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智能制造已成为我国建设制造强国的主攻方向,加快发展智能制造是推动中国制造迈向高质量发展、形成国际竞争新优势的必由之路。许继集团重点以示范项目、小微改造和生产信息化为抓手,发力深耕智能制造,加速产业升级,助推企业高质量发展。文章在对试点示范企业进行智能制造能力成熟度评估的基础上,以精益生产为宗旨,构建了智能工厂蓝图,分享实践经验,为电力装备企业提供了参考。
作者简介:张叶同,硕士,许继集团有限公司,主要从事智能制造的相关研究。
| 摘要
某大型电力装备企业通过外部环境形势分析,评估智能制造能力成熟度,分析核心产品现状价值流,总结提炼现状问题,以精益思想为指导,以智能制造为手段,进行智能工厂顶层设计,构建了一个在多品种小批量定制化生产模式下,快速交付、快速服务的智能工厂蓝图。在智能工厂顶层设计框架下,系统性开展柱上开关智能生产线、一二次融合环保型配电开关设备智能生产线等具有延续性、实用性的系列化智能制造示范项目,整体生产制造水平大幅度提升。总结了该企业开展智能工厂蓝图顶层设计、智能工厂规划实施方案的方法论,分享了智能制造实践案例,并提出未来展望,以供电力装备企业探索实践智能制造参考。 | 文章架构
1 引言 电力装备是支撑各级电网发电、输电、配电、用电稳定运行的核心设备,是实现能源安全稳定供给和国民经济持续健康发展的基础。电力装备被列入《中国制造2025》十大支持领域,持续推进电力装备企业生产模式和商业模式的转变,向着数字化、智能化转型发展。近几年,我国在大型发电、特高压输变电、智能电网成套装备等领域已经达到世界领先水平。
2 智能工厂蓝图顶层设计 从外部形势环境分析切入,评估智能制造能力成熟度,分析核心产品现状价值流,总结提炼现状问题,结合SWOT分析方法,确定智能工厂目标愿景和蓝图,完成智能工厂顶层设计。智能制造是复杂的系统性工程,智能工厂顶层设计是制造企业实现智能化转型的首要任务,否则任何智能制造实践活动都是无根之萍。
图1 电力装备发展方向
表1 制造模式变革演进
a)优化改进项
b)结果统计 图2 智能制造能力成熟度评估报告部分内容
(a)SWOT分析
(b)SWOT策略 图3 SWOT分析结果
图4 智能工厂定位与目标
图5 智能工厂蓝图(理想图)
图6 智能工厂现状
3 智能工厂规划实施方案 智能化工厂规划实施方案遵照顶层设计、标准引领、精益为基、系统实施、集成应用的指导方针,统筹推进智能制造项目建设和系统应用。
图7 智能工厂实施气泡图
图8 智能工厂实施路线图
4 智能制造实践 某大型电力装备企业按上述智能工厂蓝图顶层设计、智能工厂规划实施方案的方法论,逐步实施智能化转型升级,以提升生产制造水平和公司综合竞争力。因篇幅有限,将重点介绍智能制造项目关键措施、以柱上开关智能化产线为代表的示范意义。
4.1 项目关键措施 采取以下措施保证投资一个项目,建好一个项目,实用化一个项目,并取得实效一个项目。
4.2 示范意义 (1)技术效益 自主设计了关键工序专机多套,攻克了电力装备领域部分典型产品自动装配、测试、联调等行业性技术难题,达到国际领先水平。
(2)经济效益 智能化产线建成后,主要工位由机器人替代人工装配和测试。整线设有4个全自动化装配工位、3个自动化专机装配工位、4个全自动测试工位、1个自动下线工位,生产人员数量由14人较少至3人,生产效率提升了3倍以上,产品合格率由98.5%提升到99.9%,达到每8分钟生产下线1台,单线年产能超2万台,产值达10亿元。
(3)社会效益 智能电网的快速建设与发展对中低压输配电装备可靠性和质量提出了更高的要求。要求我们电力装备制造企业通过一系列项目建设,向数字化车间、数字化工厂到智能工厂转变,由传统制造型企业向制造服务型企业创新升级、转型发展,最终全面实现智能制造。柱上开关智能制造典型应用场景建设和示范,为公司带来效率效益同时,也带动了电力装备制造企业创新升级、转型发展。
(4)推广应用 以柱上开关智能制造典型应用场景为示范,开发、引进环网柜和配电控制终端设备的自动化专机设备,实现智能配电产品装配自动化、移载运转自动化、测试自动化的全面自动化,推进智能配电设备智能制造和数字化工厂示范工程建设。
5 结束语 本文提出了通过外部环境形势分析,评估智能制造能力成熟度,分析核心产品现状价值流,总结提炼现状问题,以精益思想为指导,以智能制造为手段,进行智能工厂顶层设计、智能工厂规划实施方案的方法论,总结了智能工厂规划实施注意事项。通过智能制造项目实践案例,验证了基于该方法论推进智能制造的可行性,以供电力装备企业探索实践智能制造参考。
文章选自:《智能制造》2022年第1期52~59页
原栏目:专栏 · 智能制造试点示范
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