从“人（工人）、机（设备）、料（原料）、法（工艺）、环（环保）”等方面实现了超级革新，使得工人工作效率较传统工厂提升了20%；大面积机器人设备代替人工作业；实现自动物料配送和成品转运；高效的成产工艺将单支百米级叶片平均工期从40多小时缩短至30小时左右，将极大的满足客户的供货需求。

 

三一重能，以智能制造创领行业未来！