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上海电气风电集团打造智能化世界级工厂

时间:2021-12-15 来源网站:齐齐哈尔化工机械网

在峰峦叠翠的莆田,有一道靓丽的风景线——风电集团智能制造基地。在莆田这片形胜宝地上,全力打造全球领先的风电全生命周期服务提供商的上海电气风电集团,承载着新世纪清洁能源的使命和梦想:致力于创造有未来能源。

2019年1月17日,莆田阳光明媚,空气清新,在上海电气莆田工厂智能制造基地,国际能源网记者对上海电气莆田风电设备有限公司总经理陈辉等领导进行了采访。在采访过程中,陈辉详细介绍了上海电气风电集团的整体情况、莆田智能制造基地自动化生产线的先进水平,以及在领域推出的新机型、技术优势、研发规划以及市场布局。

在采访中,陈辉说,“链很长,我们要做行业引领者,要走在客户前面,站在客户的角度,帮客户想到未来3年至5年的情况,要为客户描述一个相对清晰的产业前景,和客户一起成长发展。”

12载追风筑梦 看如今更上层楼

上海电气风电集团的前身上海电气风电设备有限公司,2006年该公司的成立,意味着上海电气正式进军风电领域。2008年6月29日,上海电气在莱州完成第一期29台风机的并网发电。

自成立以来,上海电气十分重视研发,注重掌握核心技术。除壮大自身技术力量之外,上海电气还积极谋求与海外风电技术先锋企业加强合作。2007年12月5日,上海电气与德国aerodyn签订的长期合作协议,开始研发新产品。2009年,成功研制出首款2mw风机,这款产品是上海电气技术创新的第一个里程碑。

2010年,上海电气推出首款3.6mw的风机产品。这是上海电气自主设计研发的第一款产品。产品一经面市,就赢得了行业的广泛认可。2014年,上海电气推出第一款适合海上风电的4mw的风机。“目前,这款产品在中国海上风电市场市场保有量最大,从2014年到2017年,市场份额基本都在60%以上。”陈辉介绍。

多年来,上海电气与西门子一直保持密切的技术合作。之所以选择西门子,是其在风电技术领域的雄厚实力与领导地位。4年前上海电气与西门子的合作开始从合资公司的模式逐渐转向专利授权的合作模式。

坚定不移地加强与西门子合作,坚定不移加强自主研发,是上海电气风电集团既定战略方针。近年来,上海电气风电集团也在不断加强研发中心建设,先后成立了杭州、北京以及丹麦等研发中心。2018年北京国际风能展上,上海电气4款海陆新机型重磅发布。

陈辉介绍,目前上海电气是国内海上风电覆盖区域最大的企业,已形成4个大型海上风电生产基地。

海上机组大型化是今后风电产业的发展趋势。陈辉分析,海上风电建设成本比陆上风电高得多,风险和运维难度都大得多。在符合市场需求的情况下,风机功率越大往往意味着收益越高。上海电气将继续加大研发投入,推动风电产业向前发展。

兴化湾风电机组可利用率名列前茅

上午,记者来到了位于莆田市秀屿区的莆田工厂,流水线上灵敏的机器人自动化生产景象给记者留下了深刻的印象。这里风机生产出来以后,可以直接转载运输至大约1公里外的码头。

“莆田基地的风机生产线,3天能生产出一台风机。如果我们实行一班制的话,年产量75台;如果两班的话,那么年产量能达到150台。据规划,这里将具备10+mw级风电机组的生产能力。”相关人员告诉记者。

据了解,莆田工厂智能制造基地按照德国“工业4.0”制造标准和流程打造,应用大量精密、可靠、高效的世界级先进设备,对标国际一流工厂的精益生产管理体系,在环境、工艺质量控制、设备运行方面均达到了国内领先水平。

莆田工厂于2015年7月注册成立,2016年8月,与国外机构合作联合成立项目团队,2017年土建正式开始。到2018年3月,工程建设基本完成,开始生产6mw、7mw的样机。2018年7月,工厂6mw直驱风机下线;10月,7mw产品下线;12月,自主研发的低风速产品d6x风机也顺利下线。

“目前莆田工厂主要产品就是6-8mw风机。6mw产品已经在兴化湾项目并网。去年在多场台风中,该风机表现十分亮眼。同时,客户正在莆田附近海域安装7mw的风机,很快就会并网发电。”

以兴化湾项目为例,“在台风中,上海电气的风机可以实现无故障不停机满发,这一特点很受客户青睐。而普通风机在瞬时风速达到25米/秒以上时,就必须停机。从风机发电量看,从5月并网以来8个多月发电量为1600万千瓦时,等效满发小时数达2600小时。机组可利用率在同场竞技中名列前茅。”相关负责人介绍。

在保证和提高发电量方面,上海电气也有丰富的海上风机设计经验,为提升海上风机的可靠性,在设计中大量采用冗余设计的理念。在这种设计下,一旦有突发性故障出现,备用设备会立马投运,减少停机时间。同时,由于东南沿海的风场距离莆田工厂近,需要支持的时候备品备件响应速度也非常快。第三是根据海域风况制定工作计划,尽量在5、6、7这几个月,把一些预防性工作做好,保证后面大风期的发电。

陈辉介绍,上海电气即将生产8mw的产品。相比于之前的产品,8mw产品风能直径167米,从切入风速、功率曲线等都做了进一步优化,控制系统更加智能化,在发电量以及度电成本上更具优势。

打造智能化世界级工厂

上海电气要把莆田基地打造成世界级工厂。在硬件设备方面,要求对标欧洲同类工厂,与世界一流的智能装备集成商合作,开发了一系列世界一流的工艺装备。莆田工厂最核心的是发电机智能生产线,其中,2台机器人组成一个了智能化生产单元,与传统工艺相比,该智能生产单元可替代10名产线作业人员。此外,工厂内使用的行车与传统行车也略有不同,为了保证装配过程的精度,莆田工厂使用了智能防摇摆的行车。

在软件方面,莆田工厂运用新的it技术构建工厂大脑,其中包括工厂云平台、智能能源管理系统等。工厂智慧能源管理系统可以监控工厂能源使用情况,并自动生成节能方案,保证工厂能耗降到最低。也可以根据工艺,自动进行生产环境的控制,车间内保持恒温恒湿。这也是世界级工厂的一个很重要的特征。在大面积超高度的厂区车间内,都要做到恒温恒湿。智能能源管理系统,能使产品处在受控的状态下,质量得到保证。

在产品测试方面,陈辉介绍,上海电气风电设备莆田有限公司采用了集成化的仿真检测系统,是国内少见的新技术。这种仿真检测系统是针对发电机检测技术的创新。直驱发电机是海上大功率风力发电机组最核心的模块,这款集成仿真测试系统可以模拟发电机运转状态,对发电机的震动、温升、噪音、功率输出状态和其他的一些电气特性作用进行测试。传统的发电机测试方式需要2-3天,采用这种集成测试系统后,每台发电机的测试时间缩短到6小时以内,极大提升了生产效率。

“上海电气风电集团在推出新产品方面比较谨慎。这是因为风电行业尤其是海上风电风险比较大,要做到更稳健。”陈辉说。这种严苛的测试正体现了这样一种理念。

值得一提的是,上海电气已成熟搭建智能化、数字化平台,通过大数据手段,提升整体效率。据了解,2018年3月2日,上海电气风电集团iwind数据中心正式启动,现在的界面已经迭代3-4次。2.0版本已经发布,现在已经到3.0阶段,正逐步推动整个上海电气的风电数字化。

陈辉欣慰地告诉记者,莆田工厂建设以来,很受主管部门重视认可。福建省最近公布了最新的一批智能制造工厂示范企业名单,莆田工厂位列其中。

近年来,中国海上风电逐渐兴起,上海电气风电集团承载着清洁能源的使命和梦想,引领着中国海上风电发展新潮流。花巨资建莆田工厂智能制造基地,也展现着上海电气在海上风电领域引领行业的信心和能力。

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