用實力和成果說話
提供根植于高端制造業(yè)的智能制造解決方案及先進的工業(yè)軟件
國創(chuàng)電力公司內蒙古固陽風電塔筒MES項目
項目背景
蒙古特變電工能源裝備有限公司是特變電工集團公司與特變電工新能源公司合資成立的子公司，公司緊緊圍繞國家“2030碳達峰、2060碳中和”的戰(zhàn)略目標，在新能源產業(yè)開展裝備制造配套業(yè)務，通過打造“自動化、信息化、精益化”運營管理體系，建立行業(yè)差異化競爭優(yōu)勢，在三北及全國九大清潔能源基地逐步推動新能源裝備制造業(yè)務由內向外拓展，以“為新能源產業(yè)提供優(yōu)質配套服務”為使命，為新能源風電及光伏產業(yè)提供設計、研發(fā)與制造一體化服務，打造產業(yè)集成優(yōu)勢，力爭“十四五”末，成為國內新能源標桿裝備智造企業(yè)。
特變電工包頭產業(yè)園共規(guī)劃用地292畝，項目整體投資2億元，建設規(guī)劃產能為12萬噸的兆瓦級風力發(fā)電塔筒生產基地，項目總體規(guī)劃分兩期實施。其中，一期現(xiàn)有地塊為192畝，一期包含已經建成的研發(fā)大樓、食堂及活動中心、倒班宿舍和聯(lián)合站房。
根據塔筒的生產工藝流程，一期新建3800平米的龍門吊原材料堆場，用于塔筒生產用鋼板法蘭的存儲，同時對現(xiàn)有5000平米的逆變器生產廠房改造成為生產塔節(jié)的下料車間，包含鋼板數(shù)控下料、坡口、卷圓、縱縫焊接等工序；另外，一期新建6300平米塔筒結構制作工序的焊接車間，包含裝配、焊接及黑塔完整性等工序；新建3200平米用于塔筒表面處理的成品車間，包含塔筒表面噴砂除銹、法蘭面噴鋅及塔筒內外噴漆等工序；最后是建設用于塔筒內件安裝及成品存儲發(fā)運的堆場，一期堆場占地10000平米，可存放約60段風電塔筒。
二期包含原材料堆場、焊接車間及成品堆場。為彌補現(xiàn)有堆場面積的不足，擬新征地100畝建設二期成品堆場，建設完工后，具備兩個月塔筒成品的存儲能力。
在關鍵工序的工藝裝備上，公司引進的均有國際及行業(yè)領先的設備，卷板機采購的瑞士豪斯樂品牌，該設備操作系統(tǒng)具備人工智能記憶，在鋼板卷制質量、生產效率及能耗、信息化通訊記錄生產過程等方面為行業(yè)領先的設備；在重點焊接工序，采購的瑞典伊薩埋弧焊機，該焊機的可靠性高，焊接過程中的數(shù)據信息可以通過信息化接口進行傳輸記錄，能夠有效的保障焊接質量的控制；塔筒預處理采用內外壁全自動拋丸處理，生產過程無人化，在預處理質量及生產效率方面屬于行業(yè)領先；在噴漆工序，屬于引領行業(yè)，均采用全自動噴漆，較傳統(tǒng)手工噴漆，提高了噴涂效率，能有效的降低油漆的損耗率，降低油漆使用量，節(jié)約生產成本；整體車間在消防、環(huán)保等要求均達到國家標準要求。
在智能制造領域，公司將首次引入塔筒行業(yè)定制開發(fā)的MES系統(tǒng)，在核心工序應用行業(yè)先進裝備，以建設“自動化、信息化和精益化”的三化塔筒工廠為目標，打造特變電工高端智造塔筒專業(yè)生產線；在實現(xiàn)生產過程透明化、信息采集數(shù)字化的同時，打造特變電工風電塔筒差異化競爭優(yōu)勢，實現(xiàn)公司高端裝備制造產業(yè)的新突破。
公司于2021年10月正式投產運營，專業(yè)從事兆瓦級大功率風力發(fā)電塔架及其相關產品的生產、銷售。規(guī)劃設計產能為600套/年（12萬噸）風電塔筒，分二期實施，滿產后員工總人數(shù)達260人左右。
建設內容
1. 基礎數(shù)據建模：組織結構、人員信息、物料信息、工作日歷、出勤時間等信息管理。
2. 計劃過程管理：根據客戶訂單合理安排規(guī)劃塔筒的實際生產計劃，并能根據產品BOM進行主計劃展開生成對應自制件的生產計劃。
3. 任務調度管理：結合加工工藝，通過計劃排產生成對應的加工任務進行生產，班組長可以將相應任務安排到指定設備和工人，工人在生產開始時在系統(tǒng)中確認任務為開始狀態(tài)，然后在加工結束時進行完工匯報，同時可以根據質量策劃要求進行檢查項的填報，同時在加工過程中可以根據實際情況發(fā)起異常報警，提醒管理人員進行處理。如果在工序任務上定義了檢驗活動，則檢驗人員需要進行檢驗匯報，同時如果定義了檢查項則檢驗人員也需進行檢查項的填報。
4. 焊接管理:根據預定義規(guī)則可自動生成對應的焊縫編號，同時需根據預定義的焊接報告要求填寫對應的焊接記錄，同時支持焊接附件（例如焊縫相片）上傳，最終可根據焊縫編號等條件對焊接過程進行有效管理和追溯。
5. 質量與異常管理：對原材料及生產過程中的質量異常、設備異常等異常問題進行發(fā)起、響應、處理、關閉等業(yè)務操作，同時還可以根據預定義的工作流驅動異常問題的處理。
6. 設備管理：對設備臺賬、點檢、維保、報警、維修、備品備件使用等進行管理。
7. 工具工裝管理：對工具工裝的臺賬、日常借用、歸還和維保任務執(zhí)行進行管理。
8. 庫房倉儲管理：對庫房、庫位、緩存區(qū)進行維護和管理，同時實現(xiàn)領料出庫、緩存區(qū)入庫、緩存區(qū)出庫、不合格品入庫、成品入庫、緩存區(qū)查詢等功能。
9. 條碼管理：對鋼板、法蘭、塔節(jié)、塔段、內焊件、貨位、設備、工具工裝等進行賦碼操作，用于系統(tǒng)使用期間的快速識別和錄入。
10. 系統(tǒng)集成：通過與金蝶ERP、企業(yè)微信等系統(tǒng)的集成實現(xiàn)數(shù)據的共享，工藝參數(shù)下達到加工設備等。
項目成效
根據新疆特變電工集團有限公司的業(yè)務特點、生產制造管理的信息化需求，本項目通過開目車間制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)在新疆特變電工集團有限公司內蒙古風電塔筒工廠的實施應用，實現(xiàn)計劃下達、進度反饋、生產過程質量管控的精益化閉環(huán)管理，本期實現(xiàn)目標如下：
(1) 通過對設備、物料、人員的綜合管理，平衡各方面的關系，達到縮短生產準備時間和生產周期，提高產品質量，全面提升設備利用率，大幅度提高生產排程和調度效率，更有效的利用車間資源，快速提升車間管理能力和管理效率，進一步降低生產成本，有效控制產品的質量問題，大幅度提高在制品追溯速度和準確性，工時管理更加科學合理，減少成品/半成品庫存積壓，縮短交貨時間，及時響應市場變化的目標；
(2) 建立科學、實用的生產排程系統(tǒng)，幫助生產調度人員快速合理地進行生產調度，并可在情況發(fā)生變化時方便地隨時調整作業(yè)計劃，在保證及時交付的情況下，最大限度地節(jié)約生產能源，提高設備生產率和工作效率，減少產品總加工時間；
(3) 通過在線庫存和物料條碼管理，實現(xiàn)對生產物料的收、發(fā)、存、耗用管理，達到物料庫存、消耗和使用狀況管理，并通過對產品的制造過程和質量信息進行實時采集，實現(xiàn)產品的制造過程追蹤和產品與原料批次之間的雙向追蹤；
(4) 控制指引制造過程，對產品各工序的生產、檢驗、維修以及交付過程進行控制和指引，在提高操作效率的同時杜絕作業(yè)操作錯誤的出現(xiàn)。實時監(jiān)控生產，實現(xiàn)對生產過程的精細化管理和控制；
(5) 建立完整的質量管理體系，對原料、生產、檢驗、交付各環(huán)節(jié)進行質量保障和質量跟蹤，提高產品質量。對缺陷及維修過程進行跟蹤和管理，實現(xiàn)有針對性的生產質量改進過程，滿足 ISO9000 體系中質量管理要求；
(6) 通過自動采集和人工輔助結合的方式，對生產設備進行管理，保障生產過程持續(xù)正常地進行；
(7) 控制、管理并傳遞與生產單元有關的信息文檔，包括項目圖紙、標準工藝規(guī)程、數(shù)控加工程序等。規(guī)范、唯一工作中使用的文檔來源。增加文檔的查閱、修訂時的安全性、及時性和方便性。
(8) 通過物料庫存監(jiān)控、設備狀態(tài)監(jiān)控、生產進度監(jiān)控、質量狀態(tài)監(jiān)控，提高現(xiàn)場管理的靈敏度；
(9) 通過與生產設備連接的自動化采集過程，實現(xiàn)數(shù)據的集中管理和實時采集，減少人工錄入的時間和差錯率，提高數(shù)據的準確性和采集效率；
(10)通過生產過程大量采集的現(xiàn)場作業(yè)數(shù)據，提供滿足管理和業(yè)務的各類統(tǒng)計查詢報表，并為將來的數(shù)據挖掘提供詳實的數(shù)據；
(11)提供與外部其他系統(tǒng)的接口，實現(xiàn)與其他系統(tǒng)的數(shù)據輸出；與核心金蝶 EAS 系統(tǒng)、集采信息系統(tǒng)、CRM 系統(tǒng)、特變 E+等系統(tǒng)集成。避免數(shù)據的二次錄入，同時打通業(yè)務層和生產控制層之間的聯(lián)系，實現(xiàn)按規(guī)則、時限要求推送業(yè)務狀態(tài)、異常預警等信息；支持設備加工、控制參數(shù)等參數(shù)下發(fā)功能，通過接口/SCADA 下發(fā)生產加工參數(shù)、工單等信息；支持嵌入設備 HMI 界面，便于操作人員在同一終端操作，減少用戶在多個系統(tǒng)間切換。
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