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CWP2016:智能制造与叶片生产

日期:2016-10-21    来源:能见APP

国际新能源网

2016
10/21
17:16
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关键词: CWP2016 叶片技术 艾郎风电

上海艾郎风电科技发展(集团)有限公司工艺装配部经理徐文军为我们来分享,他分享的题目是智能制造与叶片生产。

10月19日,2016年北京国际风能大会暨展览会在中国国际展览中心召开。上海艾郎风电科技发展(集团)有限公司工艺装配部经理徐文军在分论坛上作了主题发言,分享的主题是,智能制造与叶片生产。

以下为发言全文:

首先感谢组委会,感谢风电行业各位同仁来参加这个会议。我自我介绍一下,我是上海艾郎风电科技发展(集团)有限公司工艺装配部经理徐文军。我是2008年进入这个行业的,目前从事工艺生产经验是八年,刚才前面很多分享者分享了一下智能生产,我这边我想了一下,我想给大家分享一个故事,我在2008年入行的时候我也觉得风电行业是新能源一个行业,但是当我真正进入这个行业的时候,我发现叶片制造生产确实是停留在工业1.0的水平,目前的话我认为工业2.0的水平。

我结合自己的工作经验给大家介绍一下目前叶片生产制造过程中用的一些设备工装包括叶片常规使用的检验工具和设备。第四个方面我对叶片未来的智能制造智能生产一个想法跟大家分享一下。我这边所讲的生产设备和工装并不是说我们艾郎所有都有的,有一部分我们是没有,大部分我们是用的。我自己对叶片智能制造我们智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,充分发挥设备和人动性结合,最终达到自动化,我对自动化理解不是纯粹设备就是说我们实现了自动化,我觉得就是说光有设备还是不行的,我们的管理要智能化,我看了后面有在讲精益生产的,我这边讲的自动化,自动化设备跟精益管理也好,智能管理也好结合最终达到自动化。

我从叶片生产制造工艺按照基本流程给大家简单介绍一下我们所用到的一些目前就是说能够自动化的一些设备。这边是纤维裁切是有难度的,要想大家很高自动化的水平况且投入设备也很贵,目前来说像我图片展示自动化这个设备怎么说也得一百多万,叶片厂商来说前面也说肯定会考虑投入产出比的,投入一个设备肯定要评估它的成本到底值不值得,最早时候是人工进行裁减拿剪刀非常费力,一天剪下来手都磨成泡了,后来电剪刀人推着,人指挥它剪到哪里就剪到哪里。

目前自动裁切设备把工业上所需要裁切纤维的图形进行最佳的匹配,形成一个输入的一个图纸导入到设备里面进行自动化裁切。这边是我们制造叶片主梁相对自动化的一个设备,我们采用一个电动的铺路机实现我们减少人工,基本上有四个人就够了。当然了底下是带轨道的,如果是说从自动化的角度来考虑的话,它应该是自动铺设自动来回走,目前的话只能说需要人工的辅助。这是我们风电行业最常见的使用的一些设备,脱泡机,树脂混胶机,这个行业在三年前全面推广脱泡机对树脂进行脱泡。

这边我介绍一下真空温度压力一个系统,目前来说的话有一些模具是分开的,我这边介绍目前应该来说市场上应该是有的,把我们真空检测真空测试,包括我们温控可以集成在一起,包括我们报警系统等等都是可以集成的。我们之前就是说所有模具它的可以输入供应过程中有一个曲线,它这个是可以把所有数据压力的变化,包括它的温度的一个记录都可以储存在设备里面可以随时把它拷出来。这个自动脱胶设备,用悬臂式、移动式施胶机移动,一边移动一边注胶从而达到施胶过程,我这边是几张图片这是我们公司在用的其实非常方便。

叶片根端一般来说有叶片根端打孔,叶片根端打孔以前打磨靠人工,没有人喜欢打磨灰尘非常大,所以说市场上面开发一些打磨的切割机或者说滚刀机等等,类型不一样。这边是一个主梁的切割机,我们主梁在脱模过程中,主梁放在工位上面帮它定位好,通过轨道进行自动的切割,这个也是需要人工进行辅助的。大家都知道我们叶片在最终和模具要辅助加热,当叶片固化程序结束之后,一般来说因为材料有要求,玻璃钢不能超过120度,它必须降到不同公司可能有不同要求,降到60度进行脱模,前面说到要用到加热设备,后面说到需要用一个降温的设备,当然了我觉得这两个设备是可以合成的,不过我这边展示的是两个类型。前面我说到了就是说叶片分预埋式和打孔,我们有机器人手臂进行钻孔,这个是旋转式的有几个方向电机,有打磨单元,有轴项钻孔单元。

下面我讲几个工具,我觉得现在市场上有很多比较好用的工具,基本上也可以给我们再叶片制造过程中一定的智能,我们以前都用手动液压装置同接头,对压接力很难确定的,市场上还是有一些比较智能的工具,比如说我现在展示的这个比如说达到125压头,压力自动会退出来,叶片制造过程中或多或少存在缺胶缺陷,市场上也有一些气动电动注胶枪,不是很好的设备但是我觉得很好用。前面提到打磨,我个人觉得就是说目前叶片行业的话打磨工作环境确实比较差,其实我觉得这是系统的工程,首先工厂要做一个除尘,整个工厂要形成一个除尘的要有一个大型设备进行除尘,我这边列了我们在用打磨可以带吸尘的设备,当然了也没有全面用,最近投入成本还是比较高的。

这是我们在做叶片过程中,叶片做间隙所需要的橡皮泥这只是一个概念放在上面,什么样概念能够用机器我们坚决不用人,这个橡皮泥其实跟绞肉机一样,提高效率去把它挤出。

下面我讲一下通常叶片生产过程中用的一些工装,目前我觉得是比较好用的,就是说相对而言我觉得相对先进一点。这个是很多公司都有叶片预制件,我这边展示一个工装基本上防止工装收缩,可以让两侧支撑住,同时又具备脱模一个功能。然后这个工装基本上是我们叶片脱模过程终模具打开要脱模的时候,这个工装有个精巧地方,在受力越受力夹的越金这个概念非常好。

这个是我们在叶片制造过程中主梁,我们在吊装过程中,这个要想实现自动化还是比较难的,因为这个空间场地包括各方面要求非常高,从工装上面来说,一般做叶片梁放到模具里面,从这个角度考虑一般考虑吸盘这样一个工装,这是一个腹板一次性交接工装,右边图是腹板翻转工装,翻转工装可以进行两个腹板脱模之后平放在地面上,跟它固定之后可以通过摇控器,它有液压的控制器两片把它立起来,我们常规来说以前都是没有这种工装的,基本上就是腹板通过吊带长度直接吊实现翻转,这个其实是非常危险的。这个是我们公司在用的,当然也比较笨重,不是很好的一个工装,但是它有一个电动的装置,包括转上装置可以实现开车一样进行运输主梁腹板之类的部件。

第三个我展示一下通常我们叶片脱模之后所用到检验工具一些设备,大家都知道我们复合材料叶片在做的过程中不可能出现零缺陷,生产角度来讲我们追求的是零缺陷。这个是数据的采集器,基本上可以采集树脂固化温度,包括我们监控真空体系一个压力,只要切换不同的传感器就可以了,这是一个便捷式的可以用于维修等等其他方面。这个是一个热成像检测,常规来说我们叶片进行检测缺胶一般来说通过目测,这个热成像原理很简单,通过施胶粘接位置加热进行成像,那个地方有一些点状的,那个应该就是缺胶的位置,大部分目测能够看到,粘接胶内部没办法看到,热成像可以看到内部的工况。这个我把它定义为内窥镜检测一个很小小车进入叶片进行观察,原理非常简单,一个小车上面带有高分贝的摄像功能的作用。

NDT检测,这两年来很多人都在说叶片要NDT检测,其实也就是说从去年到今年开始很多的主机厂商包括客户要求叶片要进行NDT检测,这边是2084NDT检测这个相当于给叶片做B超一样,人有缺陷做B超,叶片有损伤做B超原理一样,基本可以检查内部缺胶、裂纹、发白,这个投入成本还是很大,目前来说也没有大规模应用。这边有个电子显微镜SEM扫描,这个基本上实验室在用,其实我们公司是不用的,但是我放进去我觉得未来的话在现场的话可能会用到,就是说我们通过电镜扫描我们玻璃钢观察它的气泡,包括观察玻纤状态是非常有利的。

最后我讲一下我对叶片智能生产以及以后一个展望。我总结了三点,其实我觉得我在开头的时候就给大家说了,叶片的生产其实目前最多算工业2.0阶段,其实离我们现在所提的智能化一些生产,工业4.0的概念其实还有很长一段差距,我个人觉得就是说应该从前两点目前来说把它做好,我们还是可以实现或者说通过五年或者十年能够实现一定的智能化生产。

另外就是说我觉得目前来说的话一个设计,叶片的设计跟工业数据库基本数据库建立,我工作八年对自己工作也有一个梳理,公司也是一样的,要对在叶片制造过程中数据进行建立数据库,这才有利于我们建立智能化的生产打下基础。第二个就是说我前面提到光有设备也不行,其实也需要我们管理上一个提升,包括后面我也看到有精益生产,就是说我们从管理上也要智能,这两者要有机结合,最终达到第三点实现未来我们要实现工业3.0、信息化、数字化,然后到工业4.0,整个自动化、网络化,包括我们现在就是说整个一个物联网的有机的统一,最后以一张图片结束我的介绍,我觉得这个路还很长,我们分享的叶片如何让叶片做得更好,做的效益更高,成本更低,无论是从机器人也好,从工厂的智能生产也好,都是一个很长的路要走,谢谢大家。

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