智能制造在电气装备制造业的发展

智能制造在电气装备制造业的发展

张令

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摘要：智能化制造是一种以新一代信息科技和制造业紧密结合为基础的一种制造模式，它覆盖了所有的生产过程，包括了从产品设计到特定的生产，到管理和售后服务等各个方面。网络与制造业的融合将加快制造业的自动化和智能化水平。

关键词：智能制造；电气装备；制造业

1智能制造实施背景

本文结合陕西省电力设备产业的发展情况，结合西安电力设备研究所（“西高院”）的实际情况，阐述了我国电力设备行业实现智能化制造的背景。

陕西省具有比较强的制造业实力，经过“一五”、“二五”、“三线建设”等一系列重要工程的规划，奠定了坚实的产业根基。陕西省在经历了多年的发展之后，已经成为一个比较完整的产业体系，包括电力设备，航空航天，集成电路，新一代信息技术，汽车及新材料等。尤其是在以西高级法院为代表的电力设备测试测试方面，已形成了一支在国内外具有较高知名度、竞争力较强的企业及产品，走在了国家产业发展的前沿，成为了国家电力设备工业发展的领头羊。西高等法院设立智能制造设计机构的目的是瞄准陕西省电力行业的重要产业，本着“整合资源，聚焦产业，产研合作，培育能力，聚焦优势”的方针，以构建技术创新的市场化引导体系为驱动，以“增强智能制造产业的竞争力”为核心，从“标准规范制定、总体设计集成、智能制造技术研究、关键智能设备研发、两化深度融合咨询”五个方面，实现“标准规范制定、智能制造技术研究、关键智能制造设备研发、面向装备制造行业的产业发展智库、企业两化深度融合评级评定、知识产权培育孵化、人才引进培育”等七大功能，促进全省电力装备智能制造产业高速发展。

西电力公司期望对输电和配电设备的发展产生以下推动：1）完成中、低压输电设备的转型和升级，使工业的结构得到改善，从而推动整个工业的发展。推动行业的转型升级，提高生产效率、技术水平和产品品质，减少能耗，使生产流程向智能化、绿色化方向发展。2)促进输电设备关键元器件的数字研究与开发。提高电网设计、工艺、制造和测试全流程的智能化程度，为我国电网及输电设备的研究与开发搭建一个新的研究与开发平台，提高我国关键零部件的研发设计与制造能力，推进我国制造业向数字化和智能化方向发展，从而带动和推进输电设备设计与制造的发展。（3)）提高输电设备的精细化制造水平。通过整合ERP和MES，可以将企业的产、产、财务一体化以及整个生产流程的数字化管理，使企业能够对企业的经营状况进行及时的把握，提高企业的指挥、调度与决策能力。4)提高输配电设备生产的数字化、网络化和智能化水平。在过去三年中，西高等法院的智能制造技术研究所承担了2个国家级的“智能制造”专项，其中2个是“一体化”的总包型，1个“工业强化型”，主持了2个陕西省的“市级重点攻关”。“中小电压输电设备智能化车间”被评为2018年度“中国智能制造业十大进步”，“中、低压输电设备智能化生产新型样板生产”被评为2018年度“全国智慧制造试点示范工程”，西安华欧精机“数字车间”被评为省智能制造试点示范工程。该中心主要负责西电公司信息化应用技术规范，信息化应用技术推广，数字化制造技术，信息化与智能化的结合，工业生产中产生的“自主技术”，信息化应用中“知识产权”的研究。主要从事生产数字化和智能化的标准和关键技术研究，以及数字化和智能化的制造车间建设，以及两个产业的深度融合等方面的顾问工作。

2智能制造实施案例

“超级（特）高压变压器智能化生产数字化车间”是由西高等法院智能化制造研究所于2014年度完成的一项“智能化输电与输电设备智能化生产升级”课题。本课题面向西电集团的超大（特）高压变压器产品尺寸大、结构复杂等特征，以“数字化、网络化、智能化”为目标，围绕“数字化、网络化、智能化”的产品全寿命周期（设计与制造、制造与服务），以生产/测试设备数字化改造、虚拟制造与实体制造融合、信息物理制造系统构筑与产品智能化提升为研究对象，综合运用工业自动化、信息技术、制造物联网、大数据与智能决策等技术，建立智能化制造数字化生产车间，为我国超高（特）高压变压器产品研发、生产与服务提供技术支持与管理保证。与此同时，本项目还将面向西安西电电力有限公司（下称“西电西变”），在数字化研发设计、数字化车间改造、数字化服务等三个层次上实现数字化转型。

该工程主要包含以下几个方面：一是建立一个基于数字的虚拟产品开发平台；介绍了一种新的数控机床设计方法。制造工艺的实时监测、分析和报警；多品种灵活加工，联机智能化检测平台等。在此基础上，提出了一种由“设计—生产信息获取—业务信息—业务流程”的“数字化车间”的新模式。该工程建成后，西电西变的工艺筹备周期将减少30%；生产过程中的重要零件或制品具有100%的可追踪性；在此基础上，重点控制装置自动化程度达到70%以上，使产品的生产率、能源消耗、产品交付时间减少30%。“超高（特）高压变压器智能化生产数字车间”是对原来电力设备生产车间进行全面改造的一个重要组成部分。在此基础上，构建基于3D模型的产品造型和3D可视化系统，实现对产品的3DCAD造型，实现电磁、结构、流体、噪声等多场耦合的模拟。通过对工艺参数的分析，将工艺参数与工艺参数相结合，对工艺参数进行合理的工艺参数分析与工艺参数的选择，使工艺参数达到最优。并采用Teamcenter软件对其进行统一的管理。在生产过程的全过程中，产品全周期生产质量管理系统与ERP、MES、OA和发运服务等系统的技术接口，实现了产品的设计、生产和库存等各个环节的质量数据的统一采集和管理，经过系统性的数据采集，再对全部的质量数据进行处理和梳理，在产品的组装关系的基础上，以产品的过程路径为主线，将各种质量信息进行集成和相关，最后得到一个完整的质量信息链条。这样就可以很容易地利用产品的品质资讯来追踪与追踪，进而建立一个完整的制造品质管理体系。该系统对企业的所有资源进行了综合集成，并建立了一个运行维修中心。通过客户信息收集，视频监控，GPS定位，库存和发货管理的追踪，实时掌握产品的现状，发生的问题以及解决方案，实现了对产品的全过程、全方位的实时监控。作为生产经营的业务监控中心，客户服务运作维修中心负责对成品从装箱、入库、发运、安装到三包售后服务进行自动化、信息化和智能化的管理。

结语

在电力设备制造业中，智能化生产已成为大势所趋。在实现智能制造的过程中，将互联网技术、仿真技术和数字化管理技术等新型技术方法运用于车间，运用现代的控制方法，提高设备制造的产品品质，可以深刻地推动行业结构的升级，帮助传统的电力设备业朝着自动化和智能化的方向发展。

参考文献

[1]栾文轩，窦永.自动化技术在港口电气设备中的应用[J].集成电路应用，2023，40(08):284-285.

[2]曹锦江，黄家才，陈道庆.面向机械加工的智能制造生产线控制设计与实现[J].制造业自动化，2023，45(07):70-74.

[3]李开阳.互联网+人工智能技术的机电设备电气自动化控制[C]//山西省中大教育研究院.第七届创新教育学术会议论文集.[出版者不详]，2023:2.

[4]王菲.中国装备制造业智能制造水平测度及影响因素分析[D].兰州财经大学，2023.