探尋遠(yuǎn)景風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)能與質(zhì)量交付的奧秘

文 | 張遠(yuǎn)

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探尋遠(yuǎn)景風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)能與質(zhì)量交付的奧秘

文 | 張遠(yuǎn)

在中國風(fēng)電機(jī)組銷售排位前幾名的整機(jī)商中，遠(yuǎn)景能源的制造工廠數(shù)量是最少的，有客戶對這家公司的機(jī)組產(chǎn)能及質(zhì)量交付有疑問。帶著客戶的疑問，筆者到遠(yuǎn)景能源江蘇江陰和河北豐寧制造基地進(jìn)行調(diào)研。

《中國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)地圖》的數(shù)據(jù)顯示，2014、2015這兩年，遠(yuǎn)景江陰制造基地累計(jì)投放市場的裝機(jī)產(chǎn)能超過448萬千瓦。必須說明的是， 2014年7月投產(chǎn)的江陰二廠，除了海上機(jī)型的生產(chǎn)，還承擔(dān)其他新機(jī)型、新工藝的驗(yàn)證，這意味著448萬千瓦的產(chǎn)能大多是在江陰一廠完成的。

在遠(yuǎn)景江陰一廠車間，筆者隨機(jī)查閱了生產(chǎn)記錄：2015年10月，21天單班生產(chǎn)，出產(chǎn)EN121—2.2機(jī)型63臺，約3.2小時(shí)1臺。快節(jié)奏的奧秘在于流水線生產(chǎn)模式的高效率，這是全球風(fēng)電制造領(lǐng)域首條對標(biāo)豐田汽車流水線的生產(chǎn)模式。按此測算，僅一廠按照250個(gè)年工作日即可實(shí)現(xiàn)300萬千瓦的年度產(chǎn)能。

與一廠不同，江陰二廠采用另一種流水線，即“人流物不流”的有節(jié)拍單元生產(chǎn)模式，實(shí)質(zhì)上它是結(jié)合場地和產(chǎn)品需求對流水線模式的進(jìn)一步優(yōu)化。海上EN136—4.2、EN130—4.2機(jī)型出產(chǎn)，以及陸上低風(fēng)速定制化機(jī)型性能驗(yàn)證和優(yōu)化都在此實(shí)現(xiàn)閉環(huán)，以柔性生產(chǎn)滿足小批量、多品種、交付時(shí)間要求嚴(yán)格的風(fēng)電機(jī)組訂單生產(chǎn)需求。

值得強(qiáng)調(diào)的是，一廠能按3.2小時(shí)出產(chǎn)1臺機(jī)組的節(jié)拍生產(chǎn)，其標(biāo)準(zhǔn)化是最重要的支撐，恰恰是這個(gè)環(huán)節(jié)又為二廠提升產(chǎn)能做了先期驗(yàn)證，而二廠柔性生產(chǎn)方式中經(jīng)過驗(yàn)證的新工藝又應(yīng)用到一廠的流水線標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)中，通過兩種生產(chǎn)模式的交互作用提升產(chǎn)能也成為遠(yuǎn)景制造的一個(gè)顯著特征。

2016年8月投產(chǎn)的豐寧制造基地，采用與江陰二廠相同的有節(jié)拍單元生產(chǎn)模式，其混合生產(chǎn)方式能更靈活、更快速地響應(yīng)華北區(qū)域市場的多種需求。2016年12月11日，在遠(yuǎn)景能源制造總監(jiān)關(guān)根先生的應(yīng)允下，筆者在豐寧工廠車間實(shí)地調(diào)研，出產(chǎn)記錄顯示，從首臺機(jī)組2016年8月31日下線，到12月10日已出產(chǎn)98臺機(jī)組，涉及2.2MW 、2.3MW、2.5MW等機(jī)型。

通常情況下，生產(chǎn)不同的機(jī)型需要適配不同的工藝和工具，隨著所產(chǎn)機(jī)型的變換，工具配置也將隨之發(fā)生相應(yīng)的更替，但在同一個(gè)車間，較多頻次地切換生產(chǎn)工具和工藝設(shè)施，除了增加生產(chǎn)成本，也會加劇車間生產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)。

在豐寧工廠，智能化吊具和可升降、伸展的工裝臺成為這座車間最具“混產(chǎn)”氣質(zhì)的標(biāo)簽。吊具，是風(fēng)電機(jī)組整裝車間不可或缺的工具，而在實(shí)際作業(yè)中任何吊具都要尋找并保持被吊物體的重心及其穩(wěn)定，這都需要吊具操作者具備足夠的經(jīng)驗(yàn)和判斷，但人為判斷很難避免不失誤。豐寧工廠引入新型的先進(jìn)生產(chǎn)吊具，與其相連的電子控制器內(nèi)部有各類機(jī)型數(shù)據(jù)的輸入，從而可以讓機(jī)器自動識別不同的機(jī)型、部件并能夠準(zhǔn)確計(jì)算、測量其重心，操作者只需通過操作按鈕就能完成不同機(jī)型不同部件間的調(diào)轉(zhuǎn)流動。正是這一先進(jìn)的智能化工具的引進(jìn)和使用，保障了混合生產(chǎn)工藝流程的準(zhǔn)時(shí)性，以及較高的生產(chǎn)效率和綜合效益。

另外，豐寧工廠車間采用“人流物不流”可伸展和升降整機(jī)工裝臺，以適應(yīng)機(jī)型多樣化的混合生產(chǎn)，使其創(chuàng)造更高的價(jià)值。到此，可以明確地說，遠(yuǎn)景江陰和豐寧這兩個(gè)制造基地的整機(jī)供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)能夠支持年度1000 萬千瓦陸上風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)品、100 萬千瓦海上風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)品的產(chǎn)能交付。

產(chǎn)能如此，機(jī)組制造質(zhì)量又如何保障？從筆者在車間的所見所聞來看，車間的質(zhì)量管控流程及其技術(shù)手段決定了整機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量可靠性和安全性能。

在江陰一廠車間，最直觀的是生產(chǎn)現(xiàn)場的可視化、目視化管理系統(tǒng)，也就是安燈（Andon）看板系統(tǒng)，這是精益管理的經(jīng)典情景，這套系統(tǒng)能夠收集生產(chǎn)線上的質(zhì)量實(shí)時(shí)信息，處理后可向車間各處傳遞相應(yīng)的燈光和聲音報(bào)警系統(tǒng)，生產(chǎn)信息的透明化可將問題阻止在生發(fā)點(diǎn)，不讓質(zhì)量瑕疵逃逸到下一道工序或流程。

這套系統(tǒng)背后的管理邏輯在于，質(zhì)量系統(tǒng)支持了制造質(zhì)量的過程監(jiān)控，而這一過程監(jiān)控又將須改進(jìn)的質(zhì)量問題反饋到質(zhì)量體系中，正是反饋機(jī)制推進(jìn)了風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)品質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)，凸顯了“在線制造質(zhì)量目標(biāo)零缺陷”的理念。

“盡管系統(tǒng)只是個(gè)輔助工具，但它能讓我們更用心做好制造質(zhì)量，真正做到了不接受有缺陷的標(biāo)準(zhǔn)、不接受不合格的物料、不做出不符合要求的產(chǎn)品、不傳遞不符合要求的產(chǎn)品。”在車間，一位員工這樣告訴筆者。

用心就是把質(zhì)量細(xì)節(jié)做到極致。這位員工舉例，變槳軸承有幾十個(gè)孔，孔內(nèi)有塵銹很正常，一旦清洗不徹底，到了生產(chǎn)線上可能出現(xiàn)螺栓卡死的問題，不僅造成停線，還會埋下質(zhì)量隱患。看似普通的變槳軸承孔清洗，也必須百分之百地用心來做。

實(shí)際上，遠(yuǎn)景風(fēng)電機(jī)組的制造過程就是打造質(zhì)量的過程，通過先進(jìn)的全面質(zhì)量管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組裝配過程質(zhì)控點(diǎn)自檢、互檢和巡檢，做到了100%線上記錄追溯，尤其測試目視化看板能夠確保機(jī)組質(zhì)量和可靠性萬無一失。

據(jù)筆者在車間的觀察，遠(yuǎn)景風(fēng)電機(jī)組測試通過兩方面的工作來完成，一方面是模塊化測試工裝，目的在于用質(zhì)量可靠性保障機(jī)組性能；另一方面是柔性測試策略，以靈活的測試方案保障機(jī)組個(gè)性化配置的質(zhì)量指標(biāo)及性能。

值得一提的是，遠(yuǎn)景風(fēng)電機(jī)組在工廠的測試使用了風(fēng)電場運(yùn)行軟件，工廠測試部件接口模擬風(fēng)電場的環(huán)境，且這種模擬測試采用了智能化測試系統(tǒng)，可根據(jù)程序自動執(zhí)行測試，避免人為失誤的可能，保證測試數(shù)據(jù)自動判斷、記錄和存儲，并出具詳細(xì)的測試報(bào)告。

顯然，上述質(zhì)量測試進(jìn)一步保障了遠(yuǎn)景風(fēng)電機(jī)組出廠后迅速融入風(fēng)電場環(huán)境的可靠性，做到這一點(diǎn)，先進(jìn)的工裝工具功不可沒。由于風(fēng)電機(jī)組的主要部件幾乎都要靠螺栓連接,因此螺栓擰緊指標(biāo)是否符合設(shè)計(jì)要求就成為機(jī)組裝配過程中最重要的工藝環(huán)節(jié)。

通常情況下，風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)中的螺栓擰緊工藝要求是用扭矩表示的，須注意的是扭矩又受預(yù)緊力以及扭矩系數(shù)等因素的影響，所以盡管螺栓擰緊工具種類較多，但鮮有能真正有效消除質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的擰緊工具，比如齒輪箱鎖緊盤擰緊工具就屬于這種情況。遠(yuǎn)景豐寧工廠采用了世界上最先進(jìn)的雙軸同步擰緊機(jī)作為齒輪箱鎖緊盤的緊固工具，這種工具在扭矩輸出上具有較高的準(zhǔn)確性、一致性和穩(wěn)定性，能夠記錄每一個(gè)螺栓、每一次扭矩，所有的數(shù)據(jù)都可追溯和查詢，不僅能夠最大程度地規(guī)避質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，也為質(zhì)量上的持續(xù)改進(jìn)提供數(shù)據(jù)支持。

用遠(yuǎn)景能源制造總監(jiān)關(guān)根先生的話來概括，“智慧制造支撐了遠(yuǎn)景風(fēng)電機(jī)組的產(chǎn)能和質(zhì)量交付。”