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电机智造 电机行业发展现状及智能制造案例

作者:小编 日期:2024-01-23 23:53:53 点击次数:

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电机智造 电机行业发展现状及智能制造案例

  AG九游会AG九游会电机,作为国民经济生产生活所需设备的重要部件,不同的电机应着不同的功能要求而出现,大量地应用于机床、轧钢机、水泵、抽油机、传送带、生产线等设备上。作为生产链条上的重要一环,电机行业的发展与否至关重要。

  新中国成立60 多年来,我国电机工业从小到大、从弱变强、从落后走向先进,经历了依靠进口、依靠技术引进、技术吸收再创新、自主开发等不同的阶段。目前,我国电机行业已经形成了一整套完整的业务体系,产品的品种、规格、性能和产量都已基本满足我国国民经济的发展需要。

  虽然我国是全球电机制造大国,但主要是生产附加值低、能耗高的普通电机,少数企业生产的高效电机也绝大部分用于出口,国内现有存量电机中高效电机比重不到5%,在中国的应用比例目前仅为23%~25%。与此同时,我国电机寿命平均比国外低3%~5%,运行系统效率比国外低10%~20%,以此估算,我国电动机效能提高1个百分点,每年可节电260多亿千瓦。如果电机系统的效率提高5%~8%,每年节约的电相当于两到三个三峡大坝的发电量。超高效电动机的研发和生产,是提高电机系统效能的重要基础。

  电机本身是劳动密集型产品,达不到一定产量规模很难生产效益,所以行业利润十分微薄。全国电机行业从业人员约30万人,即使在一些效益比较好的企业,纯利润也达不到5%。同时,由于大部分小企业生产工艺不过关,电机行业还存在大量产品质量不合格的现象。据调查,我国电机企业的废品、次品、返修品等不良损失平均在10%左右,而国外工业发达国家的电机企业不合格水平一般为0.3%。此外,电机的标准有些不一致,有些企业产品做得比较杂,各种电机都做,这样也使得难以实现自动化,只能用人力。目前,我国大大小小的电机厂近2000家,尽管企业数量庞大,但相当一批是小型企业。由于生产厂家多、产量大,形成了互相抢占市场压价竞争局面。产品质量参差不齐、相互压价竞争、行业利润微薄等现象,已成为影响电机企业生存和发展的主要问题。

  摆脱电机无序竞争的根本在于避开市场的恶性低价竞争,走高端产品、特色产品之路。国内电机行业应从根本上改变品种单调、结构落后的局面,瞄准高端市场,重新定位,不断推陈出新。

  目前,国际上先进的电机系统已集成了诊断、保护、控制、通讯等功能,可实现电机系统的自我诊断、自我保护、自我调速、远程控制等智能化、自动化操控。随着我国装备制造业向高、精、尖方向发展及工业化、信息化两化发展的融合,电机系统智能化发展已成必然趋势。

  从社会发展来看,节能减排是社会的需求,企业必须迎合这样的需求,设计出能够应用于各领域的节能产品,才能够有广泛的市场。从社会责任而言,电机耗能大,成为了破坏环境的部分因素,而每个企业都有责任保护环境,因此,在产品开发、导向方面都是往能够融合绿色的节约型社会去做的。

  就企业自身而言,智能化的装备能够增加几方面效益。首先能够促进生产的稳定性,提高产品质量。其次,在人员方面得到精简。再次,智能化产品的开发市场潜力很大,能给企业带来经济效益。

  最重要的是智能化产品的生产对企业是一种很大的提升,能够逐步把企业从传统产业转入高尖端行列中去。由于在转型的过程中,首先是一种理念的转变,其次在技术要求上也更高,对于人员的素质要求自然会提升,文化程度要提高。整体来讲,企业的素质要提高。智能化看似是一个生产线、产品的改变,实际上带动了人员、企业的提升,从而促进企业向更广阔的格局发展。

  2017年,由华力电机集团申报的电机智能制造新模式项目顺利通过工信部审批。

  该项目计划投资1.1亿元,建设拥有自主知识产权的电动机制造数字化生产线,包括冲压、金加工、整机总装多个关键工艺流程。集成应用数控机床、机器人、智能物流等关键技术装备,实现融合数字化三维设计、效能管理、数据分析与优化等为一体的智能制造新模式。项目投入运营后,将填补国内空白,形成新增年产100万千瓦能力的生产规模,进一步提高企业国际竞争力,辐射带动装备制造产业向自动化、数字化和智能化方向发展。

  目前,该公司已购进8台助力机械手应用于组装生产线,工人可以轻松地将上百公斤的电机零部件搬到生产线上,进一步提高了生产效率和产品可靠性。数控机床按照程序自动加工零件,使工人劳动强度降低了60%以上,产品精度也有了较大提高。

  自2015年9月启动超高效节能电机智能制造新模式应用项目后,大中电机在保证正常生产的同时,按步骤改造车间,建设我国电机行业首个智能制造车间。

  大中电机原先的冲压机需要三五个人操作,矽钢片固定、取下,每个步骤都需要人工操作,为了提高工作效率,大中公司自主改造了冲压机,使得一些工序实现自动化操作,一台冲压机的人工减少到一人。嵌线是电机生产制造中的一个关键环节,以往都是人工操作,费时费力。大中电机2013年引进了4条自动化嵌线生产线,成为电机行业最大的自动化嵌线生产车间,原先需要熟练工半个小时才能完成的工序,不到1分钟就在生产线上操作好了,生产效率大为提高。

  大中电机超高效节能电机智能制造新模式应用项目实施后,冲压、嵌线等车间将引进更智能、更高效的自动化、数字化设备,并且不仅是设备升级,还要实现产品设计、生产过程、能效管理等一体化的智能新模式。项目采用的核心智能制造装备均是行业内最先进的,有集成应用数控机床、机器人等关键技术装备,也引入企业资源计划系统、生产过程执行系统、供应链协同平台、3D虚拟可视化系统等软件,同时,将研究虚拟仿真等关键技术,研发生产管理等核心软硬件,致力建成拥有自主知识产权的集冲压、有绕组铁心、金加工、整机装配等多个关键工艺流程的超高效节能电机制造数字化车间。项目通过验收后,将成为我国电机行业的智能制造模板,推广到其他企业。届时企业总体生产效率和能源综合利用率分别提高25%和10%,生产运营成本、产品不良品率将分别降低25%和40%,产品研制周期将缩短35%。

  机器人作为智能制造的重要组成部分,是高端智能装备的代表。Welling以机器人为着手点,在高温高危、劳动强度大的岗位先行实现机器换人,降低员工的工作强度,同时提升企业自动化和生产效率,积极推进产业升级。Welling在诸如转子搬运、定子搬运等劳动强度大的岗位均已实现机器协作,保护员工的人身安全。

  除此之外,在Welling生产车间,还有一些具有“火眼金睛”的自动检测设备,可自动化精确检验产品的优劣,并对产品进行自动化分拣,通过机器视觉代替人工检验,检验效率大幅提升。在Welling直流工厂中的定子检查外观工序,运用机器视觉系统的自动检验功能,具有速度快、准确度高、效率高的特点,由工业相机和视觉自动检测系统搭配而成的自动视觉检测机对定子进行360°外观检测,经系统软件分析精准地判断出布线是否合理,整个过程不到1秒,如有不良品一律将被挑选出来接受改良,保证出厂产品质量。

  引进机器人后,Welling还对整条生产线进行自动化改造。在Welling直流电机工厂,Welling实现了自动化生产,从上料到自动插槽纸、自动绕线、理线、紧固螺钉、定子转子装配等生产工序,均由自动化设备完成,Welling人员在一旁监督生产情况,保证良好生产。

  在整线生产中,Welling设置了自动检测关卡,电机半成品完成外壳组装后进入噪音房接受噪音测试,另有双工位性能测试、视觉检测等检测。从提供单机设备到扩展到生产线,到整个生产线从软件到硬件的自动方案,Welling进一步建设智慧工厂。

  另一方面,Welling推进“信息化”建设,在生产线上设置了自动扫码工序,将产品信息收录进企业管理的“信息化”平台。Welling以日益完备的信息化系统与自动化机器设备两者融合,实现智能化生产,也带动了工厂员工素质及上下游产业链智能装备和产品的整体升级。值得一提的是,Welling打造的信息化系统能够用于产品质量自动追溯,通过对每个生产环节的监控管理,责任到人,严格把控产品质量。同时用户通过手机端即可实时掌握生产进度,高效便捷。

  今天的制造业,基本可以说有机器和生产线的地方都离不开电机,即便是用气动液压的地方,背后的动力也来自电机。各种电机成为驱动各种运动部件完成生产动作的主要直接动力。电机之多,大概消耗了工业领域50%的能源。既然电机在生产过程的必不可少,提高电机自身和生产过程的智能化水平就可以大大提高整个制造业的智能化的基础水平。真人官网 九游会AG真人官网 九游会AG

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