風(fēng)能是人類很早就開始利用開發(fā)的清潔能源，而中國是最早使用風(fēng)能的國家之一，公元前，就開始利用風(fēng)力提水、灌溉、磨面、舂米，用風(fēng)帆推動(dòng)船舶前進(jìn)。如今，中國的風(fēng)電裝機(jī)容量更是穩(wěn)居世界首位，其中美國通用電氣公司(GE)沈陽陸上風(fēng)電工廠(以下簡稱“沈陽工廠”)就見證并參與了風(fēng)電技術(shù)的進(jìn)步和風(fēng)電市場規(guī)模的擴(kuò)大，它也是GE風(fēng)電本土化的典型縮影。
沈陽工廠為每個(gè)地區(qū)量身定制，滿足本土需求
美國通用電氣公司(GE)沈陽工廠成立于2005年，建廠15年來始終保持著產(chǎn)品質(zhì)量的高可靠性和產(chǎn)能的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)十五年訂單100%按時(shí)交付，截至2020 年七月底，工廠累計(jì)向全球供貨近3000臺(tái)風(fēng)電機(jī)組。
這里不僅僅是提供有市場競爭力的機(jī)組的地方，還是能為本地客戶提供訂制化技術(shù)和全生命周期服務(wù)解決方案的地方。整個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目從開發(fā)、設(shè)計(jì)到運(yùn)營流程的優(yōu)化等，都有美國通用電氣公司(GE)陸上風(fēng)電業(yè)務(wù)的助力參與。
與其他地區(qū)不同，目前我國可利用的風(fēng)能很大一部分是低風(fēng)速資源(低風(fēng)速地區(qū)一般被認(rèn)為是風(fēng)速在6到8米/秒之間，年利用小時(shí)數(shù)在2000小時(shí)以下的風(fēng)電開發(fā)地區(qū))，約占全國風(fēng)能資源區(qū)的68%，具有很大的開發(fā)潛力。如何能對(duì)其進(jìn)行合理開發(fā)利用，以提升整體能源結(jié)構(gòu)的綠色轉(zhuǎn)型?
針對(duì)低風(fēng)速地區(qū)特有風(fēng)況，美國通用電氣公司(GE)相應(yīng)地量身定制，研發(fā)出2.5-132機(jī)組，沈陽工廠就落地了首條低風(fēng)速機(jī)組產(chǎn)線，通過打造貼近用戶端需求的產(chǎn)品，服務(wù)我國中東南部地區(qū)建設(shè)低風(fēng)速風(fēng)電場的需求。
在中高風(fēng)速資源豐富“三北”(西北、華北、東北)地區(qū)，現(xiàn)在對(duì)風(fēng)場開發(fā)的專項(xiàng)資格要求更為嚴(yán)格，對(duì)風(fēng)場的成本控制更加重視。因此，單機(jī)功率大，物流運(yùn)輸流程簡便，土地資源利用高的陸上風(fēng)機(jī)設(shè)備，更為符合當(dāng)?shù)貙?duì)新建風(fēng)電廠的需求。
沈陽工廠引入了目前美國通用電氣公司(GE)最大功率的Cypress柏樹陸上風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)生產(chǎn)線，該機(jī)組單機(jī)功率可達(dá)5.3MW，年發(fā)電量超過兩千萬瓦，能以更少的風(fēng)機(jī)數(shù)量實(shí)現(xiàn)同等的電量，目前已達(dá)到年產(chǎn)300臺(tái)的組裝能力。
因?yàn)榭紤]到物流運(yùn)輸?shù)南迣挕⑾薷叩刃枨螅~片也設(shè)計(jì)為兩段式，方便靈活運(yùn)輸和施工。機(jī)組日常運(yùn)維中，對(duì)于應(yīng)用場景和電網(wǎng)運(yùn)營的靈活調(diào)度能力使其能實(shí)現(xiàn)更低的度電成本，更好地滿足“三北”地區(qū)新建風(fēng)電場的訴求。
沈陽工廠智能制造 貫穿產(chǎn)線
在日常實(shí)際運(yùn)營中，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)難度較高，風(fēng)電場建設(shè)難度也因各項(xiàng)環(huán)境條件而異，因此陸上風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)線會(huì)面臨交付和運(yùn)輸?shù)忍岢龅母黜?xiàng)挑戰(zhàn)，這也讓美國通用電氣公司(GE)決心通過更加智能化、數(shù)字化的應(yīng)用提升供應(yīng)鏈能力。在沈陽工廠，一系列智能制造解決方案就為產(chǎn)線的工時(shí)效率和產(chǎn)品性能提供實(shí)時(shí)有效的保障。
針對(duì)風(fēng)電機(jī)組部件重量大、體積大、運(yùn)輸難等特性，沈陽工廠顛覆了常規(guī)的吊車生產(chǎn)線模式，以地下鋪設(shè)的鏈條和電機(jī)勻速驅(qū)動(dòng)工位，支持上下游的自動(dòng)化物料輸送，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和作業(yè)平臺(tái)的同步運(yùn)行，這使沈陽基地具備同時(shí)組裝1MW到5MW全系列風(fēng)機(jī)平臺(tái)產(chǎn)品的靈活性。
針對(duì)生產(chǎn)組裝過程中作業(yè)節(jié)拍、重復(fù)作業(yè)及人員登高風(fēng)險(xiǎn)等問題，美國通用電氣公司(GE)應(yīng)用了全球首個(gè)在狹小空間內(nèi)進(jìn)行集成的機(jī)器人作業(yè)，它能實(shí)現(xiàn)在小空間里對(duì)風(fēng)機(jī)輪轂大型軸承部件進(jìn)行大批量、重復(fù)性螺栓緊固工序自動(dòng)化操作。通過預(yù)設(shè)的程序設(shè)置對(duì)作業(yè)進(jìn)行指引，這一自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備極大地提升工序的安全性及質(zhì)量，使生產(chǎn)時(shí)間縮短近一半。
沈陽工廠精益管理，確保品質(zhì)
精益如今已注入了美國通用電氣公司(GE)的企業(yè)基因之中。2010年，沈陽工廠便開始推行精益管理理念，上至管理團(tuán)隊(duì)，下至一線員工，都將該理念投入到日常產(chǎn)線實(shí)踐中，著眼于實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約和效率提升。風(fēng)電平價(jià)時(shí)代，精益管理的實(shí)踐也有助于通過陸上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的流程優(yōu)化助力推動(dòng)平價(jià)風(fēng)電裝機(jī)容量的增加。
具體而言，工廠全員會(huì)通過每日晨會(huì)、月度總結(jié)討論會(huì)、精益管理脫產(chǎn)培訓(xùn)，以及相關(guān)的精益管理監(jiān)測工具應(yīng)用，來實(shí)現(xiàn)質(zhì)量、成本、交付、績效、安全等全方位生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化，從而在提升工時(shí)效率的同時(shí)，確保出品質(zhì)量的可靠性和統(tǒng)一性。并為沈陽工廠量身定制MES(manufacturing execution system)系統(tǒng)，通過明確和標(biāo)準(zhǔn)化從原料到貨、生產(chǎn)節(jié)拍、倉儲(chǔ)管理到訂單交付各個(gè)節(jié)點(diǎn)的工時(shí)，并把相關(guān)參數(shù)在對(duì)應(yīng)操作工位的配套顯示屏實(shí)時(shí)更新，實(shí)現(xiàn)更直觀地監(jiān)測和控制各環(huán)節(jié)生產(chǎn)，幫助產(chǎn)線各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)有序高效銜接。同時(shí)，該系統(tǒng)能在具體環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)與對(duì)應(yīng)負(fù)責(zé)操作人員的手機(jī)進(jìn)行連線，使問題更為迅速地解決，確保出品質(zhì)量和工期進(jìn)度。
推進(jìn)風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)，是我國能源戰(zhàn)略的既定目標(biāo)，而美國通用電氣公司(GE)對(duì)于競爭越發(fā)激烈的風(fēng)電市場，用沈陽工廠交出了完美答卷。美國通用電氣公司(GE)中國總裁兼首席執(zhí)行官向偉明所言：“GE也會(huì)根據(jù)中國陸上風(fēng)電市場的需求研發(fā)生產(chǎn)滿足中國市場需求的新產(chǎn)品，并不斷推進(jìn)產(chǎn)品、制造和人才的全價(jià)值鏈本土化進(jìn)程。我們攜手陸上風(fēng)電生態(tài)系統(tǒng)的合作伙伴協(xié)同創(chuàng)新，帶動(dòng)中國高端制造業(yè)發(fā)展，并和這些合作伙伴在滿足中國市場需求的同時(shí)走向國際。這樣以深入本土化為核心，攜手合作伙伴根植中國走向全球的發(fā)展戰(zhàn)略，突顯了GE作為一個(gè)全球企業(yè)的優(yōu)勢，也是GE對(duì)中國市場和合作伙伴的長期承諾。”
