東方鍋爐水冷壁“數(shù)制·智聯(lián)”工廠投運

　　以“數(shù)”提速 以“智”提質(zhì)。10月30日，行業(yè)首個水冷壁“數(shù)制·智聯(lián)”工廠在東方鍋爐德陽制造基地正式投運，成為繼聯(lián)箱、蛇形管數(shù)字化工廠投產(chǎn)后又一行業(yè)標桿智能工廠。

　　水冷壁數(shù)字化工廠融合了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)機器人、機器視覺、大數(shù)據(jù)及人工智能等先進技術(shù)，試運行以來，設備數(shù)字化率達到100%，人均產(chǎn)值提升5倍，0.9米每分鐘跑屏速度、20條焊縫同步跟蹤、序間0行車轉(zhuǎn)運等數(shù)據(jù)被不斷刷新，為生產(chǎn)提速、高效交付提供了堅實支撐。

　　東方鍋爐一系列“數(shù)制·智聯(lián)”工廠建設，是全面貫徹國家“以信息化推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級、加快數(shù)字經(jīng)濟建設、加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力”等系列精神的重要行動，是堅定落實東方電氣集團加快數(shù)字化制造轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的重要成果，也是東方鍋爐推進“數(shù)字化、精益化、綠色化”的重要任務目標。

　　數(shù)字引領“智”造，驅(qū)動向“新”引擎。近年來，東方鍋爐數(shù)智化建設按下“快進鍵”，以提升安全與綠色發(fā)展能力，建設協(xié)同高效、實時透明、綠色安全的數(shù)字化工廠為目標，因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，優(yōu)化車間工藝布局、提升關(guān)鍵工序制造能力、集成車間各生產(chǎn)要素，先后投入約數(shù)億元推進“智改數(shù)轉(zhuǎn)”，逐步推進自貢、德陽兩個基地6個數(shù)字化工廠建設，打通“設計、制造、服務”的數(shù)據(jù)鏈路，實現(xiàn)縱向、橫向集成及供應鏈協(xié)同，賦能精益化生產(chǎn)，助力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。

　　以“數(shù)”賦能，數(shù)字化轉(zhuǎn)型跑出加速度

　　水冷壁作為清潔高效電站鍋爐大動脈，是鍋爐產(chǎn)品的主要受壓部件，其制造質(zhì)量要求較高。行業(yè)首個水冷壁“數(shù)制·智聯(lián)”工廠，堅持以價值創(chuàng)造為導向，重點聚焦產(chǎn)能占比70%的水冷壁直管屏，圍繞焊接接長、拼屏等關(guān)鍵工序，進行數(shù)智化改造，識別生產(chǎn)計劃、過程質(zhì)量管理、物料配送等業(yè)務痛點，開展數(shù)字化升級，優(yōu)化分廠整體工藝布局，進行全三維建模與仿真，產(chǎn)品制造工序間物流轉(zhuǎn)運路徑縮短468米。創(chuàng)新生產(chǎn)組織模式，由“以孔組件生產(chǎn)為主”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;以挖孔生產(chǎn)為主”的精益生產(chǎn)模式，大幅降低手工裝配焊接的工序負荷，生產(chǎn)過程更實現(xiàn)了全程數(shù)字化管理，工序變得簡單、精準又高效。

　　管屏組屏焊接作為水冷壁制造的關(guān)鍵核心工序，需要在0.3米寬的范圍內(nèi)正反面同時焊接20條焊縫，且總長18米的管屏焊接變形需控制在6毫米內(nèi)。傳統(tǒng)MPM管屏焊接設備需人工近距離觀察、手動調(diào)整焊槍，焊槍附近的環(huán)境溫度高達50℃，弧光、煙塵重，工作環(huán)境亟待改善。本項目突破焊接工藝技術(shù)難點，集成先進控制技術(shù)，創(chuàng)新性的應用3D機器視覺實現(xiàn)行業(yè)首次為MPM管屏焊機裝上“眼睛”和“大腦”，可自適應調(diào)整焊接工藝參數(shù)，實時識別和跟蹤最多20條焊縫，可無人動態(tài)控制調(diào)整焊槍位置，焊接作業(yè)無人化，最高焊接速度可達0.9米/分鐘，切實提高工作效率。

　　今年，東方鍋爐不斷提升智能制造和精益化管理水平，跑出數(shù)智化建設加速度。6月27日，行業(yè)首個蛇形管“數(shù)制·智聯(lián)”工廠在東方鍋爐自貢基地建成投運。這是鍋爐行業(yè)首個實現(xiàn)蛇形管全工序智能制造的工廠，也是目前國內(nèi)唯一、全球領先的大型清潔高效電站鍋爐核心部件高溫段蛇形管制造智能工廠。

　　清潔高效電站鍋爐高溫段蛇形管屬于高度離散型產(chǎn)品制造。傳統(tǒng)生產(chǎn)方式存在自動化水平低、質(zhì)控追溯難、材料等級高、質(zhì)量安全風險大等難題。為系統(tǒng)解決這些問題，東方鍋爐蛇形管“數(shù)制·智聯(lián)”工廠創(chuàng)新實現(xiàn)了高溫段蛇形管“套圈”生產(chǎn)的新制造模式。數(shù)智化生產(chǎn)線以遍布車間的多種傳感器為神經(jīng)末梢，了解實時狀態(tài)，以融合多種AI算法的數(shù)字化管理系統(tǒng)為“大腦”，自動協(xié)調(diào)生成生產(chǎn)任務，再通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這張“神經(jīng)網(wǎng)絡”，將生產(chǎn)命令下達到自動化產(chǎn)線，驅(qū)動這個“四肢”完美運轉(zhuǎn)。

　　蛇形管“數(shù)制·智聯(lián)”工廠實現(xiàn)了17個關(guān)鍵工序自動化制造，首次實現(xiàn)無人化焊接、柔性“套圈”彎管、智能倉儲物流，首次實現(xiàn)蛇形管自動排料、生產(chǎn)計劃高級排程、設備集成控制等數(shù)字化生產(chǎn)，首次實現(xiàn)關(guān)鍵承壓焊縫智能檢測、質(zhì)量精準追溯、數(shù)字孿生大規(guī)模應用等智能化管控。設備數(shù)字化率達到100%，物料周轉(zhuǎn)率提升300%，質(zhì)量追溯率達到100%，人均產(chǎn)值提升250%。

　　向“智”而行，引領行業(yè)數(shù)智化新未來

　　時間回到2023年10月31日，行業(yè)首個聯(lián)箱數(shù)字化智能制造工廠——東方鍋爐聯(lián)箱“數(shù)制 • 智聯(lián)”工廠建成投運。這是東方鍋爐數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能制造工程的重要開端。

　　聯(lián)箱“數(shù)制 • 智聯(lián)”工廠實現(xiàn)了生產(chǎn)計劃的自動排產(chǎn)與產(chǎn)品制造的自動生產(chǎn)，以及產(chǎn)品質(zhì)量的在線檢測，人均產(chǎn)出效率是傳統(tǒng)制造的5倍，產(chǎn)品合格率與物料利用率達到100%，體現(xiàn)了“設備數(shù)控化、工序自動化、流程集成化、管理智慧化、制造綠色化、作業(yè)少人化”的智能制造最先進水平和最突出特征，標志著鍋爐行業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展取得重要突破。

　　東方鍋爐在熱電領域，市場占有率和技術(shù)先進性都有一定的優(yōu)勢，但面對國家新型能源體系建設的結(jié)構(gòu)化調(diào)整，轉(zhuǎn)型的壓力和難度非常巨大。因此，在繼續(xù)強化核心技術(shù)能力的基礎上，提升企業(yè)整體核心競爭力尤為重要。進行數(shù)智化轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)運營管理、研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、銷售服務的全面業(yè)務協(xié)同，信息互聯(lián)、數(shù)據(jù)互通及智慧化協(xié)調(diào)管控運用，正是解決這一問題的重要手段。

　　全流程數(shù)字化轉(zhuǎn)型，全鏈條協(xié)同賦能。東方鍋爐的數(shù)智化工廠，利用數(shù)字孿生技術(shù)，實現(xiàn)了虛實融合的實時感知和優(yōu)化執(zhí)行。通過SCADA系統(tǒng)采集物理設備實時運行數(shù)據(jù)，驅(qū)動虛擬產(chǎn)線運行，形成物理工廠的“鏡像孿生”。通過制造運營管理系統(tǒng)MOM、智能排料和APS排產(chǎn)系統(tǒng)建設，實現(xiàn)了設計、工藝、制造、物流全流程的縱向數(shù)據(jù)貫通及設備之間橫向數(shù)據(jù)互聯(lián)，形成軟硬結(jié)合的設備集成控制的實時“神經(jīng)網(wǎng)絡”。通過融合多種工業(yè)AI算法，形成可自主學習和優(yōu)化的“工業(yè)大腦”，均衡各產(chǎn)線工序負荷，生成車間詳細作業(yè)計劃并下發(fā)執(zhí)行。通過對生產(chǎn)過程的實時自動監(jiān)督，根據(jù)實際運行情況隨時優(yōu)化調(diào)整，形成有效管控閉環(huán)，促進數(shù)智化工廠效率和質(zhì)量的不斷提高。

　　向“新”提速，以“智”致遠。“智改數(shù)轉(zhuǎn)”是企業(yè)提質(zhì)增效、搶占發(fā)展制高點的重要途徑，也是推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。東方鍋爐將錨定降本增效、提質(zhì)升級目標，不斷提升智能制造水平，加速形成一批智改數(shù)轉(zhuǎn)典型經(jīng)驗和優(yōu)質(zhì)成果，促進企業(yè)高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展。