AGV智能配送叶片。刘岗摄
8月25日上午，在hjc888黄金城集团东方汽轮机有限公司（以下简称“东方汽轮机”）叶片加工数字化车间里，随着一键启动，AGV小车、机器人、数控加工中心等一系列智能设备在数据驱动下智慧运行，标志着国内首个叶片加工无人车间及首条黑灯产线正式投运。这里也是2022世界清洁能源装备大会展示的示范应用场景。
24小时无人干预连续加工，毫秒级精准定位，40秒内智慧供料，加工精度达0.03毫米，质量合格率达99%，人均效率提升650%……一个个数据正在这个车间里被不断刷新。
自2021年12月启动建设，东方汽轮机仅用了8个月时间就全面建成这个超级智慧工厂，实现了新一代信息技术与先进制造技术的深度融合。无人车间中的压气机叶片生产线，是目前国内唯一、全球领先的叶片加工黑灯产线，5G、工业互联网、数字孪生、机器视觉等先进数字技术广泛应用于此。项目建成后，整个产线员工从40人减少到8人，设备利用率达到90%，能源利用率提升了47%。
黑灯产线诞生大国重器“中国芯”
这个超级智慧工厂中，制造加工出了诸多大国重器的“中国芯”。重型燃气轮机被誉为“装备制造业皇冠上的明珠”，其中压气机叶片是最为关键的核心部件，它的制造精度要求极高，堪称“明珠上的钻石”。这样世界级高精度的叶片，就是在无人车间黑灯产线加工而成。
黑灯产线，也称为智慧产线，无人干预便能全自动运转。叶片黑灯产线包括一条F级黑灯产线和一条J型黑灯产线，以数据驱动智能物流配送、机器人协同、自适应加工、在线检测，实现了产线集群数字控制新模式。其产出的叶片广泛应用于F级和J型重型燃气轮机，特别是J型黑灯产线燃机叶片的加工精度直接升至0.03毫米，相当于一张A4纸厚度的1/3，达到世界顶级水平。
如今，东方汽轮机自主研制的国内首台F级50兆瓦重型燃机G50商用机的压气机叶片，已经在黑灯产线高精度加工完成，为我国高端能源装备给出了“自主”的新选择。
全流程技术革命点燃24小时智慧运行新引擎
在这个超级智慧工厂的叶片加工无人车间里，通过全流程技术革命，全面实现了柔性集群控制、多系统自主交互识别、多源异构数据实时分析。整个流程不仅有黑灯产线，还汇聚了数字孪生、智慧仓储物流、生产数据中心等多个智慧单元，保证了全流程24小时无人干预、智慧运行，创造了高端能源装备行业的“四个首次”。
首次实现叶片加工设备大规模集群控制。突破叶片加工设备单元式控制局限，黑灯产线集成19台五轴加工中心、8台高精度双驱五轴数控加工中心以及4台六轴机器人。在产线柔性控制系统的指令下，机器人自动抓取物料，柔性装夹，加工中心协同运转，实现全自动加工。
首次实现数字孪生技术大规模应用。两组总长达36米的高清大屏幕，在车间里组成了一条大型数字孪生长廊。左侧屏幕是黑灯产线的实时监控画面，而右侧则是黑灯产线的同步虚拟世界。通过数字孪生技术，产线30余种叶片加工调试仅需要10分钟，产线故障率也将由原来的5%下降至1%。
首次实现叶片加工智能转运。新建成的全方位智能仓储物流中心占地2700平方米，拥有2240个智能货位，可存储叶片6万余支。在“5G+智能仓储物流”应用下，叶片能在毫秒级时间内完成被定位，仅需40秒就可以从任意货位出库，库位周转效率提升8倍。“无人驾驶”的12台AGV小车在二维码的智能引导下，向全车间所有工位进行精确供料。
首次实现全价值链数据驱动。叶片加工产线上虽然没有生产工人，但是在车间的“智慧大脑”——生产数据中心，管理人员正在实时地监测生产数据，准确地掌握车间运转情况，在工位上就高效完成了全车间的生产调度。海量数据实时采集、智能分析不仅应用在叶片无人车间，还连接至公司数字集控中心，驱动生产制造数字管理，实现从数字订单、产品设计、生产计划调度、物料管理、制造执行监控到质量管控的全价值链数据驱动。
从“数字化”到“数智化”的跨越之路
2021年12月，大型关键设备实现少人无人值守；2021年12月，实现基于5G技术的焊接设备数据实时采集实现焊接过程精准溯源；2022年3月，自主开发“智云创源”智慧平台，完成5家电厂、10台机组部署；2022年4月，开发实践汽轮机数字总装技术，应用于9台机组，开启总装新纪元；2022年8月，建成国内首条叶片加工黑灯产线……
东方汽轮机深度融合信息技术与产品技术，给汽轮机机组装上“智慧大脑”，在榆能横山、华电莱州、光大苏州等项目中，实现了在线实时监测、故障诊断与预警、一键智慧启停等功能，为用户提供了附加值更高的智慧产品。同时，基于人脸识别技术，从一卡通到“一脸通”，东方汽轮机迈出智慧园区闭环管理的第一步。
加快落实“11486”发展战略，全域构建数字化营销、数字化设计、数字化制造、数字化供应链、数字化服务以及数字化管理，“智慧东汽”画卷正徐徐展开。（李筱琛 王琨 曲琳）
