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    綠色“智造”點亮電機新未來

    發表時間:2018-3-28 來源:云銅鑄業 作者:管理員 (共人瀏覽) 【字體:
    原創 2018-01-02 高效電機領跑者 高效電機領跑者
     
     
    2012年2月,美國推出工業互聯網戰略,2013年4月德國提出了工業4.0制造業發展規劃,此后各國紛紛掀起了制造業升級的浪潮。工業互聯網和工業4.0,其實質都是智能制造,即利用物聯信息系統將生產中的供應、制造、銷售信息數據化和智慧化,最后達到快速、有效、個人化的產品供應。
     
    我國為了適應全球制造業發展的新形勢,也適時提出了《中國制造2025》,可以視為中國版的“工業4.0”,其中智能制造和綠色制造被作為主要的發展方向。
     
    智能制造
     智能制造,是對整個制造業價值鏈的智能化和創新,是信息化與工業化深度融合的進一步提升。智能制造融合了信息技術、先進制造技術、自動化技術和人工智能技術。智能制造包括開發智能產品;應用智能裝備;打造智能工廠;實行智能研發;形成智能物流和供應鏈體系;開展智能管理;推進智能服務;最終實現智能決策。
     
    智能制造發展需經歷自動化、信息化、互聯化、智能化四個階段。每一階段都對應著智能制造體系中某一核心環節的不斷成熟,分別為自動化(淘汰、改造低自動化水平的設備,制造高自動化水平的智能裝備);信息化(產品、服務由物理到信息網絡,智能化元件參與提高產品信息處理能力);互聯化(建設工廠物聯網、服務網、數據網、工廠間互聯網,裝備實現集成);智能化(通過傳感器和機器視覺等技術實現智能監控、決策)。
     
     
    我國目前仍處于“工業2.0”(電氣化)的后期階段,“工業3.0”(信息化)還待普及,“工業4.0”正在嘗試盡可能做一些示范,制造的自動化和信息化正在逐步布局。
     
    《中國制造2025》明確提出要加快新一代信息技術與制造業深度融合,以推進智能制造為主攻方向。目標是到2020年,制造業重點領域智能化水平顯著提升,試點示范項目運營成本降低30%,產品生產周期縮短30%,不良品率降低30%。到2025年,制造業重點領域全面實現智能化,試點示范項目運營成本降低50%,產品生產周期縮短50%,不良品率降低50%。
     
    2016年4月6日黨中央主持召開國務院常務會議,會議通過了《裝備制造業標準化和質量提升規劃》,要求對接《中國制造2025》。2016年12月8日,工信部、財政部聯合發布了《中國智能制造發展規劃(2016-2020)》,規劃提出了加快智能制造裝備發展、建設智能制造標準體系和構筑工業互聯網基礎等十大重點任務。2017年1月17日,國務院發布《關于擴大對外開放積極利用外資若干措施的通知》指出,外商投資企業和內資企業同等適用“中國制造2025”戰略政策措施,鼓勵外商投資高端制造、智能制造、綠色制造等。
     
    綠色制造
     
    綠色制造,又被稱作環境意識制造,是指企業在考慮資源效益的同時又要兼顧其對環境影響的程度。在工業輸出產品的過程中,包括從設計、制造、包裝、運輸整個產品的生命周期之中,企業要將其對環境的負作用降到最小,且要保證最高的資源有效率,從而使得企業的社會效益和經濟效益協調優化。
     
    《中國制造2025》提出了綠色發展作為中國制造業發展的戰略方針和目標之一,把全面推行綠色制造作為戰略任務和重點!吨袊圃2025》提出的推進綠色制造工作目標是:到2020年,建成千家綠色示范工廠和百家綠色示范園區,部分重化工行業能源資源消耗出現拐點,重點行業主要污染物排放強度下降20%。到2025年,制造業綠色發展和主要產品單耗達到世界先進水平,綠色制造體系基本建立。
     
     
    2016年6月30日,工信部發布《工業綠色發展規劃(2016-2020年)》,提出到2020年,工業綠色制造要成為經濟增長的新引擎和國際競爭新優勢。2016年9月14日工信部發布《綠色制造工程實施指南(2016-2020年)》,提出到2020年,與2015年相比,傳統制造業物耗、能耗、水耗、污染物和碳排放強度顯著下降,重點行業主要污染物排放強度下降20%,工業固體廢物綜合利用率達到73%等目標。
     
    大勢所趨
     
    對于電機制造企業,在產品生命周期(包括設計、運輸、制造、使用、廢棄等)各個階段,綠色制造、智能制造正在成為新趨勢。
     
     
     
     
    ➤ 在產品設計階段,推進環保設計,包括在零件材料的環保性能、產品的可再利用性、產品的易拆解性、生命周期成本設計、產品的安全性、產品的易維修性等方面進行全面考量。
     
    ➤ 在零件材料的選擇采購階段,推進綠色采購。供應商需要得到產品環保管理體制的確認,零件材料也需要得到環保性能的確認。
     
    ➤ 工廠制造階段,充分發揮“人、機器和IT的協同”,實現柔性生產,降低供應鏈、工程鏈全過程成本。比如削減設備待機時間,縮短間歇時間;提高生產設備性能縮短生產周期;削減浪費(空轉);削減不良品等。
     
    ➤ 產品廢棄階段,則推進資源再利用。在金屬銅、鋁、硅鋼片再利用方面,推進自我循環再利用;在稀土金屬釹的再利用方面,開發相關再利用技術,實現資源回收。
     
    在電機生產設計領域,絕大多數電機制造企業生產的都是通用型號的電機,沒有針對不同行業和工況運行特點,無法個性化、定制化設計生產高效電機系統,導致電機制造企業都是被動地為下游的風機、泵、壓縮機企業配套,在電機系統節能改造的過程中,缺少話語權。而通過智能制造,電機制造企業能夠實現個性化、定制化生產,滿足不同客戶需求;通過綠色制造能夠實現廢舊電機再制造、再利用,提高資源利用效率。
     
    對于電機智能制造技術,國內已有華力電機集團申報成功電動機制造數字化生產線,未來將采用包括沖壓、有繞組鐵心、金加工、整機總裝等多個關鍵工藝流程,集成應用數控機床、3D打印、機器人、智能物流等關鍵技術裝備,實現融合數字化三維設計、效能管理、數據分析與優化等為一體的智能制造新模式。預計可實現總體生產效率提高25%,生產運營成本降低25%,產品不良品率降低40%,產品研制周期縮短35%,產品設計的數字化率達到100%,關鍵加工工序數控化率達到85%。
     
    兩者關系
     
    智能制造是發展綠色制造的重要途徑,而綠色制造又能促進智能制造的發展。
     
    電機再制造作為最有效的綠色節能方式,目前云南銅業壓鑄科技有限公和南陽防爆集團股份有限公司已經獲得了國家電機節能項目支持,推廣存量老舊電動機鑄銅轉子高效再制造技術。經過優化設計的鑄銅轉子替換存量老舊Y、Y2系列的電動機中的鋁轉子,在保持定子系統不變的情況下,電動機能效水平能提高一到兩個能效等級,把普通電機再制造成為(超)高效電動機。
     
     
    電動機再制造有兩種:定子再制造、轉子再制造。更換轉子操作簡單,技術難度和成本較低,具有良好的市場前景,可以使電機能效得到顯著提升。有實驗表明,通過更換鑄銅轉子,原來IE1效率的電動機效率水平都達到了IE3,提高1-2個能效等級,效果十分明顯。我國電機再制造市場潛力巨大,資料顯示,我國電機保有量約17億千瓦,年耗電量約3萬億千瓦時,電機耗電占中國電力消費的64%,占工業用電的75%。而電機再制造作為一種最有效的綠色節能方式,未來具有廣闊的發展空間。
     
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