智能制造典型案例|正泰电气：高压输配电产品智能制造集成创新与应用
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正泰电气将“智能制造”技术应用作为公司的发展战略进行部署与推进。推进输变电产业信息和工业自动化深度融合，积极实施机器换人工程，发展机器人为核心的智能制造技术，研究适应输变电行业离散与流程综合型智能制造解决方案，实现生产管理全过程数字化。
一企业背景
图1
正泰电气股份有限公司（简称“正泰电气”）是工业电气领域公认的领先品牌。创建30年来，正泰电气一直为世界提供安全、可靠、稳定的工业电气设备及能效管理系统解决方案。而近年来在清洁能源领域的积极拓展，亦使正泰电气成为世界领先的绿色能源提供商。
迄今正泰电气已为世界120多个国家，提供了价值3000多亿元的可靠产品与服务。从发电、输电、变电、配电到终端用电，从元件到系统集成能效管理，从硬件到自动化控制，涵盖光伏发电、工业自动化、输配电设备、低压电器、仪器仪表、建筑电器、汽车电器等领域，成为中国一流的电气全产业链集成供应商。
目前，正泰电气遍布全球的近3万名员工，为世界提供安全可靠、经济高效而且绿色环保的系统解决方案，并以不断的技术创新，优化从发电到用电端能效管理，满足与时俱进的更高需求。未来，正泰电气重点打造清洁能源板块，做强电气板块产业链，积极拓展高端制造设备产业，进军投资金融领域，为人类更低碳、更绿色、更经济的生活不懈努力。
正泰电气基于上述背景将“智能制造”技术应用作为公司的发展战略进行部署与推进。推进输变电产业信息和工业自动化深度融合，积极实施机器换人工程，发展机器人为核心的智能制造技术，研究适应输变电行业离散与流程综合型智能制造解决方案，实现生产管理全过程数字化。下图为正泰电气实施智能制造战略的总体构架。
图2智能制造总体构架
“十三五”期间，正泰电气以精益生产为抓手，夯实内部生产管理基础，练好生产管理内功，强化生产管理人员的素质，推进智能制造战略；将智能制造技术应用溶于精益生产提升项目进行推进，计划在下一个五年做好：
1.精益现场：以现场为中心，以实物为主线，推行精益方法、工具，建设自主团队；
2.精益工厂：以五大目标为关注焦点，建立工厂制动作模式；
3.精益价值链：以绩效为导向，以流程为主线，将精益管理向研发、供应链等延伸；
4.精益模式：以五项原则为指导，集成公司核心业务，建设管理模式。
同时，正泰电气计划推进实施奠定智能制造基础的七大重点项目：
序号 | 产品大类 | 实施项目 |
1 | 变压器 | 油箱机器人自动焊接; |
2 | 高压开关 | 智能化装配线 |
3 | 成套设备 | 智能化钣金生产线、智能化柜体生产线 |
4 | 元件 | 元件产品制造数字化、智能化生产线 |
5 | 表面处理 | 智能化喷涂生产线 |
6 | 区域工厂 | 电缆设备数据通讯接口网络化的数字化工厂管理系统 |
7 | 箱变配电变压器 | 线圈绕制数字化生产线 |
在信息化建设上，正泰电气在“十三五”的数字网络化管理系统建设路线分为四个阶段：
1.构建基础工业网络、车间关键智能控制、采集设备；
2.智能车间设备建设，导入MES、PLM，同时对ERP拓展应用（WMS、条码、RFID）；
3.构建3D设计、虚拟仿真研发平台，继续导入PLM、MES，开展检测、检验设备建设；
4.完成PLM、MES建设，实现智能制造。
三智能制造实践现状和效果
正泰电气各产品线的生产管理模式属于受市场销售拉动的订单式生产模式。由于市场订单绝大多数都属于电力工程建设项目，因此，生产制造的过程也是按照项目订单来进行过程控制的（图3）。
图3
正泰电气在生产制造过程的作业流动方式上分为两种情况：一种是流程性生产，电线电缆生产就是流程性生产，生产过程除物流及转序环节外，基本上按工艺特点组成“一个流”生产过程；另一种是离散型生产模式，高压变压器、高压开关、成套设备、高压元件、高压电容器等产品基本上都是按照工艺特点组成离散式的工作单元，只有少量生产工艺及流程为半自动流水线生产方式，如表面处理喷塑流水线、抽屉装配生产线、终端箱装配生产线等。大多数产品生产中的工序流动属于“孤岛式”管理方式，而未形成“一个流”的管理方式。（见图4与图5）
图4
其中高压跌落式熔断器、ZN63装配线、绕线车间由于推行精益生产比较早，已基本实现了精益生产方式，目前正在中压开关产品部、互感器产品部、避雷器与绝缘子产品部、自动化产品部全面推进精益生产“一个流”方式（图6）。
近年来正泰电气在信息化建设方面投入了一定的资金和人才队伍建设，正泰电气也获得了国家首批“两化”融合证书，在信息化建设上取得了长足的进展，生产环节配置了诸如NC系统、ERP系统，MES系统等。生产相关人员通过ERP系统下达生产订单、安排生产计划、布置车间作业，及时了解物料需求。通过NC系统完成出库申请、产成品入库、转库、销售出库等工作。
但是，与国内外信息化服务于智能制造的发展趋势相比，正泰电气还有大的差距，需要在“十三五”期间奋起直追。
四典型案例
由于输变电工程建设具有投资大、施工环境复杂、技术和质量要求高等特点，输变电工程总承包使电气企业承担了更大的风险和责任。电气企业不得不将虚拟仿真技术运用到项目的各个环节，利用数字化来提高产品质量及降低产品成本的同时，必须把数字营销作为一个重要的方面来关注，改变原本单一的营销思想、模式和策略，实现新的营销方式。
1.总体方案及系统架构
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为树立典型、宣传推广先进经验，上海市经济和信息化委员会组织相关单位，对本市智能制造新模式、新机制应用以及高端智能装备首台突破情况进行了梳理，将相关企业的先进做法和成功经验汇编成书，为企业开展智能制造、高端智能装备研制与应用提供借鉴与参考。本案例集共分为四个部分，第一部分为本市智能制造新模式、新机制应用典型案例，第二部分为本市智能制造系统解决方案供应商典型案例，第三部分为本市具有代表性的高端智能装备首台突破案例，第四部分为本市支持智能制造和高端装备发展的相关产业政策。
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第一部分 智能制造新模式机制应用典型案例
案例一 汽车全业务链智能制造集成创新与应用
上汽通用汽车有限公司
案例二 智能机床网络协同制造集成创新与应用
智能云科信息科技有限公司
案例三 大型汽轮发电机智能制造集成创新与应用
上海电气电站设备有限公司
案例四 高压输配电产品智能制造集成创新与应用
正泰电气股份有限公司
案例五 电梯远程运维集成创新与应用
上海三菱电梯有限公司
案例六 大功率船用柴油机关键件智能制造集成创新与应用
沪东重机有限公司
案例七 大型商用飞机智能制造集成创新与应用
上海飞机制造有限公司
案例八 冶金工业设备远程运维集成创新与应用
上海宝钢工业技术服务有限公司
案例九 光明乳业华东工厂智能制造集成创新与应用
光明乳业股份有限公司
案例十 移动通讯终端智能制造集成创新与应用
上海晨兴希姆通电子科技有限公司
案例十一 商用航空发动机总装智能制造集成创新与应用
中国航发上海商用航空发动机制造有限公司
案例十二 超精密复杂集成电路专用装备智能制造集成创新与应用
上海微电子装备有限公司
案例十三 半导体芯片智能制造集成创新与应用
中芯国际集成电路制造（上海）有限公司
案例十四 液晶显示面板彩色滤光片智能制造集成创新与应用
上海仪电显示材料有限公司
案例十五 双离合变速器智能制造集成创新与应用
柯马（上海）工程有限公司
案例十六 电机行业智能制造集成创新与应用
上海电机系统节能工程技术研究中心有限公司
案例十七 动力电池装配智能制造集成创新与应用
上海君屹工业自动化股份有限公司
案例十八 新能源汽车永磁电机智能制造集成创新与应用
上海浩野智能科技有限公司
案例十九 电梯轿体金属件智能制造集成创新与应用
上海新时达机器人有限公司
案例二十 慧程全产业链网络协同集成创新与应用
上海慧程工程技术服务有限公司
第二部分 智能制造系统解决方案供应商典型案例
一、上海工业自动化仪表研究院有限公司
二、上海明匠智能系统有限公司
三、上海宝信软件股份有限公司
四、上海电器科学研究所（集团）有限公司
五、上海德梅柯汽车装备制造有限公司
六、上海宝钢工业技术服务有限公司
七、科大智能科技股份有限公司
八、中科新松有限公司
九、上海拓璞数控科技股份有限公司
十、上海天永智能装备股份有限公司
十一、上海东富龙科技股份有限公司
十二、航天智造（上海）科技有限责任公司
十三、上海晓奥享荣汽车工业装备有限公司
十四、鼎捷软件股份有限公司
十五、上海玑智自动化科技有限公司
十六、柯马（上海）工程有限公司
十七、上海科致电气自动化股份有限公司
十八、上海君屹工业自动化股份有限公司
十九、伟本智能机电（上海）股份有限公司
二十、上海九高节能技术股份有限公司
第三部分 高端智能装备首台（套）突破典型案例
一、火箭贮箱滚弯壁板高效等厚铣削装备取得首台突破
二、世界首台36000吨超大六向模锻压机开机运行
三、我国高端半导体晶圆级封装装备“WMB型晶圆级微球植球机”实现量产
四、世界最大类矩形全断面隧道掘进机——“阳明号”盾构机研制成功并投入应用
五、国际首台采用光梭成像技术的3.0T超导磁共振研制成功并交付使用
六、国产高档数控曲轴磨床在一线汽车品牌主机厂产线成功应用
七、基于智能机器人应用的发动机自动化柔性总装线取得突破
八、我国大型金属构件“机器人型同轴送粉激光3D打印装备”实现自主研发并实现应用
九、我国首套第三代核电站专项监测系统研制成功并达到国际先进水平
十、太阳能热发电关键设备高温双罐熔盐储热系统研制成功
十一、“高效智能动力包系统”成功推向市场实现产业化
十二、有轨电车防撞预警系统取得首台突破
第四部分 附录
1. 上海市政府办公厅转发市经济信息化委
《关于上海加快发展智能制造助推全球科技创新中心建设的实施意见》的通知
2.上海市经济信息化委关于印发
《关于上海创新智能制造应用新模式和机制的实施意见》的通知
3.上海市经济信息化委
《关于组织开展上海智能制造系统解决方案供应商推荐目录编制工作》的通知
4.上海市经济信息化委
《关于组织实施2018年度上海市高端智能装备首台突破和示范应用专项》的通知
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