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株洲时代_冯学斌_数字化自动化技术在大功率风电叶片制造中的应用.ppsx

编号：161250

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株洲时代_冯学斌_数字化自动化技术在大功率风电叶片制造中的应用.ppsx

1、www.crrcgc.cc中国中车股份有限公司版权所有 20202CO NTENTS0 10 20 3项目概况主要建设内容下一步提升方向目录1.1 中车时代新材简介1.2 风电产品事业部简介1.3 建设目标与主要任务项目概况1.1 中车时代新材简介4株洲时代新材料科技股份有限公司中国中车一级子公司，始建于1984年，2002年在上海证券交易所上市以高分子研发及工程化应用技术为核心，产品延伸到橡胶、塑料、复合材料、功能材料等多个领域在轨道交通、风电、汽车、军工、新材料等领域实现大规模应用年销售规模超150亿元，是国际化指数40%的创新型高科技企业，科改示范企业。1.2 风电产品事业部简介5湖

2、南工厂群射阳工厂天津工厂鄂尔多斯工厂时代新材从2007年开始进军风电产业，成立风电产品事业部，形成了独立自主的叶片研发能力和年产4000套的叶片制造能力。株洲动力谷工厂松原工厂宾县工厂巴里坤工厂百色工厂1.3 建设目标与主要任务数字化工厂构建目标：数字化为业务赋能！l 通过智能制造手段提升大型风力发电叶片开发效率，降低叶片制造成型周期，改善产品质量，降低综合成本，实现大型风力发电叶片制造的设备自动化、生产透明化、业务标准化、决策数据化和系统平台化的运营模式。l 推动电力装备国产化技术进步，实现风电装备产业的转型升级，带动相关行业的制造水平。61.3 建设目标与主要任务1运用智能装备，建设材料准

3、备、成型、后处理等车间，完成大型风力发电叶片生产线建设。2建成生产过程数据实时采集、存储、分析及可视化管理系统，完善信息安全系统。3建立大型风力发电叶片数字化设计与试验平台；集成工业软件（包括MES/ERP/PLM）。4构建基于工业云的商业智能平台BI，实现产品全流程智能管理与决策。5开发大数据管理及分析平台，用大数据技术支持产品质量分析、工艺优化、运营管控、能耗分析等业务。2.1 数字化1410战略2.2 10化建设情况2.3 IT基础设施及体系建设2.4 主要成果产出主要建设内容81个核心驱动：企业全业务链的价值实现是驱动数字化工厂项目建设的核心驱动力。4大平台：以数字化工厂总体功

4、能框架为指导，构建4大业务平台，支撑端到端业务价值实现。10化模型：以决策分析数据化为目的，以业务流程标准化为要求，以精益理念为指导，构建价值链改善10化模型，推动数字化转型升级。2.1 数字化1410战略92.1 数字化1410战略-总体功能框架10 根据数字化“1410”战略，构建适用于大型风电叶片制造业务特征的数字化工厂总体架构，探索出了大型风电叶片智能制造新模式。2.1 数字化1410战略-工艺路线图11 根据叶片研制流程，结合总体功能框架内容与生产工艺，建立工艺路线模型，对叶片设计、材料准备、成型、后处理及试验等关键环节进行规划，对数字化产线建设提供指导。2.1 数字化1410战略-

5、工厂布局图12 安全可控核心智能制造装备研制应用了大型风电叶片机器人磨抛系统、模具智能升级，以及大梁自动铺层系统、在线涂胶机等智能制造核心技术装备。工业互联网系统及工业软件开发运行了设备互联平台、工业安全系统等多种工业互联网系统与装备，以及ERP、MES、SRM等工业软件和信息系统，实现工厂业务流程管理数字化和标准化。叶片数字化产线建成投产了叶片数字化产线，包括成型产线、大梁产线和腹板产线。根据数字化“1410”战略，以“10化”指导改善业务，共形成27个重点建设任务。通过这些重点任务的逐步实施完成，最终建成大型风力发电叶片数字化工厂。13研发制造一体化运维服务流程化设备数据实时化制造过程透明

6、化生产采购协同化决策分析数据化业务流程标准化关键设备自动化车间调度精准化设计开发数字化应用三维设计工具、仿真分析软件和PMS、PLM等研发管理系统，建成综合设计仿真平台，实现气动设计、结构设计、工艺设计、模具设计和试验验证数字化。研发制造一体化运维服务流程化设备数据实时化制造过程透明化生产采购协同化决策分析数据化业务流程标准化关键设备自动化车间调度精准化设计开发数字化通过综合设计仿真平台、PMS、PLM等研发管理系统与ERP、MES、SRM等制造系统的高度集成，实现产品研发与制造的对应，推动设计制造一体化。研发制造一体化运维服务流程化设备数据实时化制造过程透明化生产采购协同化决策分析数据化

7、业务流程标准化关键设备自动化车间调度精准化设计开发数字化建设并集成ERP、SRM和MES系统，实现销售、采购、生产的流程与数据集成，生产采购协同能力明显提升。研发制造一体化运维服务流程化设备数据实时化制造过程透明化生产采购协同化决策分析数据化业务流程标准化关键设备自动化车间调度精准化设计开发数字化 MES系统接收ERP下达的生产订单，实现工序级作业计划的下达和管控，同步分解物料配送计划，生产执行高效，数据及时准确。研发制造一体化运维服务流程化设备数据实时化制造过程透明化生产采购协同化决策分析数据化业务流程标准化关键设备自动化车间调度精准化设计开发数字化应用智能终端、PDA、扫描设备、传感设

8、备等，通过MES、智能设备互联平台和QMS系统，实现现场过程数据和设备数据的采集和记录；通过看板、大数据分析及商业智能平台进行制造数据的分析和展示，实现制造现场透明化管控。研发制造一体化运维服务流程化设备数据实时化制造过程透明化生产采购协同化决策分析数据化业务流程标准化关键设备自动化车间调度精准化设计开发数字化叶片制备包括铺层、灌注、合模、磨抛、端面磨平等5大关键工序，配置了大梁自动铺层机、在线灌注系统、叶片模具、机器人磨抛系统、数控磨平机、智能检测装备等自动化智能设备。研发制造一体化运维服务流程化设备数据实时化制造过程透明化生产采购协同化决策分析数据化业务流程标准化关键设备自动化车间调度精

9、准化设计开发数字化叶片制备包括铺层、灌注、合模、磨抛、端面磨平等5大关键工序，配置了大梁自动铺布设备、在线灌注系统、叶片模具、机器人磨抛系统、数控磨平机、智能检测装备等自动化智能设备。研发制造一体化运维服务流程化设备数据实时化制造过程透明化生产采购协同化决策分析数据化业务流程标准化关键设备自动化车间调度精准化设计开发数字化叶片制备包括铺层、灌注、合模、磨抛、端面磨平等5大关键工序，配置了大梁自动铺布设备、在线灌注系统、叶片模具、机器人磨抛系统、数控磨平机、智能检测装备等自动化智能设备。研发制造一体化运维服务流程化设备数据实时化制造过程透明化生产采购协同化决策分析数据化业务流程标准化关键设备

10、自动化车间调度精准化设计开发数字化叶片制备包括铺层、灌注、合模、磨抛、端面磨平等5大关键工序，配置了大梁自动铺布设备、在线灌注系统、叶片模具、机器人磨抛系统、数控磨平机、智能检测装备等自动化智能设备。研发制造一体化运维服务流程化设备数据实时化制造过程透明化生产采购协同化决策分析数据化业务流程标准化关键设备自动化车间调度精准化设计开发数字化叶片制备包括铺层、灌注、合模、磨抛、端面磨平等5大关键工序，配置了大梁自动铺布设备、在线灌注系统、叶片模具、机器人磨抛系统、数控磨平机、智能检测装备等自动化智能设备。研发制造一体化运维服务流程化设备数据实时化制造过程透明化生产采购协同化决策分析数据化业务流

11、程标准化关键设备自动化车间调度精准化设计开发数字化综合应用工业互联技术和设备，构建了基于SCADA、物联网的智能设备互联平台，实现车间智能装备、PLC、传感器、智能水电气表等数据的采集，与MES、BI系统进行数据共享和信息推送，实现设备状态实时监控。研发制造一体化运维服务流程化设备数据实时化制造过程透明化生产采购协同化决策分析数据化业务流程标准化关键设备自动化车间调度精准化设计开发数字化应用数字孪生技术和北斗高精度定位技术，开发虚拟堆场系统，实现叶片位置实时仿真模拟，提高叶片仓储、出库与发货过程规范性，并与售后系统数据集成；开发售后服务系统，实现售后运维服务流程的数字化管控。研发制造一体化

12、运维服务流程化设备数据实时化制造过程透明化生产采购协同化决策分析数据化业务流程标准化关键设备自动化车间调度精准化设计开发数字化以全业务链价值实现为核心，按照“两化融合”管理体系方法和要求，依据横向业务链全面协同，纵向软硬件全面集成的思路，对数字化工厂业务流程进行全面构建。梳理各业务领域主要环节、对应信息系统、数据流向，并根据数字化1410战略进行补充和拓展，形成标准化的业务流程结构，指导信息系统建设及功能实现。研发制造一体化运维服务流程化设备数据实时化制造过程透明化生产采购协同化决策分析数据化业务流程标准化关键设备自动化车间调度精准化设计开发数字化构建形成基于私有云的大数据分析及商业智能平

13、台，运用大数据分析和可视化技术，按照业务主题域构建数据仓库，从各信息系统抽取数据，进行数据处理；建设风电叶片智慧运营中心，实现从研发到运维的全流程运营指标数据展示，支撑质量分析、工艺优化、运营管控、能耗分析等业务改善活动，为公司运营管理决策提供数据支持。2.3 IT基础设施及体系建设-IT基础设施27 IT基础设施是数字化工厂所有智能设备、信息系统运行的底层基础，包括工业以太网、工业路由器、工业防火墙等网络基础设施，服务器集群、数据库、数据总线等应用服务设施，私有云、云桌面及云存储等云设施，其可用性和可靠性将影响整个架构运行的效率和安全。2.3 IT基础设施及体系建设-信息安全与服务保障体系2

14、8 工业安全系统工业信息安全的保障将是数字化工厂可靠运行的重中之重，为此本项目引入专用安全软件和安全审计方法，完善安全管理机制，从防护对象、防护措施和防护管理三方面出发，实施了安全防护管理体系、中车时代新材安全助手、数据安全卫士系统等多种安全防护措施，为数字化工厂构建安全可靠的工业互联环境。2.3 IT基础设施及体系建设-数字化工厂标准与规范体系29 标准与规范是数字化工厂建设的重要保障，通过应用和引入国家、行业相关智能制造标准，总结归纳内部最佳实践，形成大型风电叶片数字化工厂的基本模式、建设要求和技术规范，包括风电叶片数字化工厂建设标准、数字化工厂设备互联技术规范等，指导数字化工厂改造。2

15、.4 主要成果产出30 总体来说，大型复合材料风电叶片数字化工厂构建初步形成了以下8项主要创新成果。3.1 需要进一步提升制造工艺数字化水平3.2 需要加强智能物流方面的研究和应用3.3 需要提高风电叶片产品的数字化程度下一步提升方向313 下一步提升方向风电叶片制备是典型的大型复合材料成型工艺，产品复杂结构和大型化对工业自动化设备研发和数字化集成带来巨大挑战。需要研制出更多的适合叶片制造工艺专有的自动化、智能化设备，以提升各工序数字化水平。3.1 需要进一步提升制造工艺数字化水平由于大型风电叶片产品尺寸巨大，在产品自动识别、路径规划、运输方面存在巨大困难。需要加强对先进智能物流技术的研究和跟进，提高叶片生产过程中物流运输自动化和智能化水平。3.2 需要加强智能物流方面的研究和应用323 下一步提升方向叶片产品在交付安装之后，难以了解产品的健康状态和运行性能，产品数字化程度较低。产品的数字化和智能化，将是下一步需要突破的重要领域。需要提高风电叶片产品的数字化程度，提高对产品全生命周期的监控与管理。3.3 需要提高风电叶片产品的数字化程度33为业务赋能：技术领先，质量保障，效能提升，成本可控。基于业务痛点的能力提升！不为数字化而数字化！数字化风电在路上！欢迎更多的合作伙伴共同参与！风电数字化的方向34谢谢观看期待您的指导与建议

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