“雙碳”目標(biāo)利好下，風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模將進(jìn)一步增長(zhǎng)，而每臺(tái)風(fēng)機(jī)由將近70000個(gè)零部件組成，除葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等大部件外，還有許多至關(guān)重要的小設(shè)備，共同決定著機(jī)組能否可靠運(yùn)行。
隨著工業(yè)4.0時(shí)代到來(lái)，以風(fēng)電裝備為代表的高端裝備制造業(yè)，向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化升級(jí)，這不僅是提升我國(guó)產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的必然要求，也是促進(jìn)工業(yè)向中高端邁進(jìn)的重要舉措。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組屬于大型高精度、高價(jià)值運(yùn)轉(zhuǎn)的重工設(shè)備，其生產(chǎn)離不開大量人力工作，并根據(jù)工藝要求衍生出大量的配套工具。風(fēng)電裝備由“制造”向“智造”轉(zhuǎn)型，智能工具的應(yīng)用已經(jīng)不可或缺。
風(fēng)電“云工具”，提升組裝效率
作為專注螺栓緊固操作服務(wù)和解決方案的提供商，在日前落幕的2021北京國(guó)際風(fēng)能展會(huì)上，上海小刀智能科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“小刀智能”）攜公司旗下油品監(jiān)測(cè)——遠(yuǎn)程24小時(shí)在線監(jiān)測(cè)；云工具——智能化螺栓緊固方案；智能機(jī)器人——新型風(fēng)機(jī)塔筒運(yùn)維等風(fēng)電最新智能化解決方案精彩亮相。
眾所周知，工業(yè)設(shè)備中螺栓的使用無(wú)處不在，與安全性密切相關(guān)。大型風(fēng)機(jī)主機(jī)生產(chǎn)，一顆顆螺栓的作用更是不容忽視，而扳手是進(jìn)行螺栓緊固過(guò)程中必不可少的工具，但現(xiàn)如今的風(fēng)機(jī)組裝廠對(duì)扳手的管理、操作和維護(hù)等方面是割裂的，在扳手或拉伸器進(jìn)行螺栓緊固工作時(shí)也存在隱患。這些問(wèn)題的關(guān)鍵在于對(duì)螺栓的緊固過(guò)程不能做好信息記錄，無(wú)法實(shí)現(xiàn)管理人員對(duì)扳手使用過(guò)程的監(jiān)管，急需一套解決方案來(lái)改善工具管理現(xiàn)狀。
“為應(yīng)對(duì)現(xiàn)狀，小刀智能緊跟客戶需求和行業(yè)發(fā)展變化，開發(fā)了一套完整的解決方案——云工具系統(tǒng)，能精確的實(shí)現(xiàn)扳手對(duì)螺栓的緊固并完整記錄信息，最大程度減少人為造成的誤差、誤操作，并建立起螺栓數(shù)據(jù)庫(kù)。”小刀智能技術(shù)部主任明保廷介紹到，“云工具管理系統(tǒng)由云工具后臺(tái)管理軟件、螺栓緊固軟件以及智能液壓泵站平臺(tái)組成，配合液壓扳手、電動(dòng)扳手、拉伸器與平臺(tái)連接使用，通過(guò)軟硬件結(jié)合覆蓋螺栓緊固全流程。”
云工具管理系統(tǒng)為后臺(tái)管理中心，作為工具管理平臺(tái)，能實(shí)現(xiàn)包含⼈員，工具、工藝、項(xiàng)目、數(shù)據(jù)查看和分析等權(quán)限功能；智能液壓泵站平臺(tái)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過(guò)搭載的螺栓緊固軟件獲取管理平臺(tái)下發(fā)的數(shù)據(jù)，在無(wú)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下也可進(jìn)行緊固工作。
值得一提的是，螺栓緊固軟件可以根據(jù)搭載的不同設(shè)備來(lái)切換，擁有數(shù)字直顯、⼀鍵啟停、故障警報(bào)、數(shù)據(jù)追蹤分析等特點(diǎn)；平臺(tái)還可根據(jù)客戶不同的工藝需求進(jìn)行定制。
風(fēng)電大跨越，助力智慧運(yùn)維
“十四五”是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵時(shí)期，風(fēng)電迎來(lái)歷史性發(fā)展機(jī)遇，海上風(fēng)電也加速度發(fā)展。截至2021年4月底，能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，我國(guó)海上風(fēng)電并網(wǎng)容量突破千萬(wàn)千瓦！
目前我國(guó)風(fēng)電塔筒的清洗、打磨、噴涂等工作，仍舊是高危的“蜘蛛人”作業(yè)方式。而與陸上風(fēng)電相比，海上風(fēng)電環(huán)境更為惡劣，運(yùn)維難度更是呈指數(shù)級(jí)增加。智能工具的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，代替繁重的危險(xiǎn)工作，提高質(zhì)量和效率的同時(shí)，減少出海等成本增加。可以預(yù)測(cè)的是，智能監(jiān)測(cè)、智能診斷&智慧運(yùn)維既是行業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求，也是應(yīng)對(duì)平價(jià)時(shí)代的必然選擇。
在風(fēng)機(jī)設(shè)備運(yùn)維過(guò)程中，對(duì)油品的監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)重要內(nèi)容，但現(xiàn)階段油品檢測(cè)普遍使用人工集中取樣，缺乏時(shí)效性，某些因油品質(zhì)量導(dǎo)致的故障是短時(shí)間內(nèi)發(fā)⽣劇變，但相鄰采樣時(shí)間窗口相隔很遠(yuǎn)，難免存在時(shí)間上的不及時(shí)；其次油品化驗(yàn)需交付專業(yè)實(shí)驗(yàn)室去采樣，每次進(jìn)行油品化驗(yàn)價(jià)格⾼昂；最后當(dāng)設(shè)備發(fā)⽣故障時(shí)，缺乏有效的預(yù)警措施；整個(gè)行業(yè)亟需油品監(jiān)測(cè)⽅案。
小刀智能油品監(jiān)測(cè)——遠(yuǎn)程24小時(shí)在線監(jiān)測(cè)，擁有監(jiān)測(cè)設(shè)備小，反映迅速，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，故障預(yù)警等特點(diǎn)。同時(shí)，其獨(dú)立自主研發(fā)的第⼆代磁力式塔筒爬壁機(jī)器⼈，采用雙向驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)在風(fēng)機(jī)塔筒上下左右360°全覆蓋式攀爬；機(jī)器人還可攜帶不同的工作模塊，完成無(wú)損探傷、拍照、打磨、補(bǔ)漆、除銹、清洗、高空焊接等工作；可避免使用傳統(tǒng)人工搭架的高風(fēng)險(xiǎn)、低效率狀況，大大提⾼了⼯作效率，最大程度的保護(hù)人員安全。
風(fēng)機(jī)葉片打磨機(jī)器人是小刀智能在本次風(fēng)能展中重點(diǎn)展示的創(chuàng)新產(chǎn)品，從2020年風(fēng)能展至今，小刀智能用一年的時(shí)間成功將前面所述概念化產(chǎn)品落地，并展示了最新在研葉片打磨機(jī)器人demo。
風(fēng)機(jī)葉片打磨一直是葉片制作過(guò)程中的難點(diǎn)，葉面巨大，不斷變化的曲率都給葉片制造帶來(lái)了很大難度。同時(shí)，葉片打磨過(guò)程粉塵量大，用工成本也高。小刀智能這款機(jī)器人可24小時(shí)作業(yè)，全自動(dòng)程度范圍在80%左右，自動(dòng)尋找打磨位置，包括打磨、切片等，并且能吸附粉塵90%以上。
“當(dāng)下大數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)等廣泛應(yīng)用，新一輪產(chǎn)業(yè)變革來(lái)襲，智能工具的原則就是代替繁瑣、高危的人工作業(yè)，提高質(zhì)量和效率、助力風(fēng)電行業(yè)平價(jià)時(shí)代降本增效。”小刀智能總經(jīng)理陸勇峰表示，“隨著風(fēng)電市場(chǎng)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，大兆瓦、深遠(yuǎn)海的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，一定要運(yùn)用好物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，通過(guò)智能化工具&服務(wù)讓機(jī)組可靠運(yùn)行。核心競(jìng)爭(zhēng)力為王，未來(lái)小刀智能將繼續(xù)精研智能化路線，在原有產(chǎn)品基礎(chǔ)上持續(xù)完善，與產(chǎn)業(yè)鏈合作共贏、共創(chuàng)未來(lái)。”
