崔建岐/制图
图①工厂内自动化作业流程图②厂房外侧的叶片堆放场地
图③路边即将被运走的叶片图④三一重能韶山叶片厂外景
图①公司供图图②③④贺王娟/摄
本报编辑何王娟
长达100米、重达30吨的白叶排列整齐,在蓝天白云的映衬下显得壮观。如果不是旁边的现代建筑,很难意识到这是一家制造风电叶片的生产厂。
近日,《证券日报》编辑走进湖南韶山三一重能叶片厂,探索世界上第一家风电行业“灯塔厂”的“智能制造”奥秘。它在自动化、数字化和智能化方面有什么突出之处?绿色和低碳布局有什么参考?
提高生产效率
现在是叶片交付的旺季。编辑到达韶山叶片厂时,注意到现场生产如火如荼,厂内机器不断轰鸣。走进工厂,五条生产线正在有序运行。包裹树脂材料的大型绿叶有序地放置在不同的生产线中。可以看出,只有少数工人负责叶片涂料、设备的检测和生产材料的辅助吊装和运输。
现场技术人员向编辑介绍,“传统的叶片制造业属于劳动密集型行业,许多过程需要人工完成。例如,生产过程中的铺装、灌装、抛光、油漆等过程需要大量的人工操作,不仅生产效率低,而且难以保证质量的一致性。然而,在风扇大规模化的趋势下,对叶片的生产、质量和安全提出了新的要求,因此自动化生产已成为必须做出的选择。”
据上述技术人员介绍,工厂使用自动化生产工艺后,一片叶片的生产周期从40多小时缩短到25小时左右。以叶片灌注为例,采用大规模集中灌注技术,实现了树脂材料在整个过程中的高度自动化,使叶片灌注像汽车到加油站加油一样方便准确,灌注效率提高了25%。此外,利用激光指导技术,实现了叶片表面的自动抛光和大面积的自动喷漆。在提高生产效率的同时,自动生产过程也使叶片的生产质量更加稳定。
在数字智化方面,工厂使用数字双胞胎,5G互联网,AR、VR等技术独立开发了“数字元平台”控制系统,只需一台平板电脑即可实时监控工厂的生产指标,将传统制造工厂打造成“智能”5G全连接数字工厂。
“例如,在环境方面,通过收集厂内所有温湿度计数据,监测车间温湿度数据,可以保证生产环境条件的稳定性,避免温湿度影响造成的叶片缺陷。上述技术人员表示:“在人员和材料管理方面,工厂全覆盖定位基站的安装可以通过连接MOM(制造经营管理)实现全厂人员和物料的实时动态监控和定位、IOT(物联网)等系统实时监控叶片生产进度和生产过程中重要设备的用电、温度、真空度数据,以可视化的方式呈现,帮助管理者随时了解生产进度,及时发现异常生产。”
叶片是风力发电机组的核心组成部分。叶片成本占机组总成本的20%至30%。叶片的性能将直接影响风扇的发电性能和整个生命周期的可靠性。由于风扇的大规模发展,近年来业界越来越重视叶片的质量和安全。
在上述技术人员看来,使用智能生产线最直观的效果是提高生产效率,但智能工厂的另一个重要作用是提高产品质量。随着数字检测设备的引进和质量系统的开发和应用,可以帮助保修人员更准确地获取和分析产品质量数据,有效避免生产过程中出现一些低质量问题。
实践ESG的概念
ESG(环境、社会和公司治理)已成为衡量企业长期发展的关键指标。ESG的概念强调,企业不仅要关注财务绩效,还要从环境、社会和治理的角度来衡量企业的价值,使企业履行社会责任的实践和表现能够量化和比较。
三一重能董事会秘书周立凯承认,作为一家国际风电企业,公司非常重视将ESG理念融入日常生产经营。
具体来说,韶山叶片厂在环保方面被评为湖南省绿色工厂,69%的电力需求依靠自己的光伏和风力发电系统来解决。此外,工厂还利用电气运输设备引进高效环保设备,促进园区绿色低碳控制。同时,公司还注重保护当地环境生物多样性,如增加绿色环境保护,通过降低生产噪声来维护当地生态平衡。
周立凯认为,在社会实践中,可持续供应链的建设和管理也是一个非常重要的环节,公司制定了供应商行为准则、可持续发展采购管理手册两个标准,确保供应公司各环节的产品能够满足低消耗、高质量的要求,加强高质量可靠的供应商合作伙伴关系,建立稳定可持续的供应链体系。
目前,中国已成为世界上最大的风电生产基地。它不仅拥有世界领先的风电机组制造基地,而且是最大的关键部件中心。中国的风电产业继续为全球风电产业的发展做出贡献。以三一重能为代表的主要风电制造商积极拓展海外市场,将“中国智能制造”引向世界。
三一重能对编辑表示,除了锻造自己的产品和服务质量外,公司近年来大力实施“全球化”战略,不断发展海外业务,成立多个海外销售团队,重点布局东南亚、中亚、中东、非洲、欧洲、拉丁美洲等区域市场,努力成为世界级风电品牌名片。
据了解,三一重能通过积极参与国际风能展,向世界展示公司的风机产品。通过参加多次风能展,公司的风机设计和技术性能吸引了许多海外客户的关注,风机产品已成功得到海外客户和市场的认可。
2024年,该公司加快了海外市场的布局,并获得了相继的订单。该公司最近宣布,该公司已获得印度市场1624MW风电机组的订单。与此同时,三一重能还在海外许多地方设立了子公司,促进了印度工厂的扩张,并为哈萨克斯坦工厂的建设做好了准备,以加强海外供应能力。
总的来说,中国风电“出海”还处于起步阶段,呈现出良好的发展趋势。根据中国可再生能源学会风能专业委员会的统计,2023年,中国风电机制造商出口风电机组3.67GW。仅在2024年上半年,这个数字就上升到了5GW,超过了去年。
此外,据市场机构预测,2033年全球风电总需求将翻一番,中国风电机制造商将占中国以外风电市场市场需求的20%。业内人士认为,中国风电产品已成为全球风电行业最具竞争力的产品,未来世界风电装机容量的增长需要中国产能的支撑。
三一重能表示,公司将以“促进人类清洁能源的高效利用”为愿景,向海外推广国内智能制造标准,打造中国设备制造名片,贡献中国的智慧和力量。