推进制造环节的智能化改造，被风电整机企业视为增强自身竞争力的一大关键支点。
风电行业提升数字化与智能化水平的努力再结新果，最新一例是三一重能股份有限公司（下称“三一重能”）。2021年12月8日，“2021年世界智能制造大会”开幕。在会上公布的“2021年智能制造标杆企业”名单中，三一重能从全国8000家参选企业中脱颖而出，成功跻身11家入选企业之列，它也是北京地区、中国风电行业唯一一家获此殊荣的企业。据悉，2019年4月，在工业和信息化部的指导下，“智能制造标杆企业”评选工作启动，旨在优选出一批智能制造成效突出、具有行业代表性和示范效应的企业，通过数字化转型和智能化升级的优秀典型案例，带动引领中国制造业由点到线到面智能制造转型推广。截至目前，全国共评选出37家“智能制造标杆企业”。三一重能凭借在智能制造领域的优异表现，成为第五批“智能制造标杆企业”。近些年，伴随大数据、云计算、物联网、人工智能等新一代信息技术的发展成熟，新一轮以网络化、数字化和智能化为核心的工业革命浪潮席卷全球，“智能制造”被置于主导地位，它更是中国由“制造大国”走向“制造强国”的必经之路。《“十四五”智能制造发展规划》提出，到2025年，规模以上制造业企业大部分实现数字化、网络化，重点行业骨干企业初步应用智能化；到2035年，规模以上制造业企业全面普及数字化、网络化，重点行业骨干企业基本实现智能化。与此同时，风电产业步入平价上网时代后，市场竞争加剧，业界承受着很大的成本压力，亟需进一步挖掘产业链各个环节的降本增效潜力，智能制造被视作主要途径之一，风电企业纷纷加大相关投入。“数字化、智能化已经成为企业的第一生产力。经过不断探索与努力，我们成功打造了风电行业首个5G全连接智能工厂，并入选国家‘智能制造标杆企业’，这是三一重能的新名片，是三一重能成为智能制造领跑者的关键一步。”三一重能首席数字官彭旭向《风能》表示。
记者在位于北京市昌平区的三一重能南口产业园总装车间走访时看到，整机装配的多数工作均已实现自动化，电子屏幕上显示着生产线上各类零部件的实时监测信息，机械臂在操作系统的控制下精准高效地进行着零部件的安装，AGV取代“天车”来完成装配流水线配送。彭旭告诉《风能》，经过几年的改进，三一重能在整机生产线的自动化、设备的集成化、生产的智能化等方面形成了一套完整的解决方案。在生产线自动化方面，三一重能通过机器人应用与精益化生产体系的融合，打造出具备柔性生产能力的“脉动式”生产体系。在关键工序上由智能机器人代替人工，以提高生产效率和装配质量可靠性。在变桨、偏航、传动链、电缆、物料配送等重点工序，将六轴机器人、视觉系统、光电系统、液压、气动、伺服控制、自动化控制、AGV、网络互连等相结合，组建无人化生产单元。在物联网方面，三一重能通过摄像头视觉识别技术，全面监控现场生产6S、人员安全及考勤、物料使用与存储，并上传至三现（现场、现实、现物）平台开展智能分析；通过智能水表、电表、气表的安装及物联技术的应用，智能分析实时采集的用水、用电、用气信息，结合能耗的异常或峰值情形分析来降低企业能耗；运用物联网技术采集车间设备的数据，同时建立实时数据库和历史数据库，通过数据采集系统和数字化信息平台集成应用，实时收集车间生产、质量和设备信息，实现精准快速分析、决策和响应，构建绿色制造体系。在生产智能化方面，通过智能制造信息化系统的构建，依托PLM、ERP、MOM、WMS、QIS等信息化系统的应用与深度配合，整合打通了工厂数据，以此实现更高效的信息传递、生产管理和协同；确保车间计划准确下达至工人，并实时监测实际加工进度，改变了依靠人工进行统计的传统工作方式，解决了传统制造型企业计划和实际生产易出现脱节的问题。彭旭认为，推进智能制造带来的最显著变化是制造模式与管理体系的革新。如通过应用自动化、智能化软硬件，实现核心工序的可控，进而促使物料配送模式由传统的库存式变为订单式，也就是基于机组订单的台套进行物料配送。再比如，实时的监测数据让制造全过程可视、透明，既能够有效防范产品质量风险，也让产品质量可追溯。由此产生的价值是显而易见的。三一重能提供的数据显示，上述方案投用后，在大幅减少车间工人数量的同时，生产效率也提高了近50%，产品不合格率则下降了50%。虽然目前三一重能的智能工厂建设已经初见成效，但在彭旭看来，前方依然有很长的路要走。“我们现在做的是1.0版本，未来还将朝着更高智能化水平的方向去努力。”他坦承，风电行业推进智能制造是非常难的，不仅所用零部件种类繁多，而且机型迭代速度快，机组制造呈现“多品种、小批量”的特点。这就要求必须进行柔性生产，即同一条生产线能够制造多个型号的产品。“相应地，配套的数字化、智能化设备也应当具有一定的通用性。”另一个难点是叶片。受制于工艺特点，长期以来叶片的生产基本完全依靠人工的方式，推进智能制造的难度非常大。此外，在应用大数据、人工智能等方面的新技术来管控生产质量，如基于视觉的质量检测上，同样有待取得突破。显然，这些便是风电整机企业接下来需要继续努力的方向。对此，三一重能一直在积极探索。以叶片为例，三一重能正在湖南韶山按照三一“灯塔工厂”智能制造标准，打造一座“风电叶片智能制造超级工厂”，计划于2022年5月竣工。项目全面建成后，年最大生产能力达1000套叶片，年产值约20亿元，创造直接就业岗位约1000个。进入“十四五”，三一重能将着力从五个方面来持续提升数字化、智能化水平，包括流程“四化”（标准化、在线化、自动化、智能化）、产品电动化和智能化、“灯塔工厂”建设、软件深化应用与数据应用。“现如今，三一重能正面临第四次工业革命叠加第三次能源革命带来的‘历史性机遇’和‘超级技术窗口’。”彭旭强调，“我们将坚持不懈地为构建风电数字化生态而努力，在全国规划了多个移动工厂。希望通过打造绿色工厂、智能工厂，一方面，推动三一重能完成从传统制造向‘数字化制造、服务型制造’的转型；另一方面，为落实国家的‘30·60双碳’目标，在新能源领域作出一流贡献。”两股力量的交汇，也让风电产业的未来有了无限想象空间。CWEA来源：《风能》杂志，文：夏云峰
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