遠景能源有限公司遠景傳動技術(shù)工廠&產(chǎn)品驗證中心負責人張曉杰：遠景傳動鏈核心部件的技術(shù)穿透和深度制造

2023年10月16日-19日，2023北京國際風能大會暨展覽會（CWP2023）在北京如約召開。作為全球風電行業(yè)年度最大的盛會之一，這場由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國內(nèi)外參會代表共同參與的風能盛會，再次登陸北京，聚焦中國能源革命的未來。

本屆大會以“構(gòu)筑全球穩(wěn)定供應(yīng)鏈 共建能源轉(zhuǎn)型新未來”為主題，將歷時四天，包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對話、創(chuàng)新劇場以及關(guān)于“全球風電產(chǎn)業(yè)布局及供應(yīng)鏈安全”“雙碳時代下的風電技術(shù)發(fā)展前景”“國際風電市場發(fā)展動態(tài)及投資機會”“風電機組可靠性論壇”等不同主題的21個分論壇。能見App全程直播本次大會。

10月18日上午，遠景能源有限公司遠景傳動技術(shù)工廠&產(chǎn)品驗證中心負責人張曉杰在風電產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新論壇I上發(fā)表題為《遠景傳動鏈核心部件的技術(shù)穿透和深度制造》的主題演講。

以下為發(fā)言全文：

大家早上好，很高興相聚在首都北京，一起呈現(xiàn)中國風電市場盛會。下面開始我演講的介紹，題目是《遠景傳動鏈核心部件的技術(shù)穿透和深度制造》。風機有四大部件：葉片、軸承、齒輪箱、發(fā)動機，遠景也產(chǎn)業(yè)鏈上都完成了自研自治。

介紹五個方面：遠景齒輪箱市場表現(xiàn)、齒輪箱設(shè)計、齒輪箱產(chǎn)品質(zhì)量、齒輪箱如何制造、增值服務(wù)。

我們在想，齒輪箱作為非常特殊的產(chǎn)業(yè)，在過去四五十年風電進程中，我們遠景為什么要做這個業(yè)務(wù)？

首先第一點，齒輪箱為什么值得信賴？在過去幾年完成4000多臺的交付，看市場表現(xiàn)和業(yè)務(wù)發(fā)展。在2018年6月份遠景正式成立遠景齒輪箱的業(yè)務(wù)單元，當時在風電行業(yè)做了展示。2018年11月份，第一臺自研2兆瓦的齒輪箱下線，2019年實現(xiàn)2兆瓦的交付。同年開發(fā)2兆瓦平臺產(chǎn)品成功交付。2020年通過集團內(nèi)部的整合完成，實現(xiàn)大批量交付。同時在2020年開始遠景齒輪箱的平臺化開發(fā)，從3兆瓦開始實現(xiàn)平臺化開發(fā)，從此正式拉開遠景自制齒輪箱的序幕。我們每年都有幾款齒輪箱推出，滿足不同客戶的需要，主打的產(chǎn)品有5兆瓦、6兆瓦、7兆瓦產(chǎn)品，同時在開發(fā)8兆瓦和10兆瓦。

通過數(shù)據(jù)進行匯總，可以看到齒輪箱市場份額的演進。2016年-2019年，前3家廠商的占比在82%，2020年是72%，ENG今年會更多一些。2021年63%的時候，前3名已經(jīng)有遠景的齒輪箱在里面了。針對不管是陸上或者海上，大功率風機的訴求，我相信未來遠景齒輪箱，遠景也會成為風電齒輪箱業(yè)務(wù)的主要領(lǐng)航員。

再給大家介紹一下如何設(shè)計的齒輪箱。一個優(yōu)秀的產(chǎn)品肯定離不開卓越的設(shè)計團隊，遠景齒輪箱有三個研發(fā)中心：一是上海總部，二是德國多特蒙德，三是江陰制造基地。

中國團隊中，大概有50名同事專職于齒輪箱業(yè)務(wù)的研發(fā)設(shè)計和認證，碩士占75%。德國有20名同事，碩士占30%，博士占70%。整個70人的團隊中，中國和歐洲有4個行業(yè)專家及領(lǐng)頭人，具備5-10年工作經(jīng)驗占40%，十年以上經(jīng)驗的占20%。

研發(fā)不是單純找信息，而是真正地做技術(shù)穿透。遠景已經(jīng)聚焦到基礎(chǔ)的理論開發(fā)、新技術(shù)開發(fā)、新工藝開發(fā)，同時將新的創(chuàng)新應(yīng)用到新的產(chǎn)品當中去。大比例創(chuàng)新會為潛在的發(fā)展帶來風險，所以創(chuàng)新會通過不斷的驗證。我們在制造技術(shù)研究、應(yīng)用研究都有很多的后續(xù)工作要做，包括對材料的研究也在做，包括結(jié)構(gòu)的設(shè)計，遠景不但聚焦在前端的裝配銷售，而是真正做一些基礎(chǔ)性的東西。目前工業(yè)化真正的核心，占全球前沿的還是在歐洲，所以這個是為什么我們要有一個龐大的歐洲團隊在德國。

只有設(shè)計制造是不夠的，充分驗證是必須的。驗證齒輪箱的設(shè)計是非常關(guān)鍵的一點，在這個過程當中不斷的探索齒輪箱的邊界，現(xiàn)在風電行業(yè)價格卷到這種程度，對于風機的應(yīng)用提出更高的要求。如何能從100%應(yīng)用中探索到真正的產(chǎn)品邊界？這和整個驗證是分不開的。

現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)基本的理論，還是說在超載的測試上面。但是我們的測試臺，已經(jīng)不單純滿足基本的要求。我們有ENG加載測試驗證，同時還有靜態(tài)彎矩的加載驗證、扭矩波動、電網(wǎng)波動的模擬。為什么把這些方面加進來？為什么要投重資到驗證臺上來？因為這四個場景是風機齒輪箱運行過程當中常見的現(xiàn)象，是應(yīng)用當中無法回避的場景。所以我們建設(shè)彎矩達到10兆牛米，這個是國內(nèi)唯一具備這樣彎矩、轉(zhuǎn)速波動、電網(wǎng)波動模擬多功能的驗證測試臺。

在測試驗證的過程當中，有將近300多個信號在核心部件上進行監(jiān)控，確保核心部件驗證的完整性和準確性。同時，在波動彎矩載荷的情況下，我們也可以更好通過實驗看零部件受載情況和優(yōu)化空間。

如何確保產(chǎn)品質(zhì)量？我們有強大的供應(yīng)鏈管理團隊，聚焦在質(zhì)量管理上。因為供應(yīng)商的質(zhì)量管理，也是非常核心的工作。我們針對整個供應(yīng)鏈，從質(zhì)量的策劃、工藝準備、人員上來說，都是行業(yè)內(nèi)具備多年經(jīng)驗的人，具備從原材料的冶金、齒輪加工熱處理到最后的裝配測試全鏈條的能力，例如我們有一些同事專門負責鋼件技術(shù)開發(fā)。我們還有龐大的團隊負責交付保證和質(zhì)量的保證，這樣才能具備超越行業(yè)目前標準的全流程質(zhì)量標準策劃。中間有四個核心的工作，我們在供應(yīng)商端，已經(jīng)做到很深的管理。  

全面深入的過程質(zhì)量管理，只開發(fā)和要結(jié)果是不夠的，過程質(zhì)量管理是非常重要的高地。從風險識別、控制計劃、全面生態(tài)過程監(jiān)控，一直到關(guān)鍵特性監(jiān)控，遠景多年前就開發(fā)了數(shù)字化的質(zhì)量系統(tǒng)，可以確保關(guān)鍵的產(chǎn)品參數(shù)、過程參數(shù)、產(chǎn)品特性是可控的。

遠景傳動技術(shù)工廠如何實現(xiàn)制造？我們是第一個擁有自研自制齒輪箱工廠中國整機的企業(yè)，但是從全球來說是第二個。因為我在行業(yè)很多年，過去5年的經(jīng)歷，在整個行業(yè)提供新的模式理念，我們作為一個新的力量，也希望未來能夠成為未來行業(yè)發(fā)展新的動力。目前大家看到的是一期工廠，現(xiàn)在還在建設(shè)二期工廠，兩期工廠加在一起的總投資是8億，占地面積是6萬平方。

下一個是出場的測試，每臺齒輪箱都具備加載的能力，同時還有內(nèi)窺鏡檢查。我們提供哪些服務(wù)？同樣具備7天24小時的售后團隊，充足的備件，專業(yè)的售后方案及一流的技師。關(guān)鍵是有CMS主動的預(yù)警系統(tǒng)，能夠為潛在的時效提供提前的分析策劃。這些是未來提供的風機理論培訓工作，同時還從深度的技術(shù)上提供更多的支持，數(shù)據(jù)采集分析，包括核心部件的判斷，健康監(jiān)測及措施。

（根據(jù)演講速記整理，未經(jīng)演講人審核）