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· 西门子MindSphere被Forrester 评为工业物联网软件平台市场领导者 · MindSphere合作伙伴生态系统现包括SAS、AWS、微软、阿里云和艾睿电子等 · MindSphere实现了西门子Xcelerator解决方案组合的进一步扩展,以满足未来工程需求 工业物联网(IIoT)将对全球生产力的提高产生巨大的推动作用,根据埃森哲的预测,最新一轮数字化创新浪潮将惠及全球近三分之二的工业产出,到2030年经济增长可达14.2万亿美元。在此趋势下,各大企业纷纷推出自己的IIoT战略,越来越多的企业选择与西门子合作,依托西门子基于云的开放式物联网操作系统MindSphere®,加速其IIoT解决方案的开发与部署进程。 在Forrester近期发布的Forrester Wave™:2019年第四季度工业物联网软件平台评估报告中,西门子MindSphere被评为工业物联网软件平台市场领导者,充分印证了MindSphere的跨越式发展及强劲的增长势头。在过去一年里,MindSphere对外积极扩张合作伙伴计划,赢得了许多重要客户;对内则持续拓展西门子Mendix平台,包括面向数字工程的云服务和应用服务,以及基于MindSphere的物联网。作为西门子Xcelerator解决方案组合的核心,MindSphere进一步强化了Xcelerator解决方案组合能力。 Forrester的报告显示:“MindSphere虽然以西门子的工业设备和控制器为基础,其交互范围却并非局限于西门子硬件。西门子始终注重数字化双胞胎的重要性,而MindSphere是将此愿景转换为现实的关键所在。MindSphere不仅适用于西门子生态系统中的现有客户,同时也可以为一些有意借鉴西门子领域知识及数字化转型经验的企业提供参考。” MindSphere能够将产品、工厂、系统和机器设备安全快速地连接到数字世界,充分挖掘企业在运营过程中设备和系统所产生的数据潜在价值,将其传输到MindSphere具有高级分析功能的工业应用进行分析,进而产生更好的生产经营成果。作为一种安全、可扩展的工业端到端解决方案,MindSphere所覆盖的业务范围可从资产连接性到可执行的业务洞察,助力整个企业提高生产力及效率。 “在过去的一年里,MindSphere不断发展壮大,现已拥有500多家合作伙伴,包括微软、AWS、艾睿电子和阿里云等等,这为我们在中国的持续深耕提供了极大帮助,我们去年也正式启动了MindSphere中国合作伙伴计划,旨在为MindSphere的认证合作伙伴提供技术、市场、财务等方面的全方位支持。”西门子数字化工业软件云应用解决方案高级副总裁兼总经理Ray Kok表示,“能够被Forrester Wave报告评选为IIoT软件平台的市场领导者,我们深感自豪。未来我们将继续保持增长态势,全力以赴帮助客户实现目标。” 西门子数字化工业软件致力于推动数字化企业转型,实现满足未来需求的工程、制造和电子设计。西门子Xcelerator解决方案组合可帮助各类规模的企业创建并充分利用数字化双胞胎,为机构带来全新的洞察、机遇和自动化水平,促进创新。   西门子数字化工业集团(DI)是自动化和数字化领域的创新领袖。数字化工业集团与合作伙伴和客户一起,推动过程与离散行业的数字化转型。通过数字化企业业务,数字化工业集团为各类规模的企业提供可以集成在整个价值链的端到端产品、解决方案和服务,并实现数字化。针对各行业的不同需求,数字化工业集团不断优化其独特的业务组合,帮助客户提升生产效率和灵活性。数字化工业集团持续创新,将前沿科技不断融入产品系列。西门子数字化工业集团总部在德国纽伦堡,在全球拥有大约7.6万名员工。 关于西门子在中国: 西门子股份公司是全球领先的技术企业,成立170余年来,始终以卓越的工程技术、不懈的创新追求、优良的品质、出众的可靠性及广泛的国际性在业界独树一帜。西门子业务遍及全球,专注于发电和配电、服务于楼宇和分布式能源系统的智能基础设施,以及针对过程工业和制造业的自动化和数字化等领域。通过独立运营的西门子交通业务,西门子作为轨道和道路交通领域领先的智能交通解决方案供应商,正在重塑全球客运和货运服务市场。凭借在上市公司西门子医疗股份公司和西门子歌美飒可再生能源公司的多数股权,西门子在医疗技术和数字化医疗服务以及陆上和海上风力发电等领域也是全球领先的环境友好解决方案供应商。西门子自1872年进入中国,147年来始终以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地对中国的发展提供全面支持。2019财年(2018年10月1日至2019年9月30日),西门子在中国的总营收达到84亿欧元,拥有超过3.5万名员工。截至2019财年,西门子在中国拥有超过20个研发中心,超过5000名研发和工程人员,以及大约13200项有效专利及专利申请。西门子已经发展成为中国社会和经济不可分割的一部分,并竭诚与中国携手合作,共同致力于实现可持续发展。...
与其他电机设计相比,这种高效集成的电机与变频器组合可提高16%的设备运行效率。 电机标准的实施已有几十年的时间,但随着整个风机、泵和压缩机系统监管的不断收紧,制造商对于电机效率的要求也越来越高。为了能使用可持续材料,又能提升系统效率,设备制造商正在寻求新的电机技术。 ABBBaldor-Reliance EC Titanium™产品线采用铁氧体辅助同步磁阻(FASR)技术和非稀土磁铁材料来达到IE5效率等级。EC Titanium适用于恒定和可变转矩应用,能在较宽的速度负载范围和高于基本速度的条件下达到优异的性能。 Baldor-Reliance EC Titanium™产品线同时提供集成电机变频器和独立的电机 ABB全球变速电机产品经理Mark Gmitro说:“多数风机不是满负荷运行,但即使在这种情况下,EC Tianium™产品组合也是经济高效的”。“它真正的优势是能在任何速度下保持较高的效率,包括高于基本速度运行,从而更好地优化风机设计。 即使在部分负载下,EC Titanium集成电机驱动器也能提供卓越的性能 ”EC Titanium产品组合的功率因数接近于1,因此可使用更小的变频器,减少集成系统的占地面积和重量。此外,集成电机与变频器的解决方案节省了大量的控制盘空间,并通过将变频器放在电机驱动端的顶部或另一端来降低布线成本。 使用集成的电机驱动器机组节省或降低基础设施成本 电机与变频器组合模型支持ABB Ability™数字化连接,可以帮助建筑运营商便捷地了解设备的运行情况,提高设备运行透明度。 Baldor-Reliance EC Titanium™产品线采用标准NEMA尺寸,并兼容IEC安装方式。对仅含电机的型号,额定值范围为1到20 HP(0.75 - 15 kW)。对于变频器安装在顶部的集成电机型号,额定值范围为1到10 HP(0.75 – 7.5 kW)。对于轴向安装变频器的型号,额定值范围为1到7.5 HP(0.75 – 5.5 kW)。...
从2020年起, 157辆全新沃尔沃电动公交车将现身瑞典哥德堡市、莫恩达尔市和巴蒂利市的街头,开始运营。处于市场领先地位的充电基础设施供应商ABB负责为其提供充电解决方案。该地区每年公交运输达1.8亿频次,全新电动汽车的投运将对其实现公共交通解决方案可持续化具有里程碑式的意义。 瑞典政府希望到2050年实现瑞典 “气候中和”。公交公司Västtrafik期望到2030年瑞典西约塔兰省实现所有城市交通电气化,这与瑞典政府的愿景契合。 为实现这一目标,沃尔沃巴士公司和ABB将为公交运营商Transdev提供157辆新的电动客车和配套支持的充电基础设施。该服务于2020年12月开始实施,所带来的新电气化线路意味着截至2020年底,将共有220辆电动公交车为哥德堡市的居民和游客服务。 “沃尔沃巴士公司是电动汽车和可持续公共交通解决方案的领导者。” 沃尔沃巴士总裁Håkan Agnevall表示,“我们与ABB和合作伙伴共同创造了一种通用的整体交通解决方案,它将帮助哥德堡公共交通降噪,实现零排放。该方案告诉我们电动公交不仅适用于遥远的未来,而且近在眼前,已经为城市提供了可持续且切实可行的公共交通。” 2020年下半年,在新公交车投入运营之前将安装19个新的大功率充电桩,并且未来还计划再建两个充电站。 哥德堡、莫恩达尔和巴蒂利的公交车将由ABB的450kW大功率充电弓Panto Down充电。这是一种基于OppCharge(用于直流电动公交车充电的开放协议)的模块化解决方案,通过车顶自动连接装置提供大功率充电。 ABB将提供完整的解决方案,包括充电站和安装在电缆分支箱内的所有必要的并网硬件。 仅需3-6分钟,公交车即可在沿途的充电站完成补电。作为涵盖所有业务领域的创新ABB AbilityTM数字解决方案和服务之一,充电站中的大功率充电桩可提供基于互联网连接的联网服务,使网络运营商可以执行远程监控和充电点配置,还可以最大程度地减少宕机时间并提高效率。 “ABB一直致力于开发创新产品和解决方案,打造零排放未来。哥德堡公共交通的可持续转型便是一个典型案例。我们以安全、智慧和可持续的方式,提供从发电端到用电端的全部产品和解决方案。”ABB电动汽车基础设施解决方案全球业务负责人Frank Muehlon表示。 新公交车兼具高载客量和低排放量优势。实现电气转换后,可容纳150名乘客,同时可减少88%的二氧化碳排放。 ABB是全球电动汽车基础设施领域的领导企业,可为电动汽车、电动和混合动力客车以及船舶和铁路提供全系列充电和配电解决方案。ABB于2010年进入电动汽车充电市场,如今已在80多个国家/地区销售了13,000多台ABB 直流快速充电桩。近期,ABB因积极推动全球采用可持续交通解决方案,获得 “2019全球电动汽车领袖奖”。 ABB提供的产品和服务为提高工业发展的可持续性做出了至关重要的贡献。ABB在全球销售的一半以上产品是采用有助于消除气候变化根源的技术制造。ABB的目标是,根据 “零排放使命” ,在2020年底之前,将有助于可持续发展的解决方案和系统的销售份额提高到60%。...
日前,公司党组印发2020年1号文件《关于始终坚持“两个一以贯之”全面推进“三型两网”世界一流能源互联网企业建设的意见》(以下简称《意见》),强调要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中全会精神,坚持“两个一以贯之”不动摇,坚持顶层设计和尊重基层首创相结合,着力构建制度完备、权责明晰、运行顺畅、充满活力的现代管理体系,推动企业资源优化整合,加快新旧动能转换,推动公司质量变革、效率变革、动力变革,加快创建世界一流示范企业。 《意见》明确了工作的主要目标,即:党的领导全面加强,党组织在公司治理结构中的法定地位进一步巩固,公司管理现代化水平有效提升,“三型两网”世界一流能源互联网企业建设取得突破性进展。到2021年建党一百周年,党的领导制度优势更加彰显,现代企业制度进一步健全,管理现代化水平显著提升,初步建成“三型两网”世界一流能源互联网企业。 《意见》强调,要全面加强党的领导,进一步厚植公司改革发展的独特优势。坚持正确政治方向,始终把习近平新时代中国特色社会主义思想作为公司一切工作的根本指引,深化大学习大普及大落实,健全公司贯彻习近平总书记重要指示批示精神和党中央决策部署落实机制,严格执行向党中央请示报告制度,坚持把“不忘初心、牢记使命”作为党的建设的永恒课题。发挥党组(党委)领导作用,贯彻《中国共产党章程》《中国共产党党组工作条例》《中国共产党国有企业基层组织工作条例(试行)》,坚持和落实民主集中制,把方向、管大局、保落实。建设高素质专业化领导人员队伍,坚持好干部标准和国有企业领导人员“20字要求”,坚持敢担当、善作为、重实绩的鲜明导向,大力培养使用年轻领导人员,推动领导人员敢于斗争、善于斗争。充分发挥党内监督职能作用,落实党风廉政建设责任,推动全面从严治党向基层延伸,加强对党中央决策部署贯彻落实情况的监督检查,强化对权力运行的制约和监督,深化政治巡视巡察。增强基层党组织政治功能和组织力,坚持“四同步、四对接”,建强党的组织体系,深化基层党组织标准化规范化建设,加强党员教育管理,深化共产党员服务队建设,深入实施“党建+”工程。 《意见》指出,要完善法人治理结构,全面推进中国特色现代企业制度建设。坚持和完善“双向进入、交叉任职”领导体制。推动各治理主体协调高效运转,落实党组织在公司治理结构中的法定地位。健全完善风险防控机制,完善公司监督体系,推动各类监督有机贯通,发挥审计职能作用,深化法治国网建设。全心全意依靠职工办企业,健全以职工代表大会为基本形式的民主管理制度,健全职工董事和职工监事制度。 《意见》强调,要提升管理现代化水平,加快建设“三型两网”世界一流能源互联网企业。加强经营战略管理,保持正确发展方向,贯彻新发展理念,突出主营业务,全力推进泛在电力物联网、坚强智能电网建设,加快世界一流示范企业创建步伐,坚定不移做强做优做大。深化内部管理变革,增强公司管控能力,加强制度创新、机制创新,深化“放管服”改革、三项制度改革,深化多维精益管理。深入实施创新驱动,提高自主创新水平,加强科研投入和关键核心技术攻关,打造能源互联网科技创新高地,争做全球电力行业科技领军企业。稳步推进国际化发展,提高公司全球竞争力,服务参与“一带一路”建设,塑造具有全球竞争力的一流品牌。实施人才强企战略,支撑保障一流企业建设,大力弘扬企业家精神、科学家精神和工匠精神。 《意见》要求,公司各级党组织和全体职工要紧密团结在以习近平同志为核心的党中央周围,切实增强坚持“两个一以贯之”、推动公司战略实施的使命感责任感,不忘初心、牢记使命,锐意进取、开拓创新,保持战略定力,坚定必胜信心,以“咬定青山不放松、越是艰险越向前”的奋斗姿态,奋力推进“三型两网”建设,着力打造世界一流示范企业,为实现“两个一百年”奋斗目标、实现中华民族伟大复兴的中国梦而努力奋斗。...
2019年12月30日,国家电网有限公司提前一年完成新一轮农网改造升级目标任务,工程全部竣工投产。这是公司认真贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,深入落实党中央、国务院关于完成新一轮农网改造升级的重大部署,全力助推打赢脱贫攻坚战,助力全面建成小康社会的具体实践。 自2016年开始实施“十三五”新一轮农网改造升级以来,公司累计安排投资6444亿元,其中2019年投资1590亿元。4年来,公司共新建、改造110千伏和35千伏线路10.9万千米,变电容量21034万千伏安;10千伏及以下线路85.8万千米,配变容量23088万千伏安。公司经营区内农网供电可靠率达到99.82%,综合电压合格率达到99.802%,户均配变容量达到2.45千伏安,“两率一户”指标以省为单位均达到国家要求。 农村电网是农村重要的基础设施,农网改造升级是重要的民生工程。公司党组坚决贯彻党中央、国务院重大决策部署,把新一轮农网改造升级作为“不忘初心、牢记使命”主题教育的重要实践。新一轮农网改造升级完成后,公司经营区域农网供电能力明显提升。农村电网基本形成以110千伏为主网架,35千伏、10千伏链式和放射式为主的网架结构,年户均停电和电压不合格时间较2015年分别缩短6.9小时、64.5小时。 农民生产生活因农网改造升级普遍受益。2019年公司经营区县域全社会用电量2.76万亿千瓦时,是2015年的1.4倍,农村电气化进程加快。公司完成209.1万眼农田机井通电,惠及农田1.7亿亩,降低农业成本支出144亿元。除西藏外,公司经营区内已实现自然村全部按标准通动力电。 新一轮农网改造升级助力打赢脱贫攻坚战,满足了贫困地区人民群众日益增长的生产生活用电需要。公司按期完成经营区域内“三区两州”深度贫困地区电网年度建设任务,明显改善5066个村、387万户、1379万名群众生产生活用电条件;深入推进中西部贫困地区电网建设攻坚,完成381个中西部贫困县、7.2万个贫困村、499个抵边村寨、1万个易地扶贫搬迁点电网建设改造,惠及贫困人口8087万人;累计完成光伏扶贫配套电网投资40.33亿元,接网总容量1942万千瓦,受益贫困户278万户。 农网改造升级不仅关系脱贫攻坚、乡村振兴,也是扩大投资、促进经济平稳增长的重要举措。公司实施新一轮农网改造升级有效拉动了社会投资和消费,带动电气设备制造、钢铁有色、建筑安装等关联产业发展,拉动投资超过4.8万亿元。在工程实施地区,家用电器和机电设备购置消费规模达到3442亿元。 公司将深入贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想,持续抓好农村电网建设,为服务乡村振兴、拉动社会投资、扩大内需市场、助力实现“六稳”工作目标作出新的更大贡献。...
12月27日,2022年北京冬奥会重点配套工程,也是世界首个柔性直流电网——国家电网张北柔性直流电网试验示范工程(以下简称“张北柔直工程”)全面启动调试,预计2020年上半年投产运行。 张北柔直工程为汇集和输送大规模风电、光伏、储能、抽蓄等多种形态能源的四端柔性直流电网。工程正式投运后,将依托666千米±500千伏直流输电线路及张北、康保、丰宁、北京4座换流站,实现最大输送能力450万千瓦、总换流容量900万千瓦,大幅提升张家口清洁能源的输送能力,有效化解张北地区千万千瓦级清洁能源消纳难题。 作为2022年北京冬奥会重点配套工程,张北柔直工程投运后,冬奥会场馆有望实现100%全清洁电力供应。同时,每年可向北京地区输送清洁电量约140亿千瓦时,超过北京市年用电量的十分之一,减少标煤消耗448万吨、减排二氧化碳1165万吨,大幅提升北京地区清洁能源消费比重。 张北柔直工程在世界上首次提出了多点汇集、多点送出、柔直组网、多能互补的直流电网基本概念与工程方案,示范了世界上最先进的电力生产、传输、存储、利用和运行控制技术,创造了世界上最大功率全控可关断器件、世界上最高电压等级最大换流容量柔性直流换流阀、世界上最高电压等级最大开断能力直流断路器等12项世界第一,为解决电网薄弱导致的大规模可再生能源汇集与送出困难问题树立了典范,提升了我国电力科技和电工装备制造的国际领先地位。...
能源转型与新一代电力系统 党的“十九大”报告进一步提出推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,为我国能源发展改革指明了方向。当前,我国能源转型与革命的核心战略目标应是:大力推动能源转型,构建清洁低碳、安全高效的新一代能源系统,以实现最大限度地开发利用可再生能源、最高程度地提高能源利用效率,服务于国家“两个100年”建成社会主义现代化强国的经济社会发展战略目标,并为应对全球气候变化做出贡献。 中国科学院院士、中国电力科学研究院名誉院长周孝信 我国新一代能源系统的主要特征包括如下几个方面:实现可再生能源优先、因地制宜的多元能源结构;集中分布并举、相互协同的可靠能源生产和供应模式;各类能源综合利用,供需互动、节约高效的用能方式;面向全社会的平台性、商业性和用户服务性。新一代能源系统的关键指标为:非化石能源在一次能源消费中比重;能源系统总体利用效率;能源系统CO2排放总量;电能在终端能源消费中比重;非化石能源发电量在全部发电量中比重。 国家发展改革委、国家能源局于2016—2017年先后发布了《电力发展“十三五”规划》《能源发展“十三五”规划》和《能源生产和消费革命战略(2016~2030)》,其中明确提出了我国能源发展和电力发展的总体目标。到2020年,我国能源消费总量将实现50亿t标准煤以内,非化石能源占一次能源消费15%以上,天然气消费比重力争达到10%,煤炭消费比重降低到58%以下,全社会用电量预期为6.8~7.2万亿kW·h,全国发电装机达到20亿kW,非化石能源装机为7.7亿kW,占39%燃煤发电供电煤耗少于310g/kW·h,煤电发电装机控制在11亿kW,西电东送规模由1.3亿kW增加到2.7亿kW。《能源生产和消费革命战略(2016~2030)》中提出,2021~2030年,我国能源消费总量将控制在60亿t标准煤以内,非化石能源占比达到20%左右,新增能源需求主要依靠清洁能源满足,初步构建现代能源体系,非化石能源发电量占全部发电量的比重力争达到50%。预计2050年,能源消费总量基本稳定,非化石能源占比超过一半,现代能源体系基本建成。 图1 我国2010~2050年一次能源消费结构演化趋势   图2 我国2015~2050年能源系统CO2排放演化趋势   图3 我国2010~2050年能源系统效率演化趋势 图4 为我国2015~2050年终端消费电能占比演化趋势  未来,我国一次能源消费总量和结构演化趋势将进一步实现低碳高效和电气化。图1为我国2010~2050年一次能源消费结构演化趋势,图2为我国2015~2050年能源系统CO2排放演化趋势,从图2中可以看出,目前我国CO2年排放总量还处于上升阶段,大概于2025年左右达峰值,此后持续下降。此外,我国能源系统总能效将不断提高,2050年整体效率预计超过45%,用电量稳步上升,终端消费中电能占比不断提高,2050年达43%。图3为我国2010~2050年能源系统效率演化趋势,图4为我国2015~2050年终端消费电能占比演化趋势。 总而言之,非化石能源在一次能源消费中占比是我国能源转型的主要指标,一次能源消费中非化石能源主要来自一次电力(可再生能源发电及核电等)。因此,大力开发利用可再生能源,形成以非化石能源为主的电源结构,构建新一代电力系统,是实现能源转型,建设新一代能源系统的主要途径。下表为2015~2018我国非化石能源在一次能源消费中占比情况。 表 2015~2018我国非化石能源在一次能源消费中占比情况 新一代电力系统的技术特征 1.高比例可再生能源电力系统 高比例可再生能源电力系统是构建新一代电力系统实现能源转型的核心。近年来,我国可再生能源产业实现了快速发展,各项技术不断突破,风光发电成本持续降低。近10年来,我国光伏组件价格从每瓦近50元左右降到2~2.2元左右,光伏逆变器价格从2元/W左右降到0.2元左右,整个光伏系统成本从每60元/W左右降到5元/W左右;2007年到2018年,光伏度电成本累计下降约90%,光伏领跑基地最低中标电价已降低至0.31元/kW·h(青海格尔木),低于当地0.3247元/kW·h的脱硫煤标杆电价;全球陆上风电加权平均LCOE成本近35年下降了85%,由1983年的0.4美元/kW·h下降至2017年的0.06美元/kW·h。 近几年,为满足可再生能源产业与技术发展的需要,更好地实现可在生能源发电的安全可靠接入与运行,化学电池储能应用快速发展。储能技术的应用主要实现的功能可分为以下三个方面:发展用户侧储能,依托用电高峰低谷电价差和容量电价政策,实现用电移峰填谷;建设电网侧储能,满足区域电网调峰、调频、调压、应急响应和黑启动等应用需求,配合特高压直流运行,提高受端电网安全稳定水平;运用电源侧储能,实现风光储电源协调互补,提高风光发电效益,有助电网消纳,实现常规火电与储能协调运行,提高快速调节辅助服务能力。目前,储能技术应用主要面临着技术突破和的商业运营模式两方面问题,还需要进一步研究。 2.高比例电力电子装备电力系统 当前,我国大量的新能源发电系统、储能系统接入电网以及特高压直流输电的快速发展,大容量直流密集馈入,这些都导致电力电子装备的大量应用,且未来电力电子装备的应用比例会逐渐升高,电力系统的安全稳定运行将面临巨大的挑战。2010年以来,我国已先后投运13个±800 kV及以上特高压直流工程。截止2019年1月,在运±800 kV直流输电线路总长为21 885 km。 3.多能互补的综合能源电力系统 所谓多能互补的综合能源电力系统,包括源端基地和终端消费综合能源电力系统。 源端基地综合能源电力系统:水电、风电、太阳能发电和灵活煤电等能源基地和储能通过直流输电网实现多能互补向中东部输电;电力供热制冷、产业耗电,多种途径就地消纳;电解制氢、制甲烷就地利用或通过天然气管道东送。 终端消费综合能源电力系统:基于各类清洁能源满足用户多元需求的区域综合能源系统和清洁能源微网;主动配电网架构下直接面向各类用户的分布式能源加各类储能和新能源微电网;基于天然气和清洁电力的分布式冷热电联产系统,为终端用户提供各种所需的能源形式,不仅仅是电。 另一方面,氢能生产储运和应用技术,P2G技术(Power to Gas)可再生能源电力制氢、甲烷(CH4)和甲醇(CH3OH),也是当前研究的热点问题,如图5所示。 图5 P2G系统示意图 4.信息物理融合的智慧能源电力系统 通过学习和运用当前的信息通信技术、互联网技术和新一代人工智能技术,来审视和改造当前我国的电力系统,使之成为更为互联网化、更好地满足用户需求的智慧能源电力系统。 能源互联网的内涵与认知 1.从智能电网到能源互联网 智能电网是信息技术与物理电网高度集成的智能电力系统;能源互联网是互联网思维理念和技术与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的智能能源系统和能源产业发展新形态。总体上可以理解为:能源互联网=智能电网+多能互补→能源产业形态的“互联网化”,能源互联网是以智能电网为基础再发展、再扩展的,两者是一脉相承的。 2.能源互联网与能源物联网 用一个公式来概括,能源物联网=能源互联网+能源“万物互联”+数据驱动的智能化→支持能源系统更高水平的价值创造。能源互联网三个层级的基本框架如图6所示。 对于能源互联网核心目标的认识包括以下几个方面。 1)最大幅度提高能源综合利用效率。以电力为中心,多能源互联互通,提高一次和二次能源的综合利用效率。 2)最大限度开发利用可再生能源。互联网技术与智能电网为主干的能源网络深度融合,采用即插即用、能量路由器、大数据和云计算等技术,支持集中和分布式可再生能源的规模化系统接入。 3)为终端用户提供便捷可靠优质的综合能源服务。以用户为中心,催生能源服务的新业态和商业模式,拓展用户服务范围,提升服务水平。 4)推动技术装备产业发展。推动电力电子和微电子、储能及传感材料器件装备等新兴产业的发展。 以互联网思维审视传统电力系统 国家电网公司近期提出了建设“三型两网,世界一流”能源互联网企业的战略目标。 “三型”即枢纽型、平台型和共享型。枢纽型:体现了公司的产业属性,发挥电网的枢纽作用,保障能源安全可靠供应和清洁低碳发展;平台型:体现了公司的网络属性,搭建新平台,促进传统业务转型升级和新兴业务提速发展;共享型:体现了公司的社会属性,坚持共建共治共赢,发挥引领带动促进作用。 “两网”即坚强的智能电网和泛在电力物联网。坚强智能电网:提升资源配置能力和智能化水平,保障电力供应;泛在电力物联网:推动电力系统各个环节万物互联、人机交互,实现状态全面感知、信息高效处理,支撑管理创新、业务创新、业态创新和更高水平的价值创造,构成能源流、业务流、信息流三流合一的能源互联网。 1.传统电力系统的互联网特征 传统电力系统中各类一次能源发电和分散化布局的电源结构(骨干电源为主)通过大规模互联的输配电网络,连接千家万户使用,具有天然的网络化基本特征。此外,传统电力系统终端用户用电早已实现“即插即用”,具有典型的开放和分享的互联网特征。这是计算机信息系统多年奋斗才得以实现的理念(大规模科学计算用的网格计算、互联网和云计算)。 2.传统电力系统局限性 电力系统单一的电能生产、传输配送和使用的传统模式不能实现多能协同互补,以高效满足用户多种能源需求,综合能源服务能力和能源利用效率的提高受限;传统电力系统的用户服务目标单一,以用户为中心的服务理念和信息对称、双向互动的能力欠缺;传统电力系统的集中统一的管理、调度和控制系统不适应大量分布式新能源发电,及发电、用电与用能高效一体化系统接入等综合能源电力系统供需分散、系统扁平的发展趋势;传统电力系统集中模式的市场支持功能,不能适应分散化布局用户能源电力的市场化运作。 结束语 1)建设清洁低碳、安全高效的新一代能源系统,实现能源转型,是我国新一轮能源革命的核心目标。 2)大力开发利用可再生能源,形成以非化石能源为主的电源结构,构建新一代电力系统,是实现能源转型,建设新一代能源系统的主要途径。 3)以互联网思维理念和技术改造传统电力系统,建设能源互联网,是进一步发展智能电网、建设新一代能源和电力系统的关键步骤。...
我们所处的世界正在变得越来越智能,而且智能化的进程远远超过了预期。工业智能化是整个世界智能化进程中的一个重要组成部分。工业智能化如何实现,其路径该如何选择,值得我们去深入探索。 中国机械工业联合会专家委员会名誉主任朱森第 工业迈向智能化的进程中,各个行业因其自身的特点不同而有不同的路径和方式。目前,电力、燃气及水的生产供应,基本上是通过自动控制、过程优化和远程运维来实现智能运营。制造业相对而言则要复杂得多。 制造业大体可分为两大类,一类是流程型制造,如冶金、建材、石化、制药、化工、化纤、饮料、环保等行业;另一类是离散型制造,如专用设备、通用设备、交通运输设备、汽车、电子通信设备、仪器仪表、电气机械、家电、服装、制鞋等行业。流程型制造一般通过分布式控制系统(DCS)、智能装置和执行机构的集成来实现智能制造,而离散型制造则是通过制造的五个重要环节(设计、生产、销售、物流、服务)的智能化来实现智能制造。 伴随这一进程,新一代信息技术迅猛发展、高技术日新月异,并进入到工业的各个领域。“互联网+”、“智能+”、人工智能、云计算、大数据、边缘计算、工业互联网、5G等与工业领域的融合,大大加速了工业自动化迈向工业智能化的步伐。 从融合到深度融合 融合到深度融合“融合”这个词,对我们来说并不陌生。十多年前,当我们处于从工业社会向信息社会转变时,就已经提出了信息化和工业化两化融合走中国特色新型工业化道路,走一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子。之后,进一步明确两化深度融合。 传统制造业提升为先进制造业,主要通过制造业与信息技术和高新技术的融合。在这一融合过程中,制造过程实现网络化、智能化,产品实现数字化、智能化。而在此过程中,信息技术和高新技术也得到了长足发展。 传统制造业原来的产业形态是生产型制造,即以生产、加工、组装为主体的制造业,在融入了信息通信技术和现代服务业后,产业形态从生产型制造转变为服务型制造,即以制造与服务相融合为主体的制造业,业务模式成为“产品+服务”和“咨询+方案”。 当传统产品融入各种各样的信息技术,包括近年来出现的5G、人工智能、边缘计算和工业互联网等,以及激光技术等高新技术,生成一系列智能化的产品,前些年曾经概称之为“机电一体化”产品,现在这个词显然已经无法准确诠释,于是就有了数字化产品、智能终端产品等,这也是融合的结果。 殊途同归的多种融合方式 所谓融合,就是把不同性质、不同性状、不同形式和不同类型的事物结合在一起,生成一种新模式。融合就是创新,融合为创新的重要形式,融合发展是实现创新驱动的重要的具体路径,也是制造业转型升级、加速工业向智能化不断演进的一个重要途径。 从制造业各种不同的融合方式中,可以初步归纳为四种:跨界融合、交叉融合、嵌入式融合和复合式融合。 跨界融合,主要指跨业界和跨领域的融合。我们所熟悉的服务型制造,实际上就是信息技术、现代服务业与制造业的融合,提供整体解决方案及各类增值服务是服务型制造中比较典型的模式。供应链管理,则是物流业与制造业的融合。以往的供应链管理是线性的、点对点的,现在则是供应链整体合作,从原料仓库、物流服务商到生产商、分销商、客户形成有机的循环链,使得供应链水平更高、效率更高,制造业和物流业都得到了充分的发展。各类沉积设备是物理、化学各个学科与制造的交叉融合。生物制造是制造和生物技术的融合。设施农业是农业与制造业的融合。 交叉融合,是不同技术领域交叉、不同学科的交叉,这些交叉融合形成了很多新的技术和新的产品。如,云计算和制造技术的融合,形成了云制造。我们熟悉的工业机器人、类人机器人都是制造技术和各种各样其他技术融合的产物。我们熟悉的激光技术和制造技术的融合,形成了一种新的制造技术,即增材制造,也叫做添加制造。增材制造,已形成八种基本工艺,已经从原来仅能制造产品原型和样品发展到了可进行实物零件的制造。嵌入式融合,指在产品或装备中融入各种各样信息处理模块、中央处理单元等。各种智能产品就是典型的嵌入式融合,还有可穿戴的智能终端,可以说是嵌入式融合的典型产品。远程运维也可归为嵌入式融合,目前很多领域广泛应用远程运维,成为保障大型工程、大型关键设备安全运营和提供预警预测的一种有效手段。 复合式融合,是指多种不同工艺、多种不同工序等融合起来,构成一种新的工艺,形成新的工艺装备,变成定型产品。如,以前的车床和铣床是两台独立的设备,现在车铣中心一台设备可以完成车削和铣削;又如,加工中心已经可以完成多台机床进行的多种工序。成型加工中用到的多工位复合机,把原来各种不同的工序合成在一台机床上完成。焊接中,把激光焊和电弧焊结合在一起,成为激光电弧复合焊。 工业互联网多种融合的产物 四年前提出的“互联网+”,实际就是互联网与创业创新、协同制造和现代农业等11个领域的融合。云制造,就是云计算、互联网和制造的融合。现在所讲的工业互联网,实际是互联网、新一代信息技术和工业系统全方位的深度融合所形成的产业和一种应用的生态,是工业智能化发展的关键综合信息基础设施。从另外一个角度看,工业互联网又并非狭隘的“设备联网”“机器换人”,而是需要将制造业知识、软件与硬件三者相互融合。 我们即将进入5G时代,5G加到不同的领域后形成了很多不同的应用场景,比如智慧城市、智能楼宇、智能家居和无人驾驶等,“5G+智能制造”可能还是初步的,它的发展前景是难以估量的。 我们常讲“互联网+”“智能+”“人工智能+”“5G+”,也常讲IT和OT的融合(信息技术和工业技术两者的融合),还有,操作平台和APP的融合,人工智能和机器人的融合,各种平台与专业应用的融合。现在也特别强调“互联网+先进制造业”“工业互联网+产业应用”“先进制造业+现代服务业”“协作机器人+作业人员”等。所以“+”已经成为一个热词,“+”成为一种趋势,“+”就是融合,融合是工业智能化的关键。可以形象地说,工业智能化其实是“+出来”的。 制造业和工业企业,在融合中实现创新,在融合中拓展思路,在融合中谋求发展,在融合中提升价值,在融合中赢得竞争,在融合中造就人才。融合是工业智能化的重要路径,融合也是工业智能化的核心要义。...
国家能源局监管总监李冶说:“消量大、家底薄、结构重、能效低、排放高是中国能源目前存在的几大特点。当然,我们也具备很大优势,主要体现在:我国如此大的消费量和生产量,80%的资源是利用我们国内自己的资源来保障的。同时,我们的能源产业链较为完整,在技术装备、产业体系、科技创新以及产业队伍等方面也具有相对的优势…” 国家能源局监管总监李冶 中国能源的现状与发展趋势 1.中国能源的基本情况 中国能源的第一大特点是总量大,包括生产总量和消费总量。2018年,中国能源的生产总量和消费总量全球排名第一,分别达到37亿t标准煤和46.4亿t标准煤。中国的能源生产总量和美国的能源消费总量差不多,但是我国的消费总量却远大于美国。 第二个特点就是结构重。中国能源的消费总量中85%是化石能源,其中煤炭占59%,因此,我们仍然是全世界最大的化石能源,特别是煤炭消费大国。2018年,我国非化石能源(包括风、光、水、核、生物质等可再生能源)消费在46.4亿t标准煤能源消费总量里占比达到14.5%左右,这一数字离国家“十三五”规划中的到2020年达到15%的非化石能源消费占比的目标已经为期不远。尽管这一数字从全球角度,特别是相对于经济体量较大的国家而言仍是落后的,但对于中国如此大的消费体量来说,能实现14.5%的占比是非常不容易的。这意味着,在我国全部发电装机容量约20亿kW中,我国非化石能源装机容量占到40%;在约6.9万亿kW·h的发电量和6.8万亿kW·h的电力消费量中,非化石能源电量占30%。这是非常了不起的成就。所以从总量看,中国的新能源和可再生能源生产和消费量在世界排名第一,中国是名副其实的第一大新能源生产和消费国。 第五个特点是排放高。一是污染物排放。化石能源的过度消费是导致现在环境污染的一个重要原因,我们也看到,中央三大攻坚战包括打蓝天保卫战,重点就是解决环境问题,其中能源清洁高效是重点。二是温室气体排放。中国是世界上CO2排放大国,由于化石能源尤其是煤炭消耗量大,必然导致CO2排放量大,这也是不争的事实。 总的来说,我认为“消量大、家底薄、结构重、能效低、排放高”是中国能源目前存在的基本问题。当然,我们也具备很大优势,主要体现在:我国如此大的消费量和生产量,80%的资源是利用我们国内自己的资源来保障的。同时,我们的能源产业链较为完整,在技术装备、产业体系、科技创新以及产业队伍等方面也具有相对的优势。 2.关于能源安全 鉴于我国能源的现状和特点,大家会随之关注能源安全话题。我个人认为有几个方面的问题关系到我国的能源安全:第一,特殊的能源种类存在对外依存度较高的问题,一是石油,二是天然气。2018年我国石油对外依存度70%,天然气对外依存度40%,在这种情况下,油、气的安全对于我国整体能源安全而言,尤为重要。第二,在能源供应方面仍有改善空间。一是局部地区诸如边远地区的能源供应仍存在问题;二是特殊时段,比如北方的冬季,南方夏季等时段,会出现能源供应紧张;三是特殊品种,比如天然气缺乏,尤其在冬天。现在北方倡导清洁供暖,推进煤改气,从而使天然气的需求量急剧增长,2018年天然气需求量比上一年增长了17%,成为能源领域里增长最快的一个,导致我国天然气的进口量一举超越日本,成为世界第一大进口国。所以特殊地区、特殊时段、特殊品种的供应安全问题,还有进一步改善提高的空间。第三,一些关键技术仍有短板。近些年,煤电油气等能源的网络化属性不断加强,在能源传输配送过程中的网络安全,以及所涉及到的核心技术、材料和设备,仍然是需要我们不断关注的。 3.能源发展趋势和展望 近期各种能源年报密集发布,包括国际能源署、BP公司及我们国内的一些权威机构的年报。其中,中国能源现状与走势都是各大年报的重要内容。 就总体趋势而言,至少在二三十年内,我国能源消费总量将大概率保持较平缓的稳步低速增长的态势。我国能源工业要满足国民经济、社会发展及城乡人民生活高质量发展的需要,而这样一个巨大的发展中的经济体,其能源消费总量哪一天会达到峰值的预判是值得商榷的。当然,这不排除就能源结构中某一个品种,比如煤炭在什么时间能够达到峰值,或许是有可能判断一番。 换言之,从宏观来看我国目前及中长期的经济结构、产业结构,在实现第二个百年目标的发展过程中,能源消费快速下降的可能性不大,至少目前看,技术、政策等条件均不够成熟。但与此同时,环境和资源的约束越来越严苛,这就形成了一个未来不断增长的能源需求,与不断紧缩的环境和资源约束之间的矛盾,我认为这是未来至少二三十年之内中国能源发展面临的一个主要矛盾。从行业角度来看,由于我们几十年甚至近百年长期以化石能源为主的能源结构,以大型实体国有企业为主的经济结构,形成了今天这种大规模、集约化、集中式的能源加工、转化、传输和配送的世界最大能源体系。相当长的时间内,这种集约式能源供给体系与不断增长的个性、灵活及高效的能源消费要求之间的矛盾,仍是我国能源行业的主要矛盾。这样的供给模式最大的问题是没有充分还原能源的商品属性。比如,这些年新能源的发展不仅在技术上给能源体系带来新的变化,更给体制带来很大变化,这是我们长期需要面对和解决的问题,同时也是其他发达国家面临的问题。因此,必须改变传统能源发展的思维模式,着力构建清洁高效、安全低碳的现代能源体系,实现能源产业的高质量发展。以上是我个人的观点,仅供大家参考。 电气工业高质量发展怎么干 我国电气设备制造业支撑着我国能源、电力产业的发展,我们拥有全球门类最全、规模最大、品种最多且技术水平比较先进的电气工业门类体系和产业体系,这是我们的优势。 1)电气工业首先要解决的是要适应能源的技术进步、结构调整以及新能源电力系统的不断变化,实现能源资源从勘探开发,到加工转化,到传输配送,直至终端利用,能够为全产业链提供高效、可靠和高质量的技术保障。从前些年提出的“智能电网”,到今天的“能源互联网”、“再电气化”和“泛在电力物联网”,之所以从国际到国内,关于能源与电力的发展模式、方向问题,近来出现了这么多的新提法和变化,说明全球在这个问题上都在探索。我个人认为,目前还没有一个可以照搬的模式或者说定论。但在探索的过程当中,有两点我认为是大家公认的:一是以新能源、可再生能源生产为代表的清洁能源发展势不可挡;二是由于可再生能源的供给侧推动,加之信息化、智能化和网络化技术的促进,自然引出智慧能源的模式。目前这两点在业内是大家认同的。十多年前美国能源部提出的Grid2030计划,最早推出了“智能电网”概念,后来在其国情咨文中,把智能电网、先进核能和先进生物质能作为能源的三大重要引擎。欧洲随后提出了超级电网计划,主要也是侧重解决能源效率和能源结构问题。我们国家在智能电网基础上,进一步提出建设能源互联网、泛在电力物联网,我个人认为在发展理念上与欧美是一脉相承的。这当中同样有两个促进因素起着非常重要的主导作用:第一个因素是可再生能源的发展。由于新增的能源发展种类由传统化石能源转向以风光为代表的可再生能源,从而会导致能源特别是电力的生产方式要发生革命性的变化,所以提出了智慧、灵活和分布等概念;第二个比较大的因素,是互联网理念及云大物智移等技术在能源网络中的应用,尤其是互联网理念对我们整个能源网络产生了非常大的影响和促进作用。 2)了解大背景,立足市场,共同探索。首先,需要说明的是,在这场新的变革环境下,电气制造行业一昧等待用户给出明确需求,比如,现在期待电网公司、发电公司等用户给出明确意见,告诉中国电气制造企业要拿出什么样的产品、什么样的技术,是不够的。这个过程当中,我认为需要供需双方围绕市场、国际技术进步的大趋势共同去探索。之前电网企业提出“再电气化”,所谓再电气化,其本质就是要不断提高终端用能的电气化的比例。目前全世界平均终端用能的电气化比例是19%,中国终端用能电气化比例是22%以上。2018年,我国有45%~50%的一次资源转化成了电力,剩下的一半资源以工业原料和成品燃料形式消费了。所以实现再电气化,进一步扩大终端能源的电力消费比重,我们需要立足两点:第一必须立足于由可再生能源提供电力增量;第二要建设灵活、智慧的能源网络,包括智能电网、泛在电力物联网、能源物联网等。以灵活的能源配送网络来满足多元化的终端市场需求。 3)基于以上环境背景和行业面临的挑战分析,下一步实现电气制造业的高质量发展,我们还有一系列的技术问题需要解决。第一,新一代电气制造企业要弥补自动化、信息化和网络化技术的缺失,特别是包含电力电子、自动控制和计算机网络技术的新能源电力系统自动化技术。很多传统能源电气企业,尤其是原从属于机械制造系统的电气制造企业,在这些方面还要做很多功课。第二是工程化。我们熟悉或者掌控工程技术的电气制造企业不是很多,现在国际上发达的电气制造企业已经不仅仅是一个单纯的制造商,而是提供包括整体规划、设计、运行和维护的集成解决方案服务商。第三,传统电气制造企业要关注、重视和适应新能源发展,要能够掌控新能源,运作新能源,能提供新能源所需要的电气技术、电气产品以及电气化方案,这是传统电气制造企业面临的一个非常重要的挑战。E 我国能源的第三个特点是家底薄。很多人认为中国地大物博,这要相对来看。从能源资源来看,一般用“剩余探明可采储量”这一指标来衡量资源保障能力。目前全球煤、油、气三大化石能源的剩余探明可采储量累计约1.2万亿t标准煤,其中中国不到1000亿t,国家电网公司的《全球能源互联网》一书中列明是890亿t标准煤。我国2018年消费量是46.4亿t标准煤,减掉15%的非化石能源,剩下的煤、油、气约37亿t。在890亿t标准煤的剩余探明可采储量,能让我们支撑多少年?所以说,我们家底并不厚。即使相对丰富的煤炭,其人均资源拥有量也仅是全世界人均煤炭资源拥有量的67%。 第四个特点是能效低。按照我国目前每年约90万亿人民币的GDP计算,约13万亿美元,占全球13%;而我国46.4亿t标准煤的能源消费总量,占全球20%以上。可见,与世界平均水平对比,我国单位GDP的能耗还是比较高的,换言之也就是能效较低。 本文根据国家能源局监管总监李冶在2019年中国电气工业发展高峰论坛上的演讲实录进行整理...
当前,智能制造、工业互联网、大数据及5G通信等新一代信息技术作为数字化转型的关键支撑力量,正在不断颠覆传统制造模式、生产组织方式和产业形态,推动传统产业加快转型升级、新兴产业加速发展壮大。电工行业正处于由数量和规模扩张向质量和效益提升转变的关键期,支撑发展的要素条件发生了深刻变化,迫切需要加快创新发展步伐,从规模、成本优势转向质量、效益优势,实现高质量发展… 中国电器工业协会副秘书长、机械工业北京电工技术经济研究所副所长王琨 近年来,电网出现了一些新的动向,先后提出了智能电网、能源互联网、综合能源系统、全球能源互联网、再电气化、泛在电力物联网和透明电网等概念。可以说,这是从另外一个维度表征了我国现在行业面临的发展趋势。中国电器工业协会副秘书长、机械工业北京电工技术经济研究所副所长王琨认为,在未来的5~10年内,电力设备本身并不会出现革命性的变化。无论是储能技术、氢能技术的出现,还是新型电力设备的研制,都是在现有的工业基础上发展起来的。但是,新技术的整合将是电力工业未来发展的一个必然趋势。“中国制造2025”中明确指出,未来我国的电力装备将不在是单纯的追求产品的技术性能、参数指标以及容量的提升,而是要综合发展,从行业、企业的层面提质增效和转型升级。从产品本身来讲,则是要提高可靠性和安全性,向智能化和绿色环保的方向发展。   不难看出,电网发展的这些新动向都有着动向下的共同特征:广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控和开放共享。  “中国制造2025”路线图里面对关于智能电网下的关键技术总结如下: 1)发电领域:主要包括常规大电源基地(煤电、水电和核电)、大规模可再生能源和分布式能源等电源的接入和协调运行技术。 2)输电领域:主要包括大电网的规划技术、电力电子技术、输电线路运行维护技术、输电线路状态检修技术和设备全寿命周期管理技术等。 3)调度领域:主要包括大电网安全稳定分析技术、仿真建模技术、经济运行技术、综合预警和辅助决策技术、大电网控制技术、安全防御技术以及运行管理技术等。  4)变电领域:主要包括变电站信息采集技术、智能传感技术、实时检测技术、状态诊断技术、自适应/自优化保护技术、广域保护技术、协调控制技术和站内智能一次设备技术等。  5)配电领域:主要包括配电网经济运行、智能预警、辅助决策、安全控制、设备管理、电能质量、智能配网设备、大规模储电和电动汽车变电站技术等。  6)用电领域:主要包括高级量测技术、双向互动营销技术、用户储能技术和用电仿真技术等。   电工企业的应对 电工行业属于离散型制造,离散型制造业的生产特点主要表现为:按定单生产、按库存生产;多品种、小批量或单件生产;产品的质量和生产率很大程度上依赖于工人的技术水平;自动化主要集中在单元级(如数控机床),自动化水平相对较低;离线状态下检验关键部件、工序的加工质量;产品的工艺过程经常变更。 1. 开展智能制造的目标及具体方法 我国开展智能制造试点示范对离散型制造业的目标是:开展智能车间/工厂的集成创新与应用示范,推进数字化设计、装备智能化升级、工艺流程优化、精益生产、可视化管理、质量控制与追溯以及智能物流等试点应用,推动企业全业务流程智能化整合。 开展的具体方法:①推进生产设备(生产线)智能化。通过引进各类符合生产所需的智能装备,建立基于CPS系统的车间级智能生产单元,提高精准制造、敏捷制造能力。②拓展基于产品智能化的增值服务。利用产品的智能装置实现与CPS系统的互联互通,支持产品的远程故障诊断和实时诊断等服务。③推进车间级与企业级系统集成。实现生产和经营的无缝集成和上下游企业间的信息共享,开展基于横向价值网络的协同创新。 ④推进生产与服务的集成。基于智能工厂实现服务化转型,提高产业效率和核心竞争力。 2. 离散型智能制造模式要具有的要素条件 1)车间/工厂的总体设计、工艺流程及布局均已建立数字化模型,并进行模拟仿真,实现规划、生产和运营全流程数字化管理。 2)应用数字化三维设计与工艺技术进行产品、工艺设计与仿真,并通过物理检测与试验进行验证与优化;建立产品数据管理系统(PDM),实现产品数据的集成管理。 3)实现高档数控机床与工业机器人、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等关键技术装备在生产管控中的互联互通与高度集成。  4)建立生产过程数据采集和分析系统,充分采集生产进度、现场操作、质量检验、设备状态和物料传送等生产现场数据,并实现可视化管理。  5 ) 建立车间制造执行系统(MES),实现计划、调度、质量、设备、生产和能效的全过程闭环管理;建立企业资源计划系统(ERP),实现供应链、物流和成本等企业经营管理的优化。  6)建立工厂内部互联互通网络架构,实现设计、工艺、制造、检验和物流等制造过程各环节之间,以及与制造执行系统(MES)和企业资源计划系统(ERP)的高效协同与集成,建立全生命周期产品信息统一平台。  7)建立工业信息安全管理制度和技术防护体系,具备网络防护、应急响应等信息安全保障能力;建立功能安全保护系统,采用全生命周期方法有效避免系统失效。  中国电器工业协会副秘书长、机械工业北京电工技术经济研究所副所长王琨认为,对于高质量发展目前尚没有一个十分明确的定义,但提质增效是行业发展的永恒主题。如何提质增效,不仅要从企业内部下功夫,更要借助外力来帮助自己改变,促进、缩短这个改进的进程。因此,新的技术给我们提供了一个有力的契机,如果我们这次没有抓住,那么接下来就可能会落后,而抓住的企业则会形成新的比较竞争优势,重塑市场竞争新格局。智能制造、大数据、5G和人工智能等都是技术手段,我们要用好这些手段,而不要盲目跟风。例如,从很多的智能制造实施案例中我们发现,有些时候人的介入恰恰是提高生产质量的一个关键。  电器工业高质量发展的三个重要途径是:  1)理解电工行业智能制造发展战略意义、目标、路径和重点;分析“新能源、新材料、新制造”带来的新机遇;研发能源技术与信息技术深度融合的新产品、新系统;分析“三型两网”转型等下游用户行业新需求带来的机遇与挑战;理清企业发展的目标与路径;制定企业发展的战略与计划。  2)融入智能制造新技术,提供电工智能新产品:先进传感器、控制系统、信息系统软件和互联网技术;电机技术与伺服电动机技术;传动系统技术与智能机器人技术;智能制造的新部件,新系统;智能制造新模式催生的新产业、新企业。  3)应用智能制造新技术,提升电工装备智能化:智能装备新技术;智能工厂新技术;企业软件新技术;能源产品与设备的信息化、网络化和智能化;电力系统与网络的信息化、智能化、大数据和云计算。...
国家制造强国建设战略咨询委员会委员、原机械工业部副部长、 中国电器工业协会终身名誉会长陆燕荪 响应时代明确方向 十九大报告提出,中国特色社会主义进入新时代,我国社会主要矛盾已经转变为人民日益增长的美好生活的需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。中国电气工业也处于转型、变革的新时期,当下和未来一段时间,电气行业需要通过持续调整和发展来服务这一总体战略。举例来说,电气化服务乡村振兴战略就是更好满足人民日益增长的美好生活需要的重要举措,诸如一些机井式电机的应用等,乡村建设的电气需求非常多。就全国范围而言,在2020年之前实现脱贫致富,乃至实现人民的满足感,从乡村建设即农业发展这个方新时代下中国电气工业发展的思考和建议——第14届中国电气工业发展高峰论坛发言整理向来说,我们面临的任务仍然是很艰巨的。 目前,我们在电力供应能力和装备制造能力方面很强,煤电的清洁高效利用、核电和新能源发展都在积极推进,但在个别领域还需进一步改进,如冬季采暖散煤燃烧的替代问题。我国的重工业——冶金、煤炭、水泥和建材等行业产能都在削减,供电量随之下降,导致电力装备产能过剩,世界其他发达国家都经历过这个过程。在产业转型发展过程中,我们也需要参考国际上其他国家的工业发展规律。美国多年的老牌企业西屋公司销声匿迹,GE公司调整了发展领域,阿尔斯通转向了交通行业,日本三菱、日立均出现经营危机。这许多变化背后无不体现其内在规律性。 我们可以看到,中央现在倡导发展的重点不再是GDP指标增长多少,而是追求人与自然和谐、经济与社会和谐,既要金山银山,更要绿水青山。我个人理解的是,当年列宁提出苏维埃政权加电气化就是共产主义;现在以习近平为核心的党中央领导加上电气化就是小康社会。当前,中国电工行业面临着转型以及如何转型的发展过程。如能源局提出的耦合燃烧技术,并确定了试点项目,通过在电厂增加一套针对垃圾、污泥等燃料的燃烧系统,使燃烧过程无污染,可实现有效的闭式循环。对于我们来说,企业发展要贯彻中央提出的:人民日益增长的美好生活的要求,进而更好地提升小康社会水平。无论是到2025或2050年,十九大还有二十大,我们要始终落实国家发展的前景目标。 聚焦装备提升品质 中国制造2025提出选择十大优势和战略产业作为突破点,力争到2025年达到国际领先地位或国际先进水平。目前来看电力装备要优先达到目标,例如,二次超临界发电煤耗已降到世界最低,处于国际先进水平。但我们依然有弱点,我个人判断,电气产业的弱点不完全在燃汽轮机、核电方面,毕竟燃汽轮 机受天然气气源的限制主要应用于电网调峰设备和分布式供电系统。我们需要思考的是电气产业的内部结构:资金从哪来以及如何投入的问题。以农网改造为例,各大行业主流报纸长篇累牍讲乡村发展,这要靠电来保证,而且需要大量的资金投入,那么我们如何用金融的手段来实现投入和发展?同时,我们还需要思考:制造什么样的装备满足什么样的需求?智能电网还需时日发展,但数字化远程控制电网是目前应积极推进的方向。 在电气装备方面,我们应该聚焦技术的先进性以及设备的重要性,要思考产业链如何完善,到处开花、低水平的建设是不需要的,需要的是真正的数字化、智能化先进装备等等。时下美国调查中兴、华为事件是行业热点讨论的问题,反映出的是产业链的不完整导致我国企业被卡住命脉,这一点要引起大家的重视,吸取教训,产业链的核心部件一定要自己开拓。另一方面,我们要重视知识产权保护问题。习近平同志提出,“改革不停顿、开放不止步”,同时强调“凡是在我国境内注册的企业,都要一视同仁、平等对待”。凡是在中国已经建厂的外资企业生产高新技术产品,如果我们都视同国内企业一样保护其知识产权,那么将有利于促进产业的良性循环。以西门子为例,其变压器中的许多部件都是就地采购组装的,所以,电气行业中的许多问题可以通过产业结构调整、企业结构调整,进而实现转型升级。 除了强调电气装备的技术先进性,质量可靠性更是企业生存的命脉。与大家分享一个案例:以生产继电器等电气产品为主的厦门宏发电声股份有限公司,历经30年发展拥有27家子公司,年生产规模达到18亿只。其成功的秘籍就是:可靠的质量。其企业特点在于:第一,生产线的自动化、数字化设备完全自主生产,并且产品更适用于国内生产的需要;第二,企业建立了一个完整的可靠性实验室,全部产品均通过可靠性认证。目前,大家都在提倡:智能化、信息化和互联网+,但我们要清晰牢记的是:产品是制造出来的,用户要求的是质量的可靠性。无论是我们强调产品升级,还是技术创新,通过不断试验,提升质量,才能最终实现我们的目标,保持竞争优势。总之,实现产业链的完善,全产品试验、检验,才能保证整体结构优化,创建自己的品牌。 突破瓶颈开放共赢 《中国制造2025》提出电力装备技术路线图,并且不断在对这份路线图进行修改修正。从中我们也清晰地看到产业存在的薄弱环节,从现状来看,解决这些薄弱环节靠美国、德国提供关键技术是不可能的,尤其还涉及一些国防尖端技术。我对一些外资企业提出倡议,建议你们在中国的工厂放开技术保护,我们会提供知识产权保护,保护这些企业在中国市场的利益,这也是在中国建厂配合中央决策,共享市场红利的体现。 解读十九大精神,并将其转化为电工行业要做的事,形成指导意见,集中力量,真正提升行业的制造水平,是我与大家分享此次发言的主要目的;而不是仅仅关注企业有多少产值、多少营利,这固然是企业生存的要点,但是真正涉及到国家实力,涉及未来人民的梦想,实现世界第一的愿望,电工行业负有不可推卸的责任,没有电气化一切皆枉然,所以我们应该清楚肩上的重担,随着行业和市场需求升级,我们的责任也越来越重。电工行业一定要走向世界,我们有基础达到世界一流水平,有一部分产品技术已经做到了,个别产品技术还需要持续努力突破,希望大家坚定信心,为产业发展不懈努力!(编辑整理/宗颖)...
能源是国民经济最基本的物质基础之一,与人们的生活及社会经济的发展息息相关。在当前经济社会发展的大背景下,推动能源转型,实现能源变革,必须从两条并行推进的主线入手:一是加快发展风能、太阳能等可再生能源,努力提高非化石能源占比;二是提高能效,降低能源消耗,尤其是对化石能源的消耗。 国网能源研究院副院长蒋莉萍 化石能源一直是人类赖以生存和发展的主要能源。随着工业化、城镇化的发展,大规模化石能源开采和利用所带来的环境污染及全球气候变化问题也越来越凸显。人们对能源资源枯竭和环境污染的担忧已成为制约经济社会可持续发展的主要瓶颈。新能源技术的逐渐成熟及商业化推广应用,让人们看到了缓解能源短缺和环境污染的希望。自2005年颁布《可再生能源法》并从2006年1月开始实施以来,我国风电及太阳能光伏发电发展成效显著。到2017年底,全国风电和太阳能装机累计达到2.94亿kW,超过全球1/4;在20个省份的装机占比超过10%;在甘肃、青海、宁夏和新疆等19个省份成为第一、第二大电源类型。总体上看,以太阳能、风能为代表的可再生能源取之不尽,用之不竭,而且清洁又环保。但我们也要清楚地认识到,可再生能源的获取也是要付出代价的,因为这些来自自然界的能源密度很低,例如建设风能、太阳能电站需要大面积的土地,而人类社会的土地资源是有限的。此外,可再生能源发电出力的可控性和可调度性差,大规模开发和高比例利用目前还受到技术和管理机制方面的制约。近年来出现的严重弃风、弃光现象,造成了极大的浪费。 开展能效管理的意义十分重大,它的价值甚至超过了能源开发的价值。在开展能效管理方面,我们目前面临着两大挑战:一是理念不够深入人心。在我国,居民用电价格普遍偏低,电费开支占家庭开支的比例很少,人们节约用电的意识还没有完全建立起来。二是市场调节的作用不够。目前,我们国家开展的能效管理工作主要是以行政管理手段为主,在这样的格局之下,大家的热情和全民的参与度要远远小于对发展设施建设的投入。如果能够引导人们自觉的参与进来,那么将会获得事半功倍的效果。 开展能效管理需要“刚柔并济”。“刚”是指政府要制定标准,做好规范要求。“柔”是指理念要深入人心,充分发挥市场的调节作用。能效管理工作的开展需要进行合理的设计、合理的施工和合理的管理,以电网的建设为例,就是要从发输配用的全产业链动起来。我们国家正在大力推进智能电网的建设,智能电网的概念既涵盖了技术,又包括了管理理念、基础设施和经营模式等多项内容。所以,能源电力企业可以发挥重要作用。以电网企业为例,我们可以考虑利用自己的产业链与合作伙伴构建一个立足于能效提升的生态发展环境。比如说,在采购底层设备时,我们就要考虑采购有利于开展能效管理的智能化产品,更多地利用综合效益更好的高能效设施,等等。 相对而言,提高能效的现实意义和显像效果,往往会被很轻易地埋没在轰轰烈烈的发展浪潮中。虽然,提升能效的重要性是普遍接受的,而且也是在德国等发达国家推进能源转型的措施列表中占有最为重要的位置的一个领域,但其现实实现的难度、成效以及参与者的热情,却远远低于“发展”这条主线。如我们把能源发展问题置于大自然的环境承载力框架下认真审视的话,我们一定会意识到,单纯依靠增量来支撑经济社会发展的模式,是绝对不可持续的!此外,在当前及未来这种多能互补协同发展的格局下,能效提升不仅仅需要在技术上实现创新,更是一个需要更加关注和加强系统综合协调与机制创新的管理创新问题。 能效管理工作的开展,不仅是积极响应国家节能减排号召的具体行动,也是确保企业自身利益的重要手段,能够让从发电到输配电以及用户端的多方共赢。能源开发与节约并重,在以可再生能源供应为主的发展格局下,做好供需的双向调节,才能促进和谐社会的发展和进步,实现系统综合层面的、最大成效的节能。...
中国的西北边有一个历史悠久的文明古国巴基斯坦。它的佛教文化可追溯到几千年前。它与中国有着很好的邻邦关系。近些年来,中国核电集团为巴基斯坦建造了三个核电厂,目前第四个核电厂K2/K3项目正在巴方如火如荼地建设过程中。巴方是中国核电第一个向外打包出口的国家,这项工作不仅对中核集团国际化战略具有很深的意义,同时为中巴核工业、电力工业、机械工业的合作起到了重要作用。 中国核电工程有限公司工业院研究员级高级工程师范君龙 2013年习近平总书记提出“一带一路”倡议后,中核集团积极响应国家的号召,加强了中国与友好邻邦巴基斯坦沟通与交流,更加快了中国自己研发的第三代新型核电厂在巴基斯坦的建设及推进速度。目前中国核电工程有限公司自主研发的中国第三代核电厂型号:华龙一号,已在巴基斯坦的滨海城市卡拉奇附近建造。土建工作已完成,并进入到安装后期,预计马上开始全面调试。 在中国福清地区建设中的华龙一号核电厂 核电厂的原理及难题 1.核电厂的基本原理 核电厂与火电站的最大区别是将火电站中烧煤的锅炉换成了原子锅炉。而原子锅炉最主要的部分就是反应堆。反应堆是用高强度合金钢制成,总重量约300 t,壁厚几十厘米,是一个直径4~5 m,高十几米,两端成圆球形容器。反应堆的堆芯就在这个容器的中部。 堆芯是安装核燃料元件的地方。大型反应堆的堆芯里有200多个燃料组件,每个组件里有200多根燃料元件,元件里装的铀235为低浓度的氧化铀。 当反应堆中的中子轰击U-235时,产生U-235的原子核分裂,接着发生链式反应,在这个反应过程中就产生了巨大的能量。反应堆中发出中子的数量多少决定了产生功率的大小,反应堆中的控制棒驱动机构就是移动控制棒,控制中子数量,从而调节反应堆的功率。 一个百万千瓦的反应堆(核电厂),一般装含低浓度的铀235几十吨即可连续运行发电1.5年。然后用一个月的时间停电、大修、换核燃料,再发电。依次下去,运行寿命为60年。 2.核电厂的主要特点 1)核电厂是高科技,高工业水平,高电力水平的产品。 2)由核燃料铀替换了煤炭。以60万kW核电厂、火电站为例,60万kW的火电站每天要烧掉约7 200吨煤,交通压力大。60万kW的火电站按照碳排放计算,相当于排放CO2 650~700万t/年。火力发电是CO2排放的主要来源,由此造成的温室效应引起的极端气候逐年增多。根据国际能源署统计,全球碳排放中燃煤产生CO2的排放增量约占比40%。由此可见烧煤产生的大气污染,已变成全世界各国都相当重视的问题。而同等容量的核电厂1.5年仅烧掉几十吨核燃料,且不向大气排放任何气体与粉尘。 3)核电厂对运输条件要求低,运行寿命长。 一个单堆60万kW的核电厂,运行1.5年仅需要更换一个加重卡车即可装下的核燃料,所以对运输成本的投入很低。随着综合工业水平的提高,核电厂的寿命正从原来的40年提高到60年。 3. 核电厂的难点 原子能发电是和平利用原子能为人类服务的一项科学技术。现在世界上有几百座核电厂在运行。但是核安全问题、核辐射剂量的控制问题,一直是各国科学家、工程师们考虑的重点。目前世界上核工业比较先进的国家正在研究或已经推出第三代新型核电厂,即更安全型核电厂。这次出口巴基斯坦是我国自主研发的第三代核电厂华龙一号。它主要是运用纵深防御的概念,创新性地采用了“能动与非能动”相结合的安全设计,确保了电站设计具有很好的安全性、先进性和成熟性。 中国核电在巴基斯坦的建设 “一带一路”沿线国家本土的设备及技术相对落后,工业产品的供应能力较低,对进口依赖性较高,中国企业有一定的优势。巴基斯坦与中核集团签订的第一个30万kW恰希玛核电厂于2000年6 月13日并网发电,至今已安全运行 19年,期间经过14次正常停堆、换料、大修,中方提供了全方位的技术支持和服务,保证了这个核电厂安全可靠运行。 在2000~2014年间中核集团又为巴方建造了两个核电厂。目前中方正在巴方的卡拉奇市建造中国自主研发的ACP1000第三代核电厂,华龙一号,装机容量2×100万kW,由中核集团旗下的中国核电工程有限公司研究设计,计划于2021年并网发电。 在巴基斯坦建设中的华龙一号核电厂 核电的出口为中巴双方带来的成效 1. 为巴基斯坦带来的成效 1)大力促进了巴方核电技术的进步与发展。 2)逐渐地提高了巴方的整体工业水平(从小零件开始,逐渐地帮助巴方进行设备国产化)。 3)巴方的国家电网较弱,大型核电的投入,增强了电网的供应能力和技术水平,缓解了人民群众用电紧张的状态。 4)由于核电属于清洁能源,大型核电的投入对巴方的环境改善、大气污染治理取得了很好的改观。 5)发展核电带动了所在地区的地方经济发展,对促进就业、完善公共设施、提高教育水平均有显著的推动作用。 2. 为中方带来的成效 1)中国核电在巴方的出口促进了我国核电厂的标准化和设备国产化。 中国核电在巴方的成功出口和进一步的大发展,推动了中国标准、中国元素和中国制造“走出去”,从而带动中国品牌“走出去”这项工作的顺利发展,为去占领国际核电市场打下了一个良好的基础。目前阿根廷、沙特将建造核电厂,正在与我国谈判过程中。 2)促进了我国整体工业水平的提高。 出口核电逐渐占领国际市场,也促使中方的核电技术要不断地提高,去追求卓越。同时核工业水平,电力工业水平,机械工业水平,管理水平却要不断地进步,从而提高了中国的整体技术水平和中国国力。 3)对中国的经济有一定的激励作用。 核电厂的建设投资大,是一项浩大的工程项目。对中国的经济发展也有激励作用,也为中国在不同层面的就业提供了机会。 结束语 中国核电出口巴基斯坦,大大增多了两国的技术交流,促进了两国的经济发展,使得中巴两国的友好关系更加密切!从更深层面上讲,加强中国与“一带一路”沿线国家在工业发展层面的沟通、合作,特别是中国优秀产品的出口,那么更多优秀的中国企业将会被世界认可,进而为构建人类命运共同体以及可持续发展贡献一份中国力量。...
“一带一路”倡议的提出和务实推进,不知不觉已经走过了五个春秋。经济发展,电力先行,电力基础设施是“一带一路”建设的重点方向。在这五年时间里,中国电力企业充分发挥技术、管理、装备等优势,走出去开展务实合作,合作领域涵盖电网、火电、水电、核电、风电、太阳能发电与生物质发电等,带动了中国电力技术、装备、标准、品牌走出去,已然成为“一带一路”建设的生力军。 电网作为连接电源和用户的枢纽,在保障电力供应和维护电力系统安全中具有至关重要的作用,是开展电力互联互通的基础和保障。在走出去过程中,国家电网公司始终牢记使命,把服务“一带一路”建设作为国际化战略的核心,立足主业,发挥综合优势,积极服务和参与“一带一路”建设,取得了亮眼的成绩。自国家电网公司2007年全面实施国际化战略以来,无论是巴西、菲律宾、葡萄牙、澳大利亚、意大利、中国香港、希腊7个国家和地区骨干能源网存量资产的投资运营,还是巴西美丽山特高压直流输电、巴基斯坦默拉直流电输电等绿地项目的投资建设,与俄罗斯、蒙古、吉尔吉斯斯坦等周边国家电网互联互通和其他地区跨国跨洲联网建设,以及海外大型电力工程承包、电工装备出口,国家电网公司多个项目在国际上成为“金字名片”,为当地创造经济、社会和环境价值,树立了责任感极强的国际化企业形象。 国网能源研究院有限公司副总工程师兼企业战略研究所所长马莉 中国特高压打造电力丝路新名片 特高压已成为彰显中国自主创新的靓丽名片,依托于世界领先的特高压输电技术优势,中国国家电网公司先后成功中标巴西美丽山特高压水电送出一、二期项目,发挥了特高压在优化能源资源配置、推动能源清洁绿色发展方面的重要作用,也实现了中国特高压输电技术、标准、装备、工程总承包和运行管理全产业链、全价值链输出。 作为南美洲最大的国家,巴西地域辽阔,水能资源丰富,能源资源和负荷分布极不均衡,其西部、西北部有丰富的水力资源,但经济发展相对落后,经济和能源消耗中心主要分布在东南部地区和东北地区,由于其东南部地区水电基本开发完毕,需要由西部、西北部地区远距离、大容量输送电力。特高压输电无疑是解决巴西能源资源和负荷中心距离较远问题的理想选择。 由国家电网公司与巴西国家电力公司联合投资建设的巴西美丽山±800 kV特高压直流输电一期(以下简称“美丽山一期”)工程是巴西第二大水电站——美丽山水电站的第一条特高压直流送出工程。这条贯穿巴西南北的“电力高速公路”,横跨4个州,输送距离2 076 km,输送容量400万kW,可将美丽山水电站超过三分之一的电能输送至巴西东南部的负荷中心,构建巴西电网南北互联的大通道,满足2 200万人口的年用电需求。作为国家电网公司海外首条±800 kV特高压直流输电项目,美丽山一期项目是国家电网公司推进“一带一路”建设和国际产能合作的重要实践,是2017年5月“一带一路”国际合作高峰论坛之后的一项重大标志性工程,实现了中国特高压技术成功落地巴西。项目开工建设以来,中巴两国团队团结协作,克服雨林、湿地施工的困难和挑战,提前两个月高标准、高质量完成建设任务。 2017年10月,随着巴西美丽山水电±800 kV特高压直流送出一期项目192/1号至197/1号塔间的最后一档导线牵引到位,该输电线路架设工作正式完成,标志着美丽山一期项目线路工程全线贯通。12月21日,该项目工程在受端巴西伊斯特雷都换流站举行投运仪式,这标志着中国特高压“走出去”的首个项目正式投入商业运行,是中巴电力能源领域合作的又一个重要里程碑,体现了“中国质量”和“中国速度”。工程将巴西北部清洁能源输送到东南部负荷中心,优化了巴西电网结构,提高了巴西电网的安全稳定性和供电可靠性,将发挥良好的经济效益,产生积极的社会影响。 在美丽山一期工程建设如火如荼开展期间,国家电网公司凭借良好的技术、管理和口碑优势,独立中标巴西美丽山水电±800 kV特高压直流送出二期(以下简称“美丽山二期”)特许经营权项目。这是继美丽山一期项目之后,国家电网公司在海外中标的第二个特高压输电项目,也是在海外独立开展的首个投资、建设和运营的特高压输电项目。该项目的成功中标,标志着中国特高压技术、装备和工程总承包“走出去”再次取得重大突破,项目将带动近50亿元人民币的国产电力装备出口,推动国内优势电工装备企业到巴西当地设厂。同时,项目还将积极带动巴西当地电源、电工装备、原材料等上下游产业,为当地创造约1.6万个就业岗位。 默拉直流助力中巴经济走廊建设 2018年5月,国家电网公司与巴基斯坦政府签署了巴基斯坦默蒂亚里至拉合尔±660kV直流输电工程交易文件,标志着默拉直流输电工程进入全面建设阶段。这是中巴经济走廊框架下的优先实施项目,是巴基斯坦首条直流输电工程,也是巴基斯坦输变电领域向外资开放的首个落地项目。工程采用国家电网公司完全自主知识产权的±660 kV直流输电技术,填补了巴基斯坦在高压直流输电领域的空白。默拉项目是国家电网公司落实人类命运共同体理念,积极推进“一带一路”建设,推动两个“一体化”(投资建设运营一体化、技术标准装备一体化)走出去取得的又一重大突破,是中巴经济走廊建设取得的又一硕果。 巴基斯坦电力供应短缺,发电资源与用电负荷分布不均。为解决其南部地区电力送出瓶颈,缓解中部负荷中心缺电现象,巴基斯坦政府经过研究比较,充分认可中国国家电网公司在电网规划、设计、建设与运维等方面的综合实力和国际领先优势,优先选择与国家电网公司就巴基斯坦首个向境外投资者开放的输变电项目开展排他性合作。2015年4月,中国国家主席习近平访问巴基斯坦期间,在两国领导人的见证下,国家电网公司与巴基斯坦水电部签署了项目合作协议,默拉直流输电项目列入了中巴经济走廊优先实施项目清单。项目输送容量400万kW,线路全长878 km,工程投运后,将把巴基斯坦南部多个中巴经济走廊能源项目生产的电力输送到该国中部拉合尔地区的负荷中心,年输送电量能力将达350亿kW·h左右,对缓解巴基斯坦中部地区的电力紧张状况,改善电网结构和提高电网的供电质量有重要作用。 由于默拉直流输电项目是巴基斯坦首条直流输电工程,也是巴基斯坦首次向外资开放输变电项目,在相关技术、政策法规和运维管理等方面遇到了很多新问题新挑战。双方工作团队密切配合、务实合作、攻坚克难,将输电价格、政府担保、土地租赁、运维管理、工程进度、项目融资等事宜逐一落实,最终形成了相关交易文件。 默拉直流输电项目的成功实施,不但打通了巴基斯坦南电北送的输电走廊,而且对中资企业在巴基斯坦南部建设的多个电源项目送出具有重要的保障作用,对带动国内设计、装备、施工、技术和标准等全产业链“走出去”具有重大意义,也将为国家电网公司深入开拓南亚、东南亚市场积累宝贵经验,进一步增强国际影响力。 电力互联互通浇灌东非高原光明之花 电力互联互通是“一带一路”建设的重点领域之一,国家电网公司致力于推进跨国跨洲电网互联建设,并通过电力设施互通促进民心相通,在服务“一带一路”建设中发挥引领带动作用。2018年7月,由国家电网公司承建的东非地区首条跨国直流输电线路项目—— ±500 kV埃塞俄比亚—肯尼亚直流(简称“埃肯直流”)输电线路工程顺利通过项目业主验收,标志着项目顺利实现履约任务。该项目是埃塞俄比亚与肯尼亚两国政府间规划的重点项目,也是东部非洲电力高速联网主干线路和东非电力互联规划的重要工程之一,被称为“东部电力高速公路”。项目建成后,将是埃塞丰富的水电资源输送到肯尼亚的重要通道,有利于加快整个东非地区电网互联进程,促进北非和南非电力互联、实现东非地区电力基础设施与电网互联协调发展,为区域内国家经济发展提供电力保障。 埃肯直流工程包括500 kV直流输电线路459 km,途中需要跨越各类河流、铁路、高速公路、电力线路和通信线路等100余次。该工程主要装备、工程设计、建设施工采用中国技术和产品,沿线地形、地质条件复杂,线路约100 km为无人区,物资供应、施工运输和人员安全是工程管理的难点和重点。项目团队克服恶劣环境带来的不利影响,在设计、施工、设备测试调整、项目整体管理方面齐心协力、攻克重重难关,顺利完成工程建设,也为当地带来了宝贵经验并传递友好合作精神,在工程管理、标准、质量和诚信合作等方面树立了标杆和榜样。 标准引领铸就中国电力国际软实力 互联互通、标准先行,标准是互联互通的基本规范和基本支撑。国际标准已成为国家电网公司服务“一带一路”建设的重要抓手。国家电网公司国际标准化成绩斐然,在国际标准制定和参与国际标准化组织工作方面捷报频传,在国际标准化领域不断向世界发出响亮的“中国声音”。主要包括在国际上率先建立了完整的特高压、智能电网技术标准体系。积极参加国际电工委员会(IEC)、国际大电网委员会(CIGRE)、电气与电子工程师学会(IEEE)等国际组织相关活动,公司董事长担任IEC副主席、IEC市场战略局召集人等多个国际组织高层职位。截至2017年底,国家电网公司主导制定国际标准47项、正式发布26项。 国家电网公司积极推进与“一带一路”重要国家标准相通,在巴西、巴基斯坦、埃塞俄比亚、埃及等重要输变电工程中广泛使用中国标准。巴西美丽山水电站送出一期、二期两个特高压直流工程,大量采用了中国标准。巴基斯坦默拉直流输电工程近80%采用中国技术标准,将带动中国机电设备和技术服务出口约67亿元人民币,可为当地创造5 000~7 000个工作岗位。在埃-肯直流项目的设计和施工方面,由于埃塞俄比亚此前没有用过中国标准,一度心存疑虑,经过项目团队经过反复沟通,阐明中国标准的特点,得到了对方的肯定。 服务“一带一路”建立五大优势 中国刚刚经历过电力工业高速发展的历史阶段,对“一带一路”国家电力发展具有借鉴意义。国家电网公司服务“一带一路”建设具备技术优势、装备优势、工程优势、资信优势和品牌优势等显著优势,与“一带一路”国家电力发展需求相契合。 在技术优势方面,国家电网公司特高压、智能电网等技术世界领先,在特大型电网安全稳定运行、调度自动化系统等方面达到国际领先水平,在世界电网科技领域实现了中国创造和中国引领。在装备优势方面,国家电网公司具备各个电压等级批量电力设备制造和系统集成业务的能力,与ABB、西门子等跨国公司差距不断缩小,且成本价格优势明显。在工程优势方面,国家电网公司国际总承包平台已具备较强国际竞争力,具备实施大型电力工程建设的能力,装备制造企业也具有较强的工程承包能力。在资信优势方面,通过实施集团化运作,国家电网公司可支配的资金资源充足;公司经营与资信状况良好,连续七年获得三大国际评级机构国家主权级信用评级,在资本市场上融资渠道畅通,具备开发大规模能源项目的融资实力。在品牌优势方面,国家电网公司连续三年居世界500强第二位,成为B20中国工商理事会主席单位,在IEC等权威国际标准组织具有重要话语权,为国家和公司自身积累了国际声誉,国家电网公司稳定经营海外项目,积极履行海外社会责任,国际知名度和美誉度不断提升。 建设电力丝路 任重道远 推进“一带一路”建设是党中央、国务院统筹国内国际两个大局做出的重大决策,对开创我国全方位对外开放新格局,促进地区及世界和平发展具有重大意义。电力行业在“一带一路”建设中具有先天优势,电力互联互通是“一带一路”的重要组成部分,这是因为:“一带一路”地区电力投资建设需求巨大,而中国正好具有电力基础设施建设的全产业链综合优势;电力联网是实现全球清洁能源输送的最重要途径,是全球能源低碳化的客观要求。“一带一路”倡议为中国电力企业发挥自身优势、开拓国际业务、带动当地经济发展提供了重要机遇。同时,由于“一带一路”部分地区政治经济法律社会环境较为复杂,开展投资经贸活动面临不确定性,也给中国企业带来了一定挑战。 打铁还需自身硬。在开展“一带一路”建设过程中,中国电力企业需要不断打造自身核心竞争力,提高技术、管理水平,创新对外合作模式;完善品牌的海外宣传规划、危机预警、风险应对体系,提升品牌国际影响力;强化企业海外社会责任管理,通过标志性工程进一步提升中国输变电领域的国际知名度和美誉度;健全风险管理体系,优化境外项目投资审核和评估机制,提升对政治安全、汇率波动、“本土化”管控、合同履约等风险的识别和防控能力;结合“一带一路”电网领域合作特点,“引进来”与“走出去”相结合,加快培养高素质复合型国际化人才,提高人才本土化水平;加强电力产业链上下游协作,发电企业和电网企业立足自身优势,找准合作切入点,共同开发境外项目,实现电力规划、设计、投融资、工程建设、装备制造、技术和管理咨询等优势产能共同走出去。...
2018年是中国改革开放40周年与“一带一路”倡议提出五周年。9月4日,为响应中国人民对外友好协会组织的“重走古丝路,奏响大合唱”大型特别活动,ABB在新疆乌鲁木齐举办了以“创新赋能互联互通——ABB与您携手同心,丝路共赢”为主题的客户活动,通过展示创新技术和ABB Ability™数字化解决方案,交流全球工程总承包(EPC)项目管理经验,支持当地及周边客户拓展一带一路市场领域,创新贸易投资模式,共建绿色丝绸之路。 ABB中国高级副总裁、ABB中国工业自动化事业部负责人蒋海波 共谋“一带一路”战略布局 “一带一路”倡议为中国和全球经济注入了新的活力,拉近了东西方的距离,开启了新的合作空间和机遇。ABB中国工业自动化事业部负责人蒋海波表示,电力、工业、交通与基础设施的改善,将提高全球的互联互通,为中外企业的合作发展带来了新机遇。“ABB是首批与中国EPC企业共同走出去的跨国企业之一,凭借在电力和自动化领域的领先技术以及广阔的业务覆盖,致力于成为中国企业拓展国际市场的优选合作伙伴。” “重走古丝路,奏响大合唱”旨在传承弘扬丝路合作精神,务实推动丝路沿线国家交流合作,探索贸易合作新模式,共建绿色丝绸之路。对外友好协会民间外交战略研究中心主任李新玉博士表示,丝路情结与发展愿望不仅是推进“一带一路”伟大工程的出发点,更是深化共识、构筑一带一路文明互鉴的落脚点。 ABB集团中国研究院负责人、ABB中国首席技术官刘前进博士发表了“技术创新谱写未来工业”主题演讲。ABB作为数字化技术领军企业,推出了丰富的ABB Ability™数字化解决方案,涵盖智能电网、智能制造、智慧交通及智慧城市等多个领域,以数字化手段联通“一带一路”,帮助客户提高效率、改善能效,提升全球市场竞争力,为建设数字化丝绸之路贡献力量。 “一带一路”沿线国家中有一部分在电力、工业、交通与基础设施等领域的发展水平较低,亟需提高电网、矿山、钢铁、有色金属和油气化工等领域的生产效率和能源效率,同时需要投资新建或改善机场、船舶、港口和公路等交通设施,在这些业务领域,ABB拥有领先的产品、技术与成熟的解决方案。 ABB依靠遍布全球100多个国家的业务覆盖以及丰富的海外项目管理经验,为数百家中国企业的海外EPC项目提供本土化的咨询、设计、工程、制造和服务。风险控制及标准把控方面,ABB可以帮助中国企业解决不同国家和地区设计标准和行业规范差异化等问题,更好地控制风险;在成本控制上,ABB通过综合控制、电气、自动化和电信系统,帮助中国企业在海外项目中降低投资成本和运营成本,并提高生产力。 支持新疆经济转型发展 新疆作为中国的能源大省、装备制造业的重要基地以及“一带一路”战略中丝绸之路的经济带核心区,具有极其重要的战略地位。新疆维吾尔自治区发展和改革委西部处刘让群处长说。 作为全球电气产品、机器人及运动控制、工业自动化和电网领域的技术领导企业,ABB积极拓展中西部市场。ABB通过领先的技术优势和丰富的项目经验,在特高压直流输电、风电基地建设及地铁工程建设等方面与新疆积极合作,支持当地客户提高生产效率并降低能耗,实现经济增长和环境保护的协调发展。 2015年,ABB在乌鲁木齐成立新疆服务中心,这是ABB在西北地区设立的第2个综合服务中心,覆盖整个新疆地区,辐射甘肃省和青海省,为西北地区石油天然气、化工、电力、冶金、交通和基础设施等众多行业的客户提供包括安装调试、备品备件、维护维修、升级改造、培训和咨询等在内的全生命周期管理服务。 近年来,ABB参与了新疆地区的多个重点项目。 在电力方面。ABB为中国建设的全球第一条±1 100 kV伏特高压直流工程昌吉—古泉特高压直流输电线路提供突破性技术;参与建设了哈密南-郑州±800 kV特高压直流工程和新疆与西北联网±750 kV第二通道工程。 在基础设施方面。ABB高效可靠的电气设备广泛应用于新疆电力公司南湖办公大楼、乌鲁木齐喜来登酒店、新疆军区总医院、国际大巴扎、新疆大剧院和克拉玛依体育馆等地标性建筑和民生工程,提供坚强的电力保障。 在工业方面。新疆农六师信发铝业有限公司自备电厂拥有全球规模最大的空冷岛,应用在该空冷岛的ABB低压传动产品和ABB高效电机理论节能达30%。新疆西部天山乳业有限公司采用了ABB Ability™制造执行系统解决方案,实现了工厂全面监控,并管理生产、产品和质量数据,大幅提升生产效率、稳定性及灵活性。ABB为独山子石化公司千万吨炼油百万吨乙烯工程交付大批中低压开关柜,为中哈能源合作战略的这一重要项目确保了可靠的电力供应。 在交通方面。ABB为兰新双线电气化铁路和乌鲁木齐市地铁一号线提供中低压开关柜、环网柜和箱式变压器等设备,大幅提升铁路和地铁轨道沿线的供电可靠性,助力新疆轨道交通发展。 此外,ABB作为一家具有社会责任感的企业公民,为了更好地支持新疆本地人才培养,2015年,ABB向新疆大学捐赠价值约170万元的电气和自动化设备成立科教实验室,并在5年内每年提供10万元作为奖学金支持本地人才培养。 展望未来,新疆拥有强大的资源优势、地缘优势以及政策优势。蒋海波表示,ABB依靠领先的技术以及丰富的产品、系统和解决方案,正在加快与当地企业合作的步伐,积极参与“一带一路”经济带上的重大项目建设,借助EPC项目,从新疆走出去,进一步开拓国内外市场。...
5年前,习近平总书记在哈萨克斯坦的演讲中提出了共建“丝绸之路经济带”的设想,随后又提出了建设“21世纪海上丝绸之路”,得到了世界上许多国家和地区的积极响应。伴随着我国能源结构调整和转型升级步伐的加快,“一带一路”犹如一盏明灯,照亮了电力企业“出海远航”前行的路途,为我国电力企业“走出去”指明了方向,同时也更加坚定了中国能建规划设计集团华北院(以下简称“华北院”)这样的中国企业拓展国际业务的信心。5年的开拓与努力,华北院描绘了一幅幅多彩的丝路画卷;5年的拼搏与奋进,华北院绽放出一道道绚烂的电力之光。 早在20世纪90年代,华北院就依托雄厚的技术优势和优质的高端服务,以“借船出海”的方式在东南亚完成了多个总承包项目,成为最早走出国门的电力设计企业之一。作为以能源、电力为主体的服务型企业,华北院将“极具价值创造力的国际型工程公司”作为企业愿景。 5年,弹指一挥间 5年来,“一带一路”倡议坚定了华北院这样的中国企业拓展国际业务的信心。随着海外市场的不断开拓,华北院在“一带一路”沿线的多个国家留下了奋斗的足迹,市场布局从最初的非洲区域扩展到中东欧、中亚、东南亚和南美等区域,用实际行动诠释了“一带一路”共商、共建、共享的深刻内涵,促进了当地经济的发展,展现了中国企业的实力和风貌。 1.尼日利亚ALG项目 华北院总承包的尼日利亚ALG项目全长222 km,整个线路穿越尼日利亚科吉州、尼日尔州和联邦首都特区等3个地区,线路建成后已成为主干网,承担着从尼日利亚中部向其首都送电的重要任务,该项目于2013年12月竣工。 2.尼日利亚MJ线路工程 该项目为尼日利亚电力建设的枢纽工程,是尼日利亚电网的重要组成部分,工程的建设符合尼日利亚整体规划和国家产业政策,对于满足Makurdi地区不断增长的风电送出需求,解决当地风电外送的瓶颈问题具有重要作用。该项目于2014年12月投运。 3.尼日利亚Amasiri变电站EPC总承包项目 Amasiri变电站EPC总承包项目位于尼日利亚东南部Ebonyi州的Amasiri城镇,包括新建一个完整的132 kV变电站和扩建一个132 kV变电站出线间隔。 4.安哥拉SK变电站工程 华北院承担设计的安哥拉SK变电站工程是安哥拉自建国以来电压等级最高、建设规模最大的输变电项目。该项目的建成有效解决了安哥拉北部地区长期电力供应不足以及工业和居民的用电问题。 5.肯尼亚-坦桑尼亚电力互联K1标段总承包项目 该项目位于肯尼亚与坦桑尼亚交界处,是华北院在肯尼亚乃至东非独立执行的第一个项目,项目规模为新建96 km/400 kV同塔双回交流输电线路,建设地点为肯尼亚卡加多郡。 6.肯尼亚Loiyangalani-Suswa 400 kV线路设计服务项目 Loiyangalani-Suswa 400 kV线路工程是肯尼亚第二条400 kV输电线路,线路全长433.96 km。华北院负责8个塔型的钢材标准转换、部分塔型的基础设计、部分电气设计工作、中继站设计以及工代服务工作。 7.白俄罗斯核电送出及电力联网项目 该项目由华北院总承包,是白俄罗斯规划的重点电力项目之一,承担着为白俄罗斯即将落成的首座核电站对外输送电能的重要使命。项目地跨白俄罗斯3个州,共分23个子项。 8.明斯克北方330 kV变电站改造项目 华北院总承包的明斯克北方330 kV变电站改造项目分为两期施工:一期分为4个子项工程,对明斯克北330 kV变电站进行改造;二期工程包含1条330 kV线路改造,3条110 kV线路改造,1条35 kV线路改造,共计120 km。 9.印度Maruti 1×30万kW燃煤直接空冷项目 这是华北院第一个海外30万kW亚临界燃煤直接空冷发电设计项目。相关设计遵循印度标准,并通过印度IBR认证。该项目于2015年7月投运。 10.印度TRN 2×33万kW燃煤电厂项目 该项目为30万kW亚临界燃煤、湿冷发电设计项目。相关设计遵循印度标准、并通过印度IBR认证。该项目于2017年4月投运。 11.沙特吉赞JIGCC取排水口工程 沙特吉赞JIGCC取排水项目是华北院承揽的海外高标准大规模的取排水项目,设计规模达到了50万t/h。相当于4~6台百万级发电机组的循环水流量,该设计流量可以在3天内充满雁栖湖。该项目目前已进入试运行阶段。 12.老挝甘蒙2×100万kW燃煤电站项目 华北院与中国电力工程有限公司签订老挝甘蒙2×100万kW燃煤火电项目工程设计合同,这是华北院全力向国际市场转型发展的又一突破。项目拟建设2×100万kW燃煤火电机组,机组建成后将为泰国供电。 13.蒙古国“Buuruljuut”2×15万kW煤电项目 华北院与中国建筑第六工程局有限公司成功签订蒙古国“Buuruljuut”2×15万kW煤电工程勘察设计合同。该项目建设地点位于蒙古国苏木嘉日格楞,机组建成后将成为当地重要的电源点。 强强联合,携手开拓国际化进程 2011年,华北院与中国电工装备龙头企业特变电工强强合作,开始共同开拓安哥拉输变电市场。安哥拉SK变电站工程是安哥拉自建国以来电压等级最高、建设规模最大的输变电项目。作为EPC工程,该项目全部由我国企业自主设计、自主建设,采用我国自主研制的电力设备并实施自主调试。安哥拉SK变电站工程是华北院近年来承接的规模最大的海外勘察设计项目,获得了2018年度中国电力优质工程(境外)奖。 安哥拉SK输变电项目培育始于2012年,于2014—2016年进入全面设计实施阶段,2017年底如期完成竣工资料的交付。2012年初,华北院首批项目的开路先锋踏上安哥拉,历时近3个月的时间完成了现场前期踏勘。结合安哥拉电网现状,华北院的技术人员建设性地提出将安哥拉北部索约地区的石油优势转化为电能,建设680 km/400 kV双回线路,实现向安哥拉首都大罗安达地区送电的方案。通过努力,这一建议最终于2012年6月获得了安哥拉政府批准。2013年3月28日,华北院与特变电工签订安哥拉SK输变电建设项目设计合同。 安哥拉SK变电站工程,包括6个变电站和若干条线路工程,其中线路工程总长约1 000 km。项目一期工程于2016年12月2日全面竣工投产送电,二期工程于2017年12月16日全面竣工投产送电。一期工程包含4座400/220/60 kV变电站,2座60/15 kV变电站,1条全长为324 km×2的双回路400 kV输电线路,2条60 kV输电线路等子项目。二期工程主要分为姆班扎刚果和罗安达两个区域,其中,姆班扎刚果区域包括4个子项目工程,索约至卡帕瑞400 kV单回输电线路232 km,卡帕瑞400/220/60 kV变电站,卡特特至哈密路220 kV线路76.25 km,恩泽托至巴扎刚果220 kV线路90.32 km。 安哥拉SK输变电项目合同签订后,华北院派出了一批批专业技术突出、工程经验丰富的设计人员,开展现场勘查调研、原则设计批准等工作。为了克服语言、绘图习惯及标准理解等的差异,华北院又多次派遣具备国际工程设计经验丰富的技术专家前往安哥拉现场,与当地聘请的外籍咨询团队共同解决图样批准的难题。在设计团队的努力下,不到半年时间,华北院圆满完成了大部分土建施工图样及部分电气安装图样,极大地保证了项目连续施工的需求。为帮助施工方充分理解图样,快速解决现场问题,华北院还派出多名专业工程师驻扎一线,及时解决施工阶段发生的设计问题,有效地保证了项目的顺利实施。 作为安哥拉首条400 kV主干网工程,安哥拉SK输变电项目的实施实现了安哥拉北部与中部国家主电网的完美对接,火电、水电有序调剂,通过电力“空中高速公路”的建设,实现了北部能源向首都经济密集区的输送,极大地缓解了罗安达用电紧张的问题,民众生活也得到了改善,为促进安哥拉的经济发展起到了积极作用。这项造福安哥拉人民的工程,得到了安哥拉政府的赞誉。该项目提高了安哥拉电网的安全性、可靠性、灵活性和经济性。 举翼乘风,潜心蓄力再攀高峰 白俄罗斯位于欧亚运输走廊的十字路口,是欧亚大陆至欧盟及大西洋港口的重要通道,是“丝绸之路经济带”向西延伸的重点国家之一,也是华北院“向西挺进”的重点国别之一。华北院采用“借船出海”的方式进入白俄罗斯市场,成为21世纪初第一批进入白俄罗斯的中国企业,积累了丰富的国际项目实施经验。华北院参与实施的明斯克2号热电站被誉为中白能源领域成功合作的首个范例,承建的明斯克5号热电站一期改建燃气——蒸汽联合循环发电机组成套建设项目是迄今中白两国合作建设最大、最成功的项目。 华北院总承包的白俄罗斯核电送出及电力联网项目(简称“白俄罗斯输变电项目”)、明斯克北方变电改造两个项目分别于2014年、2015年开工建设。白俄罗斯输变电项目横跨白俄罗斯3个州,覆盖60%以上的国土面积,是我国企业在海外以总承包模式建设的工程量最大、最复杂的输变电工程。项目包括23个子项工程,共63条线路,其中新建线路总长度为880 km,改造线路长度为1150 km,共新建1座330 kV变电站,改造4座330 kV扩建变电站,以及线路改造涉及继保变电站19座,增建或改造通信设备32处。 2017年7月31日,白俄罗斯输变电项目的第8子项——330 kV波斯塔维变电站投运,标志着白俄罗斯输变电项目关键里程碑节点按期实现。波斯塔维330 kV变电站位于维捷布斯克州波斯塔维市古拉鲍伊村附近,占地约8 hm2,是白俄罗斯在建核电站电力输出和电力联网的最大枢纽工程,主要承担着向格罗德诺州、维捷布斯克州和明斯克州输电任务。这座白俄罗斯最大、最先进的变电站是该国核电计划的重要设施之一,是连接白俄罗斯核电站和立陶宛伊格纳利纳核电站的枢纽工程,在该国电力系统中的作用举足轻重。它的如期投产标志着华北院承包的白俄罗斯输变电项目,取得了阶段性成果。 为提升履约能力,华北院先后在白俄罗斯取得了包括总承包资质在内的4个一级资质、技术潜力证书和15项施工证书,获得白俄国家标准ISO 9001—2015质量认证体系证书。同时,多名中方员工也奋发积累新知识,不断总结技术经验,取得了建筑综合类总工程师证书、电气安装岗位证书、土建施工岗位证书、工地主任和劳动保护工程师证书等多项岗位证书,为华北院在白俄罗斯资质维护和业务开展起到有力的支撑作用。 共赢致和,行稳致远 华北院国际业务开发采取全球化经营与重点地域跟踪项目相结合的策略,形成了以尼日利亚为主的非洲市场和以白俄罗斯为中心的中东欧市场,充分发挥驻外机构属地化优势和桥头堡作用。开发模式从单一的现汇项目发展到以融资项目为主体的多种开发模式,积极探索与国内外大型投资企业的合作,提供国际项目开发投资咨询服务,融资能力和投资服务能力不断提升。 千里之行始于足下。电力建设项目标准高、工序繁杂,且施工难度大。在执行海外EPC项目时,既要了解当地的风俗人情和法律法规,更要熟悉当地的设计标准及工艺规范等,从而进一步加大了工作开展的难度。华北院以电力为龙头,在“一带一路”沿线多个国家留下了奋斗足迹的同时,也极大地推进了中国标准的国际化进程,拉动了我国电力装备走出国门。据统计,白俄罗斯输变电项目直接带动中国装备“走出去”达10亿元人民币,一批中国制造企业已熟悉并掌握了白俄罗斯的标准。通过该工程,白俄罗斯意识到本国电力标准的落后,提出由华北院牵线,与中方相关部门共同制定新的国家电力标准的设想与计划。这不仅引领了白俄罗斯电力标准的升级,同时也为“中国标准”走进欧洲市场赢得了机遇。 国际业务持续发展,最关键的是人才,在国际市场的开拓和项目执行中,华北院非常重视人才的培养,大胆将年轻同志放到国外一线的重要岗位锻炼。为提高工程项目的管理水平,加速培养与国际接轨的工程项目管理人才,华北院积极与有关单位和部门联系,先后派出近百名工程技术人员参加了工程项目总承包项目经理资质培训班,培养了更多懂技术又会管理的国际型工程人才。目前,华北院有184人获得IPMP国际项目经理各级认证证书;有13人获英国皇家特许测量师学会(RICS)会员资格;有36人获英国皇家特许建造学会(CIOB)会员资格,为华北院提升行业竞争力和影响力、开辟国际市场提供了强有力的支撑。 通过不懈的努力,华北院在海外电力建设EPC市场取得了令人瞩目的成绩。借“一带一路”契机,加速海外市场布局,华北院用自己的勤劳和智慧翻开了新的历史篇章。...
“一带一路”倡议致力于实现亚欧非大陆及附近海洋的互联互通,基础设施建设是其首要任务,如何进入沿线国家工程承包市场,我国企业面临着进入模式选择的关键问题。本文提出基于战略钟模型的牺牲型低价低值、节约型低价均值、双向型混合、改进型差异化以及投资型集中差异化战略等五种市场进入模式,为我国企业选择“一带一路”沿线市场进入模式并实现多赢目标提供参考。 建设“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”(“一带一路”)是2013年习近平主席在新形势下提出的进一步推动经济全球化深入发展的新的国际区域经济合作倡议,并得到了国际社会的高度关注和积极参与。据估算,“一带一路”沿线国家总人口约44亿,经济总量约21万亿美元,分别约占全球的63%和29%,沿线国家和地区基础设施现状普遍落后,对基建设施需求较为强烈,这为我国国际工程承包企业积极拓展国际业务提供了重要机遇。我国国际工程承包企业在实施“走出去”战略快速发展的同时,也遇到各种风险和挑战,其中如何选择市场进入模式,是企业决策的关键,需精心谋划。针对目前关于国际工程市场进入模式的研究多集中在承包模式选择和进入市场的组织形式方面,缺少企业根据不同市场采取的战略定位研究,本文将以基础设施建设为对象,从企业与目标国的关系以及企业为目标国家提供的附加值与投标价格相互关系的角度出发,对企业参与“一带一路”沿线国家工程建设的策略选择进行研究,为我国企业更好实施“一带一路”倡议提供参考。 “一带一路”工程建设相关主体及关系 我国工程建设企业在“一带一路”沿线海外市场拓展的主要参与方包括企业自身、母国(中国)和目标国家等,各参与方围绕着所实施的工程项目进行直接或间接的活动,厘清工程项目相关主体之间的关系对企业选择市场进入模式具有重要的作用,其关系如图1 所示。 图1 “一带一路”沿线项目相关主体MET模型 基于“战略钟”的市场进入模式 战略钟模型(Strategic Clock Model,SCM)是由 Cliff Bowman提出的可用于企业竞争战略选择的一种分析工具,考虑了企业的竞争优势与成本优势和差异优势之间的相关性问题。根据该模型,设定进入“一带一路”沿线国家市场的不同工程企业针对某一工程项目提供的产品和服务具有可比性,则对于目标国而言,从竞争者中选择中标人的依据一般需满足以下条件:①比其他投标人有更低的价格;②比其他投标人有更高的附加值,如雇佣当地劳动力、与当地企业合资、提供融资、信贷和技术转让优惠条件等。这样,如果将建筑产品和服务的价格和附加值结合在一起考虑,可得出如图2所示8种进入市场策略途径,即战略钟模型。 图2 战略钟模型 在“一带一路”沿线基础设施建设市场中,工程企业在战略钟模型的框架内,选取市场进入模式的依据主要有两方面:①外部依据,主要包括目标国家资金筹措能力、对基础设施建设的需求情况和潜在竞争者的情况;②内部依据,主要包括工程企业提供产品和服务附加值的能力和其能接受的价格。根据建筑产品附加值与价格的关系,将战略钟模型中的八种进入模式归纳为双向型、改进型、节约型、投资型和牺牲型,企业应根据内外部情况和特点,选择适合的市场进入模式,如图3所示。 图3 “五位一体”市场进入模式 1. “牺牲型”——低价低值模式 牺牲型低价低值进入模式是一种价格竞争模式,即适当降低建筑产品和服务的附加值,使成本较竞争者低。该模式下,企业提供的建筑产品和服务的附加值偏低,缺乏差异化价值,同时企业投标价格低、利润率低,企业常常需要通过以量多获得利润。此模式多在同行竞争激烈、市场不景气和企业生产能力利用不足等情况下采用,主要适于目标国家经济情况较差、财政收入偏低、项目资金有限、业主无力或不愿加大投资获取高价高附加值的建筑产品和服务,业主仅对基础设施基本功能有所要求,适用于对价格敏感的工程市场。低值低价模式看似利润水平低,但合理应用到合适的市场对象中,通过项目全过程的科学管控,企业仍可以获得较好的收益。 以柬埔寨为例。柬埔寨工程项目承包主要集中在基础设施领域,包括公路修复、发电厂及电网建设、自来水厂扩建、机场设施修复等。柬埔寨基础设施落后,主要表现在:交通方面,主要以公路运输为主,全国通车里程仅为4.5万km,且等级较低,全国无快速路和高速路;铁路方面,该国仅有的两条铁路由于年久失修,运输能力已受到较大限制;电力方面,该国电力需求缺口较大,严重制约了工农业的发展,为此,柬政府制定了电力能源供应战略,即在平等竞争条件下,支持双边、多边及私有企业参与该国电力设施建设,为经济快速发展提供能源保障。同时,由于柬埔寨国力有限,能够承受的贷款额度有限,很难扩大规模,而基础设施又亟待改善,因此,柬政府秉持少花钱多修路的原则,将公路打通以实现基本运输功能为首要目标。对于类似柬埔寨这类国家,我国工程承包企业应充分认识到目标国政府对基础设施适用性的定位,在确保实现基本功能的前提下,充分利用我国企业低成本、高效和施工经验丰富等强项,尽可能降低投标报价,并为后期项目继续中标打下基础。 2. “节约型”——低价均值模式 节约型低价均值模式是当企业与同领域竞争对手比较具有成本领先优势,在保证建筑产品和服务附加值不变的情况下,适当降低价格,以取得竞争优势的策略。从该模式适合的市场看,适用于经济发展水平相比上述低价低值模式的国家略好,但建设资金仍不充足,对基础设施的部分功能有较高要求的国别市场。该模式是我国国际工程承包企业建立海外项目竞争优势的常用途径。通过该模式,企业在进入“一带一路”沿线国家建设市场时,可利用其成本优势,在保持成本领先的同时做大业务量,做到“薄利多销”,进而增强企业的国际市场竞争力。但该模式易引发同业竞争者之间的低价战,使投标人和中标人利益受损。 以马来西亚为例。马来西亚是一个新兴的多元化经济体,近年来社会、经济发展迅速。该国基础设施相对较好,政府在高速公路、港口、机场、通信网络和电力等基础设施的投资持续增加,建筑市场相对比较开放,开展建设工程承包前景较好。在该国市场中,本地企业和中、日、韩等国企业竞争较为激烈,我国企业应发挥成本和技术优势,适时采用节约型低价均值策略。由于马来西亚政府存在保护本土企业的倾向,因此我国企业可采取与当地有实力、信誉好的企业合作或分包方式参与项目建设。此外,马来西亚政府规定建筑的设计需符合节能要求和采用绿色建材,对达到绿色建筑标准的企业施行鼓励性减税,马来西亚建筑工业发展局制定了一套建筑质量标准,我国企业应充分响应这些要求,在控制成本的同时不断提高建筑产品、服务质量和节能环保方面的附加值。 3. “双向型”——混合模式 双向型混合模式是企业在为目标国家提供可感知的高附加值建筑产品和服务的同时又能保持较低价格,即实现“物美价廉”。该模式要求企业掌握目标国市场需求,具备满足市场要求的能力和保持低价竞争的成本优势。一般,在该模式下,企业面临的外部竞争压力较小,主要问题是解决好较低价格和较高附加值之间的矛盾。通过该模式,在适当提高建筑产品和服务附加值的同时,降低投标报价,中标概率大,对大部分的“一带一路”沿线国家均是理想的选择,但该模式对企业要求较高,往往要借助技术的领先和成本管控的优化才能实现。 以巴基斯坦为例。该国政府重视基础设施建设,以铁路为例,该国铁路建设长期停滞不前,现有的铁路年久失修,年运送能力不断下降,且规范标准混乱,难以形成全国联通的铁路交通网。为了突破制约经济发展的这一瓶颈,该国政府在《2030远景规划》中确立了“使铁路成为国家主要运输形式、运输系统逐渐盈利、有力促进国家经济发展”的目标,但该国建设资金短缺,国际金融机构对该国安全形势顾虑较多,实际到位的资金远低于建设需求。鉴于该国经济发展不平衡,政府融资能力较弱,用于铁路项目建设的资金严重不足,对外援助和贷款依赖度较高;加之中巴关系友好,中国企业资金实力雄厚,在铁路建设方面积累了丰富的经验,因此在投标具体项目前,可考虑通过BOT、PPP、EPC+F和BLT(建设-租赁-移交)等模式,采用双向型混合型策略,提高企业在巴国市场的建筑产品和服务的附加值,同时充分考虑各类风险因素,避免盲目低价竞标。 铜陵电厂国产1 000 MW超超临界参数机组顺利安装投运 4. “改进型”——差异化模式 改进型差异化模式是企业针对“一带一路”沿线大规模基础设施工程建设市场,通过提供与竞争者存在差异的产品和服务以获取优势的模式,即实现“物有所值”。差异化模式是一种高值战略,企业通过相同或略高于竞争对手的价格提供高于竞争者的价值,获取目标市场的认可,开拓国别市场。该模式下,企业通过技术或管理创新,在已有建筑产品和服务功能的基础上,增加目标国家期望的功能和服务,以此提高所提供产品和服务的附加值。适用于经济发展较好,对基础设施完善程度要求较高的国别市场。 以新加坡为例。新加坡建筑市场具有开放程度高、技术要求高、运作规范、组织完善和市场透明度高等特点,吸引了一大批国际知名工程企业在此长期经营。我国工程企业在新加坡市场可以采用改进型差异化战略,将我国企业具有的在隧道、港口、交通与电力等领域竞争优势的施工经验和技术带入新加坡市场,为其提供高附加值建筑产品和服务。 5. “投资型”——集中差异化模式 投资型集中差异化模式是差异化战略的进一步升级,该模式以较高的价格提供给目标国家更高的认可价值,即实现“物超所值”,主要适用于经济条件较好、对基础设施标准要求较高的国别市场。从经济角度看,虽然价格较之一般水平偏高,但是企业为目标国家提供的附加值增加值远大于价格的增加额,因此,目标国家附加值收益相对于价格有更大提升,这对于对基础设施标准要求较高的较发达和发达国家而言是乐于接受的。当企业采取这种模式成功进入目标市场后,获得的效益也较为可观。 如当前欧洲部分发达国家基础设施老化现象突出,亟需加大对基础设施建设或维修的力度,中国企业可抓住机遇,通过投资型集中差异化策略,争取拓展欧洲中、高端基础设施建设市场。以波兰为例。作为新加入欧盟的国家,波兰基础设施在欧盟国家中相对落后,近年来,波兰政府计划优先发展基础设施,建设资金较为充裕。据报道,2014—2020年,欧盟预算拨款820 亿欧元,用于波兰科研、公共交通和通信等基础设施建设。对中国企业而言,可以波兰建设市场为先导拓展欧盟市场,提高所承包工程附加值,在协同发展中实现互利共赢。 铜陵电厂EPC工程项目全景 结束语 基于战略钟模型建立了我国国际工程承包企业进入 “一带一路”沿线国家市场进入模式新框架,提出了牺牲型、节约型、双向型、改进型和投资型五类市场进入模式,举例分析了各类进入模式在不同国家市场中的应用。以帮助我国国际工程承包企业在“一带一路”沿线基础设施建设市场中针对目标国家具体情况,选择最适合的进入模式,在为目标国提供所期望的工程价值的同时,进一步增加企业效益,提高国际竞争力,实现各方互利共赢,助力“一带一路”倡议。E 国家自然科学基金项目:“复杂环境下中国国际工程承包业协同进化及动态能力成长模型研究”(71371072)资助...
2013年,习近平主席提出“一带一路”倡议。五年来,按照共商、共建、共享原则,能源资源国际合作已成为“一带一路”建设的重中之重。我国可再生能源高速增长,为其参与“一带一路”可再生能源合作打下了坚实的基础。4月3日,一带一路绿色发展研究项目在北京发布最新报告《“一带一路”可再生能源发展合作路径及其促进机制研究》和《东盟国家可再生能源发展规划及重点案例国研究》,展示了影响“一带一路”可再生能源国际合作的政策条件、产业条件及存在的机遇和挑战。 中国参与“一带一路”可再生能源国际合作空间广阔 《“一带一路”可再生能源发展合作路径及其促进机制研究》执行报告认为,“一带一路”沿线国家快速增长的电力需求给中国企业带来了巨大的投资机会。报告指出,中国参与“一带一路”可再生能源国际合作空间大,前景广,且已形成了电力境外工程总包(EPC)、境外建厂、境外并购、境外研发等为主的可再生能源国际开发合作模式。 其中,EPC是中国对外承揽工程项目的主要方式,2016年占对外承揽工程总数量的80%。 报告提出了可再生能源发展时间表,建议在2020年之前,中国以参与“一带一路”沿线重点区域可再生能源项目为主,扩大可再生能源项目海外投资的宣传和推广,提升中国可再生能源企业的国际影响力;在2020~2025年之后,逐步完善可再生能源一体化项目的开发及智慧能源、微电网等项目的应用和推广,着力提高中国企业在“一带一路”区域发展可再生能源的市场参与度与市场认可度。中国企业应重点抓住新亚欧大陆桥、孟中印缅经济走廊及中非合作机制等三个100吉瓦级别的重点可再生能源市场开发的战略性发展机遇,以光伏、风电为主线,积极开发生物质、地热能项目。 报告指出,中国参与“一带一路”可再生能源合作仍面临诸多问题,主要障碍包括项目融资成本过高、中国标准的国际认可度不高、沿线国家可再生能源扶持力度不足及存在相关法律和政策风险等。以中国风电企业海外投资为例,中国企业的设备相比美国通用电气公司具有一定的价格优势,但后者在海外项目的融资利率约为3%,而中国企业普遍高达6%~7%,中国企业设备成本低的优势被融资成本高的劣势所抵消。另外,中国企业之间的恶性竞争,在多种形式的国际联合体项目竞标中,相互压低价格的行为损害了中方利益,困扰中国参与“一带一路”可再生能源国际项目的开拓。 为进一步促进中国企业参与“一带一路”可再生能源国际合作,报告提出了规划先行,加强国际交流,推进跨境联合研究、联合咨询,创新合作模式和融资模式等政策建议。 东盟具备大规模发展可再生能源的潜力 东盟国家不仅是世界上经济发展最快的地区之一,也是能源需求最旺盛的地区之一。《东盟国家可再生能源发展规划及重点案例国研究》执行报告指出,东盟十国能源需求在过去17年里增长了73%,未来25年仍将保持年均2%以上的增长速度,高于1%的全球平均水平。 目前,化石能源仍然是东盟国家最主要的能源,化石能源消费占比74%左右,而可再生能源消费仅占6%。自2000年开始,煤炭在能源消费结构中的占比不断扩大,而可再生能源消费的占比基本保持不变。 报告指出,东盟有大规模发展可再生能源的潜力。以印尼为例,该国可再生能源资源种类和资源量最为丰富,水能、地热、生物质能资源量均位列东盟第一,地热资源更是占据全球地热资源总量的40%。风力资源主要集中在越南、老挝、泰国及部分沿海地区,其中越南资源最为丰富。东盟国家的太阳能资源同样十分丰富。从经济潜力的角度来看,东盟国家迎来了发展可再生能源的良好时机。例如,全球风电、太阳能在过去的15年间成本分别下降了65%和85%,全球陆上风电和光伏的平均化度电成本(LCOE)已经降至0.06美元/千瓦时和0.10美元/千瓦时。对比2017年全球化石能源LCOE的区间(0.05~0.17美元/千瓦时),可再生能源的发展已具备一定经济优势。目前, 风电成本已经降至与东盟煤电成本相当的水平,而且未来有进一步降低成本的空间。 在《2016-2025年东盟合作行动计划第一阶段:2016-2020年》中,东盟设定了到2025年在一次能源结构中可再生能源占比达到23%的总体区域目标,各成员国也据此设定了国家目标,其中老挝(59%)、菲律宾(41%)、印尼(26%)、柬埔寨(35%)、缅甸(29%)和泰国(24%)的发展目标均高于东盟总体目标。尽管如此,报告强调东盟国家需要加强政治、经济、法律、市场等手段的综合使用以促进可再生能源的发展。首先,需要加强国家的顶层设计,包括在适当时机引进可再生能源配额制度,促进绿色证书交易市场的建立。其次,需要建立起配套的可再生能源激励政策,同时也要帮助企业拓宽融资渠道,增强可再生能源产业融资能力。 报告同时强调,由于东盟各国经济发展差距较大,区域内能源资源分布不均,可再生能源发展政策的制定需要因地制宜、因时制宜。以柬埔寨等经济相对落后、城镇化率低、电力发展滞后的国家为例,建议能源开发应重点以开放电源投资和解决无电人口为主。而对马来西亚等积极发展可再生能源且市场化程度较高的国家,需要制定创新的支持政策,积极推行可再生能源平价上网,以招标方式确定其上网电价。 报告对越南和印尼进行了重点案例分析。报告认为越南可再生能源潜力巨大,中国可在电源建设、技术合作、电网互联互通等方面与之加强合作,应将风电作为重点投资方向。而印尼岛屿众多,各类可再生能源资源禀赋均较好,中国可在基础研究、能源可及、电源建设等方面与之加强合作,将海岛多能互补作为重点投资方向。 自然资源保护协会(NRDC)高级顾问杨富强指出,“一带一路”沿线国家可再生能源发展潜力巨大,中国政府及企业应发挥其在新能源制造业、项目设计施工等方面的优势,积极帮助沿线国家发展可再生能源。在这些国家推动可再生能源的发展将不仅有利于减少气候变化带来的不利影响,保护环境和民众身体健康,加速能源结构转型,还有利于中国打造“一带一路”良好的国际形象。(记者 于学华)  ...
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在当前日趋激烈的市场竞争中,建设智能工厂成为企业实施差异化竞争、提升自身市场竞争力的重要途径之一。南自自动化在企业现有的基础上,结合多品种、小批量和离散型制造的生产特点,建立了具备自身特色的数字化、自动化、网络化和精益化制造系统,在行业内起到了标杆引领作用。   顺应新趋势,把握新需求 1. 行业发展新趋势 伴随着中国电力制造业发展步伐的不断加快,中国电网也得到迅速发展,特别是智能电网建设已成为我国电力建设的主要方向。我国计划2020年全面建成统一的坚强智能电网,初步实现建设世界一流电网的目标。作为电力行业二次设备的主要制造商,面对激烈的市场竞争格局,同时为了不断满足包括电力、工业等应用领域在内的快速发展的市场需求,迫切需要应用自动化和信息化技术对传统工厂进行升级改造。 高端、精密且技术密集、集成化的智能制造装备,有效缩短了产品研发与生产周期,大幅度提高了产量和质量,支撑了更加严格的生产安全与可追溯性要求。智能工厂是实施智能制造的基础,智能制造具有以智能工厂为载体、以关键研发与生产制造环节智能化为核心、以端到端数据流为基础和以网络互联为支撑等特征,能够有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量和降低资源能源消耗。在当前日趋激烈的市场竞争中,智能工厂的建设成为企业实施差异化竞争策略、提升自身市场竞争力的重要手段之一。 2. 企业发展新需求 由于传统制造业过多的依赖人力进行生产,因此收集完整、可靠的数据化信息非常困难,同时人为因素也造成了质量的不可有效控制和追溯,直接影响了企业的竞争力。用智能化生产系统代替人工劳作,一方面帮助企业节约了劳动力成本,另一方面则促使企业将节约的资金投入到提高全要素生产率的领域,进而推动生产管理、人力资源管理及信息化管理等的转变和创新。 作为电力设备制造商,南京国电南自自动化有限公司(以下简称“南自自动化”)在多品种、小批量和离散型智能制造行业中,面对的市场竞争格局越来越为复杂,不仅需要面对激烈的国内竞争,同时也参与到了国际竞争当中。为此,企业迫切需要应用信息化、网络化、自动化和智能化技术对传统工厂进行升级改造。 建设电力装备智能制造项目被南自自动化视为超越竞争对手、取得成功的关键。该项目是将信息技术与制造技术深度融合的对标项目,充分体现了数字化、智能化制造的行业发展方向。 电力装备智能制造解决方案 针对电力产品多品种且小批量的生产模式,南自自动化自主设计了生产工艺流程,通过校企联合开发NEW MES系统,构建了车间的数字化制造平台,实现了制造数据管理、计划排产管理、生产进度管理、库存管理、质量管理和工艺文件管理等,同时通过智能设备的互联互通,实现了全生产过程中的数据采集,有效降低了生产成本,在确保按期交货的同时,还大大提高了产品质量和服务质量。 1. 打破信息孤岛,实现系统集成 为了解决日益突出的“信息孤岛”问题,南自自动化将3套信息服务系统——ERP、MES和条码系统集成为NEW MES,如图1所示,实现数据采集和资源共享。NEW MES系统被定义为位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统,它为操作人员和管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料和客户需求等)的当前状态,目的是解决工厂生产过程中的黑匣子问题,实现生产过程的可视化、可控化。 图1 NEW MES信息流图 NEW MES系统直接指导生产一线的操作工人、生产线和库房的管理人员,通过手持PDA或条码扫描枪进行操作,数据通过覆盖整个园区的无线网络传递到NEW MES服务器,NEW MES系统将数据处理后,再传递到ERP接口,在ERP中实现物料转移和财务核算。NEW MES系统上线投入使用后,实现了对计划、生产过程、质量、工艺、库房、设备和资料等的信息共享和统一管理。 NEW MES系统体系架构如下: (1)计划管理 计划管理主要包含从ERP导出插件、装置和屏柜的生产计划,生成配料计划,制定作业计划,进行挪料管理和BOM查询等。 (2)非标管理 非标管理主要针对非标准化的生产过程,如新品、变更以及产品技术和参数更改需要完成的各种处理。非标管理中的大部分功能在现有MES系统中都已具备,新系统中将结合条码和用户的新需求,对其进行整合,以提高系统的运行效率,满足生产管理的需要。 (3)工艺管理 工艺管理是本系统中最为复杂的部分,需要跟踪到生产过程中的每个工艺流程。在这个过程中,从工单被制定了作业计划后即产生条码,条码可以定位到每一个插件、装置和屏柜,将来还可以追溯到每个元器件成品。 在生产流程控制中将条码与转序结合,在插件生产中让条码驱动转序,并且要在需要扣料的工序为ERP生成接口数据,便于ERP中实现物料扣除。 (4)条码管理 条码管理模块可以生成、打印元器件、插件、装置、工业交换机屏柜和外购设备的条码,还可以识别作废的条码和报废的插件。 (5)合格证管理 该模块对出厂产品实现合格证的电子化管理,使每一个出厂产品都有唯一的合格证ID,并且通过打印方式出具合格证,有效地避免了外部产品的仿制和假冒问题。合格证管理模块包含了生成合格证、变更合格证、打印合格证和作废合格证功能。 2. 利用信息化技术,实现生产过程自动化、智能化 通过信息化改造,建立NEW MES系统的仓储物流、计划分析和产线生产模块,可对物料进行齐套分析、信息化派工。仓储、物流和产线可通过各智能终端获取并传递生产信息,施行齐套下单、配料上线、信息化派工及生产,减少物料缺项及纸质信息传递的等待和浪费。图2所示为NEW MES生产功能流程图。 图2 NEW MES生产功能流程图 3. 自主开发智能测试系统,大幅提高生产效率 南自自动化自主开发了PCBA在线式自动测试系统(如图3所示)和IED装置的自动化测试系统(如图4所示),并集成到生产线,对产品进行在线测试,替代了原有的手工模式。通过扫描产品条码,实现了自动选择相应的测试程序,对产品进行耐压、功能和在线老化测试,同时各测试步骤间还具有防错和追溯的功能,测试效率提高200%。 图3 自主设计的IED自动测试系统 图4 自主设计的 PCBA自动测试线 整个测试系统在条码信息采集时用数据库记录并管理产品的序列号和测试信息,并定期发送到NEW MES服务器端以便工作人员查询产品的条码、测试结果和一次通过率等信息。在条码信息采集阶段,数据库将产品的各组成硬件的序列号及运行所需软件的版本号和产品自身的序列号进行关联,使得在测试过程中测试软件依据输入的产品条码信息即可判定产品的种类,选择相应的测试序列来对产品进行测试,避免了人工干预可能造成的错误。各测试环节中还加入了反查功能,即在进行当前的测试时会检索前一个测试环节的测试结果,检索不到则无法进行当前测试以保证每一台产品都经过严格测试。 自主开发的机器人智能化进料检测系统(如图5所示),测试数据实时上传NEW MES服务器。该系统由上位机主控软件系统、机器人自动入料出料机构及软件系统、仪器仪表自动测试系统、PLC自动控制及软件系统等子系统组成,综合组成了一套完整的自动测试继电器动作电压等级并完成分类筛选的智能自动化测试系统,同时具备测试特殊规格继电器的微小吸合动作时间值的功能。该系统效率比手工操作提高300%,节省人力成本每年约30万元,大大提高了检测的精度与速度。 图5 自主设计的机器人智能化进料检测系统 NEW MES系统的特点及先进性 电力装备智能制造项目的核心是建设NEW MES系统。该系统是在消化吸收国外先进技术和生产经验的基础上,结合企业自身的生产特点和需求,研制开发出的智能化系统。项目实施后,南自自动化提高了生产效率,降低了制造成本,产品质量和可靠性得到显著提升,产品上市时间得到大幅缩短。这种引进和自研、自制相结合的方法与成功经验,在电力装备制造和相关行业具有较强的示范与引领作用。 1. 提高了IED生产线的生产效率,降低了运行成本 通过NEW MES系统驱动生产,解决了企业日益突出的“信息孤岛”问题。通过信息化改造,建立NEW MES系统的仓储物流、计划分析和产线生产模块,对物料进行齐套分析、信息化派工,仓储、物流和产线可通过各智能终端获取并传递生产信息,提高了IED生产线工作效率,优化了流水作业,最终达到缩短合同齐套交货期的目的,生产线整体效率提升50%,减少非增值时间的浪费3 h/天,大大降低了运行成本,可帮助企业每年节省约110万元的制造成本。 2. 促进生产工艺流程的优化,提升了产品的质量 混线生产施行预组装工序,消除了不同型号装置生产的工序差异,优化了生产节拍;适用的装配夹具,减少了装配不良现象的出现;皮带流水作业代替了原先的搬运传递,大大降低了外观的不良;由于手工操作存在着人为操作的因素影响,开发自动化测试机柜,逐步推广至各产线,减少并减轻了员工的劳作需求,同时提高了生产效率和测试质量。经过数据对比,产品的一次通过率由原来的92%提高到接近99%,产线不良品的返工大幅减少。 3. 实现数据的可追述性 通过与NEW MES系统互联,能够实时地将生产数据保存到服务器中,避免了人工记录带来数据的误差与出错,取消了原有的纸质保存记录,实现了数据的实时可追溯性。 4. 自动化测试设备提高了检测的效率和精度 自主开发了PCBA和IED装置智能化自动测试系统,并集成到生产线中,对产品进行在线测试。通过扫描装置条码,实现了自动选择相应的测试程序,对产品进行耐压、功能和在线老化测试,同时各测试步骤间还具有防错和追溯的功能,测试效率提高200%。 做产业升级的先行者 在现有的信息化和自动化的基础上,结合当前企业产品多品种且小批量的离散型制造的生产模式,南自自动化建成了具备自身特色的数字化、自动化、网络化和精益化制造系统,形成了从上游到下游的整合型服务体系,拥有低成本制造基地,帮助企业优化供应链、缩短产品量产和面市所需时间,同时降低了资本投入和生产成本,在行业内起到了标杆引领作用。 该项目建立了设备的唯一身份认证二维码,利用微信企业号中的服务管理中的扫码功能,可追溯该设备的版本、板卡及插件更换记录,给国网、南网乃至各大电厂将来的设备运行维护提供了必要的数据支撑,对系统运维将起到非常重要的支持作用。未来,我们还可以将系统的部分功能开放给用户,通过工业互联网技术,让用户可实时了解到产品全生命周期生产的情况。同时作为设备制造商,我们也可以监测到客户终端的产品运行质量数据,真正实现了与用户的对接。接下来,我们还要继续拓展NEW MES系统中高级排产模块(APS),结合车间资源实时负荷情况和现有计划执行进度,真正实现生产的敏捷制造。...
作为汽车制造业的合作伙伴,LMT TOOLS利美特与国际知名车企保持着长期的合作关系。凭借几十年来在汽车零部件加工领域积累的丰富经验,LMT TOOLS利美特不仅可以为发动机、变速箱等复杂精密零部件提供创新、高效及可靠的专用刀具和加工方案。同时,针对电动汽车关键零部件的加工,LMT TOOLS利美特也已做好充分的准备。 精加工后的电机壳体 随着能源危机的出现,电动汽车应运而生并得到快速发展。从燃油汽车到电动汽车的转变标志着汽车工业及其零部件供应商的价值增值链在缩短,越来越多的车企开始向上游延伸。由于传统的发动机被替代了,电动汽车上机械部件数量大大减少,针对发动机缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴和连杆等零部件的专用加工刀具的市场需求量逐年递减。 与此同时,电动汽车的出现又衍生了新的金属切削项目,比如对电机轴、电机壳体、电池托架以及新增加的各类模具的金属切削加工,其大部分零部件在满足较高的生产效率下,对加工精度和质量要求也更为苛刻。此外,轻量化对于电动汽车也非常的重要。其车身轻量化主要体现在新材料的应用及其结构设计、模具设计和相应的工艺制造技术上,这给刀具和机床制造商提出了新的挑战。 凭借几十年来在汽车零部件加工领域积累的丰富经验,LMT TOOLS利美特不仅可以为发动机、变速箱等复杂精密零部件提供创新、高效及可靠的专用刀具和加工方案。同时,针对电动汽车关键零部件的加工,LMT TOOLS利美特也已做好充分的准备。 用于汽车电机壳体精加工的多刃导条式铰刀 电机壳体主孔大直径的精密加工 电机是电动汽车的关键部件之一,主要由定子组件、转子组件以及零部件端盖和壳体等组成。 作为定子和转子组件之一的载体,电机壳体的加工尤为重要。电机壳主孔的孔径大小取决于定子的大小。由于电动汽车需要足够高的能量密度,所以转子上的线圈直径需要在合理的范围内。一般电动汽车中所用电机的定子直径至少在200 mm以上,这意味着电机壳体主孔直径大小也必须在200 mm以上。对于刀具制作来说,200 mm已经是大直径刀具。另外,驱动电机系统承担着把电能转换为机械能,通过一级变速齿轮,输出电动汽车所需要的扭矩和功率。为了把能量转换过程中的损失降到最低,电机壳体、电机轴和定子等组件等之间的配合必须优化到最合理的区间。在机加工领域,对于电机壳体的加工内容,特别是主孔和轴承孔的形位公差的要求特别严格。电动汽车电机的外形尺寸要求要尽可能小,质量要尽可能轻,功率密度要最优化,因此电机壳体在满足大直径的前提下,只有控制壁厚才能让质量变轻。 LMT TOOLS利美特的PCD螺旋刃玉米铣刀 综上所述,电机壳体具有这样的特征:精度高、直径大和薄壁易于变形。为确保加工精度,LMT TOOLS利美特采用导条刀具设计理念,刀具尺寸可达到微米级调节,支撑导条起到了支撑、导向和吸振的作用,导条的设计能够抵消深孔加工中的变形。 作为汽车制造业的合作伙伴,LMT TOOLS利美特与国际知名车企保持着长期的合作关系。针对电动汽车,LMT TOOLS利美特与保时捷公司率先开展了紧密合作。保时捷公司将其一款新型电动汽车中的电机壳体加工交给LMT TOOLS利美特,由其负责整套项目工艺、加工方案和刀具设计及制造。 根据电机壳体的加工特点,同时为了满足电机壳体主孔和轴承孔非常高的圆度、直径和圆柱度要求,LMT TOOLS利美特为保时捷公司制定了半精加工和精加工方案。半精加工采用多刃的ISO镗刀,其轴向和径向尺寸可以根据精加工要求进行调整,同时安装了PCD刀片,确保高效稳定的加工。精加工刀具采用多刃导条式铰刀设计,在满足较高的直径精度和形位公差要求下,利用PCD刀片高速切削的性能,再加上Z=4的多刃设计,可以在获得较高表面质量的同时,把切削效率最大化,大大提升了客户的生产效率。LMT TOOLS利美特提供的刀具和工艺方案,以超高质量标准完成了保时捷公司对精度和表面质量的苛刻要求。 薄壁且复杂的电池包壳体加工 LMT TOOLS利美特为加工各种不同类型的电池包壳体提供了具有最佳加工策略的相应刀具。LMT TOOLS利美特采用PCD刀片材料和油雾润滑技术的铣削工艺,可减少铣削力对加工质量的影响,确保了加工的经济性。例如,在加工某些轮廓时,最佳的方式就是采用用于大切除量切削的铣刀。在这里,最合适的就是选用LMT TOOLS利美特的PCD螺旋刃玉米铣刀,该铣刀具有超大正前角和最佳布置的容屑空间,与常规铣刀相比可使切削力减少高达15%。 LMT TOOLS利美特的PCD螺旋刃玉米铣刀的加工精度很高且十分耐磨,根据最新的生产技术制造而成。通过优化调整刀刃的几何形状和切削材料,刀具寿命得到大幅提高。更为重要的是,该刀具在加工轮廓时几乎不会产生毛刺。 针对轻型材料的加工方案 对于电动汽车而言,因为净增电池质量达到了300 kg以上,因此对轻量化的需求就更加的迫切。目前,电动汽车轻量化最重要的途径就是使用轻量化材料,工程塑料和复合材料成为汽车轻量化的首选用材。 LMT TOOLS利美特拥有40多年开发工程塑料与复合材料切削技术的历史。作为切削刀具的专家,LMT TOOLS利美特致力于为客户提供适合应用和工件材料要求的刀具。秉承全球合作的传统,LMT TOOLS利美特已将旗下关于复合材料的加工进行整合,从而能够提供更为广泛的面向复合材料的加工刀具,例如面铣切削、成型切削、锯切、铰削、雕刻、钻削与精密孔加工等。为了满足被加工材料多层次的技术需求,LMT TOOLS利美特在切削刀具材料方面为用户提供了一个很大的选择范围:无涂层的整体硬质合金、PVD与金刚石涂层、PCD或MCD金刚石等。...
智能的雄克(SCHUNK)电池组机械手为锂离子电池的生产带来了效率优势。这款智能机械手在一个紧凑的模块中结合了对锂离子电池的灵活搬运、识别以及100%质量检验。几何形状、温度和电量水平方面的所有已记录过程数据和特性曲线均采用在夹持模块等级所集成的PC系统进行处理,并将处理后的信息通过以太网TCP/IP送至工厂控制器和上级数据库系统。 智能的雄克电池组机械手能够在搬运过程中测定所有与质量相关的锂离子电池的几何和电参数 锂离子电池因其较高的效率和储电能力,是实现电动出行和固定储电领域技术的重要组成部分。密集的研发活动使锂离子电池的性能得以快速提高,充电所需时间也大幅缩短。但同时,每个电池组的收益也以每年20%的速度递减。目前,受制于人工操作部分,想要以成本经济的方式大批量生产电池组依然十分困难。例如,从发出单个锂离子电池进行成组工序,到电池包的组装,整个过程仍大量由人工借助测量设备完成监测工作。这一工作耗时巨大,并且操作失误往往会带来海量的错误测量结果数据。预计未来几年行业将会出现需求的快速增长,因此,这一过程必须彻底自动化。 自主监控所有相关参数 主监控所有相关参数为达到这一目的,抓取系统和夹持技术的专家德国雄克公司已经研发出了一款高度集成的抓取系统,能够主动利用其“最靠近工件”的接触位置,自主完成搬运和质检所需的全部生产步骤:机械手轻柔地夹起菱形的锂离子电池,在搬运过程中将其移动到机械手设定的测试位置。 在这里,利用条形码或矩阵码对电池自动进行识别和几何测量。同时,还测定电池表面的温度和曲率,以及其他的重要电参数:用于确定电量水平(SOC)的开路电压,以及隔离电阻、两频率下的阻抗,以确定电容量。利用在抓取模块等级集成的PC系统,可实时将已准备好的信息通过以太网TCP/IP发送至工厂控制器以及ERP系统和上级数据库系统。之后,可自动对出错或有误差的模块的评估情况进行记录,并在必要情况下直接发送到供应商处。这些数据曲线在可视化系统中相互独立地予以显示。利用对测量数据的分析,可获得产品信息以及改进建议。当内部集成质量检验功能完成后,机械手便会将模块生产中的电池组放入正确的生产线上,或将电池组插入到制造商的分配托盘中。而不合格产品会被自动移除。 高效电池组装配:雄克抓取系统实现了电池模块的自动化捡取和堆叠,实现了快速组装过程,具有较高的过程可靠性 模块化概念简化了过程规划 雄克的电池组机械手可通过标准接口与多种类机器人或龙门系统组合,由数字I/O驱动。得益于模块化概念和自由可配置的控制回路,能够单独定义每个测试程序的类型和范围。此外,还可按要求集成额外的测量和评估。模块化的传感器概念和可配置的控制回路确保了极高的灵活实施可能性。峰值工况下,节拍时间甚至可小于2 s。 智能自动化促进高效的电池生产 智能抓取系统,例如雄克的电池组机械手,为自主生产提供了可能性,在多个方面为未来的生产做出了重要的贡献:完全集成的方案降低了整个系统的成本,不再需要额外采用测量计数,还降低了空间要求和调试需求。从每一块生产出的电池组所获得的测量报告结果,能够提供多种有价值的信息,以便能够设计出更为高效的系统,以及在早期就对生产过程中出现的误差进行干预,从而降低成本。尤其是在电池生产中,类似雄克电池组机械手的智能一体化解决方案,对于提高电池生产的工艺质量和大批量生产的效率有着十分关键的促进作用。    ...
从手动工具,到气动工具,再到有线电动工具、无线电动工具和自动装配系统的过程,从以往传统汽车的装配过程进化史中,我们看到,科技的创新不仅改变了传统燃油汽车的生产制造,也对电动汽车产生了深远的影响。现在,动力电池作为电动汽车的重要零部件,已经走在了汽车工业创新装配的最前沿。 在交通运输领域,车辆的电动化已逐渐成为一种潮流。电动汽车利用来源多样化的电能取代传统的化石能源,不但可以显著提高能源转化效率,而且有助于减少温室气体排放、改善空气质量和降低噪声污染。此外,车辆的电动化还能提高国家的能源安全性,实现可持续发展,符合多种政策的要求。作为汽车行业中最具创新性的产业集群之一,电动汽车还具备增强经济和产业竞争力的巨大潜力,提高投资吸引力。 近年来,电动汽车市场在不断扩增,国家政策对电动汽车的扶持力度和汽车产业在电动汽车业务上的扩大投入都表明:这一趋势在未来10年内不会减弱。作为纯电动汽车的“心脏”,动力电池直接决定了车辆的安全、寿命和性能。随着电动汽车的普及,不仅其应用范围和数量不断扩大,单只电池的能量也越来越高,在动力电池能量密度和性能不断提升的过程中,安全性也成为备受关注与争议的话题。 由于动力电池多为锂电池,其对温度和安全防护的要求极高。因此,锂电池的装配安全是电动汽车装配环节的重中之重。 动力电池装配的关键流程 动力电池系统是一个复杂的系统,包括电池管理系统、外壳部分和众多的电池模组。电池包由多个模组组成,每个模组又由多个动力电芯串并联组合而成。电池管理系统,对电池进行监控和管理的系统,通过对电压、电流和温度等参数的采集、计算,进而控制电池的充放电过程,实现对电池的保护,保证电池组正常且安全的工作。 动力电池包的装配主要是对多个模组进行排列、紧固,检测接线盒。在装配过程中,有很多工位都涉及到安全连接,这些装配过程直接关系到整车乘员的安全。 动力电池包的关键装配流程具体如下: 1. 高低压连接器的装配 电池包或者BMS上分布有很多高低压连接器,这些接口的装配都是安全件,需要收集数据反馈,必须使用传感器式工具;接口拧紧时通常都是单手持工件,单手持工具,因此最好采用枪式工具,握持拧紧最为方便;扭矩范围不大,易选用紧凑型的工具。 2. 高压线束的安装 电池包内有总正总负的高压线束需要连接装配,模组充上电时,这部分连接的电压高达数百伏特。通常工位地面都会做绝缘处理,为高压防护工位。除此之外,在装配上也需要做绝缘处理,这部分工位的绝缘处理不仅影响着电池的安全,更影响着操作者的生命安全。 3. 高压铜巴的连接安装 高压铜巴用于连接模组之间的导通,电流大且使用密集,装配复杂,作为电池导通的关键结构,装配安全同样至关重要,装配的疏忽很有可能导致电池发生短路。 4. 模组安装 电池包由多个电池模块组成,电池模块的装配要求松紧度适中,各结构部件具有足够的强度,防止因电池内部外力的作用而发生变形或破坏。电池模组又由多个动力电芯串并联组合而成,电池模块的装配需要将电池模块固定在铝制箱体里,一般使用长螺栓穿过模组固定到箱体底部的螺母上;也有电池包为了节约空间,采用双层模组的形式,会有安装模组支架用于固定上层模组。 5. 上盖安装 为了减重,电池包通常采用铝制壳体。电池包铝制壳体上盖和下箱体之间通过数十个螺栓连接装配,螺栓数量多且分布规则,拧紧方向都为垂直向下,在装配时需要顺序拧紧,保证上盖拧紧应力分布均匀。 动力电池的装配重难点及解决方案 从动力电池的关键装配流程可以了解到,动力电池的装配重难点主要集中在以下几方面: 1. 过流件问题 动力电池中有很多部件在装配时或者装配之后会通过电流,称之为过流件。这些过流点通常为接线端子,接线端子未锁紧,会造成端子连接处的接触不好,有较大的接触电阻,相当于在回路中串接了一个电阻。由于这个电阻的存在,在流过电流时,此处将发热;流过大电流时,接线端子上会有较大压降,此处会过热,有可能烧毁接线端子。 据此,建议使用传感器式电动工具,实时监控拧紧过程曲线,保证装配接线端子达到正确的扭矩,防止假贴合、假扭矩等情况发生。 2. 绝缘问题 电池模组在生产工厂中会进行充放电,安装和更换模组一般也都是在带电情况下进行操作。因此使用手持式有线工具就存在导电金属导通,最终形成回路的风险,电势差经由螺栓到拧紧工具,再到控制器,人手持着工具也会被串联到回路中。这种工况存在着很大的风险,因为在400~600 V下产生的短时电流就可以让人致命。而电池包的装配中存在着很多装配位置会有高达几百伏特的电压,在这些位置的螺栓装配时,绝缘的处理尤为重要。 因此在使用电动装配工具时,为了预防人员伤害,杜绝环境的危害和产品责任案件,严格遵循工具使用的绝缘要求非常重要。通过可靠且正确的方式使用装配工具能为生产提供安全、高效的装配解决方案。 图1 Desoutter电动工具 如图1所示,Desoutter电动工具给出了专业的绝缘工具解决方案,工具采用专为电池包设计的绝缘输出头:绝缘输出头完全内置集成,防止错用常规套筒;保护操作者,防止放电打火;通过国际电工委员会认证(IEC),有效绝缘电压高达1 000 V/AC和1 500 V/DC。 图1 Desoutter电动工具 3. 残余扭矩问题 在电池包的装配中,上盖工位、连接器装配工位等特别容易出现扭矩衰减的问题,主要是由于连接的位置安装有弹性材料、密封件等导致,所以在装配的时候要尤为注意螺栓拧紧的先后顺序,并需采用多段不同的螺栓装配拧紧速度,从而缓解螺栓的扭矩衰减。必要的时候还可以选用数显扭矩扳手检测螺栓的残余扭矩来进行质量的管控。 如下表所示,针对于不同的扭矩衰减产生的原因,会采用不同的方式缓解。 表 残余扭矩产生的原因及解决方法 产生原因 解决方法 被装配件的表面粗糙度:材料变形─局部嵌入 尽量避免部件的表面粗糙度过大,选择表面粗糙度较小的零部件 弹性连接材料:尤其是塑料或密封件 1. 降低最终拧紧的速度 2. 分步拧紧,如分步骤设置目标扭矩 3. 使用“拧紧+反松+最终拧紧”的方法 过快的装配速度、不合理的装配动作 1. 选用合适的工具 2. 多轴同步拧紧 3. 按照拧紧顺序来拧紧 其他:如装配过程中的温度 1. 避免不合理的摩擦 2. 避免热膨胀系数不同或相差过大 4. 拧紧顺序问题 电池包上盖等大平面的零部件拧紧装配时需要保证应力分布均匀,因此会有拧紧顺序要求。通过控制拧紧螺栓的先后顺序,保证应力分布得尽可能均匀,同时这也能从一定程度上缓解扭矩衰减的发生。 通常,工厂里常用的拧紧顺序控制是采用人机工程学的力臂通过编码器来实现对位置点的控制。这种方式比较常规,但是对于电池包上盖的螺栓定位并不是最优解,因为电池包上盖通常尺寸范围比较大,用力臂覆盖布置会很困难,人员操作也很困难,且容易有覆盖死角。在此,Desoutter专门为电池包上盖螺栓顺序拧紧定位设计的视觉定位系统能完美解决这一问题,视觉定位系统由红外摄像头实现三维坐标定位,定位精度高且稳定性好,安装操作十分方便。同时,它还能完美地与Desoutter的装配工具进行集成。 未来动力电池装配技术的展望 现在,动力电池作为电动汽车的重要零部件,已经走在了创新装配的最前沿,我们用到了很多的电动有线工具和无线工具,这些工具能很好地适应动力电池的装配工况,帮助动力电池这一关键部件实现全装配拧紧数据的可靠追溯。特别是无线电动工具(如图2所示),针对于动力电池扭矩不太大,产品操作范围较大的情况,能很好地兼顾便携灵活性与高性能的表现。 图2 无线工具智能拧紧中枢 除此之外,自动化的装配系统(如图3所示)也在动力电池的装配中得到了广泛的应用,从电池包的上盖到模组的装配,自动化的装配系统帮助客户提高了防错等级,提高了产品的装配质量,加快了生产节拍,节省了人力资源,为动力电池乃至电动汽车走向智能制造往前迈进了一大步。 图3 集成了送钉与拧紧的自动化装配系统...
在政策和市场的驱动下,我国新能源汽车和动力电池产业近年来迎来了新的发展契机。作为新能源汽车的核心部件,动力电池智能制造的步伐一直走在整个产业的前端。智能制造可以提高电池企业的产品质量,提高制造安全性,降低生产成本,对提升企业的整体竞争力有着重要的意义。智能工厂的规划建设是一个十分复杂的系统工程。   随着新能源汽车用动力电池市场的快速扩大,应用领域对电池的高安全性、高一致性、高合格率和低制造成本提出了新的要求,如果继续沿用过去半自动化、半人工的生产方式,产品将难以适应国际化竞争的需求。电池企业必须投入更多资源,通过技术创新、自动化生产和规范化管理,加快实现产业的转型升级。 2017年3月,工信部、发改委、科技部和财政部四部门印发关于《促进汽车动力电池产业发展行动方案》的通知,要求按照《<中国制造2025>重点领域技术路线图》的总体部署,加快形成具有国际竞争力的动力电池产业体系;明确将高端装备支撑产业发展作为5大目标之一:到2020年,动力电池研发制造、测试验证和回收利用等装备实现自动化、智能化发展,生产效率和质量控制水平显著提高,制造成本大幅降低。 智能工厂的规划建设是一个十分复杂的系统工程。如何实现智能化动力电池工厂的规划设计?本文从动力电池工厂的规划流程、总体规划及智能化设计理念三方面展开论述。 规划流程 1. 规划思路 电池工厂的规划设计一般分6个步骤进行,如图1所示。 图1 工厂规划设计步骤 目标产品定位,首先要做市场调研、分析,确定项目产品的应用领域,是乘用车、商用车、物流车还是专用车等,根据市场情况,确定项目的规模,预估产品的价格定位。 根据产品定位,进行电芯的产品设计,设计电芯的基本参数,如电芯产品性能(容量、充放电倍率、循环性能和安全性能等)、材料体系、尺寸结构以及Pack规格等。 再通过扣电试验、产品试制和中试线验证,确定工艺制程(流程)、对各工序的参数进行验证,如合浆工序的材料配比、固含量、黏度和细度等。 根据工艺制程参数、项目规模,进行工艺设备选型,如确定合浆系统、涂布线等的规格和数量。进一步确定各工序设备对土建公用的需求,包括能源需求(水电气)、环境需求(温湿度、洁净度)以及土建需求(基础荷载、地面要求、吊顶高度和厂房高度等)。 上述内容确定后,可以进行工厂设计阶段。获得用地的土地规划条件、能源供给条件,根据项目需要撰写项目建议书、厂址选择意见书,并开展可研、环评、能评、安评和职评的前期规划准备工作,然后进行初步设计、方案设计以及施工图样设计。 2. 项目建设流程 智能化动力电池工厂项目建设流程遵循一般的工程设计程序,包括项目立项、设计招标、修改详细规划设计以及方案设计。图2所示为智能化动力电池工厂项目流程图。 图2 智能化动力电池工厂项目流程图 工厂的总体规划 1. 设计原则 智能化动力电池工厂的规划设计要从产品品牌、企业文化、节能环保和绿色生态的角度考虑,以展示企业品牌和文化、体现节能环保绿色生态为根本。一般遵循以下6项设计原则: 1)人员、物流分开且保持顺畅,消防疏散措施周到且人性化。 2)生产单元集中工序间的转运便捷。 3)公用设施靠近负荷中心,减少能源损耗。 4)贯彻数字化、智能化工厂理念,提高生产管理自动化水平。 5)布局合理,合理优化空间,节省建设和运行成本。 6)设备选型要配套产能,先进可靠且经济适用。 2. 工厂构成 智能化动力电池工厂主要由电芯生产车间、PACK车间、原材料库、电芯库及材料库、成品库等构成,具体如图3所示。 图3  智能化动力电池工厂的组成 3. 建线模式和特点 智能化动力电池工厂可以根据产品建线,也图2智能化动力电池工厂项目流程图可以根据工序建线。 (1)产品建线 按照产品划分车间,将同一个产品的不同生产工序布置在一个车间内,完成整个产品生产流程。其特点是:库房集中设置,生产区集中,便于专项管理;生产车间模块化,便于分期建设;单线工序间衔接紧密,物流距离短,利于保证产品的一致性;单个生产车间面积较大,消防要求略高;生产线刚性大,连续化生产对设备的可靠性要求高;各模块的工艺设备、人员管理和公用设施等相对独立,综合利用率相对低。 适合于市场需求不明显,产品定位不明确,分期投资,降低一次性建设成本的项目。 (2)工序建线 按照生产工序,将不同的工序布置在独立的车间内,如电极车间、装配车间和化成车间等,不同车间之间采用连廊连接。其特点是:生产车间分散,单个生产车间面积小,便于消防疏散设计;生产工序有缓冲库,生产刚性小,设备可靠性要求略低,生产组织灵活;工艺设备、人员管理和公用设施能充分共享、综合利用率高,设备综合投资低;物流输送距离远,输送成本高,对产品一致性不利;车间需要一次建成,一次建设成本高。 适合于产品较为单一,市场需求较明确、稳定,一次投资建设规模较大的项目。 智能化设计理念 智能工厂的建设融合了信息技术、先进制造技术、自动化技术、智能化技术以及先进的企业管理技术。通过工业互联网和大数据分析,实现工厂的透明化,具体包括数字化的厂房、透明化的物流、透明化的质量跟踪追溯、产线和设备状态实时监控以及工厂能耗的智能化管理。 1. 智能厂房设计 智能工厂的厂房设计,引入建筑信息模型(BIM),通过三维设计软件进行工厂建模,尤其是水、电、气、网络和通信等管线的建模;使用数字化制造仿真软件对设备布局、产线布置和车间物流进行仿真。 同时,智能厂房要规划智能视频监控系统、智能采光与照明系统、通风与空调系统、智能安防报警系统、智能门禁一卡通系统及智能火灾报警系统等。采用智能视频监控系统,通过人脸识别技术以及其他图像处理技术,可以过滤掉视频画面中无用的或干扰信息,自动识别不同物体和人员,分析抽取视频源中关键有用信息,判断监控画面中的异常情况,并以最快和最佳的方式发出警报或触发其他动作。 2. 先进的工艺设备 工艺设备是工厂智能化的基础单元,制造企业在规划智能工厂时,必须高度关注智能装备的最新发展。锂电生产的工艺设备更新换代、升级尤其的快速,如涂布分切一体机、辊压分切一体机、模切分切一体机、激光模切裁切一体机、裁切叠片一体机、高速叠片机和自动化堆垛式化成机等逐步被行业应用到生产中,提高了生产效率、减少了输送量。 产线装备自身的自动化程度提高。通过传感器、数控系统或RFID与自动化物流系统进行信息交互,通过数字化仪表接受能源管理系统能耗监控,通过控制系统、网络通信协议、接口与MES系统进行信息交互,进行生产、质量、能耗和设备绩效(OEE)等数据采集,并通过电子看板显示实时的生产状态;产线具有一定冗余,如果生产线上有设备出现故障,能够调整到其他设备上进行生产;针对人工操作的工位,能够给予智能的提示,并充分利用人机协作。 设计智能产线需要考虑如何节约空间,如何减少人员的移动,如何进行自动检测,从而提高生产效率和生产质量;分析哪些工位应用自动化设备及机器人,实现工厂的少人化甚至无人化需求。 3. 自动化物流系统 智能工厂建设中,生产的智能化物流十分重要,工厂规划时要尽量减少无效的物流输送、充分利用空间、提升输送效率、避免人员的繁琐操作和误操作,实现自动化输送系统与MES系统、企业ERP系统的信息交互,实现工厂物流的透明化管理。锂电工厂中自动化物流系统的应用非常广泛,主要有自动化立库及输送系统、智能提升装置、堆垛机、AGV和机器人等,如图4所示。 图4  自动化物流设备 锂电池工厂的自动化物流系统规划时,还要充分考虑到锂电生产的消防安全问题,如电芯带电后的自动化立体仓库,要配置烟感控、温度传感器及消防报警、喷淋灭火系统。 4. MES生产管理系统 MES是智能工厂规划落地的着力点,MES是面向车间执行层的生产信息化管理系统,上接ERP系统,下接现场的PLC程序控制器、数据采集器、条形码和检测仪器等设备。构建适合锂离子动力电池制造工艺的MES系统,是为了最终完善电池生产制造信息系统,实现智能工厂乃至工业4.0,推进工业互联网建设。 实现MES应用,最重要的基础就是要实现M2M,即设备与设备之间的互联,建立工厂网络。设备与设备之间的互联,需要制定通信方式(有线、无线)、通信协议和接口方式、采集数据处理等,建立统一的标准。 基于数字化工厂理念、MES系统功能特点及锂离子动力电池制造工艺流程,构建适用于锂离子动力电池生产制造的MES系统核心功能如图5所示。 图5  MES核心功能图 从业务流程出发,MES系统提供实现从订单下达到完成产品的生产活动优化所需的信息;运用及时准确的数据,指导、启动、响应并记录车间生产活动,能够对生产条件的变化做出迅速的响应,从而减少非增值活动,提高生产效率。建立起基于二维码的全生命周期可追溯系统的锂电生产大数据平台,MES系统对生产过程质量数据进行可追溯性管理,并通过双向追溯、多维度追溯和全面追溯实现。 5. 智能化能源管控系统 如果说MES系统是对电池生产的每一步工艺,进行必要的生产过程控制、过程参数采集、品质信息记录、物料消耗追踪和工序物料移动等,那么智能化能源管控系统则是以计算机控制技术和计算机网络通信技术为基础,对建筑内的各类公用机电设备进行集散式的监视、控制,对能耗数据进行分类、分项及分区域统计分析,可以对能源进行统一调度、优化能源介质平衡,达到优化使用能源的目的,全面实现对建筑的综合管理和能源利用。 如图6所示,智能化能源管控系统采用三层系统架构:管理层、控制层和现场仪表设备层。 图6  智能化能源管控系统架构 1)管理层:利用能源计量数据的采集、诊断和分析,对工厂实施有效管理。科学准确的计量数据能够指导工厂能源的利用,建立科学合理的节能流程,由此达到节能降耗的目的。 2)控制层:总控中心显示需要监控设备的运行状态,监测参数值,调节设定值,并实时记录数据。 3)现场仪表设备层:快速的故障反应及处理、完备的警报及历史资料,帮助工厂精简了人力和物力,实现对公用设备的综合管理和能源利用。 结束语 根据《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》,到2020年,我国纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力要达到200万辆、累计产销量超过500万辆。随着我国双积分政策的落地以及各国出台的燃油车退出计划,也将形成倒逼机制,促进传统车企转型。预计未来几年新能源汽车市场会继续扩大。新能源汽车产业的快速发展必将带动动力电池市场的快速增长。 智能化工厂对关键生产环节实现基于模型的先进控制和在线优化,建立工厂通信网络架构,实现工艺、生产、检验和物流等制造过程各环节之间,以及实现电池生产过程动态优化,制造和管理信息的全程可视化,持续提高动力锂电池产品的一致性、安全性,降低生产成本等有着显著优势。随着 5G到来、人工智能应用,未来的动力电池工厂将更加的智能化,具有巨大的想象空间。...
成立于2011年的卧龙电驱EV电机事业本部,专注新能源汽车电机的研发、制造和销售。依托集团电机生产领域的全球领先优势,整合市场资源和创新技术,卧龙电驱打造的新能源电机数字化工厂,解决了汽车电机智能制造的关键技术瓶颈,带动行业创新发展,向数字化、智能化制造转型。   随着全球性能源危机日趋严重,汽车能源和动力转型势在必行。自“十五”以来,我国新能源汽车进入快速发展阶段,在政策支持下中国有望成为世界新能源汽车产业中心,作为新能源汽车关键零部件之一的电机市场需求巨大。 卧龙电气驱动集团股份有限公司(以下简称“卧龙电驱”)经过三十多年的创新发展,现已成为全球主要的电机及驱动解决方案的制造商之一。卧龙电驱从2016年开始对新能源汽车电机智能制造新模式应用项目展开攻关,结合智能制造标准,攻克虚拟仿真、信息安全等关键技术,研发生产管理等核心软硬件,集成应用数控机床等关键技术装备,实现了融合研发设计等多系统为一体的智能制造新模式,最终建成了拥有自主知识产权的集冲压等多个关键工艺的新能源汽车电机制造数字化车间,现已投入实际运营。 实现信息化平台互联互通 要建设“高透明度、高效率、高水平、自动化”的数字化车间就要实现信息化平台的互联互通。卧龙电驱在新能源汽车电机制造数字化车间的建设中,主要从以下几方面入手: 1)对产品生产计划、制造工艺、质量管控、设备管理、物料配送和人员管理等多方位的业务流程进行梳理,对生产制造流程进行标准化和规范化,建立起流程之间的有效连接与信息共享。 2)建立一套基于制造运营的MES系统管理信息平台,在对车间各个环节生产数据实时采集的基础上,对数据进行跟踪、管理与统计分析,打造高效、精益及可视化现场管理,提升生产透明度与效率。 3)建立灵活、高效的制造过程控制体系,加强实行实时监控,基于MES系统的数据统计和分析,及时发现异常并进行快速处理,从而保证和提高生产过程能力,提高生产过程的稳定性,降低不良率。 4)构建产品快速追溯体系,为产品质量控制及质量改进提供高效追溯查询支撑。 5)实现生产过程信息数据的集中存储和网络共享,建立全公司信息平台,打通车间及SAP、PLM、WMS和自动化相关硬件,实现透明化、数字化工厂,构建智能化工厂管理系统。 项目实施后,电机数字化车间实现了7种信息化平台的互联互通和互操作,在原来孤立的各信息平台间建立了互联互通的渠道,实现了电机制造信息化系统中的信息流转,最终形成了电机行业的数字化车间信息化平台互联互通的智能制造新模式。这7种平台包括电机产品数字化三维设计与工艺仿真平台(PLM)、制造执行系统(MES)、过程控制系统(PCS和DNC)、企业资源计划系统(ERP)、智能物流仓储系统、在线检测系统和能效管理系统。 同时,本项目建设的数字化车间,从工业控制、信息管理与信息安全等方面建立全面的安全体系。 数字化车间建设的技术创新点 新能源汽车电机制造数字化车间建设了基于不同直径的定转子数字化生产线、嵌线数字化生产线、金加工数字化生产线、绝缘系统数字化生产线以及智能化装配数字化生产线。在这里,应用了大量自主研发的基于信息化的电机设备及关键部件生产和检测的自动化设备。 1. 基于不同直径的定转子数字化生产线建设 (1)自动冲压 针对传统冲压工艺中手工收集冲片速度慢、效率低且安全隐患大的问题,创新开发了定、转子冲片自动收集、转运、检测和码垛等技术。系统采用高精度机器人导向、定位、进给、调整控制技术及视觉检测等关键技术,完成了自动冲工序和在线检测系统,实现了产品的有序排列及自动装箱码垛。自动冲压关键技术实现了硅钢片冲压的最高生产速度达到350片/min,硅钢片的利用率达到70%以上。每个机器人都带有“安全域”的核心安全控制软件技术,确保机器人与机器人之间、机器人和设备之间保持安全距离。 (2)自动铸铝系统 针对传统铸铝工艺中生产环境差、产品质量难以保证、自动化程度低、工人劳动强度高和效率低等缺点,创新设计了转子铁芯自动进料、自动压铸及自动后处理等技术,完成转子铸铝的自动化和产品在线自动化检测。铸铝自动化使得电机的电性能可提高约5%,整体节拍约80 s/件;采用在线自动化检测可做到产品100%检测,达到控制转子质量的目的。 2. 嵌线数字化生产线建设 针对传统手工下线劳动密集度高、产品质量不易保证和生产效率低等缺点,该项目开发了有绕组铁心的自动嵌线系统,具体为插槽绝缘、绕线、下线、中间整形、绑扎、封槽口、整形和检验等工序。实现嵌线的自动化,实现工件的自动化流程,提高了生产效率,打破了生产瓶颈,生产节拍可达到120 s/台。同时,还结合电机过程管理与生产管理的统一应用平台,设计安排了电机定子数字化生产车间的信息流与物流方向,制定了电机定子有绕组铁心制造的数字化信息的流转方案。 3. 金加工数字化生产线建设 针对汽车电机批量大、工艺复杂且质量要求高等特点,创新开发了机床、夹具、机器人、物流和测量单元。所有外部信号都通过独立的I/O模块输出至总线控制系统,总线控制系统通过实时采集的信号,完成对所有的设备下达正确合理的指令,实现生产线的自动运行及监控。结合DNC联网系统、车间条码管理系统等工具,使设备生产状态、利用率、加工产量和生产效率得到大幅提升。 4. 绝缘系统数字化生产线建设 针对传统浸渍工艺自动化程度低、产品质量难以保证和生产效率低等缺点,创新开发了真空连续浸渍工艺,达到自动化连续作业的目的,使浸渍更加充分,浸漆品质更纯更优,可以做到线圈浸透、烘干填满和粘牢;定子外表形成一层坚韧的漆膜,漆膜厚度≤0.1 mm(视粘度);线圈表面形成的漆膜平整、光滑、无流痕及明显漆瘤,大大提高了线圈的导热性能和绝缘性能、电气强度和机械强度,提高了电机品质和生产效率,增产节能、降低浸渍成本,并实现了环保生产。 5. 数字化装配生产线建设 (1)上下双顶尖精定位技术创新开发了定、转子总装机上下双顶尖精定位技术,实现转子压入定子,同轴度控制在0.02 mm以内。 (2)电动螺栓扭紧机和扭紧系统创新开发了电动螺栓扭紧机,配套的扭紧系统具有防漏拧功能、扭矩和角度监控功能,整个系统操作和显示设备以及连接件按照现代化用户友好型设计进行排列,结构清晰可进行直观操作,无需任何复杂配置,壳体安全符合防护等级IP54。模块化接口,高度灵活,整个拧紧过程轻松实现自动化。 6. 数字化车间多总线集成与接口技术 过程控制系统是数字化车间数据的源头,系统之间数据信息的形成、交换,以及高效、实时和准确的通信是数字化车间稳定运行的前提。数字化车间的过程控制系统中有许多不同类型的系统及设备,如DNC系统、嵌线生产流水线系统、PLC、远程I/O、AGV小车、仪器仪表和条码扫描器等。这些系统与设备都具有不同的通信接口及通信协议,种类繁多。本项目充分调研了这些系统与设备,制定统一的接口与规范,解决了多总线系统的网络化集成架构、多协议通信技术、网络的静态规划配置与动态通信、对等通信等关键技术。针对DNC、嵌线生产流水线等系统,通过数据库直接访问或OPC的形式接入以太网,与MES、PLM系统交互数据。而具有Modbus、USB、WIFI、Zigbee及其他现场总线接口的设备,则通过数据采集器进行数据中转,实现现场总线到以太网的无缝集成。 结束语 卧龙电驱通过建立电机设计数字化系统,研发实现电机过程管理与生产管理的统一应用平台,并通过对现有硬件系统的智能化改造,实现了汽车电机的智能化制造。新能源汽车电机制造数字化车间建设拥有多项技术创新: 1)建设拥有自主知识产权的定转子、嵌线、金加工、装配和绝缘系统等多工艺为一体的新能源汽车电机制造数字化车间; 2)建设DNC联网系统、车间条码管理系统等系统,使设备生产状态、利用率、加工产量和生产效率大幅提升; 3)研发真空连续浸渍工艺,达到自动化连续作业目的,生产效率大幅提高,同时使浸渍更加充分,浸漆品质更纯更优; 4)定、转子总装机上下双顶尖精定位技术,实现转子压入定子,同轴度控制在0.02 mm以内,解决电机装配难题; 5)电动螺栓扭紧机和扭紧系统,可防螺栓漏拧、扭矩和角度监控功能; 6)建设具有工业控制、信息管理与信息安全等全面的安全体系,保障新能源汽车电机的智能化生产顺利进行。 本项目的实施突破了汽车电机智能制造的关键技术瓶颈,引领全产业链向数字化、智能化制造转型,实现总体生产效率提高25%、生产运营成本降低25%;产品不良品率降低40%、产品研制周期缩短35%;能源综合利用率提高10%;实现产品设计的数字化率达到100%、关键加工工序数控化率达到85%及故障率<3%。 ...
标准是推动智慧城市以及工业4.0时代的助推器,电气电子产品在全球贸易占比最大,全球设备有19.8%为电气电子设备,因此电气电子设备的标准化问题对于全球的智能化进程来说意义重大,这也是IEC长期耕耘的事业。国际电工委员会(IEC)成立于1906年,至今已有超过100年的历史。它是世界上成立最早的国际性电工标准化机构,负责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作。 IEC全球大使,新加坡IEC标准委员会主任,正泰集团大使,正泰Sunlight公司技术总监林世梁 IEC的宗旨是促进电气、电子工程领域中标准化及有关问题的国际合作,增进国际间的相互了解。因此在制定标准时,会一步步地进行标准的协调和协同,确保标准的可靠性。IEC是一个全球化的知识平台,目前在全球有超过2万名来自各个领域的不同国籍的专家。IEC在全球有200多个技术委员会和子委员会,推出的标准超过1万项,针对产品发放证书100万张。目前全球有171个国家致力于通用标准的建立,这些标准覆盖了全球发电领域99%的份额。 智慧城市电力先行 随着人类社会的不断发展,未来城市将承载越来越多的人口。为解决城市发展难题,实现可持续发展,建设智慧城市已成为当今世界城市发展不可逆转的历史潮流。智慧城市建设必然以信息技术应用为主线,实现城市智慧式管理和运行。这将是一个复杂的、相互作用的庞大系统,但毋庸置疑的是,无论是城市服务还是工商业活动,无论是生活还是生产,都离不开电力的全方位保障。因此智慧城市,电力必须先行,智能配电也将成为实现智慧城市的关键环节。 智慧城市的能量分布将变得更加复杂,所以要求电力应用具备几大特点:首先表现为配电更为复杂,需要分级保护;其次,电力要实现持续供给,而且要更加稳定,具备高可靠性;另外,能源的使用效率是关键,与环境保护和社会的可持续发展密不可分;最后,就是如何实现高效的检测和维护,这要求系统本身可以进行自我诊断和维护,快速解决问题,这与物联网的发展有着千丝万缕的联系。 配电柜的演变 物联网加速智能化实现 工业是物联网应用的重要领林世梁IEC全球大使,新加坡IEC标准委员会主任,正泰集团大使,正泰Sunlight公司技术总监32|电气时代·2019年第11期特别策划SPECIAL REPORTS智能电器域。具有环境感知能力的各类终端、移动通信等不断融入到工业生产的各个环节,可大幅提高制造效率,改善产品质量,降低产品成本和资源消耗。以物联网融合创新为特征的新型网络化智能生产方式,正塑造未来制造业的核心竞争力。谈及工业物联网,应用场景是其中非常重要的一个部分,导入物联网的智能工厂,可以实现生产过程透明化、可控化,可以精确计算产能等。 其中,AR和VR的应用是物联网出现后一个比较典型的应用,给企业带来了实实在在的好处,让企业能够深入了解设备状况、产品模型以及其他方面的信息,改善运营和工艺过程效率,提高产品质量,并缩短产品的上市时间。VR可以在设计环节帮助企业改善对于原材料的使用,在保证产品质量的同时,让原材料的使用率达到最高,减少企业支出的成本。而且在培训方面也帮助企业获得了极大改善。 我们已经迈入了5G时代,5G的到来极大地促进了物联网技术的发展。依托5G网络大带宽、低时延、高可靠的特性以及每平方公里上百万的连接数量,可有效支撑智慧城市中各种智能设备的即时海量连接,这也是物联网下一步发展的重要节点。5G是机遇亦是挑战,来自5G的两个主要挑战,一是安全性,因为更多的电磁频率会进入,对于人的安全将产生哪些影响需要进行测试;另一个挑战是5G时代的标准确立,各类产品或者事物时间的互操作性还不明朗,比如如何实现不同领域的交叉连接和沟通。应对这些挑战,IEC发布了放射对人体影响的安全测试标准文件,但至今还没有一个公用的平台,能够在5G环境中涵盖所有的工业单元。而且现在市场上的5G公司数量并不多,这也意味着互操作性并不是很好,这是未来对于IEC及全球行业来说最大的挑战。 不同的系统被相互连接并进行交流 安全是一切发展的前提 当万物互联的时候,城市和生产制造随着“工业4.0”的到来会变得越来越智能,云计算和互联网的发展,让很多门户打开了,因此安全就变得越来越重要,这对于IEC来说也是一个关键问题。我们需要保护数据信息以及通信网络,这是一个非常大的挑战。 另外,在机器自动运行时,我们还要确保机器是安全可靠的。比如机器人,传统的机器人因为自动化程度很高受到了人们的追捧,人们可以编程来控制这些机器人,机器人按照指令完成工作。但是今天的机器人已经完全不同了,现在它们可以与人进行协同工作,机器人可以进行反馈、交流,甚至是思考和判断。当这种互动更加频繁,人的安全也是IEC考虑的重点。 传感器与开关的智能化 在智慧城市中,我们需要各种连接,不只是电,还有比如水服务、照明等等。所有这一切必须连接在一起,当提到连接,就不得不提到传感器。智能制造的实现离不开传感器,传感器是实现“工业4.0”的重要基础。 在工业应用中,通过传感器我们可以实现很多智能化的功能。拿开关柜产品来说,将传感器嵌入到断路器,可以测量电流的大小,将传感器嵌入到母线里,可以测量温度。如果温度升高但是电流没有上升,那一定就属于异常情况,需要我们做出及时的响应,进行预警。 作为一家35年来致力于断路器和配电柜研发和生产的企业来说,正泰有着丰富的经验,这些经验就是大量的数据积累,是正泰发展的基石。工业互联网的出现,帮助我们以全新的方式进行设备的维护和管理。最初人们对于维护的理解是出现问题才来解决,后来逐渐发展成为定期对问题进行排查,但两种方式都无法对突发事故进行处理,也浪费了大量的人力物力。但现在情况完全不同,在传感器的帮助下,设备能够进行自我诊断,可以对事故进行预判,进行及时的维护,不再依赖于经验管理,而是实时进行需求的管理。 Sunlight公司是一家新加坡企业,隶属于正泰集团。正泰集团在新加坡投资建立了研发设计中心,致力于高端电气柜产品的研发,智能传感器也是Sunlight目前的研发重点。开关柜的发展,一定会向着安全、能效和智慧的方向,智能功能是基础,然后是互联和交流,最高级的是自主决策,Sunlight也正致力于此。 PaaS作为一种云计算服务的示例 能源效率与智能化 能源效率并不是一个新的话题,大概在十几年前就开始推行,但在中国市场受到重视还是近些年的事情。谈到“工业4.0”,其中很重要的一部分内容就是能效管理。而反映在工厂中,能效管理的意义也是多层次的。 比如在很多发达国家,电气柜都会有一个绿色标志,是关于环保的认证。市场上也有很多相关认证,如IECQ认证、EPD认证、RoHS认证和WEEE认证等等。这是关注产品本身的能效管理。另外,在生产过程中,当制造变得更加智能,比如无人化生产线、无人化工厂的诞生,无人作业意味着可以关掉照明、关掉空调等,工厂可以通过这些做法降低运营成本,也是提高能效的一种体现。 技术的革命让智慧城市成为可能,未来我们会有基于SaaS的公民服务、应用和管理工具,可以进行孤立系统和跨城市的集成,可以对城市系统进行实时分析和控制,通过低成本通信实现节点连接。而这一切都要归功于我们对智能化、交互性和网络化这些技术革新的不断追求。在5G时代中,技术革命还在如火如荼的进行中,还有很多挑战在等着我们去攻克,但与此同时,机遇也接踵而至。所以,做好准备,行动起来,一定可以拥抱美好的未来。...
智能电能表制造业现状 全国电能表生产和销售的厂家约为300家,其中主流的电能表厂家约130家。其中浙江省26家,江苏省24家,上海市7家,广东省22家,沿海城市(浙江、江苏及上海)共57家,占比43.85%,如图1所示。 图1 国内主流电能表厂家的区域分布图 在国内主流电能表销售业绩方面,以2017年中国电工仪器仪表行业发展报告统计数据显示:宁波三星、杭州海兴、长沙威胜、杭州华立及江苏林洋等实力强劲企业排列靠前,2017年国内电工仪器仪表产品销售收入前20名的企业及销售额情况,如图2所示。 图2 2017年国内电工仪器仪表前二十名企业销售情况 国内主流仪器仪表企业在国外市场销售情况,在国网与南网市场中的实力强的电能表企业,如浙江正泰、杭州海兴、深圳科陆、宁波三星、浙江华立、江苏林洋和长沙威胜等在国外市场都有一定的占有率。 中国智能电能表市场需求分析 2018年中国智能电能表及用电信息采集世界银行分析报告,针对国家电网公司和南方电网公司年对智能电能表2019—2021的市场容量进行了预测,到2021年,国网公司电能表年需求量是5 000万只,而南网公司的年需求是2 000万只。三年内,两家公司对智能电能表需求总计将达19 418万只。 总体来说,中国电能表未来市场的需求主要着眼于五个方面: 1)失准更换需求:利用用电信息采集系统,基于大数据分析对电能表进行状态监测,电能表出现失准后才进行更换。 2)新增用户需求:未来国网和南网公司新增用户数量将保持稳定增长。 3)新兴业务需求:贸易型结算电表向“基表+手机”“基表+主站”“基表+终端”定制化方向发展。 4)非贸易结算型市场需求:结合泛在电力物联网各专业业务要求,非贸易型测量电能表应向模块化、随器化以及传感器化方向发展。 5)特殊电能表市场需求:中国幅员辽阔,电网环境复杂,其运行环境差异性很大,针对不同的运行环境应设计不同的电表,以适应其运行需求。 智能电能表的技术发展展望 智能电能表的技术发展主要关注四个主要方向,关键元器件发展方向、电能表技术发展方向、电能表安装技术发展方向和用电信息采集系统发展方向。 1. 关键元器件发展方向 一方面是关键元器件发展与操作系统,随着科学技术的不断创新,要发展适合电能表用的芯片与操作系统;另一方面要提升元器件性能及可靠性,如材料突破、制造工艺发展及技术革新等将大幅提升元器件性能质量。 实现核心元器件性能突破,主要是指分流器、微型电流互感器等,要能够研制出高可靠性、高精度和宽量程的新一代电能表。核心芯片国产化,是指要研制高精度、高可靠性及自校准功能一体的计量芯片与低功耗嵌入式CPU管理芯片,支撑未来智慧能源服务需要。而在操作系统方面,要有适用新一代电能表的嵌入式操作系统,实现电能表软件模块化设计、任务并行处理能力、数据安全性储存及远程应用任务升级等功能。实现关键材料性能突破,重点在于提升电能表表壳的防冲击、防外磁场及防窃电等性能;提升微型断路器开断大电流能力,研制大电流内置电能表,未来计量表箱与外置断路器将消失。 随着半导体制造技术发展,电子元器件将向片式化、小型化方向发展。随着低温共烧陶瓷(LTCC)技术突破,使无源集成技术进入了实用化和产业化阶段,电子元器件将向集成模块化发展。另外,随着材料元件的多功能性与不断提升的设计水平,电子元器件将向多功能化发展。随着安全环保意识加强,绿色环保电子元器件制造技术发展,电子元器件将向无毒无害、安全环保性发展。 2. 电能表技术发展方向 首先,是电能表个性化发展。将电能表分为三种类型:贸易型结算电能表、非贸易型测量电能表及区域化电能表,根据运行环境向区域化方向发展。贸易型结算电能表向“基表+手机”“基表+主站”“基表+终端”方向发展;非贸易型测量电能表向模块化、随器化及传感器化方向发展;区域化电能表是指针对辽阔的地域及复杂的电网环境,设计不同的电能表。 为适应营销计量业务多元化发展,如图3所示的“手机”电能表和如图4所示的“主站”电能表将逐步代替智能电能表,让计量回归本质;计量芯及其外围电路组成“基表”,完成电量、电参量等数据保存。基于高速电力线载波或无线通信技术,利用5G通信技术优势,实现海量数据快速高效传输至大数据中心(营销主站),电能表、采集终端与营销主站构成一只“大电表”。强化营销主站大数据处理能力,既可建设分布式营销主站(以地市供电公司为单位),又可建设区域性营销主站,实现营销主站与泛在电力物联网海量数据实时交互。 图3 “手机”电能表原理框图 图4 “主站”电能表原理框图 其次,是智慧能源多元业务发展。一是大幅提升用户用电感知,基于手机电表,用户可在移动终端(手机等)APP查看历史电量、当前负荷状态及档案信息等;二是提供灵活多变电价政策,适应电力交易市场发展的需要;三是不断拓展营销新业务,基于区域性营销主站,建设大数据分析中心,实现网荷互动,开展负荷预测、提供能效分析、制定节能方案等,不断拓展营销新业务。 第三方面,是要完善电能表标准体系。随着仪器仪表行业技术不断创新,在新型元器件研制、原材料性能、整表设计理念及智能制造水平等方面也将不断突破。从而带来电能表标准体系的不断完善,可从几方面体现:新的计量特性、整表技术标准体系、关键元器件技术标准体系及智能制造工艺标准等。 3. 电能表安装技术发展方向 主要包括集中式安装向分散式安装发展,以及手工安装向自动化、少人化和无人化安装发展。 4. 用电信息采集系统发展方向 随着泛在电力物联网建设的不断推进,新一代用电信息采集系统将突破原有架构与专业应用限制,支撑多专业、多业务发展需求,个人认为,新一代用采系统将向以下几个方向发展: 1)多专业应用支撑。基于用采系统,扩大电网数据种类,增加数据颗粒度,实现几大类数据分钟级采集:电测量数据、电能计量数据及事件记录,支撑多专业应用需求。 2)分布式架构布局。重塑用采系统架构,搭建分布式业务架构,形成多个小型用采系统,“以硬件模组化,软件平台化”设计思路,研制新一代模组化采集终端,加强边缘计算能力。 3)多业务深化融合。不断强化各专业、多业务融合,优化用采集系统数据流,加强各业务系统数据交流,深化设备全生命周期全链条数据融合,实现营配调多业务融合。 智能电能表的智能制造 智能电能表的一体化结构设计是非常重要的,首先应做功能分区,硬件分功能模块化设计,内部无软件焊接,一体化设计理念;其次要进行先进的软件架构设计,基于实时操作系统搭建统一应用平台;另外,要保证安全可靠性,基于文件系统与数据备份机制,保证所有数据安全可靠;应具有良好的扩展性,具有模组化设计思路,未来未知功能可随意扩展;还应进行优化型式结构设计,接线方式自适应结构、取消弱电辅助端子,多通信方式(近场红外、无线WiFi及电力线载波通信技术)等;整表结构设计满足自动化生产线,实现电能表生产过程全自动化。 因此,要利用智能设计、智能仿真制造、智能化制造及智能物流等过程,实现电能表生产过程的智能制造。 体现智能制造的另一个重要方面就是监管模式的变化。传统的监管模式由政府主导,在生产环节对电能表制造企业进行监管,在验收及运行环节对电能表运营商进行监管,虽能在电能表全生命周期环节进行监管,但是单一、垂直的监管模式。未来的监管模式,应该是行业监督,政府监管。建立行业质量信用库,实现全生命周期过程监管,保证质量可追溯。...
     泛在电力物联网,是充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。这一系统将会使电网变得更“聪明”,也能够带动更多相关产业产生协同效应,改变我们的生产生活——   泛在电力物联网建设开始提速。10月14日,国家电网公司发布《泛在电力物联网白皮书2019》,提出泛在电力物联网建设分为两个阶段。第一个阶段,到2021年初步建成泛在电力物联网。第二个阶段,到2024年建成泛在电力物联网。今年重点围绕着力构建能源生态、迭代打造企业中台、协同推进智慧物联、同步推进管理优化4条主线,明确了57项建设任务和25项综合示范。   从“用好电”到“用好能”   在2009年提出“坚强智能电网发展战略”并高速建设发展10年之后,国家电网公司在2019年1月份召开的工作会议上提出建设“三型两网”,其中的“两网”,即坚强智能电网和泛在电力物联网。在3月份的专项部署会上,国家电网有限公司董事长寇伟强调“当前公司最紧迫、最重要的任务就是加快推进泛在电力物联网建设”。   对于泛在电力物联网这个新概念,国家电网公司给出的解释是,围绕电力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。   简单说,泛在电力物联网本质上就是一个物联网。电力物联网,就是把电力系统里的各种设备、电力企业、用户相联,形成一个网,所谓的泛在就是无处不在的意思。   其实,在泛在电力物联网概念提出前,它已经在人们生活中广泛应用了。比如,人们可以方便地利用手机交电费,就是因为物联网将手机和家中的智能电表相连了。当然,这只是泛在电力物联网在用电侧的应用。事实上,泛在电力物联网将覆盖生产、生活的方方面面。   “泛在电力物联网,就是用数字技术为传统电网赋能,不断提升电网的感知能力、互动水平和运行效率,有力支撑各种能源接入和综合利用,实现由‘用好电’向‘用好能’转变。”国家电网互联网部副主任汪峰说。   电网运行更加灵便   从年初提出泛在电力物联网建设以来,国家电网公司已经在部分地区和部分电力环节,尝试应用移动互联、人工智能等技术,让电网变得更“聪明”。   停电次数不断减少,停电时间不断缩短。如今,在中国的广大城市和乡村,人们都能感受到用电质量大幅提升,这得益于泛在电力物联网建设。汪峰表示,通过推动电网数字化转型,全面提升电网的感知能力、互动水平、运行效率和自愈能力,使得供电质量更优质,电网运行更安全。   在促进清洁能源消纳方面,通过推动清洁能源发电全息感知、智能分析、精准预测,有力支撑各类清洁能源接入,提升清洁能源消纳水平。今年1月份至8月份,国家电网公司经营区域已累计消纳新能源电量3944亿千瓦时,同比增长15.9%。   此外,“充电难”一直是我国电动汽车推广的重要问题。“目前,我国电动汽车保有量已突破360万辆,占全球比重超过50%,居民区建桩、充电需求日益增加,我们依托泛在电力物联网建设,创造性地提出了智能有序充电的解决方案。”国家电网公司营销部副主任刘继东透露,经过试点验证,80%的电动汽车充电量被优化调整到负荷低谷时段,用户充电需求得到有效保障。按照计划,到2021年将推广居住区智能有序充电桩3万个。   在提高能源综合利用效率方面,依托泛在电力物联网建设,大力推进各类能源设施与电网广泛互联和深度感知,可以促进能源高效转换利用,降低企业用能成本。刘继东表示,通过聚焦工业企业、园区用能特征,构建可调负荷及用能优化模型,可为用户提供智慧用能服务。南京南钢集团、无锡红豆工业园区示范项目每年可为用户节约用能费用300万元,减少碳排放5000吨。计划到2021年完成2000家工业企业、100个园区的推广应用。   产业协同加大投入   近年来,“平台”“共享”是国家电网公司,尤其是涉及泛在电力物联网建设时频繁提及的两大关键词。   早在去年,国家电网公司与中国铁塔股份有限公司签署战略合作协议,双方将开启“共享铁塔”全新合作模式,标志着电力、通信两大行业间资源共享取得突破性进展。“推进泛在电力物联网建设,将促进电网更加开放共享。”汪峰说,要通过开放电网基础资源、实验室研究资源等,与政府、社会及相关行业实现共享,激活、引导和连接各类社会资源,支撑设备、数据、服务的互联互通,推动各方共享共赢。   具体来看,在综合能源产业方面,国家电网联合南方电网、华能集团、大唐集团等20余家单位,发起成立了中国综合能源服务产业创新发展联盟。“下一步,将加大与外部企业合作,合力推进综合能源服务技术研究、科研成果转化和服务产品开发,共同做大综合能效服务‘朋友圈’。”刘继东说。   在电动汽车产业方面,国家电网依托车联网平台和广域覆盖充电网络,广泛接入各类社会充电桩,聚合电动汽车企业、城市出行、车辆维保、金融保险等资源,构建起“充电+产品”一站式服务运营体系,累计接入充电桩31万个,服务客户超过193万。计划到2021年,接入充电桩120万个、用户500万户。   毫无疑问,泛在电力物联网将是国家电网未来5年建设的重点。从各方迹象来看,行业已经逐渐迈入建设加速期。资料显示,国家电网近30家省公司对泛在电力物联网建设已设立了计划目标:国网北京市电力公司制定的《关于泛在电力物联网建设工作行动计划》已经出炉;国网湖北省电力有限公司则围绕泛在电力物联网建设第一阶段目标,初步确定了20个示范项目和11个研究创新课题,迭代推进泛在电力物联网建设与应用;国网上海市电力公司与上海交通大学合作建设了泛在电力物联网智能感知实验室。   据机构测算,国家电网公司年均泛在电力物联网范围内的资本开支有望从100亿元至200亿元上升到400亿元至600亿元,包含云平台、终端采集、信息安全等方面的电力信息通信相关行业。...
对于许多都市人而言,地铁作为每天上下班通勤的首选交通工具,已成为日常生活必不可少的一部分。上海交通指挥中心最新数据显示:上海地铁日均客运量超过 1 100万人次。 人们每天享受便捷安全出行的背后,不仅有地铁工作人员在各自岗位上的坚守和付出,同时稳定可靠的供电系统是确保地铁正常运行的首要保障,这就好比整个轨道交通网络的“心脏”,为日夜穿梭在地下和地上空间的地铁提供强劲动力。 1993年5月,上海地铁一号线开始试运营,使上海交通实现了立体化,进一步缓解上海的交通压力。这条地下长龙贯穿上海最繁华的闹市中心,日运载设计能力约100万人次。 时隔26年,现已有十多条地铁线路宛如城市脉络般布满上海,延伸、触及到更多的角落,惠及更多老百姓。早晚高峰时段,人流如潮水般涌入地铁站。万一这时,广播通知因线路故障,地铁站采取限流措施,就会像“晴空霹雳”般,扰乱每位出行者的行程。 上海地铁一号线 敢为中国先 从一号线便开始服务上海地铁的西门子中压气体绝缘开关柜,历经多年一直没有令人失望。上海地铁供电公司总经理郭德龙回忆当年,饱含感情地说:“上海地铁敢为人先,在第一条地铁项目中就选用了气体绝缘开关柜,这在当时是全国首例,备受瞩目,比第二个同类型地铁项目早了整整10年。” 确实,早在20世纪90年代初期,国内还以空气开关柜为主流。考虑到地铁变电站往往曝露在地面以下,潮湿和污秽在所难免,气体绝缘开关柜脱颖而出。西门子中压气体绝缘开关柜得益于一次高压部件终生气密压力系统以及单极可靠绝缘,密封电缆插头等设计,使其不受恶劣环境影响,并防止异物进入。而且,西门子中压气体绝缘开关柜的免维护设计确保人身安全,节省运维费用,实现了更高的供电可靠性和更长的服务寿命,甚至高达40年。气体绝缘开关柜的可靠性在地铁行业实施中得到了体现。要知道,西门子中压气体绝缘柜成功安装在海拔超过5 000 m的唐古拉山的变电站,为青藏铁路提供电力,十余年来当地苛刻的高海拔、超低温环境也丝毫没有影响供电的稳定性。 历经26个年头,上海地铁几乎所有的线路背后都可以找到西门子中压气体绝缘开关柜的身影。目前有超过3 000台西门子气体柜在服务上海地铁的各条线路,踏踏实实地为列车输送稳定的电流,仿佛是城市脉络的坚实后盾。 广泛应用在地铁项目中的西门子中压气体绝缘开关柜8DA/B 经典永传承 基于多年来在技术、生产和应用方面的经验,西门子率先将气体绝缘开关柜技术引入中压领域(6~40.5 kV),于1982年3月推出世界上第一间隔中压气体绝缘金属封闭开关设备,充气柜的型号为8DA10型(单母线)和8DB10型(双母线),并在全球范围内成功运行。 除了能确保操作人员安全,其紧凑、模块化和免维护的设计,都传承了西门子的一贯品质。同时,此系列开关设备气密单极封闭、多气室的设计使得其在运行过程中不会发生相间故障。西门子中压气体绝缘开关柜既能按照客户需求订制,又能提供标准化的、具有成本优势的产品解决方案。成熟可靠的开关柜理念、更低的生命周期成本以及久经验证的西门子质量,使得西门子中压气体绝缘开关柜成为地铁铁路、配电系统、工业企业以及公共设施的首选。其不畏海拔高度以及恶劣环境影响的优秀品质,更使得其在某些特定行业及领域繁花似锦。 目前,西门子中压气体绝缘开关柜已成功应用于几乎所有行业,如机场港口、汽车业、楼宇、石油石化和铁路运输等,超过1 0万台8DA/B系列开关柜成功在全球交付使用,中国也已经过万台。西门子中压气体绝缘开关柜不仅是目前运行中最多的开关柜之一,且由于其本身特点,可以既满足设计要求,又可以为客户节省一定数量的开关柜。可以说8DA/B系列开关柜对重要的用户、重要的变电站和重要的负荷设备,都是最好的、长期效益最佳的选择。 随着技术的不断发展,例如继电保护装置等的进步,物联网技术的不断发展,GIS开关柜将更趋智慧及完美,而西门子30多年的SF6绝缘介质的成功运行经验,以及超过20万面气体绝缘开关柜交付使用(一次配电系统)的经验也将不断传承下去。 急客户所急 得益于全球采购战略,中压气体绝缘柜由西门子中压开关技术(无锡)有限公司生产。作为西门子全球中压气体开关柜位于德国以外最大的生产基地,无锡厂生产的西门子气体柜已经有超过80%的零部件实现本地化,核心的进口部件也设有长期安全库存,在积极保证生产的同时,还解决客户紧急需求。 西门子中国配电系统事业部的项目管理团队服务上海地铁客户已经20多年。说起上海地铁,大家还是充满激情。西门子服务可以称得上是“急客户所急”。如果客户有需求,即使是由于其他品牌设备原因引起的供电故障,西门子技术团队也会随时赶赴现场,尽可能地配合故障分析并实现恢复送电。 西门子在上海有强大的项目管理团队,也有常驻服务工程师,令响应更迅速。 多年来,西门子逾50万台开关柜在世界各地运行,为各行各业的客户输送稳定的电流。长期的承诺依赖的不仅是质量可靠的产品,而且也离不开周到的服务。 地铁线路穿城而过,不仅在北上广这些特大型城市,而且,在越来越多的二三线城市,地铁也成为城市靓丽的风景,是人们出行的便利选择。 纵观整个城市版图,轨道交通线路如偌大画布上画笔交错游走留下的痕迹,背后可靠的配电设备为其注入更强劲的活力,脉动全城。...
面对全球工业4.0的技术变革竞速赛,相信不少人都存在这样或那样的现实困惑: o 该从哪里开启技术转型的大幕? o 4.0时代是不是意味着要摒弃现有的一切技术传统? o 能否升级现有系统,还是必须全部安装新系统? o 当下是投资的合适时机吗? o 今天的投资在未来真的会收到回报吗? o …… 不必手足无措。ADI给大家的建议是不妨找一个或若干个专业的合作伙伴,建立起致力于实现共同目标、取得共同成功的伙伴关系。这个伙伴需要在硬件、软件、安全性和系统级设计等领域拥有丰富、深入的专业技术,还要了解你的商业/业务挑战以及技术挑战,帮你采用系统级方法来解决所有挑战。 说到这里,不妨跟着加速器小“A”一起来看看,ADI是如何通过在高性能模拟技术领域的积累,让工业4.0近在咫尺的吧! 登场角色:ADI加速器小“A” 场景一: 柔性制造是工业4.0不能绕过的话题。当新的市场需求趋势出现的时候,如果还只能按部就班的花上若干天去再配置生产流程、升级设备,市场机遇难免转瞬即逝。对此,小“A”可以发挥作用:使每一个I/O接口(包括模拟和数字的输入输出)实现软件可配置,显著降低整个控制回路对昂贵的定制I/O硬件和复杂布线的依赖性。如今的PLC(可编程控制器)和DCS(分布式控制系统)为软件可配置I/O提供了绝佳的机会,因为它们通常采用搭载多个I/O模块的大型控制柜,并为每种通道类型指定了布线类型。软件可配置I/O功能允许随时配置通道,实际上相当于支持在安装时进行自定义。如此一来,设备即插即用能力提升,甚至从现场设备到控制、工厂、企业和云,都可实现更加无缝的完善分析和更加灵活的自动化控制,小批量生产从此一样高效! 场景二: 工业物联网是实现智能制造的根本支撑,只有联网的机器设备才能实现智能分析与智能控制。但工业网络标准众多、型号复杂,新老设备或不同连接标准的设备之间实现联网经常遇到困难。小“A”的秘密法宝是实时以太网交换芯片fido5000系列产品:一颗芯片就可以支持不同的工业网络标准,实现不同架构之间设备的连接,并支持下一代工业互联网标准。 场景三: 因为停机而产生的生产损失是企业避之不及的“坑”。确保设备配置灵活、高效固然重要,但如果不能对机器进行有效的健康状态监管,一切投入都将付诸东流。针对这种情况,小“A”带来低延迟、基于条件的监测方案(CbM)为企业生产“把脉”,将精确传感器感知与嵌入式算法结合起来,以最少的额外处理手段进行实时监测,以极其可靠的实时数据和通信来防止生产中断、提高安全性、提高吞吐量和降低成本。 场景四: 工业4.0倡导的开放性是前所未有的,而这也给安全保障提出了更高的要求。为此,小“A”向大家介绍IEC 61508,它是由国际电工委员会发布的一项基本功能安全标准,可应用于各种工业领域。ADI在新产品开发流程中严格应用这一标准,确保 IEC61508 要求的额外安全计划、安全分析、验证和确认得以执行。同时,小“A”还有其他安全秘籍加持:比如基于硬件的新型身份识别解决方案,可在工厂控制环路内实现网络边缘的安全性;SmartMesh网络中所有流量均通过端到端加密、消息完整性检查和设备身份验证进行保护,其网络管理器包含的应用支持安全加入网络、密钥建立和密钥交换等等。 场景五: 小“A”终于可以介绍他的机器人朋友啦!事实上,通过工业 4.0 实现的效率和灵活性,在很大程度上少不了机器人、协作机器人和其他高级机器的贡献。机器人正在融合更多的传感器技术和通信技术:例如检测在大负载情况下手臂本身的抖动情况;协作机器人跟工作人员紧密配合安全的保障;机器人参数上传到云端等。这些新的机会也使小“A”有了用武之地——很多以前难以实现的机器人关节精细动作控制,只要通过小体积的模数转换器(如16位SAR型ADC系统AD7380),再复杂的关节动作都能轻松实现。 ...
史陶比尔独特的POWER Cobot TX2touch 协作机器人系列,兼顾安全人机协作和高生产力效率。基于行之有效的TX2 工业机器人,并且得益于先进的皮肤技术、快速反应和嵌入的模块化安全功能,TX2touch 提供安全操作,是目前唯一一款满足SIL3/PLe 安全级别的协作机器人。此外,TX2touch 具备与TX2 系列机器人一致的高性能、智能连接性和高可靠性,满足任何的高生产力需求。 史陶比尔推出新一代六轴机器人TX2系列,不仅是标准工业机器人,也可以用作Cobots协作机器人。这一独特的概念带来了前所未有的柔性,使史陶比尔机器人适用于几乎所有汽车和零部件行业应用,有效负载高达15 kg。 史陶比尔(杭州)公司工业机器人事业部经理张振惠先生总结了这一开创性概念:“我们不想开发单纯适用于MRC人机协作应用的轻型机器人,因为其有效负载和速度都非常受限。相反,史陶比尔的目标是使我们的标准机器人不仅可以与人互动,同时又保持工业机器人的全部性能。随着最先进的安全技术的使用,这一目标也得到了实现。” 安全技术使一切与众不同 三款机器人TX2-40,TX2-60和TX2-90表面看起来和普通的工业机器人没有差别。这三款六轴机器人的有效负载范围为2至15千克,范围为515至1450毫米,结构非常紧凑,因此适用于狭窄空间。当然,全新机器人机身更轻、更坚固且具备更高机动性,提高了其动态性能和精度,同时也更加节能。 然而,与普通工业机器人的决定性区别在于安全技术。史陶比尔成功地集成了突破性的安全功能。正是这种安全技术使得制造商能够开启超快速的安全机器人应用于人机协作的新篇章。 史陶比尔TX2六轴机器人每个轴都配备独立的数字安全编码器和集成的安全板。所有安全功能均符合SIL3/PLe级的严格要求。为确保最高级别的安全,机器人的每项运动都由传感器监控,实时记录所有运动坐标、速度和加速度。同时史陶比尔TX2系列可配备安全I/O模块和实时以太网现场总线系统,确保最高的安全性和系统兼容性。正是这些功能,使得具备高速度的TX2系列机器人能够与人协作。 配备Air-Skin安全皮肤的工业机器人变身协作机器人 特别是在汽车工业中,近年越来越多的人机协作应用需求涌现。其中人与机器之间的直接相互作用,没有隔离式的栅栏是创新生产概念的先决条件。“为了能够操作这些应用,机器人必须符合MRC人机协作的最高安全标准。为此,史陶比尔在标准版TX2机器人上做了改动。最显著的区别是增加了Air-Skin安全皮肤,并命名为六轴TX2touch机器人。”张振惠先生说道。 这款触摸式皮肤符合SIL3/PLe级的安全标准,能够在发生碰撞时,确保机器人会立即停止。全新的Air-Skin由多块皮肤组成,在损坏时单独更换。皮肤下的气垫结构设计确保机器人不会过热,并且保证高速运行而不影响使用寿命。 皮肤的响应时间仅为10毫秒,与配备一般的安全传感器相比,反应速度大幅提升。新皮肤厚度为20毫米,可以提供更大的安全缓冲区,从而允许更高的安全速度运行。 有了该款皮肤,TX2touch根据史陶比尔的设计理念,成为市场上兼具极大效率和安全性能的Cobot协作机器人。“与大多数轻型机器人不同,TX2touch停止功能符合PLe标准。因此,该款机器人非常适合所有直接人机交互的应用。” 张振惠先生说道。 持久卓越的机械性能 对于所有涉及到安全方面的设计,史陶比尔依赖于其久经考验的机械设计经验。全新六轴机器人采用经典的全封闭式结构,整机身防护等级达IP65,手腕达IP67,具有防水性能。因此,TX2系列适用于苛刻的洁净室要求以及恶劣环境条件下的应用,例如部件清洁。此外,所有TX2系列六轴机器人均可选择底部的垂直出线,可以以置地式、置顶式或壁挂式灵活安装。 “TX2 系列在质量、精度和动态性能方面代表了全新的维度。此外,还应用了创新的安全技术,使这些六轴机器人符合人机共存甚至协作的要求。凭借这一卓越的整体性能,无论是在标准应用还是在MRC人机协作业用,机器人将对工业领域的生产效力和生产效率提升做出更高的贡献。” 张振惠先生确信。 关于史陶比尔: 史陶比尔集团是工业连接器、工业机器人和纺织机械这三大领域机电一体化解决方案的全球专业供应商。作为一个跨国集团公司,史陶比尔在29个国家/地区设立分公司,代理商遍及四大洲50个国家/地区。我们全球5500多名员工都致力于与几乎是所有行业的客户通力合作,以提供全面的解决方案和长期的支持。...
     泛在电力物联网,是充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。这一系统将会使电网变得更“聪明”,也能够带动更多相关产业产生协同效应,改变我们的生产生活——   泛在电力物联网建设开始提速。10月14日,国家电网公司发布《泛在电力物联网白皮书2019》,提出泛在电力物联网建设分为两个阶段。第一个阶段,到2021年初步建成泛在电力物联网。第二个阶段,到2024年建成泛在电力物联网。今年重点围绕着力构建能源生态、迭代打造企业中台、协同推进智慧物联、同步推进管理优化4条主线,明确了57项建设任务和25项综合示范。   从“用好电”到“用好能”   在2009年提出“坚强智能电网发展战略”并高速建设发展10年之后,国家电网公司在2019年1月份召开的工作会议上提出建设“三型两网”,其中的“两网”,即坚强智能电网和泛在电力物联网。在3月份的专项部署会上,国家电网有限公司董事长寇伟强调“当前公司最紧迫、最重要的任务就是加快推进泛在电力物联网建设”。   对于泛在电力物联网这个新概念,国家电网公司给出的解释是,围绕电力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。   简单说,泛在电力物联网本质上就是一个物联网。电力物联网,就是把电力系统里的各种设备、电力企业、用户相联,形成一个网,所谓的泛在就是无处不在的意思。   其实,在泛在电力物联网概念提出前,它已经在人们生活中广泛应用了。比如,人们可以方便地利用手机交电费,就是因为物联网将手机和家中的智能电表相连了。当然,这只是泛在电力物联网在用电侧的应用。事实上,泛在电力物联网将覆盖生产、生活的方方面面。   “泛在电力物联网,就是用数字技术为传统电网赋能,不断提升电网的感知能力、互动水平和运行效率,有力支撑各种能源接入和综合利用,实现由‘用好电’向‘用好能’转变。”国家电网互联网部副主任汪峰说。   电网运行更加灵便   从年初提出泛在电力物联网建设以来,国家电网公司已经在部分地区和部分电力环节,尝试应用移动互联、人工智能等技术,让电网变得更“聪明”。   停电次数不断减少,停电时间不断缩短。如今,在中国的广大城市和乡村,人们都能感受到用电质量大幅提升,这得益于泛在电力物联网建设。汪峰表示,通过推动电网数字化转型,全面提升电网的感知能力、互动水平、运行效率和自愈能力,使得供电质量更优质,电网运行更安全。   在促进清洁能源消纳方面,通过推动清洁能源发电全息感知、智能分析、精准预测,有力支撑各类清洁能源接入,提升清洁能源消纳水平。今年1月份至8月份,国家电网公司经营区域已累计消纳新能源电量3944亿千瓦时,同比增长15.9%。   此外,“充电难”一直是我国电动汽车推广的重要问题。“目前,我国电动汽车保有量已突破360万辆,占全球比重超过50%,居民区建桩、充电需求日益增加,我们依托泛在电力物联网建设,创造性地提出了智能有序充电的解决方案。”国家电网公司营销部副主任刘继东透露,经过试点验证,80%的电动汽车充电量被优化调整到负荷低谷时段,用户充电需求得到有效保障。按照计划,到2021年将推广居住区智能有序充电桩3万个。   在提高能源综合利用效率方面,依托泛在电力物联网建设,大力推进各类能源设施与电网广泛互联和深度感知,可以促进能源高效转换利用,降低企业用能成本。刘继东表示,通过聚焦工业企业、园区用能特征,构建可调负荷及用能优化模型,可为用户提供智慧用能服务。南京南钢集团、无锡红豆工业园区示范项目每年可为用户节约用能费用300万元,减少碳排放5000吨。计划到2021年完成2000家工业企业、100个园区的推广应用。   产业协同加大投入   近年来,“平台”“共享”是国家电网公司,尤其是涉及泛在电力物联网建设时频繁提及的两大关键词。   早在去年,国家电网公司与中国铁塔股份有限公司签署战略合作协议,双方将开启“共享铁塔”全新合作模式,标志着电力、通信两大行业间资源共享取得突破性进展。“推进泛在电力物联网建设,将促进电网更加开放共享。”汪峰说,要通过开放电网基础资源、实验室研究资源等,与政府、社会及相关行业实现共享,激活、引导和连接各类社会资源,支撑设备、数据、服务的互联互通,推动各方共享共赢。   具体来看,在综合能源产业方面,国家电网联合南方电网、华能集团、大唐集团等20余家单位,发起成立了中国综合能源服务产业创新发展联盟。“下一步,将加大与外部企业合作,合力推进综合能源服务技术研究、科研成果转化和服务产品开发,共同做大综合能效服务‘朋友圈’。”刘继东说。   在电动汽车产业方面,国家电网依托车联网平台和广域覆盖充电网络,广泛接入各类社会充电桩,聚合电动汽车企业、城市出行、车辆维保、金融保险等资源,构建起“充电+产品”一站式服务运营体系,累计接入充电桩31万个,服务客户超过193万。计划到2021年,接入充电桩120万个、用户500万户。   毫无疑问,泛在电力物联网将是国家电网未来5年建设的重点。从各方迹象来看,行业已经逐渐迈入建设加速期。资料显示,国家电网近30家省公司对泛在电力物联网建设已设立了计划目标:国网北京市电力公司制定的《关于泛在电力物联网建设工作行动计划》已经出炉;国网湖北省电力有限公司则围绕泛在电力物联网建设第一阶段目标,初步确定了20个示范项目和11个研究创新课题,迭代推进泛在电力物联网建设与应用;国网上海市电力公司与上海交通大学合作建设了泛在电力物联网智能感知实验室。   据机构测算,国家电网公司年均泛在电力物联网范围内的资本开支有望从100亿元至200亿元上升到400亿元至600亿元,包含云平台、终端采集、信息安全等方面的电力信息通信相关行业。...
在能源舞台上,分布式能源系统正以其高效用能、稳定供能和绿色节能等显著优势,构建出与传统集中式供能方式相得益彰的产能及用能联动模式。分布式能源系统以天然气、生物质能、太阳能、风能和其他清洁能源为一次能源,因地制宜地布置在用户侧,向用户提供本地电力及制冷或供暖服务。 早在清朝时期,分布式能源的理念就已经在中国得到实践。1879年初,西门子向清政府提供了一台10马力(约7 355 W)的蒸汽发电机,专门用于上海港的照明。百年间,能源供应与消费模式历经嬗变,西门子始终致力于能源技术创新,助力构建能源体系新格局。 “通过不断的摸索、拓展和深化,我们积累了分布式能源系统丰富的应用经验。”西门子(中国)有限公司智能基础设施集团分布式能源业务部总经理卢嘉为表示:“西门子分布式能源系统解决方案覆盖了分布式光伏、冷热电三联供、高效储能、智能微电网四大领域,能为工商业楼宇及园区提供强有力的分布式能源技术支撑。” 直流关断及优化装置 星罗棋布,谁最闪耀? 太阳能资源取之不尽、用之不竭。分布式光伏发电系统以其安全可靠、环境友好、运维成本低的优势成为分布式能源家族中的佼佼者。在深耕燃气分布式发电领域多年后,西门子顺势聚焦在中国备受青睐的光伏市场,发力分布式光伏业务。 “基于我们强大的技术创新和资源整合能力,我们的优势在于能够向客户提供综合能源解决方案。”西门子(中国)有限公司智能基础设施集团光伏业务部负责人周金表示:“西门子并不盲目地追求装机容量,而是致力于通过安全、高效与智能的数字化分布式光伏解决方案,满足客户定制化的需求,达成节能减排的目标。” 安全为先 上海西门子开关有限公司(SSLS)工厂的屋顶光伏项目,是目前西门子在中国单体装机容量最大的屋顶光伏项目。在光伏发电高峰季节,光伏发电系统每月的发电量高达20万kV·A。与大型集中式地面电站相比,分布式光伏电站更贴近于用户端,对系统安全性有着更高的要求。 “西门子时刻将安全放在首位,‘零伤害’是公司文化的核心价值之一。”SSLS总经理Christian Schwengels强调,“在SSLS的屋顶光伏项目中,系统性能及项目运维的安全得到了充分的保证。” 首先,光伏电站组件采用的A级防火背板可有效减少火灾隐患;其次,所有光伏组件均配有直流关断及优化装置。在电网故障等情况下,直流关断装置可自动断开光伏组串的连接,切断直流侧高电压,杜绝触电事故的发生。另外,项目团队在工厂屋顶布置了运维通道及生命线,全面保障了施工及运维过程中的人身安全。 Siemens DSOP 高效是第一生产力 有着“东方威尼斯”之称的文化名城苏州市,近年来一直在倡导清洁能源的创新发展与应用,使城市焕发出新的活力。对于西门子中国光伏业务团队来说,座落在苏州高新区的苏州西门子电器有限公司(SEAL),是他们创新性地开拓数字化光伏系统的“试验田”。 在共计3 860片高效的多晶硅组件中,项目团队首次在220片组件上配备了智控关断装置。该装置可将每一块光伏板的运行数据实时传到监控平台,实现精准的组件级监控,从而保障系统整体高效、稳定的运行。项目自正式投运以来,光伏发电系统能够实现约81.3%的平均发电效率,每年向工厂提供约110万kV·A电,在系统使用寿命周期25年内预计共减少约21 050 t碳排放。在阳光充沛的季节,光伏系统的发电量可以满足工厂约50%的电力需求,为工厂带来巨大效益。 “西门子提供的交钥匙工程涵盖了设计规划、政府审批、设备采购、项目施工和运行维护的分布式光伏电站全生命周期管理。”SEAL总经理Christian Grosch满意地说,“我们做了正确的选择,全面达成目标!” 打开光伏市场的钥匙 在分布式光伏市场精耕细作数年后,卢嘉为认为,能够向客户提供数字化、定制化的解决方案是打开国内光伏市场的关键所在。西门子中心(北京)的屋顶光伏项目,是西门子中国在自有办公楼宇中的首个屋顶分布式光伏项目。项目业主西门子房地资产管理集团从安全、高效和智能三个方面对系统提出了更高的要求。 在该项目上应用的西门子基于云的数字化光伏运维平台DSOP,具有创新的光伏组件级监控和诊断功能。“物联网的应用让每一片组件都实现数字化,随之产生的数据量是国内同等装机量项目的十倍。”周金解释道,“庞大的数据库使组件级的故障智能诊断、衰减预测和预防性检修成为可能,甚至可以在整个电站的资产评估中发挥作用。” 此外,根据项目整体规划,西门子中心(北京)将于2020年内完成园区级能源管理平台的部署。西门子基于云端和物联网技术的园区级综合能源管理平台EnergyIP DEOP,可将园区内光伏、照明与楼控等子系统的数据交互接入,以实现统一的能源平台展示及管理的功能,大大降低运营成本。 SCS三联供系统 分布式能源的智慧管家 对于在电力、供暖与制冷方面有较大需求的商业楼宇用户,分布式能源家族中的“全能型选手”冷热电三联供解决方案,让能源“物尽其用”。为了更好地服务园区的多种能源需求,西门子中心(上海)创新性地在屋顶打造出“小而美”的能源生态系统。内燃机、吸收式溴化锂机以及脱硝系统紧凑地集成在两个集装箱内,配以冷却塔构建出完整的冷热电三联供体系。 “这个项目最大的亮点是整体的项目实施在屋顶完成,对园区现有工作环境没有任何影响。”西门子房地资产管理集团中国区负责人Anil Singh Shikarwar表示,“据我所知,此类项目实施方案属杨浦区域首例。”这个全新的分布式能源系统每年可为园区节省20%的电能成本,减少碳排放约500 t。 西门子的微网管理系统作为“大脑”,可以实现多种能源和负荷的协调优化和互补运营。在西门子中心(上海)项目中,微网管理系统不仅可以实时监控负荷端的用能数据,协调管理新增的三联供系统和原有的电网供能系统,还能够灵活调度即将接入的储能等本地供能系统。此外,微网管理系统的预测算法还可以根据天气情况和历史数据对能源生产、存储及消耗情况进行预测,制定未来能源运营计划。 上海、苏州、北京,三座城市承载着同一个梦想。西门子中国的光伏业务团队期待着能够与客户携手“点亮”更多屋顶,以星星之“光”形成燎原之势,赋能一个更加绿色、可持续的未来。...
随着能源互联网的兴起,世界能源形势正呈现低碳化、数字化和去中心化趋势,分布式能源系统如光伏、风电受地理条件、天气环境和设备特性等诸多随机性因素的影响,其发电功率及发电量难以预测,从而使得电力系统调节能力不断下降、抗扰能力不断减弱且稳定风险不断增加。由此,分布式能源的系统级解决方案——“智慧微网”应运而生。 在智能微网领域,特变电工以系列化多端口电能路由器为技术引领核心,以能量管理系统、模块化储能系统两大关键产品为新业态市场驱动,针对工商业园区、数据中心、海岛和无电地区等多应用场景,提供交流、直流和交直流混合等多技术场景以及需求响应、调度响应、孤岛运行和低碳运行等多运行场景解决方案,形成了全生态链的智能微网解决方案。 图1 智慧型微网四维度目标 特变电工智慧微网解决方案是基于能量转换设备、监控保护装置,由智能的能量管理系统通过优化协调分布式电源系统、储能系统和需求侧等促进可再生能源就近消纳,实现系统最优、局域自治的系统级解决方案。如图1所示,智慧微网可实现“经济、技术、能源、环境”4个维度的多目标优化,处理系统运行成本优化与不同利益体之间的经济冲突及“源─网─荷─储”的能量流优化与功率协调,并且可处理一次能源的协调配置、二次能源的优化运行以及能源与环境矛盾冲突,实现能源与环境之间的优化协调。 智慧微网关键设备 1. 微网能管系统TEMSμ 特变电工秉承“微电网即服务”的理念,自主研发模块化、定制化能量管理系统TEMSμ(如图2所示),满足不同客户需求。 图2  TEMSμ主界面图 TEMSμ具备如下特点: 1)全景感知,精准预知。①实时采集与在线监视(分辨率1 s);②多算法自校正、混合模型多时间尺度发用电预测(24 h/4 h/15 min,准确度>80%)。 2)智能管理,精确控制。①多时间尺度智能调度(24 h/5 min);②多目标在线实时寻优(节能>5%);③多模式频率电压自适应调节(调频误差≤±0.05 Hz,调压误差≤3%)。 3)模块软件,定制服务。①需求响应、调度响应、孤岛及低碳多运行模式定制;②分时电价管理、需量电费管理、辅助服务奖励以及柴油替代多盈利模式服务。 TEMSμ集成了“两大智能化软件+两大数字化平台”,即功率预测软件、优化调度软件、SCADA系统以及云平台。TEMSμ功率预测软件使用粒子群优化SVM建立功率预测模型,支持微网中光伏发电、负荷功率预测。采用未来0~24 h短期预测与未来0~4 h滚动超短期预测相结合的预测技术,提升功率预测精度。时间分辨率15 min,预测精度>80%。光伏、负荷预测及其实时监测曲线如图3所示。 图3 光伏、负荷预测及其实时监测曲线 TEMSμ优化调度软件按照“应用─决策─执行”的架构模块化、定制化设计,如图4所示。优化调度划分为日前及实时优化调度,其中日前优化调度应用分段线性化的处理方法,使用混合整数线性规划模型求解,提高计算的准确性和快速性。实时优化调度启发式算法,基于包络线原理对储能进行模糊控制,快速完成调度计划的控制实现。优化调度结合源荷功率预测,进行多时间尺度源荷储能量管理与优化调度,从而实现经济优化运行,提升微电网经济效益。并且TEMSμ具备安全校核功能,可实现实时调度方案的潮流校验等功能,保证微电网的安全性。 图4 优化调度架构设计 TEMSμSCADA软件平台具备数据图表和报表分析功能,可直观地让客户了解系统运行情况,提升客户满意度。它集成了云平台以及手机APP的大数据分析和跨平台智能运维功能。云端智慧能源管理平台通过物联网、云计算及人工智能算法等实现以下功能: 1) 集团化运维:支持集团、区域和电站的多级运维管理,实现资源共享、优势互补,从而节约成本、提高效率。 2) 全生态链管理:将电站涉及到的所有建设单位、设计单位、施工单位、设备生产商、设备供应商和运营单位纳入管理体系,客观公正地评价其产品和服务,促进各参与方的产品改进和服务提升。 3) 全生命周期管理:关注电站的整个生命周期,从规划阶段、建设阶段再到运营阶段,提供全方位的管理服务。 2. 电能路由器路由 电能路由器是交直流混合微电网的核心设备,以先进电能变换装置为核心,集成了现代通信技术、电力电子变换技术、现代控制技术以及人工智能等技术,实现局域电网的能量智能路由、分布式能源的高效利用的一二次融合电力设备。其主要特点有:重量轻、体积小且无污染;实现多种形式电能变换与接口匹配——交/直流适配,高/低压适配;实现电能质量隔离与补偿——一二次侧无功、谐波独立且动态可调,输出电压稳定可控且与负载独立;实现潮流多向,具备快速保护功能。 图5  特变电工电能路由器成套设备 特变电工电能路由器产品通过了科技成果鉴定,获得“居于国际领先水平”的最高评价,图5所示为特变电工研制的10 kV/1 MV·A电能路由器产品,整机采用6 m标准集装箱式设计,最高效率高达98.2%,交流侧可实现10 kV中压直接并网,低压侧可构造800 V直流母线。 特变电工经过不断研究和开发,突破了很多世界级技术难题,其中一项关键技术为模块化低压侧并联高压侧串联拓扑结构及其均压均流技术。电能路由器整机采用模块化级联技术,该方案具备模块化、标准化设计,容量易扩展,方便维护等优点;同时系统采用高压侧模块化串联技术,具备多电平波形输出能力,谐波含量低,无需大量滤波装置,可节约成本和体积。另一方面,通过模块的在线智能冗余技术可保证系统在不停机的状态下,故障模块自动在线切除,大大提高了系统的可靠性。 另一项关键技术是双有源桥电路移相控制+占空比调制的多自由度软开关技术。从根本上解决了双有源桥电路轻载效率较低、峰值电流大及控制性能较差等技术难题。实现整机最大效率高达98.2%,轻载效率高于96%,中国效率达到97.4%,从而可以大大提高系统效率,减少微电网的投资回报周期。 此外,电能路由器采用特变电工自主研发的通用控制器,采用双DSP+FPGA多核处理器、分层分级控制架构、多环多自由度协调控制策略、快速准确故障检测方法以及友好人机交互界面,进而实现电能路由器的智能优化控制。 3. 储能系统 电力系统储能的本质是解决电源与负荷的功率/电量不平衡问题,主要有以下三种盈利模式: 1)发电侧储能:主要有“火电机组+储能”联合调频和“光伏+储能”两种商业模式,其盈利点主要来自于提升火电机组Kp值获得补偿收益、解决弃光获得电价收益。 2)用户侧储能:工商业园区储能、孤岛及偏远地区储能两种商业模式,其盈利点主要来自于峰谷电价差套利、需量电费管理、动态扩容、需求响应、提高新能源自用率以及替代柴油发电机等。 3)电网侧储能:电网调峰调频。 特变电工提供“储能电池+三级架构BMS+虚拟同步机PCS+集装箱=整套集装箱式储能系统柔性解决方案”,如图6所示。该解决方案可提供稳定性及经济性两方面的需求,稳定性方面可提供调频支撑、惯量响应,提高高渗透率光伏系统稳定性,具备离并网稳定切换功能,提高供电可靠性,降低停电成本;经济性方面,采用“削峰填谷+需求响应”技术赚取峰谷电价差、削减尖峰功率降低微网系统基准容量进而节省电度电费及容量电费,提升系统经济性。 图6 特变电工储能系统解决方案 其中,PCS采用特变电工自主研发的具备虚拟同步机技术的储能变流器,具备一次调频、惯量响应等特性,可多机并联,实现离/并网无缝切换,最大转换效率≥98.5%,集成多种充放电模式,适配多种主流电池系统。 智慧微网解决方案 特变电工秉承“微网即服务”的理念,提供“规划─设计─产品─施工─运维”的全生命周期微网服务。 规划设计方面,特变电工提供资源评估、负荷测评、容量配置、网架设计、稳定性分析和经济测算等多维度、多指标及多闭环的整套方案,真切地为客户多角度规避投资风险、全方位提升经济效益,规划设计基本流程如图7所示。 图7 规划设计流程 通过快速安装部署无线数据采集装置,建立项目数据库,进行项目源荷数据透视化,从而对项目所在点进行能耗分析、负荷评测和资源评估。通过多时间尺度、多平台仿真工具进行微网运行策略设计,多种能源、多种储能的容量优化配置,实现技术型闭环规划设计。通过主设备选型设计与经济模型搭建,进行经济指标等测算与可靠性指标等综合指标评价,实现经济型闭环规划设计。 图7规划设计流程图8工业园区交流微电网解决方案基于以上规划设计及服务,特变电工提供“1+2+X”的全生态链解决方案,为客户提供多场景、多产品定制化服务。其中“1”核——系列化多端口电能路由器TEER;“2”驱——能量管理系统TEMSμ、储能系统TBESS;“X”场景——工商业园区、数据中心、海岛和无电地区等多应用场景;交流、直流和交直流混合等多技术场景;需求响应、调度响应、孤岛运行和低碳运行的多运行场景。 图8 工业园区交流微电网解决方案 1.工业园区交流微电网解决方案 特变电工提供三层、双端微网能量管理系统(TEMSμ)交流微网解决方案,如图8所示。通过经济优化调度实现“基础+电度”双重降费,经济绿色双赢,降低园区综合用电成本;通过智能控制实现离并网稳定切换,提高供电可靠性,降低停电成本。同时,该解决方案可为电网提供调峰、调频等辅助服务,提升系统收益。 2. 交直流混合微电网解决方案 “网─源─荷─储”由电能路由器统一接入,替代传统逆变器、储能变流器、网关接口柜和中央控制器,采用交直流双路供电,具备并离网切换功能,供电可靠性高。如图9所示,此外该解决方案中电能路由器高度集成了一、二次设图9交直流混合微电网解决方案备,减少电能变换环节,降低损耗(最大降低5.0%,平均2.5%),提升系统效率;提高设备利用率,减少电缆使用,降低初期投资成本。由于系统高度集成,可大大缩短施工周期。据有效数据测算,该交直流混合微电网解决方案相对于传统交流微网解决方案IRR可提升1%。 图9  交直流混合微电网解决方案 智慧微网解决方案工程应用 特变电工西安电气科技有限公司是特变电工旗下专注于光伏发电、电能质量治理和智能微电网等核心装备研制及提供核心技术解决方案的高新技术企业,主要产品有光伏逆变器、高压静止无功发生器、智能微网产品及智慧能源管理平台,并以电力电子技术为支撑,致力于清洁能源发电、智能配电和灵活用电全生态链的能源互联网技术探索,加快引领能源行业技术进步,驱动能源技术革新。 特变电工以自己的智能微网关键设备为基础,为客户提供多场景、多产品定制化服务,并成功在实际项目中应用。 1. 特变电工西安产业园微网示范工程 该示范工程依托于国家高技术研究发展计划(863计划)“光伏微电网双向变流器研制及关键技术研究”项目,建设2 MW源网荷储协调的微电网工程。其中,光伏组件配置2 MWp,储能配置1 MW/1 MW·h锂电池,充电桩配置960 kW,采用工业园区交流微电网解决方案,已于2018年底正式投入运行。 该示范工程盈利模式主要有三种:①降低系统容量,减少基本电费;②提升光伏自发自用电量,减少园区电度电费;降低光伏余电上网电量,提升光伏发电收益;③削峰填谷,减少园区电度电费。据统计,该微网可使得园区综合用电成本下降30%,其中降低基础容量图10特变电工西安产业园微网示范工程功率分配电价/元优化后负荷/kW光伏出力/kW储能原负荷/kW广义负荷/kW 10%,减少基础电费6%,由于峰谷电价差减少电度电费6.5%,由于提升光伏自发自用比例12%而节约电费15%,用能精细化管理方面节约电费2.5%。图10所示为园区微网实际采集的用电功率曲线。 图10 特变电工西安产业园微网示范工程功率分配 2. 珠海直流微网 该工程是能源局“互联网+”智慧能源重点项目,全世界规模最大的多端交直流混合柔性配网工程,利用直流变压器承接±10kV电网,构建低压±110 V和±375 V直流网络。珠海直流微网工程如图11所示。 图11  珠海直流微网工程 3. 东莞交直流混合微电网 该工程依托国家重点研发计划,旨在实现更高效的智能微电网构架,实现可再生能源的有效消纳。四个端口覆盖高低压,交直流,可以实现不同形式能量的高效传递,可广泛应用于工业园区、校园和数据中心等应用场景。 结束语 在产品及运维方面,特变电工基于自主开发的微网能量管理系统、中央控制器及运维云平台等核心产品,构建全生态链微网能量管理及运维系统。该系统基于机器学习、人工智能等技术,采用多时间尺度功率预测和多目标优化调度算法,基于大数据、云计算等技术,构建开放性、分布式和人性化的软件平台,可提供需求响应、调度响应、孤岛运行和低碳运行等多种运行模式,满足不同客户个性化需求,保障微电网安全、稳定和经济运行。...
WISE-710采用NXP®i.MX 6 DualLite处理器,配备2 x GbE、3 x COM、4 x数字I/O、1 x micro USB和1 x Micro SD,是将传统设备连接到网络的理想解决方案。WISE-710可适应恶劣的工业环境及应用在有限空间机柜内,具有紧凑的外形(100 x 70 x 36 mm/3.93 x 2.75 x 1.41英寸)和宽温工作范围(-20~55°C/-4~131°F)。 为实现远程管理,WISE-710支持多种Wi-Fi、3G、4G/LTE和NB-IoT无线模块,可促进远程数据传输、空中(OTA)更新和实时通信。考虑到物联网网络安全的重要性,WISE-710还嵌入了一个ATECC508A安全芯片,该芯片为云服务数据操作提供基于硬件的安全保护。值得一提的是,与标准数据网关不同,WISE-710采用模块化设计,允许终端集成各种I/O扩展模块(8 个模拟输入+4 个数字输入和4 个RTD输入+4 个热电偶通道),以满足不同的应用需求。 数据采集网关 WISE-710  强大的物联网数据采集终端,用于连接OT与IT WISE-710专为用作机柜内机器数据收集器而设计,是一种紧凑型数据网关,可与多种设备和机械轻松集成。通过提供全面的I/O接口(包括2 x GbE、3 x COM、4 x DI/O、1 x Micro USB和1 x Micro SD),可以采集原始数据并将其直接传输到云中,以便随后进行可视化及数据分析。WISE-710与支持远程管理的可选Wi-Fi、3G、4G/LTE和NB-IoT无线模块相结合,可为各种网关应用提供可靠、经济高效且可扩展的终端。 一流的网络安全和数据保护 WISE-710配备了内置Atmel®ATECC508A加密安全芯片,可确保符合AWS安全法规。嵌入式密钥加密和身份验证技术为各种物联网应用提供一流的基于硬件的网络安全和数据保护。在IT层面,芯片可防止未经授权的固件在云上更新和扩散;而在OT层面,芯片提供全面的安全机制,如保密性、数据完整性、防篡改和加密/解密身份验证等功能。 WISE-PaaS/Edgelin更简单的编程 WISE-710型数据网关还配备研华的WISE-PAAS/EDGELINK协议转换软件,该软件支持200多种通信协议(例如MODBUS、DNP3、OPCUA、MQTT和IEC60870-5-104),以支持从遗留设备收集数据。除了促进数据集成之外,WISE-PaaS/EdgeLink还为每个输入接口支持用户定义的数据采集周期,从而减少云上传输和存储的数据量。这与该软件的即插即用功能相结合,极大地减少了编程时间,并确保了应用程序开发和部署的简单性。 主要特性 • 由Freescale i.MX 6 DualLite A9、1 GHz处理器支持 • WISE-PaaS/Edgelink软件可实现边缘到云的连接 • WISE-PaaS/Edgelink支持200多个协议,以便从旧设备采集数据 • 可与多种扩展模块集成(8 x AI+4 x DI;4 x RTD+4 x TC) • 嵌入AWS认证的ATECC508A安全芯片 • 数字输入通道可支持湿接触或干接触 • 通过微型SD卡支持数据记录 • 支持各种安装选项,包括DIN导轨、墙壁和磁极(自定义),以满足不同的工业自动化应用需求 研华WISE-710数据采集网关 关于研华 –研华成立于1983年,以“智能地球的推手”作为企业品牌愿景,是物联网智能系统及嵌入式平台产业的全球领导厂商。为迎接物联网、大数据与人工智能的大趋势,研华提出以边缘智能和WISE-PaaS工业物联网云平台(Edge Intelligence WISE-PaaS)为核心的物联网软、硬件解决方案,协助产业客户创新应用落地。研华业务分布全球26个国家,拥有近8,000名员工,以强大的技术服务及营销网络,为客户提供本土化响应的便捷服务。此外,研华积极推进产业伙伴共创,加速AIoT生态圈布建与发展。...
2019年工业物联网发展将进入快车道,各行业的应用也将开始落地普及,行业的共识将持续扩大,产业资源也将日益集聚。作为物联网领导厂商,如何才能确保在这条跑道上快速行驶?研华提出两大策略,一方面加快WISE-PaaS工业物联网云平台的普及,借力WISE-PaaS进行软硬件资源整合,提升产业整体价值。另一方面,继续以共创模式,整合各行业伙伴资源,构建本地化生态体系,链结物联商机,促进物联网应用落地。 加快工业物联网平台普及 提升产业软硬件整合价值 研华科技技术长杨瑞祥博士指出,在物联网普及的过程中,作为传统产业改造提升的重要抓手,工业互联网平台扮演着不可或缺的角色。研华透过这几年在WISE-PaaS平台的深耕,及内外部软硬件资源的整合,已逐渐形成以WISE-PaaS工业物联网云平台为核心的物联生态体系,并与伙伴携手合作,解决行业客户所面临的实际问题。 2019-2020年,研华WISE-PaaS工业物联网云平台将全面进入全球市场品牌普及与开展阶段。目前已启动全球60场系列物联网伙伴共创会议、AIoT Developer加速器计划、InnoWorks工业物联网平台开发者大赛等不同形式的市场活动,利用「分享」与「普及」向全世界各领域的IoT系统集成商、软件开发者等进行广泛推广。借力这些市场动作的推动及加持,期待在2021年可达成全球1000家以上加盟客户及伙伴的目标。在某些特定领域,如智慧工厂、能源与环保、智能医院与智慧城市,研华将策略投资物联网集成商伙伴,扮演软硬整合平台供应商角色,以加速进入物联网第三波的成长。 “我们摆明不靠WISE-PaaS获利,平台长期可以让硬件加值。”研华董事长刘克振解释,“研华将透过策略投资、分享推广,目的是要拓展更多的软件开发,用解决方案(SRP)帮助硬件加值,提升产业软硬整合价值。” 全球60场伙伴共创会议 构建本地化生态体系 物联网时代更注重分工,没有一家公司可以独揽整个市场,唯有合作,方可共赢。研华作为工业物联网的全球领导厂商,将积极串联各地行业伙伴资源,建构本地化生态体系,实现产业链上下游协同,真正将物联网智能应用推进落地,正式迈向物联产业下一阶段。 2018年11月1-2日,研华于苏州举办物联网共创峰会,向近6,000位宾客宣示登陆物联网下一阶段的决心,并携手产业链伙伴,以共创模式赋能全球物联网。2019年,研华进一步走入市场,并将在全球展开60场系列「物联网伙伴共创会议」,深入到各地区、各细分行业市场,充分了解伙伴具体需求,串联整合当地伙伴资源,透过整合共创生态系统与供应链, 并建立当地的顾问群来帮助区域系统整合商推广市场, 链结物联商机,共同推动物联网应用落地。 「物联网伙伴共创会议」,包含实体会议及在线研讨会多元方式,借力各垂直产业伙伴,分享如何基于研华WISE-PaaS工业物联网云平台,发展数据驱动的创新行业解决方案;持续深化产业知识与软硬件整合,以数据驱动智能创新,协助更多生态圈伙伴迈向产业数字转型。该系列论坛将于台湾台北、大陆昆山、武汉、上海、重庆、青海、威海、日本东京、名古屋、韩国首尔、马来西亚、澳洲雪梨、沙特阿拉伯、北美路易维尔、芝加哥、波兰、英国伦敦、德国慕尼黑、土耳其伊斯坦堡、西班牙巴塞隆纳等地陆续展开。 关于研华 研华成立于1983年,以“智能地球的推手”作为企业品牌愿景,是物联网的全球领导厂商。为迎接物联网、大数据与人工智能的大趋势,研华提出以边缘智能和WISE-PaaS工业物联网云平台(Edge Intelligence WISE-PaaS)为核心的物联网软、硬件解决方案,协助客户伙伴串接产业链。研华业务分布全球26个国家,拥有近8,000名员工,以强大的技术服务及营销网络,为客户提供本土化响应的便捷服务。此外,研华积极推进产业伙伴共创,加速AIoT生态圈布建与发展。...
通过智能化控制实现精确供能、对应供能、互助供能和互补供能,将能源利用效率和能源供应安全提高到全新的水平。   智能配电网的总体建设方案 配电网规划应始终坚持面向用户可靠性的规划理念,将提高供电可靠性作为配电网建设改造的核心目标,贯穿于配电网建设全过程。 配电网停电原因可以分为预安排停电和故障停电两大类,其中,预安排停电的原因包括工程停电、检修停电、限电和用户原因导致的停电等;故障停电包括设备因素、自然因素、外力因素、运行维护因素、用户影响与施工设计等导致的停电。 综合归纳可靠性各类影响因素,网络、设备、技术与管理是供电可靠性影响因素的四个方面,其中网络和设备是一次方面的因素,技术主要是二次方面的因素,而管理水平则关系到网络、设备及技术的能力能否得到充分释放。 网架结构提升方案 1.110 kV及以上电网 220 kV电网以现有网架为基础,确保电网合理分区,加强变电站布点密度,逐步完善电网结构与供电分区,同时加强下级110 kV、10 kV站间负荷转移通道。 110 kV电网加快落实变电站对侧电源,积极争取廊道资源,基本建成双侧电源链式结构,实现110 kV变电站互联互通及三方向电源,提高电网安全运行水平。 2.10 kV电网 10 kV中压配电网建设以电缆双环网、架空多分段适度联络为主的目标网架,重要客户集中地区建设双环网闭式(双花瓣)供电方式,加强10 kV线路站间联络,构建坚强的负荷转移通道,积极推进架空线入地,提升供电灵活性及可靠性。 架空(混网)线路在过渡期内逐步形成多分段单联络的结构,远期形成以站间和站内不同 10 kV母线联络为主的多分段适度联络结构。具备架空入地条件的线路,可在远期建设电缆单环网。局部重要用户集中地区,可在单环网基础上建设单环网闭式(双花瓣)结构。 3.0.4 kV电网 0.4 kV电网供电方式的具体配置方案如下:低压电缆分接箱宜采用单路进线,3路出线,进线配置刀开关,出线配置瓷插熔断器,在有条件的商业、“煤改电”地区,电缆分接箱进出线可采用塑壳断路器;第一级电缆分接箱宜预留发电车(机)接口;对于试点建设低压侧联络的线路,低压联络点应配置机械闭锁装置。 运维管理体系提升方案 1.建立统一网管平台 配电通信网一体化管理平台按照终端通信接入网集中接入和管理的建设要求,以“统一通信接口、统一通信规范、统一通信网管”为最终实现目标。平台能够适应部署于不同区域的各种厂家的EPON、无线公网和电力线载波等通信系统的接入能力,并具备扩展其他通信技术的二次开发功能;能够实现对所辖终端通信接入网设备、光缆、通信通道资源以及配电终端运行环境等资源的集中统一实时监测与管理,同时实现各种颗粒的业务支撑;并能够实现通信故障智能分析、业务状态分析和业务预警等高级功能,辅助用户对终端通信接入网进行分析、管理与决策,可以有效地提升对终端通信接入网的智能管理水平。 2.建立配电自动化综合评估系统 随着配电网管理精益化水平要求的不断提升,对于馈线自动化的逻辑校验、状态操作的自动分析与计划制定、遥控预置的定期下发、“红图”下的故障处理模拟仿真以及系统应用所产生的效益分析等进行在线量化分析,并对指标背后的缺陷原因进行分析以支撑运维管理工作。通过建设配电自动化综合评估系统,建立具有全面性、科学性、客观性、导向性及可行性特征的配电自动化系统全过程综合评价体系,通过配电终端运行状态与运维过程在线监测与管控技术,增强对终端运维的管控力度,辅助运维人员及时发现终端缺陷,准确判断缺陷原因,确定运维责任界面。 3.建立配电设备状态监测评估系统 利用配电自动化系统进行拓展,逐步实现对重要配电设备运行状态的监控与健康水平的评价。主要收集反映设备健康状态指标的各类数据,包括配网设备的缺陷、不良工况、家族性缺陷、试验及在线监测等数据,为配网设备状态检修工作的开展提供基础保障;依据配电设备健康指数评价方法,自动计算设备的健康水平,形成设备状态评价报告,明确设备的状态、检修类别和检修周期,以及注意、异常、严重状态设备的检修时间。 4.建立地下管网信息化管理系统 利用GIS、PMS等的集成信息,建立地下管网信息化管理系统,可视化的准确表达管道断面和开关间隔资源的占用情况和预分配情况,实现配电网资源现状和在途态、规划态管理和项目管控功能,为资源分配、规划建设等业务提供支撑。 5.实现低压自动(智能)化应用功能 充分利用低压宽带载波通信路由与电能传输路由完全一致的优势,大幅降低低压电源。关系人工核查及动态维护成本,实现低压电源 “三化”管理(自动化、信息化、精准化)。通过采集电压、电流、功率、开关状态、谐波等电气量和水位、温度、湿度、压力、可见光等非电气量数据,实时掌握低压一次设备运行状态和周边环境信息。综合利用各环节低压数据信息,实现存在低电压、重过载与三相不平衡等供电异常台区自动分析、自动校核和自动报警,提升台区治理效率和针对性,进一步提升台区负荷精益化管理水平。 配电自动化提升方案 1.自愈控制系统主站建设自愈是智能配电网区别于传统配电网的重要特征,是实现配电网安全可靠、经济高效和优质运行的重要技术手段。 配电主站是智能配电网自愈控制系统的核心部分,主要实现配电网数据采集与监控等基本功能和电网拓扑分析应用、状态监测与评估、风险辨识与预防控制、故障诊断与隔离、供电恢复、运行优化以及智能化应用等扩展功能,并具有与其他信息系统进行信息交互的功能,为配电网调度指挥和生产管理提供技术支撑。 2.馈线自动化 基于国内电网“开闭站多电源交叉互备”“双花瓣”“双环网/双射网”和架混线路(含合环运行)多种网架结构的运行特点,采用远方集中控制与就地控制相结合的方式、部署自愈控制系统,形成“开闭站多电源交叉互备”接线、“双环网闭式(双花瓣)”接线、“电缆双环网/双射网”接线和“多分段多联络架混线路” 接线4种自愈控制(馈线自动化)模式。 3.配电终端的建设与改造 配电终端采用模块化设计,满足高可靠性、适应性、小型化、低功耗和免维护等要求。新建线路分段(联络)开关、开关站与配电室均按“断路器型开关+三遥终端”配置;柱上负荷开关逐步更换为柱上断路器,线路分段(联络)开关、开关站和配电室配电终端均按照“三遥”配置。 4.配电通信网提升工程 按“光纤为主,无线过渡”原则同步开展通信配套建设。国内配电通信网的建设遵循传输光纤化、业务网络化的技术原则和自动化通道建设最终目标为全光纤通信,在光纤无法敷设的地区以无线公网通信方式辅助,在地下站房等无线公网信号无法覆盖或信号不稳定区域,可在最末端适度采用电力线载波方式实现通信网最后100 m的补充延伸。...
通过阐述智能电网继电保护和传统电网的区别,智能电网继电保护关键技术,同时探究其应用,希望有助于推动智能电网继电保护的不断改善与优化。 最近几年,电子技术与网络信息技术高速发展,使得继电保护也获得较大的进步,继电保护技术已基本满足可靠性、便捷性以及人性化等要求,从而满足电网运行需要。然而智能电网的发展改变了电能传输特征,数字化与信息化的特点促使智能电网和传统电力系统出现本质差异,继电保护也必须适应智能电网的发展,探究相关的技术及其应用,是提高智能电网继电保护技术水平面临的重要课题。 智能电网继电保护关键技术 1.系统重构技术 智能电网要求继电保护具备自诊断和重构这两大功能,当继电保护装置的一些元件失灵时能自动找寻替代元件,自动恢复原有继电保护功能。智能电网继电保护系统重构技术就能实现这一系列功能需求,所以有必要应用系统重构技术重新对智能电网继电保护系统实施组合与构建。 2.广域保护技术 在智能电网的继电保护中应用广域保护技术时,组成广域继电保护的主要部分是继电保护以及安全控制系统,安全控制系统主要是提供电网自愈的实际解决方案,并且解决智能电网既有继电保护之中存在的复杂整合配合问题,就成为广域继电保护的核心,从而提升继电保护在智能电网中的自适应能力。 3.智能传感技术 利用智能电网继电保护的智能传感技术,就可以实现对继电保护信息的采集,进而满足信息本身的可靠性要求,将继电保护的作用完全地发挥出来。传感器作为智能感应技术领域的代表,在建设智能电网时通过把智能传感器安装在智能运行设备中,就能实时收集数据与信息,快速展开分析和评估智能电网运行状态的工作,促使维修人员获得大量精确数据与信息,大规模提高智能电网继电保护的各方面性能。 4.可再生清洁能源并网技术 可再生清洁能源面临来源缺乏稳定性、开发应用技术不成熟等弊端,将其接入智能电网时会对电能质量以及电网运行带来影响。直接将可再生清洁能源接入智能电网之中,并且继电保护还需要对可再生清洁能源的问题进行分析与考虑,从而提出优化的具体措施,应用并网技术,充分研究新能源电力的随机性、间歇性以及可调性,减少智能电网和新能源并网的潮流,同时有效监测所用逆变设备和电力电子元件形成的谐波。 智能电网继电保护技术的应用 1.应用路径 当高智能化电网出现之后,在电力系统之中,就不能忽视继电保护的研究。在智能电网建设的时候,继电保护技术的掌握难度越来越大。在研究中,应用于智能电网的继电保护技术涉及网络技术、信息技术、电子技术以及控制技术等,这些技术有显著的专业优势,将其相互融合、推动发展创新,就能使智能电网继电保护得到良好的优化。在智能电网中应用继电保护技术时可从原理上考虑。 第一,综合考虑智能电网继电保护运行方式的灵活性和潮流流向的不确定性,在实现电流保护原理和距离保护的同时做出实时调整,保证定值具备适应功能。正如前文所述,智能电网继电保护装置的定值以及保护的范围、功能等要根据不断改变的运行方式做出适当的调整,综合智能电网的全部信息实时修正保护定值。 第二,在电网中,智能电网散布的传感器能够及时的获取相关的信息,这样就可以监控输电线路的实际容量和温度,并且对于功率进行科学地调整,确保其能接近运营极限。在这个应用过程中,还需要对智能电网输电线路的负荷保护定值进行调整,以便适应温度的变化需求。 第三,智能电网的数字化与信息化特征使继电保护技术处于持续发展的状态,并在近几年出现的遗产算法、模糊逻辑、神经网络和进化规划等一系列人工智能技术也在智能电网继电保护领域得到广泛的应用,解决复杂非线性问题,促使智能电网继电保护技术应用朝着更高层次发展。 第四,智能电网继电保护的自适应控制,也就是需要针对电气故障的状态,来对保护的定值、性能等加以改变。作为智能电网继电保护的一种新技术,自适应继电保护的应用促使继电保护在短时间适应智能电网的各种变化,在提高智能电网继电保护可靠性的同时改善电力系统保护作用,提高经济效益。 2.注意事项 智能电网的发展速度越来越快,继电保护承担的任务也越来越多、越来越重要,继电保护装置就需要防范电力系统存在亚健康的预警,确保输电本身的安全性,进而全面控制系统故障频率。这就需要在智能电网继电保护技术的应用中注意几个问题。 第一,为提高继电保护技术与装置的预报功能,提升故障的预防作用,进而进行合理的保护,满足智能电网的发展需求在应用继电保护技术时要注意智能电网子系统存在的不平衡功率,再配合上失步解列控制系统的接入,就可以实现事故损失的有效控制。 第二,尽量提升断面保护的实际安全度,要注意输电线路过负荷保护技术的全面发展,并且对联锁过载跳闸进行自动的预防,这样才能避免出现全面的停电事故,最终满足电网的保护力度需求,利用现代继电保护技术最大限度确保电网运行安全,充分发挥继电保护在智能电网中应有的作用。并且对于继电保护技术、继电保护装置的合理应用也需要加以控制。智能电网继电保护技术涵盖完整的体系,通过分析电力系统的故障、实现继电保护的原理与方法、设计继电保护、运行并维护继电保护装置等,杜绝发生电气元件故障及运行不正常等问题。 第三,利用智能电网继电保护,就可以满足继电保护技术的全面提升。因为智能电网本身的智能化模式,在电力领域之中,电网发展所依靠的网络信息技术起到有效的促进作用,要注意利用智能传感技术,来对相应的数据进行收集,从而满足智能化的处理需求,确保智能电网继电保护在拥有保护功能的同时,还能发挥故障智能化诊断、故障自我修复和故障快速隔离等功能。 第四,实现智能电网的全面建设,促进机电保护技术的合理规划。继电保护技术与智能电网之间是相互呼应的,需要不断地进行换代与升级,确保继电保护技术拥有自动整定、网络化以及数字化的特性,从而在智能电网之中不断地提升继电保护装置的性能,为传输电气量信息提供更便利的条件。通过将互联网与继电保护系统相连,实现对继电保护的智能化配置。 第五,智能电网应用大量高科技,对操作人员与维护人员也提出更高的专业要求,在具备专业操作技能与维护技能的同时要注意充分了解继电保护的新技术与新技艺,主动积极参与各种各样的培训与学习活动,全面提升业务能力,在智能电网的建设与发展中发挥更重要的作用。 结束语 随着智能电网的持续快速发展,其继电保护技术也应持续改进和提升,它是确保电力系统稳定安全的第一道防线,应确保继电保护能够更好地满足智能电网发展需要,维持整个电力系统运行的安全性与稳定性。E...
  2018年9月19日,一直专注于工业自动化产品的生产商和智能制造解决方案的供应商——宜科,再度高调亮相2018中国国际工业博览会,全面系统地向国内外专业观众展示了基于工业4.0提供的创新产品和解决方案,产品齐全、阵容强大。以“宜科IoT Hub™工业互联网赋能平台 打造IT与OT融合的数据云梯”为主题的媒体发布会于开展第二天在展会现场隆重举行,众多行业客户和专业媒体莅临现场,与宜科共同憧憬智能制造的美好未来。  宜科(天津)电子有限公司总经理张 鑫 宜科(天津)电子有限公司总经理张鑫在致辞中说:“宜科最初是一家自动化公司,现在会增加越来越多的信息化成份。但宜科有别于传统的IT公司,因为我们拥有浓厚的自动化DNA,希望宜科能走出一条属于自己的特色之路。”  展会上,宜科首次通过自主研发的自动化产品与IoT Hub™相结合的大型动态展示台对工业互联网赋能平台的概念、架构、功能、应用以及包括工业APP在内的SaaS微服务进行全方位、多维度的展示,将如今智造圈里的最潮概念“工业互联网”真实地呈现在观众面前。  几位嘉宾纷纷对宜科IoT Hub™工业互联网赋能平台的发布表示赞赏与祝贺。德国倍福自动化有限公司总经理、中国科技自动化联盟理事长梁力强指出:“这样的业务是十分具有创新性的,为那些急需进行转型升级的制造型企业,尤其是中小企业,带来了‘变革’式的契机。他们可以依靠宜科IoT Hub™所带来的轻量化MES系统的功能,轻松应对和解决企业面临的痛点和难题。”  据了解,宜科工业互联网IoT Hub™赋能平台可以有效地解决工业互联网平台落地过程中的数据采集及上传的问题,从而实现制造流程的各个环节及信息孤岛之间的数据流动网络化,精准突破“痛点”,通过边缘计算和云计算,实现数据的有效分析及处理,同时将采集分析后的数据结合应用进行耦合重组,实现SaaS微服务。  工业互联网平台本身就是一个分布式的计算平台,需要针对各种系统汇集而来的数据进行分析,并提供相应服务。通常在生产制造过程中,每秒钟都会产生庞大的数据量,而大多数据其实是无用的。由于数据重力导致大量数据无法上传云端,更无法完成分析,而IoT Hub™则在此搭建了一个数据云梯,来完成数据上上下下的运载,从而丰富工业互联网平台的应用。  新业务的发布意味着进步,同时也象征着全新的征程与挑战。借助工业互联网时代的汹涌浪潮,宜科希望能够以IoT Hub™工业互联网赋能平台为发力点,树立起引领我国工业互联网发展的醒目“风向标”,助推中国早日成为名副其实的“制造强国”。 ...
随着信息技术的发展和能源转型的深入,将来能源环境产业和数据物联网将会深度融合,在整个能源结构里面,可以看到无论在新能源、智能变电站、甚至节能,都需要大量的物联网技术深入融合到设备装置和全面感知的技术,进一步加快泛在电力物联网建设。 而在国网推进的“三型两网”建设的重要内容和关键环节,其中两网的战略目标,即坚强智能电网和泛在电力物联网;对于坚强智能电网,研华主要推出了以能源管理机为主的能源物联网关键组件,对于泛在电力物联网,研华以应用于该行业的“云+端”方案,针对泛在电力物联网所涉及的发电端和需求侧等电力细分市场,通过物联网的技术和大数据分析,从设施建设到运营、服务和优化,提高整体运行。 共创能源互联网AIoT生态圈 泛在电力物联网围绕着电力系统各环节,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术和通信技术,实现各环节万物互联、状态环境全面感知。融合物联网创新技术,研华泛在电力物联网架构如下: 感知层。底层研华提供的边缘智能计算,物联网终端设备、智能感知数据采集系列产品。 网络层。全面支持NB-IoT、LoRa、WIFI和3G/4G/5G等物联网通信技术。 平台层。我们希望能打造一个全面的工具平台,通过研华WISE-PaaS工业物联网云平台快速协助我们的协同整合业者,通过这个工具平台快速开发各种应用,设备的连接、数据的分析,实现企业数字管理。 应用层。携手物联网伙伴打造专注于各垂直行业的SRP(软硬整合创新应用解决方案),并服务于细分领域的用户,共同实现万物互联,共创能源互联网生态圈。若您是从事系统集成,专注在行业领域的伙伴,研华也期待在将来进一步和各位合作。 综合能源管理平台 研华分别在苏州(昆山)、台北(林口)建立两个研华智慧园区,除了使用研华边缘智能硬件结合软件,并基于研华WISE-PaaS工业物联网云平台打造了智慧园区综合能源管理平台,通过软+硬、云边协同的架构,针对园区公共设施与智能工厂两个应用场景进行全面管理。 企业讲究的是经济效益,通过用能单位的能耗设备进行数据采集,实时监测各能耗使用情况,将数据持续分析跟优化,除了提高整体的运行效率,设备异常的情况也大大的降低,最终达到了降低能耗,实现了能源可视化及精细化管理,我们也将研华集团智慧园区的成功案例,复制应用到各行业领域。 电网结构挑战中的电力设备智能化方案 过去30多年来,研华针对发电机、逆变器等分布式设备以及用电侧的暖通空调、热泵等,联合细分领域行业专家提供了一整套完整的设备智联解决方案,实施检测设备状态并针对设备状态进行统计分析,提供设备的健康诊断与评估报告。 研华提供的全面感知层连接到各种应用,实现装置智能化、运行的高效、预防性预测以及预防性维护这样的价值,才是我们物联网为电力能源产业带来的更重要的意义。 相信这次电力能源产业的转型,带来的是创新的物联网技术和商业模式改变,更重要的是生态系统的结合。面向整个物联网的产业,研华希望通过过去30多年的积累,以整体解决方案及客制化服务深耕电力能源产业,支持企业加速数字转型,助力伙伴来面向更广大的物联网产业的应用。...
随着信息技术的日新月异,以云计算、大数据和物联网等为代表的技术创新和应用层出不穷,推动了传统产业的变革。为了解决电力系统目前正在面临的挑战,能源互联网应运而生。 2015年,杭州中恒电气股份有限公司(以下简称“中恒电气”)依托自身深厚的电力行业背景,以及跨领域的技术优势,成立杭州中恒云能源互联网技术有限公司(以下简称“中恒云能源”)。通过中恒云能源对电力信息化技术和电力电子技术的有效整合,实现了中恒电气从软件和设备供应商向智慧能源综合解决方案服务商的升级转型。 “知能”智慧能源云平台 中恒云能源以SaaS平台及本地系统建设的形式,为客户量身订制能源服务解决方案,采用先进的物联网技术,并基于MQTT等标准物联网协议,构建了“知能”智慧能源云平台,并推出了能源管理、配电运维、光伏运维、储能运维、安全用电和环保监测等一系列应用产品,能够支撑百万级节点用户管理。云平台的系统架构如图1所示。 图1 基础云平台技术架构 云平台采用PaaS模式,构建了能够提供基本计算服务、存储服务和网络服务的平台层,具有稳定可靠的物联技术(如图2所示),将基础服务与功能应用分开进行针对性的管理,大大提升了平台整体性能。 图2 稳定可靠的物联技术 云平台实际运用的服务器为虚拟云主机,主要分为数据存储集群、业务服务集群、OpenAPI集群、应用集群、消息总线集群和服务治理集群。数据存储集群包括普通数据库和分布式文件系统,用于存储采集的能源数据和应用数据;业务服务集群是实现各类业务应用逻辑的相关程序(通常作为服务对上层应用提供服务)组成的集群系统;Open API集群是对外提供统一访问、鉴权的接口服务器集群;应用集群是各种应用的集群部署,包括门户、运维Portal、监控中心和运维中心等;消息总线集群是消息服务器集群,用于能源数据采集时的数据中转、削峰填谷和多路转发等;服务治理集群是对业务逻辑服务提供注册、监控和注销等操作的服务管理的服务器集群;数据采集集群可以接收采集设备上报的采集数据,并将数据写入到消息总线上供其他服务使用。 应用层功能包括在线监测、运行告警和诊断分析提供等基于数据处理开展的功能应用,并且可以根据业务的发展变化快速调整。在线监测是对传感设备各项测量指标进行监测的一种应用,比如电流、电压和无功功率等,通过监测可以明确了解当前设备的运行状态及趋势;运行告警是在监测的基础上更进一步对其设置监测的阶段阈值,达到某种阈值时表示产生了异常,便可以产生告警通知相关人员或组织;诊断分析是在有了状态监测的数据后,通过分析、对比,得出设备的目前健康状态,产生检测报告。 延伸应用层服务,使用数据的标准流程,最大化展现数据的可挖掘价值,从获取数据、分析数据和建立模型到预测服务,在满足用户的普适性需求的同时,针对个别用户进行定制化的分析与预测服务,云能源平台挖掘用户侧产生的结构化和非结构化数据的资源,进行数据集成,并建立其使用模式,分析数以万计的变量之间的相互关系。通过平台,公共事业单位(如物业公司)可以进行目前的分项计量和统计工作,提前预测未来电量消耗和能源去向;大型工业电力用户可以优化其生产计划和作业,以避开用电高峰;电力供应商可使用云平台来决定可再生资源的并网,最大限度地减少对电网的影响。 积极开展综合能源服务 通常参与电力交易的电力用户,都具备用电量大的特点,电费成本也占企业经营成本较高比值。大多数企业的能源管理问题较为凸显,能源管理方式较为粗犷,在用能的安全性及经济性方面具有潜在隐患。 电力交易可以在一定程度上降低这些企业的用能成本,但在能源管理方面的困扰并未能得到解决。通过深入了解用户的行业性管理需求和单个用户的个性化管理需求,进一步开展综合能源服务,可以在保障生产安全的同时让企业更加的省心、省力且省钱。 1)从用能行为和设备效率上分析客户用能薄弱环节,帮助客户提供能源诊断、用能监测、节能改造和工程改造等服务,实现经济效益的双赢。 2)采取“线上+线下”服务的模式,助力用户实现综合能源管理系统6大目标:节约用能、安全用能、可靠用能、经济用能、透明用能和专业用能。 线上:采用自主研发的智能终端设备将用户用能数据采集上至平台,通过大数据分析等先进技术,将用户用能数据进行可视化展示。 线下:拥有专业的数据分析团队,帮助用户进行用能数据的深度处理,发布专业的用能健康报告,及时发现用能安全隐患、经济用能空间及其他用户服务需求。 案例分享 如今,中恒云能源已成功和国家电网、华能集团及华润集团等开展合作,共同为电力用户提供综合能源服务,目前已接入终端用户1 000余家。 1. 电费优化项目案例 某公司拥有一台S11-M-630 kV·A变压器,在过去的一年中,最大负载率为50.72%,最大需量仅为320 kW。其主要原因是,用户设计变压器容量较大,远远超出实际使用容量,用户每年需要交纳基本电费211 680元。中恒云能源对该公司进行充分的调研后提出建议,将原有的变压器折旧抵资更换为400 kV·A的变压器,既可以满足用户工作负荷安全饱满的运行,同时还节省了基本电费。经计算,此方案每年可帮助用户节约基本电费77 280元。 2. 电能质量优化项目案例 某公司功率因数远低于电网公司0.9的考核标准,导致无功补偿不合格,发生无功力调电费罚款。经过中恒云能源的现场勘查发现,导致功率因数过低主要有两个原因:一是,负载谐波超标造成原有无功补偿设备损坏;二是,变压器轻载。根据实际情况,中恒云能源实施了针对性的无功补偿改造方案,最终功率因数达到0.93以上,谐波电流注入电网的值低于国家标准。为此,帮助企业每年减少罚款支出45万元。 3. 能源管理项目案例 电网监测平台可为企业管理人员、电气工程师提供高效的工作平台,提升配电运行管理效率,消除人工运维盲区,实现配电室专业化、智能化和可视化运维,大量节约了人员及维护成本。 某公司参与大用户直供电的市场交易,通过交易取得了用能成本上的降低。在调研阶段发现内部存在许多用电管理方面的问题。根据其实际情况,中恒云能源设计了一套试点方案,帮助企业实现了工厂的自动化管理和负荷、电量、电压和电流等信息的实时采集,实现了配电室设备运行状态的监控和异常报警信息的采集。同时,应用“互联网+”的业务形态,帮助企业贯彻了先进的“智能运维”的理念和管理体系,用“技术+经验”的手段使“被动抢修”彻底转变为“主动运维”。该方案为企业经营管理各环节的分析、决策提供了支撑,为实现智能双向互动服务提供了信息基础。...
2018年7月19日,致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下诠鼎推出基于高通(Qualcomm)产品的SIG MESH多协议物联网平台。  SIG MESH于2017年推出,该协议本身就是在Qualcomm的CSR MESH基础上演变而来,因此Qualcomm在这一技术是最早的开创者,并对此有深厚的积累。目前支持SIG MESH的Qualcomm芯片,既有在老产品的升级,如CSR102XA05系列升级为CSR102XA06以支持SIG MESH,同时也推出新一代多模产品QCA402x系列,兼容SIG MESH的同时,兼容WIFI及ZigBee 3.0。Qualcomm的蓝牙mesh主要用于设备直接的信息发送与接收,对于接收到的信息做执行并把信息转发给周边其他设备,从而增加了蓝牙的传播距离,同时保障组网链接的安全性。  Qualcomm的蓝牙Mesh设计可以完全兼容SIG MESH的网络标准,让设备可以在MESH网络中相互通信。并支持大范围的家庭控制与自动化的产品,包括智能照明、智能家电、零售广告、商业及工业应用。该蓝牙Mesh设计提供了兼容性,让使用该技术的机构都能获得既安全又标准化的网络结构。  QCA4020是一款多模的SoC芯片,包含了蓝牙5.0,双模Wi-Fi及802.15.4无线协议(包括ZigBee®和Thread),而同一系列的另一块芯片QCA4024支持蓝牙5.0及802.15.4。两个平台都支持硬件加密功能,并拥有低功耗、集成化成本优势,可以帮助碎片化的IoT场景,为OEM客户提供灵活的产品开发,并支持在不同品牌的多种不同的物联网无线标准、协议及框架下产品的通讯,同时连接到系统网络、云端及应用服务中。  大联大诠鼎推出基于Qualcomm产品的SIG MESH多协议物联网平台的系统架构图  功能描述  Ÿ   Bluetooth 5–Low Energy与CSRMesh™连接;  Ÿ   低功耗Wi-Fi–2.4 GHz/5 GHz频段的802.11n;  Ÿ   802.15.4–ZigBee3.0与OpenThread;  Ÿ   双核处理:面向客户应用的专用ARM® Cortex® M4 CPU,面向Bluetooth Low Energy驱动及802.15.4控制与安全功能的低功耗ARM Cortex M0 CPU;  Ÿ   先进的、基于硬件的安全性:具备安全启动、可信执行环境、加密存储、密钥分发与无线协议安全性;  Ÿ   多协议:全网络堆栈,具备面向HomeKit与OCF的预集成软件;  Ÿ   预集成对云服务的支持:AWSIoT和Microsoft AzureIoT终端SDK(可连接终端与Azure IoT Hub);  Ÿ   全面的外设与接口支持:SPI、UART、PWM、I2S、I2C、SDIO、ADC以及GPIO;  Ÿ   集成的传感器中枢:面向后处理支持低功耗传感器的使用场景;  Ÿ   小型封装:支持优化的产品形态兼容WPC Qi中功率规范。 ...
研华科技(中国)公司工业物联网事业群行业开发经理韦志平 能源,是所有国家关注的重点,尤其是在科技迅猛发展的当下,如何将能源进行智能管理、有效分配及合理使用,都是我们面临的重大课题。对能源可持续发展的深度剖析,不仅能让这个行业向着更健康的方向发展,也对人们赖以生存的环境大有裨益。近些年,能源的市场化、去中心化、智能化和物联化等发展趋势日益明显,新的能源体系逐步完善,能源互联网的出现加速了这一进程。 在中国制造2025和能源互联网的大背景下,研华科技作为绿能新时代的推手,因应发电、输变电以及用电的市场需求,提供了新能源、智能电网以及节能系统的能源解决方案,将边缘计算、数据采集以及通信等物联网技术应用到能源领域,为电力、光伏和燃气等细分能源行业注入数字智慧。同时积极响应国家绿色发展、可持续发展的倡议,打造绿色、节能和环保型社会。 能源互联网的发展过程中,物联是基础。能源互联网用先进的传感器、控制和软件应用程序,将能源生产端、能源传输端、能源消费端的数以亿计的设备、机器和系统连接起来,形成了能源互联网的“物联基础”。从工业物联网出现到今天,研华科技一直扮演着推动者的角色。 为迎接物联网(IoT)和云端运算时代的到来,研华科技以智能地球推手(EnablinganIntelligentPlanet)作为公司的全新企业形象及愿景。研华科技除了深化既有产品的应用之外,也针对公司的经营策略进行相应地调整,未来将以推动整合型IoT解决方案为发展主线。此外,研华科技也将投入大量的资源和人力来强化在垂直市场的能见度,并透过跨产业服务平台的支持体系,充分运用进阶的网络软件技术,来发展以IoT为中心的智能应用。 “研华科技是物联网领域较早提供整体解决方案的供应商,目前,研华科技在物联网领域里提供从传统的工业底层边缘计算和数据采集服务,到物联网通信上层的工业云平台的整体解决方案。通过‘云+端’的解决方案,给客户提供一个完整的物联网方案,从而推动能源互联网的发展。”韦经理介绍道。 在工业现场,面临各种复杂、多样的数据采集和通信场合,研华科技针对不同的场景提供多样化的通信方案。从传统的工业现场总线,到现在流行的工业以太网,再到未来专门为物联网应用而生的LoRa、NB-loT,研华科技都有完整的解决方案。 自1983年起,研华科技就一直在高质量以及高效能运算平台的发展和制造上,扮演创新者的角色。目前,研华科技提供了全面性的软硬件系统整合、以顾客为导向的设计服务、全球后勤支持以及领先同业的IT信息化系统等种种无限可能的应用服务。 在应用方面,研华科技在以下几个细分行业进展比较迅速,首先是智能制造,研华科技协助客户做设备联网、设备自动化和产线工业互联等,这是研华科技增长最快的一个领域。其他如在能源互联网领域,尤其在配电领域,传统能源设置正在跟互联网进行结合,其中重要的技术支撑是物联网和云平台。 在工业物联网的构建过程中,很多中小型企业,在购买边缘层产品后,需要借助第三方厂商或平台来实现PaaS平台的构建,这一过程往往因大量互联互通、兼容等问题,而产生各种各样的麻烦,增加传统企业向数字化企业转型的难度。针对这一现状,研华科技于2018年推出了WISE-PaaS2.0平台,以搭建好的基础架构来让用户只需进行简单的配置和参数设定,就能将物联网层所涉及的信息转移到PaaS平台上。借助WISE-PaaS2.0平台,客户可以更加专注于自己的业务,不用花大量的时间去部署平台,客户可以基于这一平台,快速地开发基于业务层面的SaaS软件,结合一些新技术让数据增值,这与研华科技的初衷完全吻合。(编辑整理/刘群垚、乔宇)...
对于许多都市人而言,地铁作为每天上下班通勤的首选交通工具,已成为日常生活必不可少的一部分。上海交通指挥中心最新数据显示:上海地铁日均客运量超过 1 100万人次。 人们每天享受便捷安全出行的背后,不仅有地铁工作人员在各自岗位上的坚守和付出,同时稳定可靠的供电系统是确保地铁正常运行的首要保障,这就好比整个轨道交通网络的“心脏”,为日夜穿梭在地下和地上空间的地铁提供强劲动力。 1993年5月,上海地铁一号线开始试运营,使上海交通实现了立体化,进一步缓解上海的交通压力。这条地下长龙贯穿上海最繁华的闹市中心,日运载设计能力约100万人次。 时隔26年,现已有十多条地铁线路宛如城市脉络般布满上海,延伸、触及到更多的角落,惠及更多老百姓。早晚高峰时段,人流如潮水般涌入地铁站。万一这时,广播通知因线路故障,地铁站采取限流措施,就会像“晴空霹雳”般,扰乱每位出行者的行程。 上海地铁一号线 敢为中国先 从一号线便开始服务上海地铁的西门子中压气体绝缘开关柜,历经多年一直没有令人失望。上海地铁供电公司总经理郭德龙回忆当年,饱含感情地说:“上海地铁敢为人先,在第一条地铁项目中就选用了气体绝缘开关柜,这在当时是全国首例,备受瞩目,比第二个同类型地铁项目早了整整10年。” 确实,早在20世纪90年代初期,国内还以空气开关柜为主流。考虑到地铁变电站往往曝露在地面以下,潮湿和污秽在所难免,气体绝缘开关柜脱颖而出。西门子中压气体绝缘开关柜得益于一次高压部件终生气密压力系统以及单极可靠绝缘,密封电缆插头等设计,使其不受恶劣环境影响,并防止异物进入。而且,西门子中压气体绝缘开关柜的免维护设计确保人身安全,节省运维费用,实现了更高的供电可靠性和更长的服务寿命,甚至高达40年。气体绝缘开关柜的可靠性在地铁行业实施中得到了体现。要知道,西门子中压气体绝缘柜成功安装在海拔超过5 000 m的唐古拉山的变电站,为青藏铁路提供电力,十余年来当地苛刻的高海拔、超低温环境也丝毫没有影响供电的稳定性。 历经26个年头,上海地铁几乎所有的线路背后都可以找到西门子中压气体绝缘开关柜的身影。目前有超过3 000台西门子气体柜在服务上海地铁的各条线路,踏踏实实地为列车输送稳定的电流,仿佛是城市脉络的坚实后盾。 广泛应用在地铁项目中的西门子中压气体绝缘开关柜8DA/B 经典永传承 基于多年来在技术、生产和应用方面的经验,西门子率先将气体绝缘开关柜技术引入中压领域(6~40.5 kV),于1982年3月推出世界上第一间隔中压气体绝缘金属封闭开关设备,充气柜的型号为8DA10型(单母线)和8DB10型(双母线),并在全球范围内成功运行。 除了能确保操作人员安全,其紧凑、模块化和免维护的设计,都传承了西门子的一贯品质。同时,此系列开关设备气密单极封闭、多气室的设计使得其在运行过程中不会发生相间故障。西门子中压气体绝缘开关柜既能按照客户需求订制,又能提供标准化的、具有成本优势的产品解决方案。成熟可靠的开关柜理念、更低的生命周期成本以及久经验证的西门子质量,使得西门子中压气体绝缘开关柜成为地铁铁路、配电系统、工业企业以及公共设施的首选。其不畏海拔高度以及恶劣环境影响的优秀品质,更使得其在某些特定行业及领域繁花似锦。 目前,西门子中压气体绝缘开关柜已成功应用于几乎所有行业,如机场港口、汽车业、楼宇、石油石化和铁路运输等,超过1 0万台8DA/B系列开关柜成功在全球交付使用,中国也已经过万台。西门子中压气体绝缘开关柜不仅是目前运行中最多的开关柜之一,且由于其本身特点,可以既满足设计要求,又可以为客户节省一定数量的开关柜。可以说8DA/B系列开关柜对重要的用户、重要的变电站和重要的负荷设备,都是最好的、长期效益最佳的选择。 随着技术的不断发展,例如继电保护装置等的进步,物联网技术的不断发展,GIS开关柜将更趋智慧及完美,而西门子30多年的SF6绝缘介质的成功运行经验,以及超过20万面气体绝缘开关柜交付使用(一次配电系统)的经验也将不断传承下去。 急客户所急 得益于全球采购战略,中压气体绝缘柜由西门子中压开关技术(无锡)有限公司生产。作为西门子全球中压气体开关柜位于德国以外最大的生产基地,无锡厂生产的西门子气体柜已经有超过80%的零部件实现本地化,核心的进口部件也设有长期安全库存,在积极保证生产的同时,还解决客户紧急需求。 西门子中国配电系统事业部的项目管理团队服务上海地铁客户已经20多年。说起上海地铁,大家还是充满激情。西门子服务可以称得上是“急客户所急”。如果客户有需求,即使是由于其他品牌设备原因引起的供电故障,西门子技术团队也会随时赶赴现场,尽可能地配合故障分析并实现恢复送电。 西门子在上海有强大的项目管理团队,也有常驻服务工程师,令响应更迅速。 多年来,西门子逾50万台开关柜在世界各地运行,为各行各业的客户输送稳定的电流。长期的承诺依赖的不仅是质量可靠的产品,而且也离不开周到的服务。 地铁线路穿城而过,不仅在北上广这些特大型城市,而且,在越来越多的二三线城市,地铁也成为城市靓丽的风景,是人们出行的便利选择。 纵观整个城市版图,轨道交通线路如偌大画布上画笔交错游走留下的痕迹,背后可靠的配电设备为其注入更强劲的活力,脉动全城。...
随着“工业4.0”概念的提出,制造业迎来了新的发展浪潮。智能制造不仅改变着传统的商业模式,更颠覆了制造业几百年来“传统工具+经验决策”的发展模式,掀起了新的工业革命。在中国制造强国发展战略中,智能制造更是被列为五项重点工程之一。在智能制造落地实践的过程中,企业作为最具市场活力的发展动力对推动产业发展具有重要意义。作为电气领域的领军企业,正泰集团是行业内较早融合现代能源、智能制造和数字化技术践行电气智能化、数字化的企业。 CITIE技术创新展“智慧工业”展区,展现泛在电力物联网的落地解决方案 2019年9月10~13日,以物联网应用和产品展览展示为主的“CITIE技术创新展”在温州国际会展中心举行,展会面积达到7 000 m2,从实际的智能制造产线展示到应用场景的等比例呈现,从落地产品、解决方案到智造云端,结合数字仿真、实景还原、多媒体互动等手段,正泰充分展示了其在信息通信技术、大数据技术以及物联网平台的丰硕成果。其中,智慧工业展区以泛在电力物联网为雏形,展现了正泰一系列落地的解决方案,让参会嘉宾感受到了智慧电力、智慧农业、智慧化工及智慧水务等行业的科技之美。 配电物联网智能台区 自2019年3月国家电网提出了“三型两网世界一流”的战略规划以来,泛在电力物联网的发展和实际应用场景就一直是电力领域普遍关注的热点话题。配电网作为泛在电力物联网应用落地的主战场,其发展水平起着决定性的作用。 在国网智能台区建设中,低压智能元件的作用一目了然 近年来,为顺应现代能源、智能制造和数字化技术融合发展大趋势,立足核心产品的智能化升级,正泰提出“一云两网”(正泰云、正泰能源物联网、正泰工业物联网)发展战略。正泰依托自主设计和研发的工业互联网平台(正泰云),不断推进“一云两网”战略落地,催生了一系列能源物联网和工业物联网的创新应用,引领行业发展新风向。 在本届CITIE技术创新展的智慧工业展示区,正泰配电物联网智能台区产品应用解决方案的展示,吸引了众多与会者的关注。正泰配电物联网智能台区产品应用解决方案主要展示了低压智能配电产品在配电物联网智能台区中的实际应用。从变压器的低压台变侧的智能配变终端(TTU)和智能框架断路器,到低压分支侧智能塑壳断路器,再到多用户表箱侧的智能电表和智能费控终端,最后到终端用户侧的光伏应用,充电桩有序管理及智能终端在智能家居的应用。全方位地展示了一体化的智能配电物联网的实际应用场景。 整套方案主要讲述了在国网智能台区建设中,低压智能元件在里面能够起到的作用,为解决国网用户的台区痛点提供了实际的解决方案,能很好地实现如故障主动抢修、拓扑动态识别、停电故障快速定位、电能质量优化治理、远程控制及快速恢复、监测开关运行状态及预测性和预防性维护等功能。除了智能硬件以外,整个智能台区软件系统平台也已经在配电物联网的应用层与APP软件相结合,以体现配电物联网的实际应用。现场,工作人员使用手机APP演示了智能框架出现欠电压故障时,如何对故障进行预警和排查,展现了实际应用的效果。该解决方案在国家电力相关部门已经推广测试应用。正泰让泛在电力物联网逐步真实地走向大众视野。 智慧农业灌溉系统解决方案 行业解决方案体现全产业链优势 智慧工业展区除了对配电物联网的整体演示之外,还针对典型的行业应用特别设置了区域进行展示。如智慧农业灌溉系统,展现了正泰从低压元器件到成套设备,从各种智能仪表到太阳能光伏板、电动汽车充电桩等一系列全产业链的开关设备。响应国家新农村建设的号召,正泰的智慧农业灌溉系统目前已经在新疆石河子进行试点运行,未来将有大范围普及应用的潜力。 正泰以流程工业10余年产品技术和工程实践积累,借助正泰集团电气全产业链优势,还为石化和化工行业提供“DCS+SIS+电气”为核心的过程系统解决方案。同时,应用信息化、工业互联网技术,依托正泰云平台,提供智慧工厂一体化解决方案,实现工厂自动化、信息化和智能化,有效保障安全生产,提高生产和管理效率。现场,正泰对2019年新近推出的产品——泰和大型分布式控制系统CTS900进行了展示,这是一套跨域设计,近百万规模,适用于大化工、大能源、大炼油等流程工业的大型装置。CTS900进行了可靠性安全设计,分布式冗余数据管理,对信息安全进行保障;支持标准POWERLINK工业实时以太网,智能高效;全模块化设计,让空间更紧凑。 除此之外,展区还展示了离散工业自动化控制系统解决方案、大气环境在线监测系统解决方案、拉丝机械行业驱控系统解决方案。并用动画演示的方式,展现了电力农网和电力城网的低压配电系统整体解决方案。以电力农网低压配电系统整体解决方案为例,集配电、计量、保护、过载、短路、缺相、欠压、过压、剩余电流过流保护等元素,做到遥控遥测,让系统向智能化、集成化方向发展,给农村安全用电提供了保障。正泰漏电保护器、三相多功能电能表、控制与保护开关电器、小型断路器发挥了极大作用。 正泰低压配电柜及核心产品的展示 产品整合尽显整体优势 在智慧工业的中心区域,正泰多台开关柜最为抢眼,简洁大方的外观设计、高标准的性能参数让很多参观者驻足询问。在开关柜的周边,正泰摆放了其最具市场竞争力的各种元器件产品,如滤波型智能低压并联电容器、控制与保护开关、三相数显多功能表和小型断路器等。还有正泰前不久推出的行业专供框架断路器产品。 正泰的所有业务开展始终围以“满足客户需求”为核心,现如今对于用电客户而言,最大的痛点就是突然断电,无论是家庭还是工厂,都会给用电客户带来损失。以前对于设备维护的做法通常是出现问题才来解决,而随着工业互联网的诞生和普及,现在正泰已经可以做到在问题出现之前进行预警。这得益于正泰多年来对市场运行的数十万台设备数据的搜集和积累,根据大数据、云端的统计数据,借助于工业智能配电运维平台,正泰可以对所有的故障特性进行了解,计算出设备的使用寿命,做准确地预测维护。这对于用户和正泰来说是一种双赢,用户可以在正泰的帮助下做定期的运维管理,不需要安排人员或者是具备维护经验的人员,这大大减少了用户对于人力的投资成本,对于企业的长远发展具有现实意义。E...
东芝电子元件及存储装置株式会社(“东芝”)宣布,其作为小型化尖端光继电器领域的业界领先企业,现推出了光继电器新家族(共五款),均采用业界最小型[1]封装S-VSONR4(2.0mm×1.45mm)。新产品适用于自动测试设备、存储测试器、SoC/LSI测试器和探针卡等。即日开始供货。 TLP34xxSRL系列(两款产品)和TLP34xxSRH系列(三款产品)都具备输入电压驱动特性。TLP3406SRL和TLP3407SRL支持1.8V(典型值)至3.3V(典型值)的直流电压范围,而TLP3406SRH、TLP3407SRH和TLP3412SRH则支持3.3V(典型值)至5V(典型值)的直流电压范围,上述特性能够提高对目前低压FPGA的兼容性。 这些新款光继电器采用微型S-VSONR4封装,需要2.9mm2的贴装面积,该封装与东芝的上一代封装VSONR4(2.75mm×1.45mm)相比,尺寸缩小大约27%。此外,这些光继电器都内置输入电阻,无需使用外置输入电阻,从而节省空间。微型封装及其空间要求有助于工程师设计出尺寸更小的测试板,特别是探针卡。它还允许增加电路板上的光继电器数量,以实现更高密度的解决方案。 尽管采用微型封装,但新款光继电器能够驱动较大电流:TLP3406SRx可驱动高达1.5A的电流,断态电压VOFF为30V,导通电阻Ron为0.2Ω(最大值);TLP3407SRx可驱动高达1A的电流,VOFF为60V,Ron为0.3Ω。TLP3412SRH可驱动高达0.4A的电流(VOFF=60V/Ron=1.5Ω)。因此它们非常适用于多种测试设备的电源应用。所有这些新产品都确保支持高达110℃(最大值)的工作温度。 Ø 特性: 任意电压输入控制光继电器的最小封装:贴装面积2.9mm2(典型值)(截至2019年6月4日); 控制信号采用双输入电压:直流1.8V(典型值)和直流3.3V(典型值); VOFF支持30V/60V,ION支持0.4A至1.5A。 Ø 应用: 自动测试设备(ATE)、存储测试器、SoC和LSI测试器和探针卡。 Ø 主要规格: 注释: [1] 贴装面积2.9mm2。针对光继电器产品;东芝调查,截至2019年6月4日。 * 公司名称、产品名称和服务名称可能是其各自公司的商标。 关于东芝电子(中国)有限公司 东芝电子(中国)有限公司主要从事电子元器件事业和存储产品事业。其中半导体事业包含占市场大份额的分立器件、以及业界先进的系统LSI。在分立半导体领域,集中力量在控制设备功耗的功率器件等产品。在系统LSI领域,通过用于物联网、汽车电子、通信和电源应用领域的LSI产品,推动全球电子设备的发展。存储产品事业主要在机械硬盘(HDD)领域,着重开发面向数据中心等企业级大容量存储产品。东芝通过加强电子元器件事业和存储产品事业,为支持和推动智能社区和智能生活的建设提供广泛的半导体解决方案及应用。...
近日,全球能效管理和自动化领域数字化转型专家施耐德电气宣布,其打造的“千里眼”智联日志(Digital Logbook) 电气资产全生命周期数字化管理平台将正式上线。该平台是施耐德电气为打造“朋友圈”的又一创新“数字化加速器”,以期通过更具数字化的方式,帮助客户将高效、便捷运维融于日常,为合作伙伴升级服务质量提供更多机会,进一步实现业务转型,提高客户粘性。 如今,随着电力系统的愈加庞大,相关资产设施的数量及复杂程度也随之提高,导致用户在资产管理、能耗管理、运维模式、系统设计等方面面临诸多挑战。同时,用户的日常工作中突发状况也时有发生。图纸丢失、人员流动、设备维护不科学等问题,通常使得日常运维困难重重。 对于行业伙伴而言,已有的存量市场智能化升级与广阔的增量市场发展将带来又一波业务机会。然而中低压配电成套设备市场竞争的日趋激烈,多数总包方、系统集成商、成套厂逐渐意识到,数字化手段是提升其市场竞争力的又一武器,在助力其提高方案设计、制造、报价、实施等环节效率,优化管理体系,为客户提升定制化的智能配电解决方案的同时,通过更多数字化服务,为用户带来更多附加价值,从而提升客户粘性。 作为中低压配电领域的专家,施耐德电气以客户、合作伙伴需求为导向,立足合作共赢基础,打造了面向电气设备制造商、运维管理人员、工程公司及运维服务商的电气资产全生命周期数字化管理平台——施耐德电气 “千里眼”智联日志,通过二维码录入资产,交互电气设备信息、图纸、运维计划、检验报告等,对运维计划、文档、工单、日志进行统一管理,打造高效资产管理服务模式,携手合作伙伴帮助客户简化运维,尽享数字化便捷: · 资产快查:扫描二维码快速定位资产,查阅设备文档信息 · 完整的资料信息管理:系统图纸及运维记录云端永久性储存 · 直观的地图导航:实现分布式站点集中管理 · 精准的维护计划管理:一键添加运维计划,提前预置计划提醒 · 运维工单及运维日志管理:闭环式工单管理体验 通过“千里眼”智联日志电气资产全生命周期数字化管理平台,最终用户和合作伙伴都可按需“取用”价值,并以此获得了更佳的互动机会: · 对于最终用户:随时随地查看资产信息、厂商规范维护指南;进行预防性专业维护保养;快速响应服务工单;有效降低停电风险。 · 对于合作伙伴:可科学管理项目及用户信息;提供厂商维护标准参考;助力提升客户满意度;激发无限服务机会;引领智能配电系统升级;增强用户体验;助力全生命周期业务转型。 继2018年EcoStruxure Power智能配电数字化架构的创新升级后, 施耐德电气 “千里眼”智联日志的创新发布将成为其在其数字化征途中的又一里程碑,也是助推其智能配电数字生态进一步完善的“加速器”。对此,施耐德电气能效管理低压业务市场副总裁张帆表示:“施耐德电气深知,完善的数字生态将驱动业务和价值的进一步落地。我们凭借多年数字化实践积累,在不断完善智能配电解决方案的同时,一直强调与合作伙伴从获客、促活到变现的共赢。接下来,施耐德电气将持续致力于与全产业链各方共同努力,打造健康可持续的智能配电数字生态圈,进一步推动中国低压配电市场的数字化进程。” 关于施耐德电气 施耐德电气正在引领住宅、楼宇、数据中心、基础设施及工业领域的能效管理与自动化的数字化转型。 施耐德电气业务遍及全球100多个国家,是能源管理(包括中压、低压和关键电源)以及自动化系统领域无可争议的领先企业。我们能够为用户提供融合能源、自动化以及软件的整体能效解决方案。 在我们的全球生态系统中,施耐德电气正在自己的开放平台上与众多优秀的合作伙伴、集成商和开发者社区展开协作,共同为用户提供实时控制,提升运营效率。 我们相信,优秀的人才与合作伙伴使施耐德电气成为伟大的企业。与此同时,施耐德电气对创新、多元化与可持续发展的承诺,也将确保每一个人,在任何时间,在任何地方都能尽享Life Is On 。...
布勒集团充分利用创新与效率之间的相互作用,以高质量的耐用产品打造竞争优势。这家瑞士机器制造公司专门从事食品行业工业技术和汽车行业高级材料的生产与开发。魏德米勒公司的工具、自动化设备和标识系统在其生产过程中发挥着巨大作用,尤其使其能够顺利规划生产和维护过程。 降低复杂性并提高效率 现代机器和生产工厂变得日益复杂。因此,为了防止发生生产中断和减少误差源,尽可能简化相应流程尤为重要。此外,还要精确实现各个流程步骤,相关组件要运行流畅、配合完美。对布勒公司来说,高效生产本身并不是目的,而是保持竞争优势的一大关键因素。布勒雕刻和糖果集团负责人Samuel Hauri解释道:“我们每天都在努力使我们的流程更加简化,同时降低流程的复杂性。”“在这方面,魏德米勒工作场所解决方案发挥了巨大作用,使我们取得了一次又一次的成功。标识系统就是一个很好例子,”Hauri继续说道。在选择系统的过程中,布勒公司重点关注易于使用的应用程序,这样的应用程序也会节省时间。魏德米勒M-Print® PRO标记软件以知名办公系统的逻辑为基础。对布勒公司来说,这是一个决定性因素。Samuel Hauri表示:“到目前为止,我们几乎没有停机报告。”“魏德米勒公司的联系人随时可以帮助解决任何可能出现的问题,并始终为我们提供合理建议。这种个性化的支持服务完全适合我们自身的流程。” 减到最少 在成为数字化公司的道路上,布勒公司取得了极大进展。在初始阶段,所有数据已经以数字形式直接发送到机器中。结构良好的工作站是实现工业4.0的一个组成部分。布勒公司的工作站定期进行优化,以减少流程中任何不必要的工艺步骤或原材料。“在这方面进行的许多小改进有助于我们保持国际竞争力,”Hauri解释道。“一旦我们有了整合后的数字化数据库,我们就能够在生产过程中实时执行客户要求的任何变更。这意味着不会再发生生产中断。这就是为什么我们努力确保所有计算机辅助工程数据将来能够直接输入M-Print® PRO软件。这将帮助我们在更大程度上减少媒体中断,我们的口号是“减到最少”。在这个数字化过程中,M-Print® PRO软件有助于确保标记生产计划的可靠性。使用了魏德米勒标识系统,印刷过程变得更加快速。自开始使用该系统以来,由于使用卷轴材料并经过精确标记,布勒公司每年能够节省80%的原材料。 “好像永不停歇” 不论工具出现什么样的故障,例如因磨损导致的故障,都会使生产过程中断。因此,布勒公司在选择工具时最注重质量,供应商面临极高的质量要求挑战。质量要求包括:确保产品符合通用标准和规定;安全并且易于操作;结实、可靠、耐用。高质量的工具也有助于确保布勒公司内部流程的可靠性。“魏德米勒公司完全符合这些标准,非常难得。我们定期使用所有的工作场所解决方案,每天使用12个标识系统,”Samuel Hauri说道。“Crimpfix Ls设备能够以稳定的质量完成数千次压接,与需要两种不同的手动工具来完成相同工作的人工操作相比,这款自动化设备更快速。因此,改用这款自动化压接设备意味着同时提高了工作效率和质量。这款自动化设备工作起来就像是永不停歇。”资深的工业专家表示,魏德米勒工作场所解决方案是对机械设备制造过程中发现的工艺进行的优化定制。“凭借可靠、快速的服务,魏德米勒公司显然是该领域最好的供应商之一。符合人体工程学的工具完全满足使用需求。这些工具可以帮助提高员工满意度,这也是我们取得成功的另一个重要因素。” “外部仓库”的优势 除了所有必要的工具、自动化设备、打印机和标记产品外,也可以在魏德米勒公司订购电气柜基础设施材料。在布勒公司的案例中,“外部仓库”可以减少所需的内部库存材料数量,同时也可以防止因缺乏材料而停工。改用魏德米勒打印系统使布勒公司大幅减少库存材料的标记类型数量,这是因为魏德米勒公司的标记产品为所有制造商的组件、连接器和电缆提供了700多种组合。因此,如果布勒公司为完成订单,除了使用魏德米勒公司产品还要使用其他供应商的组件,也无需转换内部工作流程。能够以通常的质量和速度完成工作。“外部仓库”使布勒公司受益。布勒公司可以减少自身的库存材料,特别是减少了不同宽度的库存材料。 “我们的完美合作伙伴” 魏德米勒公司遵循的整体解决方案给Samuel Hauri留下特别深刻的印象:“通过使用魏德米勒工作场所解决方案,可以看出魏德米勒公司是一家熟悉电气柜生产制造的供应商。不仅组件之间完美配套,组件与我们的内部流程链也能够完美配套。可靠实用的解决方案、与我们的合作伙伴关系以及与我们全球子公司的合作伙伴关系,意味着我们所有的要求和需求都能得到满足。在工作场所解决方案方面,魏德米勒公司是我们的完美合作伙伴。” 关于魏德米勒 作为有着多年丰富经验的工业联接专家,魏德米勒在电源,信号以及数据处理的工业环境中为全球的客户和合作伙伴提供产品,解决方案和服务。魏德米勒扎根于这些行业和市场,对未来的技术挑战胸有成竹。 魏德米勒坚持发展之路, 为满足客户的不同需求,提供创新、可持续发展和高效的解决方案。因此我们共同在工业联接领域设立了标准。 目前,魏德米勒集团公司在全球80多个国家设有生产制造工厂、销售公司及联络处。[ZA1]...
由于采用了快速端接鼠笼®联接技术,使得重载接插件的布线更加可靠、高效和便捷,魏德米勒联接新技术实现布线施工的革新。 魏德米勒Rockstar系列重载接插件已成为机械设备工程以及铁路、风电行业中不可或缺的一部分。依据不同类型和应用,不同联接类型的插件可满足不同类型和不同应用的要求。 鼠笼®新技术加速了安装和维护过程,利用该技术,魏德米勒系统地升级了弹簧式直插式联接。这是首次无需使用工具,即可将尺寸为0.5到2.5mm²(AWG 20到16)的多股软导线联接到开放式的接线点。无需压接导线端头,因此既节省时间又节约材料。一旦导线到达恰当的位置就会触发机构,如同鼠笼一样是自动的。即使在最恶劣的环境条件并伴有频繁的冲击和振动的状况下,鼠笼®联接符合与常规联接件相同的安全标准并能提供很高的可靠性。 关于魏德米勒 作为有着多年丰富经验的工业联接专家,魏德米勒在电源,信号以及数据处理的工业环境中为全球的客户和合作伙伴提供产品,解决方案和服务。魏德米勒扎根于这些行业和市场,对未来的技术挑战胸有成竹。 魏德米勒坚持发展之路, 为满足客户的不同需求,提供创新、可持续发展和高效的解决方案。因此我们共同在工业联接领域设立了标准。 目前,魏德米勒集团公司在全球80多个国家设有生产制造工厂、销售公司及联络处。...
成立于1987年的中智集团(全称中国国际技术智力合作有限公司),是目前中国最前沿全方位人力资源服务供应商,为2万余客户近80万雇员提供服务。数据中心作为其业务的重要支撑,为集团业务的告诉增长提供了互联、安全可靠且高效的IT保障。 2009年,中智位于上海徐家汇建大厦的数据中心正式投产。在创建之初,中智科技面临着重重挑战:整体建筑面积只有100平方米,其中核心(白区)面积只有30平方米;IT技术的变化日新月异,导致未来IT负载不可预测,更别说当时的资金不足,人力匮乏等众多的因素。 如此苛刻的条件下,当时并没有成功经验可循。然而在数据中心基础设施建设领导者施耐德电气的助力下,中智不仅完成了最初设立的“五年领先,十年不落伍”的目标,并且实现了PUE值小于1.5,成为名副其实的高能效绿色数据中心。 模块化、高密度:解决创建初始难题 在决定建立数据中心时,中智面临着空间不足以及未来IT负载不确定等难题。经过IT部门认真评估与调研,中智科技最终采用了施耐德电气提供的模块化、高度集成的英飞系统,完美地解决了空间小、制冷效率低、无法适应业务快速增长等问题,打造了一个可按需升级持续优化的数据中心。目前,有限的空间被合理地划分为核心设备区、监控区、非核心设备区以及参考缓冲区。而核心设备区整齐地排列着10个标准IT设备机柜、3个开放式网络配线架、1台160KVA模块化UPS,以及4台行级冷冻水空调,并且实现了热通道遏制,配备热插拔配电系统和数字化监控平台,能容纳服务器200台机配套网络、存储设备。 中智上海IT部门负责人曹赟表示:“这首先要感谢施耐德电气作为这一领域思想领袖为行业所带来的前瞻性。在认真研究施耐德电气有关数据中心建设的各种技术白皮书的基础上,我们根据施耐德电气提供的线上工具大胆地自行设计了数据中心,到今天我们依然庆幸自己没有被那些根深蒂固的传统思维所束缚,最核心的是施耐德电气能够帮你预测出未来,这为我们和施耐德电气达成合作奠定了基础。” 自该数据中心2009年落成到今天,IT负载量已经从原来的30KW提高到80KW,10年时间里已经经过几次扩容以及设备的升级改造,包括增加热通道,增加数字化站点。曹赟表示,一个好的数据中心必须在空间、制冷和供电之间达到完美的平衡。而施耐德电气提供的解决方案完美地平衡了三者关系,在模块化、高度集成的实现基础之上,结合行间制冷空调及其独创的热通道遏制系统,轻松实现了数据中心高效节能的目标。 曹赟表示目前中智的数据中心实现了“三省”,在寸土寸金的徐家汇地段省了70平米的租金;省运维,数字化软件实现的远程操作;省电,数据中心PUE小于1.5,它称之为名副其实的高能效数据中心。 边缘计算,数字化服务:发展道路上的深化合作 现阶段,中智科技运营管理着建汇、金桥、浙江三个数据中心,以及20多个边缘节点,如果这些数据中心和分公司的网络设备发生故障,将会对业务造成巨大的影响。 中智科技通过数字化的手段收集来自边缘的数据,统一汇集到一个数字化平台上进行考量。通过施耐德电气所提供的管理平台,IT工作人员可以实时监控所有物理技术架构的运行状态,同时收集来的这些设备的实时数据,这给今后的设备选型、运维调整,提供了很好的参考依据。但是仅仅收集数据还不够,“首先,我们只有中智自己的数据,不能跟同行业进行对比;第二,我们的人员不是7×24小时配置的;第三,我们不清楚收到的数据背后的含义,只能分析出诸如设备宕机、超出正常范围值等重大故障,”曹赟表示,“针对这些问题,得益于施耐德电气创新的EcoStruxure平台,施耐德电气通过其远程的Services bureau专家团队,可以基于数字化平台采集的数据和分析为依托,为我们实时推送数据中心实时数据和警报信息,并深入洞察和分析数据中心运行状态提供远程诊断。不仅如此,施耐德电气专家团队还能够远程7*24小时为我们进行答疑解惑和帮助,为我们提供专业的建议及解决方案,最大程度保障了数据中心高效的正常运行。同时,我们的数据可以跟同在这个平台上的其他数据中心进行对比,从而更加优化数据中心的运行和管理。 从2009年第一次和施耐德电气合作到现在已经有十年的时间,现在中智科技与施耐德电气之间既是客户关系,又是商业合作伙伴关系。如今,中智科技不仅运维着自己的数据中心,还在施耐德电气的支持下对外输出数据中心建设和运维能力,成为数据中心建设和运维的行家。曹赟表示:“作为客户,我们希望施耐德电气始终提供有竞争力的产品,继续能够在这个行业保持领先,做我们坚强的后盾。作为合作伙伴,我们希望未来在边缘计算与数字化服务两方面和施耐德电气有深入的合作。” 关于施耐德电气 施耐德电气正在引领住宅、楼宇、数据中心、基础设施及工业领域的能效管理与自动化的数字化转型。 施耐德电气业务遍及全球100多个国家,是能源管理(包括中压、低压和关键电源)以及自动化系统领域无可争议的领先企业。我们能够为用户提供融合能源、自动化以及软件的整体能效解决方案。 在我们的全球生态系统中,施耐德电气正在自己的开放平台上与众多优秀的合作伙伴、集成商和开发者社区展开协作,共同为用户提供实时控制,提升运营效率。 我们相信,优秀的人才与合作伙伴使施耐德电气成为伟大的企业。与此同时,施耐德电气对创新、多元化与可持续发展的承诺,也将确保每一个人,在任何时间,在任何地方都能尽享Life Is On。...
日内瓦国际车展(6号展厅/ 6240展位/ 2019年3月7日至17日)将展示瑞士汽车梦想家Frank M. Rinderknecht的最新车型“microSNAP”——浩亭技术集团将借此再次现身。浩亭将利用这项活动展示其针对自动充电基础设施所研发的元器件,以及浩亭对电动移动基础设施的系统性扩展。 瑞士汽车梦想家Frank M. Rinderknecht(右)与Detlef Sieverdingbeck, 浩亭技术集团传播与公共关系总经理 ,以及日内瓦车展上采用浩亭充电技术的“microSNAP”   电动汽车突破的关键在于充电过程的时间要求以及人性化的充电基础设施。漫长的充电时间以及笨重的连接器会让车主对电动汽车敬而远之。采用直流充电插头(combo)快速充电技术是确保未来车辆无需数小时,而是仅需数分钟即可获得充足电力的先决条件。同样,由于采用大型充电基础设施系统更加困难,并且停车设施、车队停车场或车库中几乎无法提供充电所需的空间,自动充电解决方案将会变得愈加重要。 尤其是对于区域运输和物流公司运营的电动车辆而言,快速直流充电在满足交付时间和未来车队可用性方面将不可或缺。由于电子商务的蓬勃发展,而现在生鲜食品配送也加入其中,Frank M. Rinderknecht认为能够为顾客递送货物的小型自动驾驶汽车正当其时。而这些车辆必须能够在很短的时间内完成充电。“比如说,最佳场景是在电动运输车装载包裹和其他物料的同时进行充电,”Rinderknecht说。   浩亭展示了此类自动充电解决方案所需的元器件:机器人辅助引导以最优方式将DC Combo 2连接器送入车辆的充电插座。充电完成之后,机器人将电缆连同连接器拔出,车辆在很短时间之内就可再次使用。高功率直流电源可以根据充电助手作出最佳调整。车队运营方可从更短的充电时间中受益——当然收取货物的客户最终也同样受益。 “microSNAP”(左)和机器人辅助充电解决方案 浩亭与Rinspeed实现成功合作 Rinspeed公司与浩亭自2016年即已实现成功合作:浩亭在2016年4月汉诺威工业博览会上荣获著名赫耳墨斯技术革新奖的MICA®,也被集成到“Etos”车辆内用于排放和条件的自主性监测。2017年,浩亭采用改良MICA生态系统中的另一组件miniMICA为Rinspeed“Oasis”汽车提供支持。2018年,浩亭为“SNAP”提供快速充电技术。 “microSNAP”也是汉诺威工业博览会(2019年4月1日至5日)的一大亮点,观众可在浩亭展台(11号馆/ C15展厅)参观这一车辆。 关于浩亭: 浩亭技术集团是工业连接技术领域的全球领先供应商,连接技术覆盖三条生命线「电源」、「信号」和「数据」,在全球44个国家拥有14个生产工厂和子公司。公司还生产结账区相关设备,汽车和工业系列的电磁制动器、电动汽车充电技术及电缆、还为在自动化技术、机器人和轨道交通工程领域的客户及应用提供硬件和软件等。在2017/18财年,约5,000名员工共同创造了7.62亿欧元的收入。 浩亭于1988年进入中国,是第一家全球连接器生产厂家荣获中国强制认证(CCC集团在连接器工业建立标准),可根据客户需求开发连接解决方案和产品,主要服务工厂自动化、轨道交通、再生能源、配电、机械和机器人,以及LED巿场等。如今在香港、珠海、深圳、广州、厦门、长沙、武汉、杭州、上海、苏州、南京、成都、西安、郑州、青岛、天津、北京、沈阳、长春、太原和台北均设有营运点,在珠海和北京设有生产工厂。 欢迎关注浩亭官方微信账号。通过公司简介、产品及应用方案介绍、企业新闻、展会信息等精彩内容,让您更加了解浩亭及工业4.0等各种智能产品及应用案例。...
辅助系统、安全功能或信息娱乐——越来越多的电子产品正在集成到汽车内部。借助浩亭3D-MID技术,客户可以将复杂的电子设备集成整合到汽车中,并且空间要求极低。 拥有多年丰富经验的HARTING AG Biel(瑞士)非常熟悉汽车行业的需求。通过与客户密切合作,HARTING AG推出的一系列项目均已成功完成。用于自适应巡航控制的位置传感器便是其中之一。自适应巡航控制系统(ACC)可通过安装在车辆前部的传感器自动调节与前方车辆的安全距离。浩亭的MID解决方案不断缩小了ACC的尺寸,同时还获得更高的精度。 车辆内部采用的高科技实现更高安全性 通过与Shadow Robot Company Ltd合作,HARTING AG将在日内瓦车展(2019年3月7日至17日)上展示如何通过诸如识别驾驶员生命体征等车内集成3D-MID组件 / 智能表面实现更高安全性。 此外,HARTING AG还将在日内瓦车展上展示一款结合电子交通解决方案使用的机器手。该机器手的大小和功能都接近于人手。其拥有24个关节,其中20个可以进行独立控制。该机器手主要用于研究模拟人类抓握过程的算法。“该机器手可让3D-MID技术产生的各种机会豁然开朗,”HARTING AG Biel董事总经理Susanne Giehl说。 HARTING AG Biel成立于1983年 HARTING AG Biel成立于1983年,是浩亭技术集团(位于北莱茵 - 威斯特法伦州埃斯珀尔坎普)的子公司。HARTING AG在瑞士设有两个办事处:Volketswil(目前拥有从事营销业务的13名员工)和目前拥有117名员工的Biel/Bienne(6,600平方米生产车间)。该公司已通过IATF 16949认证。 浩亭团队专注于为全球客户提供量身定制的解决方案。Biel/Bienne以其全自动、集成电子解决方案和表面涂层开发领域的专业知识而闻名。 用于自适应速度控制的位置传感器旁边的1美分硬币供对比使用 机器人手可清晰展现3D-MID技术创造的各种机会 关于浩亭: 浩亭技术集团是工业连接技术领域的全球领先供应商,连接技术覆盖三条生命线「电源」、「信号」和「数据」,在全球44个国家拥有14个生产工厂和子公司。公司还生产结账区相关设备,汽车和工业系列的电磁制动器、电动汽车充电技术及电缆、还为在自动化技术、机器人和轨道交通工程领域的客户及应用提供硬件和软件等。在2017/18财年,约5,000名员工共同创造了7.62亿欧元的收入。 浩亭于1988年进入中国,是第一家全球连接器生产厂家荣获中国强制认证(CCC集团在连接器工业建立标准),可根据客户需求开发连接解决方案和产品,主要服务工厂自动化、轨道交通、再生能源、配电、机械和机器人,以及LED巿场等。如今在香港、珠海、深圳、广州、厦门、长沙、武汉、杭州、上海、苏州、南京、成都、西安、郑州、青岛、天津、北京、沈阳、长春、太原和台北均设有营运点,在珠海和北京设有生产工厂。 欢迎关注浩亭官方微信账号。通过公司简介、产品及应用方案介绍、企业新闻、展会信息等精彩内容,让您更加了解浩亭及工业4.0等各种智能产品及应用案例。...
凭借其专业知识以及全系列产品组合,浩亭技术集团不但成为各国汽车制造商的专业合作伙伴,并且在帮助交通运输实现技术和基础设施突破方面极具潜力。这家家族企业将在第89届日内瓦国际车展(2019年3月7日至17日)上展示的Rinspeed“microSnap”车辆上展现其创新快速充电技术。 作为可靠、清洁与环保型电动汽车的先驱者,子公司HARTING Automotive可为所有相关市场提供量身定制的解决方案和组件,同时为电动和插电式混合动力汽车开发和生产充电设备。除了充电桩数量和充电基础设施的全国普及之外,电动汽车能否获得接受乃至实现成功很大程度上取决于使用方便、节省成本和时间的充电技术。   浩亭是电动交通领域的合作伙伴。HARTING Automotive董事总经理Marco Grinblats(右)对这一积极态势感到满意。 浩亭技术集团在数据、信号和电力的连接和传输技术方面拥有数十年的丰富经验,并且很早就认识到社会各界对车辆交通领域日益增强的环境意识以及由此产生的需求和机遇。“空气污染的控制要求只能通过电动交通进行满足,特别是对于城市而言。因此,我们专注于此进行研发和生产,并且参与标准化工作的方方面面,“ HARTING Automotive子公司董事总经理 Marco Grinblats强调说。 浩亭位于罗马尼亚Sibiu和Agnita的工厂为电动汽车生产电缆,为汽车应用生产执行器。由于需求强劲增长,两家工厂的产能在去年获得大幅增加。 自2016年底以来,技术集团始终是大众汽车特种电动交通解决方案的直接服务供应商。包括保时捷Panamera 4-Hybrid在内的大众集团多款车型均采用了各种充电设备。HARTING Automotive也是宝马集团的一级供应商。 开发工作仍在不断进行,浩亭目前正在致力于高功率电流解决方案。“这项技术将在中期范围内改变电动交通领域的面貌,”总经理Grinblats对此深信不疑。 关于浩亭: 浩亭技术集团是工业连接技术领域的全球领先供应商,连接技术覆盖三条生命线「电源」、「信号」和「数据」,在全球44个国家拥有14个生产工厂和子公司。公司还生产结账区相关设备,汽车和工业系列的电磁制动器、电动汽车充电技术及电缆、还为在自动化技术、机器人和轨道交通工程领域的客户及应用提供硬件和软件等。在2017/18财年,约5,000名员工共同创造了7.62亿欧元的收入。 浩亭于1988年进入中国,是第一家全球连接器生产厂家荣获中国强制认证(CCC集团在连接器工业建立标准),可根据客户需求开发连接解决方案和产品,主要服务工厂自动化、轨道交通、再生能源、配电、机械和机器人,以及LED巿场等。如今在香港、珠海、深圳、广州、厦门、长沙、武汉、杭州、上海、苏州、南京、成都、西安、郑州、青岛、天津、北京、沈阳、长春、太原和台北均设有营运点,在珠海和北京设有生产工厂。 欢迎关注浩亭官方微信账号。通过公司简介、产品及应用方案介绍、企业新闻、展会信息等精彩内容,让您更加了解浩亭及工业4.0等各种智能产品及应用案例。...
如今,现场布线的要求日益提高,智能网络系统的增加、从功能到设备的转换以及现场级别的提升都增加了布线的复杂性和数量级。魏德米勒即插即用解决方案省时、高效,可妥善解决上述难题。  魏德米勒即插即用联接解决方案,减少布线工作量  目前,越来越多的布线任务需要标准化和定制化的解决方案。在系统日趋离散化的趋势下,电缆线束和定制电缆组件的需求在增加,对个性化联接和电缆解决方案的需求也在日益增多。魏德米勒深谙客户的需求,所提供的产品有效提高了客户构建计划及采购和安装流程上的效率。这些产品包括从IP20到IP6x等可靠联接解决方案及服务,帮助用户更加专注在其核心业务。 电缆组件可按需定制  除了在线产品目录中的标准化预制线解决方案,魏德米勒还提供各类型联接的配置软件下载。用户可根据需要,在配置软件中选择材料种类、电缆长度和极数。可根据客户自身要求和技术规范创建传感器-执行器接口和工业以太网解决方案(铜导+光导端口)。用户可自行确定电缆两侧是否配置有相同或不同的联接器面,或者只在一侧安联接器,另一侧保留电缆接头。此外,还可为每种配置生成技术文档并可随时下载。这样可以在加快采购安装流程的同时,保证质量始终如一。魏德米勒的产品具有故障保护功能,可以通过通断和短路进行相关测试。 魏德米勒定制联接  除了预装配标准化接口外,魏德米勒提供定制概念和全方位解决方案。魏德米勒在联接解决方案方面积累了数十年的经验,联接等级从IP20到IP6x一应俱全,并可供品种齐全的即插式连接器产品。公司服务范围涵盖了从方案咨询、选择合适的接口、装配到完整的布线解决方案的修改和二次开发,为您创造无限可能。 魏德米勒提供定制化电缆解决方案    关于魏德米勒  作为有着多年丰富经验的工业联接专家,魏德米勒在电源,信号以及数据处理的工业环境中为全球的客户和合作伙伴提供产品,解决方案和服务。魏德米勒扎根于这些行业和市场,对未来的技术挑战胸有成竹。  魏德米勒坚持发展之路, 为满足客户的不同需求,提供创新、可持续发展和高效的解决方案。因此我们共同在工业联接领域设立了标准。  目前,魏德米勒集团公司在全球80多个国家设有生产制造工厂、销售公司及联络处。 ...
  如今,客户可以利用Configure-to-order这一项Klippon Service来提高机柜制造的效率,实现最小订单量低至一台的产品预装以及随时安装服务,其中更是包括了即时报价、快速交货等服务内容。  以往,紧凑的日程安排是机柜制造业的常态,以至于很难提前预测客户明天需要什么。而Klippon Service Configure-to-order的诞生使机柜和机器制造商订购预安装类的产品成为了可能,例如接线端子或完整外壳等。该服务避免了以往只有在需要时才购买单个组件的不便情况,同时,这一做法无疑简化并加快了制造安装过程,使用户可以更加聚焦其核心业务,并且取代了用户配备价格不菲的仓库设施的需求。当繁琐的人工装配过程被数字化和自动化流程取代,不再需要人工识别、记录单个组件和订单号,错误率也将得到最大化的下降。这可以最大限度地降低固定成本和管理工作量,同时确保成本的持续控制。    魏德米勒Configure-to-order   更便利的数字化增值服务  在最小订单量为一台的情况下,通过安装将Configure-to-order模块集成到ECAD系统现有的工作流程,也是单件生产和小型项目的理想选择。利用魏德米勒端子配置软件(WMC)以及高性能的交货服务,用户在提交询价请求后数分钟内即可收到一份单独的报价,其中包括可以直接订购的零件编号,并可在五日后收到所需数量的可随时安装的产品。如果数据来自已有ECAD系统(如ePlan P8或Zuken E3),则该过程将更加便捷。现有数据可通过内置接口导入。3D配置环境和依赖于组件的集成部件使得机柜制造中的配置和标记流程更加便利。以上部件和程序的设计都以让机柜建设达成“现成机器人”的理念为基础,从而实现提供更便利的数字化增值服务的目标。  更灵活的自定交货期  Configure-to-order模块划分为几个服务级别。对于特定产品系列,为期四天的快速交付服务使得生产时间能够达到最短。德国境内的货品通常可在一日之内送达,这意味着客户在五个工作日后就能收到组装好的产品。九日送达服务涵盖的产品更广,交货可靠性也更高。个人定制产品,更是可以提供直接报价服务。在此方式下,使用的装配部件是否有库存就决定了交货速度。  目前,Klippon Connect接线端子、Klippon Protect接线盒以及带端子导轨和附加组件(如电缆接头或密封塞)的组装外壳均有库存,可满足Configure-to-order装配服务需要。一经激活,充分直观的操作工程软件即可免费使用。魏德米勒还为那些希望进一步深入了解该软件的用户定期举办了网络研讨会和培训。 ...
标准是推动智慧城市以及工业4.0时代的助推器,电气电子产品在全球贸易占比最大,全球设备有19.8%为电气电子设备,因此电气电子设备的标准化问题对于全球的智能化进程来说意义重大,这也是IEC长期耕耘的事业。国际电工委员会(IEC)成立于1906年,至今已有超过100年的历史。它是世界上成立最早的国际性电工标准化机构,负责有关电气工程和电子工程领域中的国际标准化工作。 IEC全球大使,新加坡IEC标准委员会主任,正泰集团大使,正泰Sunlight公司技术总监林世梁 IEC的宗旨是促进电气、电子工程领域中标准化及有关问题的国际合作,增进国际间的相互了解。因此在制定标准时,会一步步地进行标准的协调和协同,确保标准的可靠性。IEC是一个全球化的知识平台,目前在全球有超过2万名来自各个领域的不同国籍的专家。IEC在全球有200多个技术委员会和子委员会,推出的标准超过1万项,针对产品发放证书100万张。目前全球有171个国家致力于通用标准的建立,这些标准覆盖了全球发电领域99%的份额。 智慧城市电力先行 随着人类社会的不断发展,未来城市将承载越来越多的人口。为解决城市发展难题,实现可持续发展,建设智慧城市已成为当今世界城市发展不可逆转的历史潮流。智慧城市建设必然以信息技术应用为主线,实现城市智慧式管理和运行。这将是一个复杂的、相互作用的庞大系统,但毋庸置疑的是,无论是城市服务还是工商业活动,无论是生活还是生产,都离不开电力的全方位保障。因此智慧城市,电力必须先行,智能配电也将成为实现智慧城市的关键环节。 智慧城市的能量分布将变得更加复杂,所以要求电力应用具备几大特点:首先表现为配电更为复杂,需要分级保护;其次,电力要实现持续供给,而且要更加稳定,具备高可靠性;另外,能源的使用效率是关键,与环境保护和社会的可持续发展密不可分;最后,就是如何实现高效的检测和维护,这要求系统本身可以进行自我诊断和维护,快速解决问题,这与物联网的发展有着千丝万缕的联系。 配电柜的演变 物联网加速智能化实现 工业是物联网应用的重要领林世梁IEC全球大使,新加坡IEC标准委员会主任,正泰集团大使,正泰Sunlight公司技术总监32|电气时代·2019年第11期特别策划SPECIAL REPORTS智能电器域。具有环境感知能力的各类终端、移动通信等不断融入到工业生产的各个环节,可大幅提高制造效率,改善产品质量,降低产品成本和资源消耗。以物联网融合创新为特征的新型网络化智能生产方式,正塑造未来制造业的核心竞争力。谈及工业物联网,应用场景是其中非常重要的一个部分,导入物联网的智能工厂,可以实现生产过程透明化、可控化,可以精确计算产能等。 其中,AR和VR的应用是物联网出现后一个比较典型的应用,给企业带来了实实在在的好处,让企业能够深入了解设备状况、产品模型以及其他方面的信息,改善运营和工艺过程效率,提高产品质量,并缩短产品的上市时间。VR可以在设计环节帮助企业改善对于原材料的使用,在保证产品质量的同时,让原材料的使用率达到最高,减少企业支出的成本。而且在培训方面也帮助企业获得了极大改善。 我们已经迈入了5G时代,5G的到来极大地促进了物联网技术的发展。依托5G网络大带宽、低时延、高可靠的特性以及每平方公里上百万的连接数量,可有效支撑智慧城市中各种智能设备的即时海量连接,这也是物联网下一步发展的重要节点。5G是机遇亦是挑战,来自5G的两个主要挑战,一是安全性,因为更多的电磁频率会进入,对于人的安全将产生哪些影响需要进行测试;另一个挑战是5G时代的标准确立,各类产品或者事物时间的互操作性还不明朗,比如如何实现不同领域的交叉连接和沟通。应对这些挑战,IEC发布了放射对人体影响的安全测试标准文件,但至今还没有一个公用的平台,能够在5G环境中涵盖所有的工业单元。而且现在市场上的5G公司数量并不多,这也意味着互操作性并不是很好,这是未来对于IEC及全球行业来说最大的挑战。 不同的系统被相互连接并进行交流 安全是一切发展的前提 当万物互联的时候,城市和生产制造随着“工业4.0”的到来会变得越来越智能,云计算和互联网的发展,让很多门户打开了,因此安全就变得越来越重要,这对于IEC来说也是一个关键问题。我们需要保护数据信息以及通信网络,这是一个非常大的挑战。 另外,在机器自动运行时,我们还要确保机器是安全可靠的。比如机器人,传统的机器人因为自动化程度很高受到了人们的追捧,人们可以编程来控制这些机器人,机器人按照指令完成工作。但是今天的机器人已经完全不同了,现在它们可以与人进行协同工作,机器人可以进行反馈、交流,甚至是思考和判断。当这种互动更加频繁,人的安全也是IEC考虑的重点。 传感器与开关的智能化 在智慧城市中,我们需要各种连接,不只是电,还有比如水服务、照明等等。所有这一切必须连接在一起,当提到连接,就不得不提到传感器。智能制造的实现离不开传感器,传感器是实现“工业4.0”的重要基础。 在工业应用中,通过传感器我们可以实现很多智能化的功能。拿开关柜产品来说,将传感器嵌入到断路器,可以测量电流的大小,将传感器嵌入到母线里,可以测量温度。如果温度升高但是电流没有上升,那一定就属于异常情况,需要我们做出及时的响应,进行预警。 作为一家35年来致力于断路器和配电柜研发和生产的企业来说,正泰有着丰富的经验,这些经验就是大量的数据积累,是正泰发展的基石。工业互联网的出现,帮助我们以全新的方式进行设备的维护和管理。最初人们对于维护的理解是出现问题才来解决,后来逐渐发展成为定期对问题进行排查,但两种方式都无法对突发事故进行处理,也浪费了大量的人力物力。但现在情况完全不同,在传感器的帮助下,设备能够进行自我诊断,可以对事故进行预判,进行及时的维护,不再依赖于经验管理,而是实时进行需求的管理。 Sunlight公司是一家新加坡企业,隶属于正泰集团。正泰集团在新加坡投资建立了研发设计中心,致力于高端电气柜产品的研发,智能传感器也是Sunlight目前的研发重点。开关柜的发展,一定会向着安全、能效和智慧的方向,智能功能是基础,然后是互联和交流,最高级的是自主决策,Sunlight也正致力于此。 PaaS作为一种云计算服务的示例 能源效率与智能化 能源效率并不是一个新的话题,大概在十几年前就开始推行,但在中国市场受到重视还是近些年的事情。谈到“工业4.0”,其中很重要的一部分内容就是能效管理。而反映在工厂中,能效管理的意义也是多层次的。 比如在很多发达国家,电气柜都会有一个绿色标志,是关于环保的认证。市场上也有很多相关认证,如IECQ认证、EPD认证、RoHS认证和WEEE认证等等。这是关注产品本身的能效管理。另外,在生产过程中,当制造变得更加智能,比如无人化生产线、无人化工厂的诞生,无人作业意味着可以关掉照明、关掉空调等,工厂可以通过这些做法降低运营成本,也是提高能效的一种体现。 技术的革命让智慧城市成为可能,未来我们会有基于SaaS的公民服务、应用和管理工具,可以进行孤立系统和跨城市的集成,可以对城市系统进行实时分析和控制,通过低成本通信实现节点连接。而这一切都要归功于我们对智能化、交互性和网络化这些技术革新的不断追求。在5G时代中,技术革命还在如火如荼的进行中,还有很多挑战在等着我们去攻克,但与此同时,机遇也接踵而至。所以,做好准备,行动起来,一定可以拥抱美好的未来。...
智能电能表制造业现状 全国电能表生产和销售的厂家约为300家,其中主流的电能表厂家约130家。其中浙江省26家,江苏省24家,上海市7家,广东省22家,沿海城市(浙江、江苏及上海)共57家,占比43.85%,如图1所示。 图1 国内主流电能表厂家的区域分布图 在国内主流电能表销售业绩方面,以2017年中国电工仪器仪表行业发展报告统计数据显示:宁波三星、杭州海兴、长沙威胜、杭州华立及江苏林洋等实力强劲企业排列靠前,2017年国内电工仪器仪表产品销售收入前20名的企业及销售额情况,如图2所示。 图2 2017年国内电工仪器仪表前二十名企业销售情况 国内主流仪器仪表企业在国外市场销售情况,在国网与南网市场中的实力强的电能表企业,如浙江正泰、杭州海兴、深圳科陆、宁波三星、浙江华立、江苏林洋和长沙威胜等在国外市场都有一定的占有率。 中国智能电能表市场需求分析 2018年中国智能电能表及用电信息采集世界银行分析报告,针对国家电网公司和南方电网公司年对智能电能表2019—2021的市场容量进行了预测,到2021年,国网公司电能表年需求量是5 000万只,而南网公司的年需求是2 000万只。三年内,两家公司对智能电能表需求总计将达19 418万只。 总体来说,中国电能表未来市场的需求主要着眼于五个方面: 1)失准更换需求:利用用电信息采集系统,基于大数据分析对电能表进行状态监测,电能表出现失准后才进行更换。 2)新增用户需求:未来国网和南网公司新增用户数量将保持稳定增长。 3)新兴业务需求:贸易型结算电表向“基表+手机”“基表+主站”“基表+终端”定制化方向发展。 4)非贸易结算型市场需求:结合泛在电力物联网各专业业务要求,非贸易型测量电能表应向模块化、随器化以及传感器化方向发展。 5)特殊电能表市场需求:中国幅员辽阔,电网环境复杂,其运行环境差异性很大,针对不同的运行环境应设计不同的电表,以适应其运行需求。 智能电能表的技术发展展望 智能电能表的技术发展主要关注四个主要方向,关键元器件发展方向、电能表技术发展方向、电能表安装技术发展方向和用电信息采集系统发展方向。 1. 关键元器件发展方向 一方面是关键元器件发展与操作系统,随着科学技术的不断创新,要发展适合电能表用的芯片与操作系统;另一方面要提升元器件性能及可靠性,如材料突破、制造工艺发展及技术革新等将大幅提升元器件性能质量。 实现核心元器件性能突破,主要是指分流器、微型电流互感器等,要能够研制出高可靠性、高精度和宽量程的新一代电能表。核心芯片国产化,是指要研制高精度、高可靠性及自校准功能一体的计量芯片与低功耗嵌入式CPU管理芯片,支撑未来智慧能源服务需要。而在操作系统方面,要有适用新一代电能表的嵌入式操作系统,实现电能表软件模块化设计、任务并行处理能力、数据安全性储存及远程应用任务升级等功能。实现关键材料性能突破,重点在于提升电能表表壳的防冲击、防外磁场及防窃电等性能;提升微型断路器开断大电流能力,研制大电流内置电能表,未来计量表箱与外置断路器将消失。 随着半导体制造技术发展,电子元器件将向片式化、小型化方向发展。随着低温共烧陶瓷(LTCC)技术突破,使无源集成技术进入了实用化和产业化阶段,电子元器件将向集成模块化发展。另外,随着材料元件的多功能性与不断提升的设计水平,电子元器件将向多功能化发展。随着安全环保意识加强,绿色环保电子元器件制造技术发展,电子元器件将向无毒无害、安全环保性发展。 2. 电能表技术发展方向 首先,是电能表个性化发展。将电能表分为三种类型:贸易型结算电能表、非贸易型测量电能表及区域化电能表,根据运行环境向区域化方向发展。贸易型结算电能表向“基表+手机”“基表+主站”“基表+终端”方向发展;非贸易型测量电能表向模块化、随器化及传感器化方向发展;区域化电能表是指针对辽阔的地域及复杂的电网环境,设计不同的电能表。 为适应营销计量业务多元化发展,如图3所示的“手机”电能表和如图4所示的“主站”电能表将逐步代替智能电能表,让计量回归本质;计量芯及其外围电路组成“基表”,完成电量、电参量等数据保存。基于高速电力线载波或无线通信技术,利用5G通信技术优势,实现海量数据快速高效传输至大数据中心(营销主站),电能表、采集终端与营销主站构成一只“大电表”。强化营销主站大数据处理能力,既可建设分布式营销主站(以地市供电公司为单位),又可建设区域性营销主站,实现营销主站与泛在电力物联网海量数据实时交互。 图3 “手机”电能表原理框图 图4 “主站”电能表原理框图 其次,是智慧能源多元业务发展。一是大幅提升用户用电感知,基于手机电表,用户可在移动终端(手机等)APP查看历史电量、当前负荷状态及档案信息等;二是提供灵活多变电价政策,适应电力交易市场发展的需要;三是不断拓展营销新业务,基于区域性营销主站,建设大数据分析中心,实现网荷互动,开展负荷预测、提供能效分析、制定节能方案等,不断拓展营销新业务。 第三方面,是要完善电能表标准体系。随着仪器仪表行业技术不断创新,在新型元器件研制、原材料性能、整表设计理念及智能制造水平等方面也将不断突破。从而带来电能表标准体系的不断完善,可从几方面体现:新的计量特性、整表技术标准体系、关键元器件技术标准体系及智能制造工艺标准等。 3. 电能表安装技术发展方向 主要包括集中式安装向分散式安装发展,以及手工安装向自动化、少人化和无人化安装发展。 4. 用电信息采集系统发展方向 随着泛在电力物联网建设的不断推进,新一代用电信息采集系统将突破原有架构与专业应用限制,支撑多专业、多业务发展需求,个人认为,新一代用采系统将向以下几个方向发展: 1)多专业应用支撑。基于用采系统,扩大电网数据种类,增加数据颗粒度,实现几大类数据分钟级采集:电测量数据、电能计量数据及事件记录,支撑多专业应用需求。 2)分布式架构布局。重塑用采系统架构,搭建分布式业务架构,形成多个小型用采系统,“以硬件模组化,软件平台化”设计思路,研制新一代模组化采集终端,加强边缘计算能力。 3)多业务深化融合。不断强化各专业、多业务融合,优化用采集系统数据流,加强各业务系统数据交流,深化设备全生命周期全链条数据融合,实现营配调多业务融合。 智能电能表的智能制造 智能电能表的一体化结构设计是非常重要的,首先应做功能分区,硬件分功能模块化设计,内部无软件焊接,一体化设计理念;其次要进行先进的软件架构设计,基于实时操作系统搭建统一应用平台;另外,要保证安全可靠性,基于文件系统与数据备份机制,保证所有数据安全可靠;应具有良好的扩展性,具有模组化设计思路,未来未知功能可随意扩展;还应进行优化型式结构设计,接线方式自适应结构、取消弱电辅助端子,多通信方式(近场红外、无线WiFi及电力线载波通信技术)等;整表结构设计满足自动化生产线,实现电能表生产过程全自动化。 因此,要利用智能设计、智能仿真制造、智能化制造及智能物流等过程,实现电能表生产过程的智能制造。 体现智能制造的另一个重要方面就是监管模式的变化。传统的监管模式由政府主导,在生产环节对电能表制造企业进行监管,在验收及运行环节对电能表运营商进行监管,虽能在电能表全生命周期环节进行监管,但是单一、垂直的监管模式。未来的监管模式,应该是行业监督,政府监管。建立行业质量信用库,实现全生命周期过程监管,保证质量可追溯。...
史陶比尔独特的POWER Cobot TX2touch 协作机器人系列,兼顾安全人机协作和高生产力效率。基于行之有效的TX2 工业机器人,并且得益于先进的皮肤技术、快速反应和嵌入的模块化安全功能,TX2touch 提供安全操作,是目前唯一一款满足SIL3/PLe 安全级别的协作机器人。此外,TX2touch 具备与TX2 系列机器人一致的高性能、智能连接性和高可靠性,满足任何的高生产力需求。 史陶比尔推出新一代六轴机器人TX2系列,不仅是标准工业机器人,也可以用作Cobots协作机器人。这一独特的概念带来了前所未有的柔性,使史陶比尔机器人适用于几乎所有汽车和零部件行业应用,有效负载高达15 kg。 史陶比尔(杭州)公司工业机器人事业部经理张振惠先生总结了这一开创性概念:“我们不想开发单纯适用于MRC人机协作应用的轻型机器人,因为其有效负载和速度都非常受限。相反,史陶比尔的目标是使我们的标准机器人不仅可以与人互动,同时又保持工业机器人的全部性能。随着最先进的安全技术的使用,这一目标也得到了实现。” 安全技术使一切与众不同 三款机器人TX2-40,TX2-60和TX2-90表面看起来和普通的工业机器人没有差别。这三款六轴机器人的有效负载范围为2至15千克,范围为515至1450毫米,结构非常紧凑,因此适用于狭窄空间。当然,全新机器人机身更轻、更坚固且具备更高机动性,提高了其动态性能和精度,同时也更加节能。 然而,与普通工业机器人的决定性区别在于安全技术。史陶比尔成功地集成了突破性的安全功能。正是这种安全技术使得制造商能够开启超快速的安全机器人应用于人机协作的新篇章。 史陶比尔TX2六轴机器人每个轴都配备独立的数字安全编码器和集成的安全板。所有安全功能均符合SIL3/PLe级的严格要求。为确保最高级别的安全,机器人的每项运动都由传感器监控,实时记录所有运动坐标、速度和加速度。同时史陶比尔TX2系列可配备安全I/O模块和实时以太网现场总线系统,确保最高的安全性和系统兼容性。正是这些功能,使得具备高速度的TX2系列机器人能够与人协作。 配备Air-Skin安全皮肤的工业机器人变身协作机器人 特别是在汽车工业中,近年越来越多的人机协作应用需求涌现。其中人与机器之间的直接相互作用,没有隔离式的栅栏是创新生产概念的先决条件。“为了能够操作这些应用,机器人必须符合MRC人机协作的最高安全标准。为此,史陶比尔在标准版TX2机器人上做了改动。最显著的区别是增加了Air-Skin安全皮肤,并命名为六轴TX2touch机器人。”张振惠先生说道。 这款触摸式皮肤符合SIL3/PLe级的安全标准,能够在发生碰撞时,确保机器人会立即停止。全新的Air-Skin由多块皮肤组成,在损坏时单独更换。皮肤下的气垫结构设计确保机器人不会过热,并且保证高速运行而不影响使用寿命。 皮肤的响应时间仅为10毫秒,与配备一般的安全传感器相比,反应速度大幅提升。新皮肤厚度为20毫米,可以提供更大的安全缓冲区,从而允许更高的安全速度运行。 有了该款皮肤,TX2touch根据史陶比尔的设计理念,成为市场上兼具极大效率和安全性能的Cobot协作机器人。“与大多数轻型机器人不同,TX2touch停止功能符合PLe标准。因此,该款机器人非常适合所有直接人机交互的应用。” 张振惠先生说道。 持久卓越的机械性能 对于所有涉及到安全方面的设计,史陶比尔依赖于其久经考验的机械设计经验。全新六轴机器人采用经典的全封闭式结构,整机身防护等级达IP65,手腕达IP67,具有防水性能。因此,TX2系列适用于苛刻的洁净室要求以及恶劣环境条件下的应用,例如部件清洁。此外,所有TX2系列六轴机器人均可选择底部的垂直出线,可以以置地式、置顶式或壁挂式灵活安装。 “TX2 系列在质量、精度和动态性能方面代表了全新的维度。此外,还应用了创新的安全技术,使这些六轴机器人符合人机共存甚至协作的要求。凭借这一卓越的整体性能,无论是在标准应用还是在MRC人机协作业用,机器人将对工业领域的生产效力和生产效率提升做出更高的贡献。” 张振惠先生确信。 关于史陶比尔: 史陶比尔集团是工业连接器、工业机器人和纺织机械这三大领域机电一体化解决方案的全球专业供应商。作为一个跨国集团公司,史陶比尔在29个国家/地区设立分公司,代理商遍及四大洲50个国家/地区。我们全球5500多名员工都致力于与几乎是所有行业的客户通力合作,以提供全面的解决方案和长期的支持。...
在新能源行业,华为智能光伏在2014年就已经携手合作伙伴探索数字化在行业的落地实践。今天,他们希望进一步通过AI协同云、大数据、物联网和边缘计算等数字技术,加速光伏电站度电成本的进一步持续降低,推动光伏产业全面智能化升级,迎接光伏发电平价上网时代的到来。 光伏产业在2018─2020年间将在各区域陆续迎来平价上网,尤其光伏发电在高辐照地区,如印度、西班牙、拉美和中东地区,已经进入平价时代。可预计,到2020年在全球大部分地区会全面进入平价时代。 尽己所能,让全球能源转型能够提前实现是全球关注生态大环境之有识之士的奋斗目标。从十年前每千瓦系统成本3~5万元,至今天低于5000元,光伏发电正在努力不断刷新各种发电方式中的最低成本记录。随着技术的创新迭代,国内平价上网的最后1km,该如何实现呢? 智能时代的持续引领 智能时代,创新成为了企业间最核心的比拼。以客户为中心,通过电子技术、芯片技术、计算技术和AI技术等各种数字信息技术持续创新,把复杂问题简单化、智能化,正是华为智能光伏解决方案广受全球客户欢迎、连续四年全球发货量第一的核心原因。 2018年10月,华为发布了AI战略以及全栈全场景AI解决方案。通过端、管、云建立开放的平台,结合AI,与生态合作伙伴一起,推动各行业发展迈向智能化新高度。 华为发言人曾经评价,华为的每个逆变器都是一个智能传感器。随着更多的传感器采集到的数据越来越多,这些庞大的数据能优化更多的机器学习算法,高效持久训练AI模型,从而使AI的能力呈指数级增长。这将有利于华为通过精细化的方式,对电站发电和运维进行监督、优化和管理,从而彻底改变传统的管理方式,给新能源行业带来革命性影响。 华为首席能源科学家刘云峰曾经亲付西北为停滞发电几十天的电站成功解困。而这样的专家级“大脑”已经被复制入智能解决方案中,可以如同孙悟空的身外身法一样,服务于分散于全球各地的华为90GW存量电站中。 华为的每个逆变器都是一个智能传感器 1500V+AI,平价上网的主引擎 总结来看,AI加持的华为智能光伏有如下五大特点: 第一,双面+跟踪+多路MPPT的最佳融合。华为摒弃传统的天文算法,创新的采用基于AI智能算法控制的智能跟踪支架+双面组件融合方式,能够实现跟踪支架控制、供电和通信一体化融合,实现发电量最大化。双面组件在不同地面均可提升发电量,但是失配增加。根据西北某大型电站的实证测试,双面+跟踪+多路MPPT方案相比单面+固定支架的集中式方案,发电量可提升20%以上。而AI自学习优化跟踪算法,让跟踪支架“更懂”双面场景。相比传统的双面+跟踪方案,发电量额外再提升0.5%~1%。 第二,光伏设备全量信息化,构建“数字孪生”的智能光伏电站。他们使电站达到了高精度全量数字信息采集,以数字化部件融合和AI算法控制等手段提升发电量,具备0.5%高精度组串监测功能;大数据+AI算法,面向更精细化的组件级的监测和管理,智能识别落后与故障设备。 第三,AI识别+智能营维。华为将这项与黄河公司联合创新的智能IV诊断技术进一步升级,通过智能IV诊断、AI识别,多场景、多样组件在线全量智能诊断。目前已经有超过3GW的成熟应用。 人工智能的应用,使电站运维走向“自动驾驶”。智能IV诊断3.0再度升级,仅需一键启动15min就可完成百兆瓦电站所有组串扫描。更关键的是,通过AI算法的融合,更懂“双面”。 另外一个在运维中应用的有力武器是离散率分析。之前依靠人工消缺,时间长且会有遗漏。采用离散率分析后,山西某领跑者光伏电站仅半天时间就精准定位故障283处,经过20余天,消缺基本完成,电站效率(PR)提升2.52%。而传统电站并网消缺时间约2个月甚至更长。 第四,基于AI的算法控制,保证光伏电站并网稳定性。华为建立精准不同类型并网场景、电站设计和电网运行工作点的数学模型,以及通过实际测试钢厂、电气化铁道电网波形,将相关数据导入,利用大数据训练最优并网控制算法,从◎华为采用基于AI智能跟踪算法将发电量额外再提升0.5%~1%而在各种恶劣的电网波形下能保证逆变器持续并网发电,不脱网,且电能质量满足甚至优于标准要求。 第五,电站级体检报告,各类指标自主选择,一键全面掌控电站运行状态。洞悉人性的从来不是数字技术本身,而是背后的设计者和应用者。华为围绕以人为本、设计为人的理念,正在演绎新体验的缔造者和引领者。 通过对环境情况、发电量对标、限电损失和损耗电量等维度分析,如同手机管家一样,华为借助大数据和智能分析法,一键健康体检,自动为电站输出综合性评测报告并给出运维建议,可以使运维人员迅速找到发电量降低、落后组串的病因。从而将运维人员从耗时、沉重的巡检和人工数据分析工作中解放出来,实现了专家智慧与人工智能的完美结合。 华为采用基于AI智能跟踪算法将发电量额外再提升0.5%~1% 呈现给客户的价值 这五大利器最终呈现给客户的价值是什么?通过综合分析计算,AI加持的华为1500V智能光伏解决方案不仅可有效降低系统初始投资(如BOS成本、线缆成本和施工成本等)达0.5元/W以上,而且可降低LCOE7%以上。这使得选择AI加持的1500V系统成为加速实现平价上网的关键一步。 比尔·盖茨曾经这样讲,当我们展望未来,下个世纪的领袖会是那些善于帮助别人、能够让别人成长的赋能者。而华为的愿景正是希望使能行业和伙伴的成长,把数字世界带入每个人、每个家庭和每个组织,构建万物互联的智能世界。 应新于时,华为在2019年,以AI加持1500V智能光伏更将是平价上网的加速引擎,持续降低LCOE,加速全球光伏平价上网进程。...
随着数字化浪潮席卷全球,能效管理与自动化领域的数字化变革正在为企业带来效率的提升与实实在在的商业价值。其中,在能效管理领域,低压与中压配电系统的数字化,尤其是在中压领域,正呈现出更加智能、安全、可持续等特征。 多样化功能成就高等级安全可靠 当前传感器技术和物联网正在不断创新,越来越多中压系统中的关键数据能获得全面的监控和分析。电气设备老化的主要影响因素包括温度、湿度、污染物和负荷因素,都可通过适当的传感器和计量进行监测。比如,施耐德电气最近推出的智能中压断路器Smart HVX,就可以通过物联网技术及先进的自动化系统,全面感知智能设备,并对运行状态数据进行深度挖掘与分析,实现对温度、配柜、线圈和电机的智能监测,在提升运维效率的同时,带来更加可靠的连续供电能力。 配置了内嵌式,自供电设计温度智能监测方案的Smart HVX 智能中压断路器 由于配电柜内或者开关设备的温度上升可能表明某处连接出现松动,最终可能导致电弧、故障和火灾,在具体的技术应用中,利用可以自供电的嵌入式测温传感器,可持续监测任何异常的温度上升,这是一种比红外热成像更全面、更经济的方法,后者可以在预定的基础上,并且仅在选定的连接点上完成监测。 上述传感器以及其他类型的传感器和智能设备能够通过多种通信网络技术进行连接,以便数据能够有效的传输给本地托管或基于云的分析应用程序。对于某些类型的传感器安装而言,无线通信技术提供了一种方便、无中断和节省成本的替代方案。施耐德电气的一系列中低压产品都采用了非接触式无线通讯和NFC测温传感器组网技术,以确保其安全性和易用性。 分析应用程序将跟踪所有设备和环境条件,对任何超过安全阈值或梯度的情况发出警报。通过移动设备访问报警和数据,设施团队可以在风险造成破坏或停机之前做出反应。 基于数据提升资产效率 中压配电系统的数字化改造正在帮助行业客户点亮“角落里的资产”,持续为设备运营团队提供更高水平的中压配电系统资产可视性。通过更好地了解设备运行状态,工作人员能更加主动及时地发现问题,从而减少停机(断电)时间。此外,可使用预测性维护方法来帮助避免故障,以及减少维护需求和维修成本。要实现这一切的基础,正是对海量数据的精准收集和专业分析。 施耐德电气认为,未来将有数以百万计的数字化智能配电设备,包括智能仪表、线路传感器和有载分接开关等会被应用在包括电网、交通、工厂、石油石化等领域在内的大型基础设施中。通过加强对数据的收集、分析和处理,将成为人们获取更加安全、可靠、高效、互联互通且可持续电能的关键。 据国际权威测试协会的报告显示,导致电气设备故障的主要原因是安装或维护过程中的错误,此外,设备部件过早老化也会造成问题。一般来说,大多中压电气设备足够持久耐用,能够达到预期寿命。但随着时间的推移,相关部件的性能会下降。除了温度和湿度等因素,还可能存在机械应力,如振动,附着在中压设备部件上的灰尘也会加剧设备老化。 随着“绿色,可持续”、“循环经济”等理念逐渐深入人心,运维人员正在尽一切可能延长产品的使用寿命,以避免更换产品造成的成本与资源浪费。中压设备的维护和升级势在必行,通过使用预测性维护、有限的预防性维修和减少纠正性维修等技术,可延长设备的耐用性并提高其可靠性。 施耐德电气的一系列中低压数字化配电产品正在通过提供全面的监测和寿命趋势风险预警,为设备健康和维护需求提供更为准确的评估,从而帮助运维人员优化资产性能和延长设备寿命周期,让用户“知现在,晓未来”。   关于施耐德电气 施耐德电气正在引领住宅、楼宇、数据中心、基础设施及工业领域的能效管理与自动化的数字化转型。 施耐德电气业务遍及全球100多个国家,是能源管理(包括中压、低压和关键电源)以及自动化系统领域无可争议的领先企业。我们能够为用户提供融合能源、自动化以及软件的整体能效解决方案。 在我们的全球生态系统中,施耐德电气正在自己的开放平台上与众多优秀的合作伙伴、集成商和开发者社区展开协作,共同为用户提供实时控制,提升运营效率。 我们相信,优秀的人才与合作伙伴使施耐德电气成为伟大的企业。与此同时,施耐德电气对创新、多元化与可持续发展的承诺,也将确保每一个人,在任何时间,在任何地方都能尽享Life Is On 。...
立足自主创新、心无旁骛、专注精深,致力于打造国产高端电器民族品牌的常熟开关制造有限公司(简称“常熟开关”)始终坚持“精品立企,高端致胜”的理念,专注于断路器产品的研发和生产,打破了长期以来外国企业在国内市场上的垄断地位。如今的常熟开关已发展成为一家集电器元件、智能配电系统及成套电器三位一体的集成方案解决供应商。 打造高端电器的民族品牌 作为一种量大面广的配电产品,中低压断路器是配电系统中的重要电器元件,在配电和保护线路中发挥着重要作用。面对新能源系统和智能电网的飞速发展,低压配电系统向智能化转型升级,传统的断路器产品已无法满足行业发展的需求。始终专注于断路器产品的研发和生产的常熟开关,抓住这一市场机遇,大力开展智能化产品的研制和生产。如今,其推出的部分智能断路器产品可完全替代国外同类产品,并取得多项国家专利。 管瑞良 常熟开关制造有限公司常务副总经理兼总工程师 “如今的常熟开关不仅已成为国内低压电器行业的领头羊企业,更是外资品牌公认的竞争对手。”常熟开关常务副总经理兼总工程师管瑞良无比自豪地说。 2017年,常熟开关实现了20亿的年销售额,销售万能式断路器6.5万台,塑料外壳式断路器160万台,自动转换开关电器4万台,高压真空断路器1万台……常熟开关推出的CW、CM断路器在中高端市场占有率达到19.59%,国内同行综合排名第一。多年来,常熟开关获得了诸多殊荣:智能型万能式断路器2018年荣获“工信部制造业单项冠军产品”称号;两次获得国家科技技术进步奖,主持、参与制订国家和行业标准60余项;获授权专利1 486件,其中发明专利178件;获软件著作权8件…… 智能化引领行业发展 为了充分满足智能电网和智能工厂发展的多层次需求,常熟开关紧跟时代步伐,开发了一系列新一代的智能化断路器产品。“我公司建有博士后科研工作站、国家级企业技术中心和江苏省电器控制工程中心,以及与清华大学合作的电力电子应用技术研究所和国家认可的CNAS实验室为主体的科研平台。早在1998年,我们就开始着手CW系列智能断路器产品的研发工作,当时我们所要解决的主要问题是如何通过电流检测的智能化来进行过电保护。而随着技术的进步,产品智能化的概念已经发生了天翻地覆的变化。如今的断路器产品变得更加小型化,集成了更多功能,具有高性能、高可靠性、智能化和可通信等特点。”管瑞良如是说。 1. CW3智能型万能式断路器 CW3智能型万能式断路器可应用于各种低压配电领域,机械寿命和电器寿命相比前代产品有明显提升,不但可实现对线路的保护,还可实现对电动机、发电机等设备的保护,为用户提供了更安全、更可靠且更全面的低压配电保护方案。CW3充分贯彻高性能、高可靠的设计理念,倡导断路器新理念I cu=I cs=I cw,实现全电流范围选择性保护。CW3集成了无线测温功能,可通过选配的内置Zigbee模块,无线接收FWX1-C温度传感器采集的温度信息,实现外置温度传感器数据与断路器的整合。此外,全系列的CW3断路器均可选配内置式的Wifi通信模块。 2. 智能型塑壳断路器CM5Z CM5Z塑壳断路器是目前国内性能最好且技术最先进的塑壳断路器产品,采用了双断点专利技术,具备高限流性能,可以确保大电流下分断和保护的可靠性,分断能力相比普通断路器成倍上升,最高至I cu=I cs=150 kA/AC400 V,整定电流范围为12.5~1 600 A,可覆盖各种配电场合。 CM5Z配有多种智能化脱扣器,其中iP型智能脱扣器采用先进的双线圈高精度电流互感器,测量精度(电流<1.5%)远高于常规智能塑壳断路器,可采集需用电流、功率、需用功率、功率因数、频率、电能、电流与电压2~31各次谐波含有率、电流与电压谐波总畸变率、基波电压、基波电流、基波功率以及相序等数据,通信内置于本体,无需外挂模块。 3. 带测量集成的CM3塑壳断路器 CM3塑壳断路器选配FMD3电量测量装置是最经济的断路器无缝智能化升级方案,可完整集成配置出厂,安装方式简便,用户无需额外的接线,也无需额外提供电源。其特点是:内置罗氏线圈电流互感器,与专用计量芯片相结合,实现电流、电压、功率和电能测量;电流测量范围从数安培至数百安培,电流、电压测量准确度等级达0.5级,有功功率、有功电能达1级。 基于断路器的智能配电能效管理 我国的用电需求随着近年经济的发展保持着高速增长的趋势。虽然我国一直在进行电力工业结构性调整,但2017年火电在总用电量中的比重仍然超过60%,且能耗强度高于世界平均水平。为了缓解供电压力,同时完成国家既定的减排目标,除了大力发展可再生的非化石能源外,能效管理也是非常有效的手段。 深耕行业多年,管瑞良对能效管理有着自己独到的观点,“能效管理的内容主要是提升用电可靠性、降低用电成本和提高管理效率。而实现能效管理,首先要实现能效数据的采集和策略执行,然后才是开展能效管理;而仅仅有了数据还是不够的,要更好地实现能效管理,我们还要开展数据挖掘和运维等上层服务工作。对于配电系统来说,底层设备就是各类断路器,而断路器本身就具备保护和电能分配的作用,因此,基于断路器的配电能效管理具有得天独厚的优势:集成测量功能,保护测量一体化设计,无需改变设计院的配电设计,即插即用;减少接线,提升可靠性,优化运行综合成本达20%;全面的测量功能,精度满足IEC标准要求;支持多种通信方式,与能效系统无缝对接。” “常熟开关不仅为用户提供高性价比的元器件,更是一个系统解决方案供应商。我们基于断路器的智能配电能效管理解决方案主要由三部分组成,即:智能断路器产品;连接本地监控/采集系统;接入上层能效管理系统。”管瑞良说。 1. Riyear-PowerNet配电监控系统 Riyear-PowerNet配电监控系统是面向本地配电监控系统需求的常规解决方案,默认支持历史数据记录和报表功能,可基于用户需求完全定制化。通过上位机远程采集智能型低压成套设备各电气回路的电力参数和工作状态并显示。 如果用户需要更高级的能源管理方面的功能,可以选购CPMS3能源管理软件模块。 CPMS3能源管理软件模块是Riyear-PowerNet配电监控系统的上层软件模块,其数据直接取自Riyear-PowerNet配电监控系统,对各种能耗相关功能进行了重大升级,支持各种能耗数据的对比、分析功能,并同时支持电、水、气和太阳能等数据的接入。 2. CEPA3智能配电一体机 CEPA3智能配电一体机是常熟开关为系统用户专门研发的高性价比配电监控解决方案,可支持其生产的所有智能型断路器,能够有效提升配电管理效率、减少设备支出和节省用户投入。CEPA3智能配电一体机内置有监控软件,用户无需任何编程,经过简单的配置即可自动生成监控界面。CEPA3 智能配电一体机支持完整的“四遥”功能、支持事件记录、支持报警触点输出、支持运行趋势记录和数据以太网转发。 3. CBMC智能配电云管理平台 CBMC智能配电云管理平台是常熟开关最新开发的基于云平台技术的系统平台,可与其生产的智能型断路器实现无缝整合。使用CBMC智能配电云管理平台的用户无需购买现场监控软件,也无需配备专门的现场监控微机等硬件,大大减少了用户的成本。CBMC智能配电云管理平台可通过联网的微机、平板和智能手机对现场设备数据进行随时随地的查看。 4. FNG1智能云平台网关 FNG1智能云平台网关是智能配电产品和智能配电云管理平台之间无缝连接的关键设备。有了它用户就无需再购买监控主机、定制专门的监控软件,只要在能够联网的地方,就可以对自己的断路器设备进行实时的掌控。当发生报警或者故障事件时,系统还可以通过微信推送的方式将这些重要信息送达给指定的用户。 “智能1+1”战略 “ 为了打造高品质产品,常熟开关在企业内部大力推进‘智能1+1’战略。所谓的‘智能1+1’,是指产品的智能化和制造的智能化。而制造智能化的终极目标就是实现智能制造,并且这是一个需要不断提升和优化的目标。我们认为,实现智能制造的三个途径是:强调制造过程的高效化和精益化,强调制造过程的自动化,强调制造过程的信息化。而仅有这三个途径还是不够的,实现智能化还必须经历三个过程,即设计的数字化、制造的自动化和管理的信息化。只有这三个过程相融合才能真正实现智能制造所包含和规范的要素和要求。推进‘智能1+1’战略,最终我们要实现的不仅是要保证产品满足行业发展需要,还要有非常快的交货期,同时实现产品质量的提升、生产效率的提高。这才是生产智能化与产品智能化之间的完美结合。”管瑞良说。 近年来,常熟开关通过数字化技术、信息化技术与自动化、智能化技术的导入,打造了用户端电器产品制造的响应快、效率高、质量好和能耗低的智能制造新模式,为确保产品的高品质打下了坚实的基础。...
配电柜的智能化减少了人工检测的误差,让用户能够快速了解和掌握设备在使用过程中的状况,及时发现故障并预警,甚至还能通过互联网、云平台技术实现对设备全生命周期的管理,从而帮助用户实现对能源的合理利用。作为中国低压电器行业的领军企业,天正电气始终走在行业的前列,通过技术创新,产品不断推陈出新,其最新一代的低压开关柜搭载了研华的新型智能网关。  以ECU-1251TL为核心的高/低压开关柜智能化系统架构(网关+微机) 安全可靠的用电是满足人们日常生活、企业安全生产的基本保障。作为电力系统的重要组成部分,配电柜运行的安全性和稳定性十分的重要。近年来,随着计算机技术、数据处理技术、信息传感器技术、通信和数据存储技术以及电力电子技术等的发展以及各学科间的融合,成套配电柜的智能化逐步成为行业发展的一个重要趋势。通过智能网关,成套配电柜实现了对配电系统的控制、监控和检测等,从而确保了电力系统的安全、可靠和经济运行。 市场需求推动产业变革 近年来,我国政府不断加大对电网的技改投入,特别是智能电网、西电东送以及农网和城网改造对成套配电柜制造业的发展起到了积极的促进作用。低压开关柜产品的结构、功能、技术参数和性能都有了很大的提升,如容量增大、分断提高、结构标准化和模块化、显示数字化以及控制智能化等。 低压开关柜是输配电工程中的基础设备,意外停机或工作异常都有可能给国家带来巨大的经济损失。我国幅员辽阔,地域差别显著,很多设备布置在偏远地区。由于无法进行设备的集中管理,更不能逐批在所有的使用地点进行监控系统的布设和网络的铺设,设备的维护和安全使用得不到有效保证。面对这样的设备工况,控制智能化是提高设备运行安全的唯一途径:使用不需要现场进行网络架设的、设备型的、能够远程数据上传且尽可能少维护的智能采集系统,来对现场设备进行整合监控和报警管理。 低压开关柜的智能化能够让用户快速了解和掌握设备在使用过程中的状况,减少人工检测的误差,及时发现故障并进行故障预警,甚至能通过互联网、云平台实现对设备全生命周期的管理,从而帮助用户实现对能源的合理利用。低压电器智能化、网络化和数字化已成为未来发展的方向,对电器制造商的系统集成能力也提出了更高的要求。 探索智能化的创新之路 作为中国低压电器行业的领军企业,浙江天正电气股份有限公司(简称“天正电气”)一直致力于为客户提供更可靠、更智能和更绿色的电气解决方案,为电力、工民建、冶金、石化和机械制造等行业提供绿色的低压电器产品和服务解决方案。在激烈的市场竞争中,天正电气在以创新驱动发展的过程中,通过不断加大研发投入,成为电器行业的佼佼者。如今,天正电气推出的新一代低压开关柜产品采用TPC-1251T人机界面,实现了一屏管理多柜,操作时无需打开机柜,提高了设备使用的安全性;组态软件具有较好的兼容性,可以根据现场进行灵活配置,实现了现场的即时监测与操作;基于PC的WINDOWS操作系统进一步扩展了使用范围;智能网关打通了底层设备与云端的通道,分布式数据收集有利对实现对数据的宏观管理。对于智能产品的研发,天正电气认为,与物联网系统集成不同,工业物联网往往要支撑大量设备并发接入,技术门槛高,新工况和需求(如故障诊断和预测)使得数据采集量成倍增长,数据存储和处理能力需求大幅增加,从而导致人力成本高,专业人才难以培养。此外,由于接入互联网,对数据的安全性也提出了一定的要求。在产品的升级换代过程中,天正电气面临的主要问题是要寻找到MQTT和电力协议并存的工业级无线网关。尽管国内类似产品较多,但是稳定性却很难保证。很多系统集成商具备单机系统开发能力,但对基于分布式和大数据的物联网应用能力却不够。 经过充分的市场调研,天正电气最终选用了研华的边缘服务器ECU-1251,作为新一代低压开关柜的核心。相比上一代产品使用的DTU,ECU-1251TL具有诸多优势,例如:对下能够兼容近百种设备的驱动,对上具备多样化服务协议。ECU-1251TL内置的EdgeLink软件运算能力强大,local端的运算功能得到行业的广泛认可。对于天正电气来说,他们更加看重的是合作伙伴的实力:研华的产品线完整,在工业领域经验丰富,针对电力的行业解决方案实用性强。研华的系统方案使用其自主研发的硬件和软件,在综合性、扩展性、稳定性和一致性等方面都有着较强的优势。此外,研华还可以为客户提供二次开发的技术支持以及稳定的开发环境。 以ECU-1251TL为核心 支持MQTT协议以及电力常用协议的工业级无线网关,是这个系统解决方案的核心。研华的边缘服务器ECU-1251是一款基于RISC架构的智能无线工业网关,具备开放且稳健的平台设计,支持以太网有线通信及WIFI/3G/GPRS/4G无线通信方式,兼容多种工业标准通信协议如Modbus、IEC-60870和DL_645等,并且可与WebAccess上层软件进行有效整合。因此,ECU-1251被广泛应用于工业、能源物联网的相关分布式监测中。 针对天正电气的需求特点,研华的技术团队制定的智能化系统方案是:在每台低压开关柜上安装一个ECU-1251TL,通过ECU-1251TL把机柜的工作状态采集上来之后,直接通过安装于一体的无线LTE通信模块将数据传输至云端平台,减少了现场布线;将采集到的现场工作状态汇总成报表,从而可以直观地看到现场设备的实时状态,并可通过建立数据模型预测可能发生的异常情况。 这个方案的特点是产品配置简易,安装时间短。ECU-1251TL的每个串口采用隔离措施保证采集数据稳定和准确;支持数据断点续传及远程升级管理(OTA),保证数据完整性降低维护成本;支持云服务MQTTClient通信驱动,新版支持自定义Topic,可以更好地搭配客户云平台使用;直接内建WISE-PaaS/EdgeLink软件,使用时用户无须重新编程,只须经由设定即可随插随用。借由研华的边缘智能网关整合电力行业内的协议与适用于目前物联网大数据轻量连接的MQTT,设备不论布建于何处都可以随时收集到所要的信息。ECU-1251TL将数据传送到云平台后,用户可以使用手机APP随时进行读取访问。从数据采集到网路传输,再到云端接收存储处理,以及最后终端客户的独立访问,整个一体化的解决方案完美地为客户解决了离散型设备的云端监控。不同于以往的单纯监控,该系统的使用实现了设备整个生命周期的管理与计划性运维,有效地降低了用户的维护成本。 而相比之前所使用的DTU,天正电气更加看好ECU-1251TL内置的EdgeLink软件的运算能力。 强强结合,让能源充满智慧 能源互联网的本质是以互联网为基础,实现能源的广泛互联和智能控制,提高能源使用效率,构建和谐的能源网络环境。近年来,配电柜市场的需求已经发生了根本转变,从以前单纯的产品需求转变为对解决方案的需求。面对市场变化,企业唯有迎头赶上,加大产品研发投入,迎接新的挑战。像天正电气这样的企业正是积极采取强强结合的方式,推出了满足市场需求的智能化产品。...
万物互联、万物智能的时代已经来临,不论是商业还是工业,对“连接”的需求均与日俱增。快速发展的科技浪潮下,工业领域的众多生产商和制造商也在不断革新技术,努力使自身处于创新浪潮之巅。全球领先的连接器生产商——浩亭即是这样的企业之一。  自1988年进入中国市场至今,浩亭已在工业连接器领域深耕三十年,凭借领先技术成为了全球连接器及工业网络科技的领导者。在浩亭众多连接器产品中,浩亭PushPull推拉式连接器符合工业以太网标准,可在同一外壳内实现数据、信号、电源、光纤这几方面的传输,代表性产品有PushPull V4、PushPull V14和 M12。  其中,浩亭PushPull V14作为浩亭创新和匠心的代表,可满足客户对工业连接器的更高要求。为了对浩亭PushPull V14进行深入了解,我们对其使用者——资深安装工程师Ulf进行了专访,下面跟着我们一起感受一下浩亭PushPull V14工业连接器的魔法与魅力吧!  无需扭矩扳手,咔嗒即连接 Ulf服务于一家汽车制造企业,负责自动化汽车焊接和装配线上的设备安装、维修和养护,并承担相关的技术服务工作。作为一名资深安装工程师,Ulf认为工业安装和连接应实现快速、安全和经济的特点。  尤其是Ulf从事的自动化汽车制造业,对效率提出了更高的要求。“对于自动化生产线来说,时间就是利润。”Ulf说道。传统的工业连接器安装时必须确保锁固力度满足一定扭矩,才不会因震动而造成接口松脱。这往往需要繁琐工具的配合,然而自动化设备空间有限,这就给快速高效的连接造成很大困难。“浩亭PushPull推拉式连接器很好地帮助我解决了这一大难题!浩亭PushPull V14改变了传统、必须借用专用工具的连接方式,听到‘咔嗒’声即表示已经安全可靠地连接好了。只需将连接器一拉,即可再次断开连接。这极大提高了连接上的工作效率,即使是刚入门的新人也可以轻松顺利地完成安装工作。”Ulf评价道。  另一方面,浩亭PushPull推拉式连接器无需安装工具的特点可以减少设备预留空间,使产品体积更紧凑,从而满足设备制造商对更小外壳尺寸的需求,积极响应了当前的微型化趋势。  安全可靠,浩亭PushPull V14值得信赖 “安全”对工业连接器来说至关重要,随着工业物联网的不断兴起,制造商和生产商对于工业连接器的安全性需求与日俱增。  “工业连接器可靠、稳定地连接对于生产制造来说十分重要。理想中的连接器需要坚固、耐用,浩亭PushPull V14即使在恶劣条件下也能正常工作,可以免受气体、液体和振动等因素的影响,它的稳定表现满足了我心中对理想连接器的所有期望。”Ulf兴奋地说道。  浩亭PushPull推拉式连接器包括简易接入和简单可靠的锁定机构的国际标准化设计规范,满足IP65和IP67防护等级。同时根据PROFIBUS用户组织和AIDA(德国汽车制造商自动化计划)的指导原则,浩亭PushPull V14是应用于数据传输和电源领域分布式自动化系统的指定连接器。  经济耐用,浩亭PushPull V14提供定制化连接解决方案 “浩亭PushPull推拉式连接器允许我为特定连接场景选择最理想的连接解决方案。我只需根据所需的接口功能,为PCB选择合适的接触插件与相应的外壳材料,并通过选择适当的连接器、系统电缆与配件即可完成定制化连接。”Ulf说道。  此外,浩亭PushPull V14利用浩亭独有的工具切割,现场安装POF无需表面抛光,有金属和塑料两种材质可选。浩亭PushPull V14还支持PROFINET采用RJ45, SCRJ的通用接口,采用相同的面板开口,仅需添加插座外壳即可实现从IP20到IP67的跨越。  浩亭致力于通过PushPull推拉式连接器创建快速、安全、经济的连接解决方案,为自动化生命线建立新的标准,打造全面的工业物联网生态。未来,浩亭还将带来一系列满足工业4.0和物联网趋势的创新产品,助力中国制造迈向‘中国智造’。    PushPull V14推拉式连接器...
2018年7月2日,罗克韦尔自动化推出新型Allen-Bradley PowerFlex 直流励磁控制器,无需使用复杂繁多的外部设备,即可帮助客户完成直流电机应用的现代化升级。借助走在技术前沿的数字联网网络控制系统,客户可以在整个企业范围内对重要信息进行高效收集和利用。  该直流励磁控制器可对三相、四象限(可逆)直流电机或发电机进行励磁控制。它可以独立使用,也可与 PowerFlex 数字直流变频器配合使用。在独立模式下,通过使用固定式 I/O,该控制器能够以固定的基准信号为直流电机磁场供电。该产品也可用于控制电磁体和其他非电机负载。
  “使用 PowerFlex 直流励磁控制器,在需要电机反转的直流电机改造应用中,不需要额外添加电枢桥或繁多复杂的外部设备,从而使客户实现时间和费用的双重节省,”罗克韦尔自动化产品经理 Nancy Rivard 表示,“罗克韦尔可以提供包括交流变频器和直流变频器在内的所有自动化设备,也使机器的启用、运行和维护得以简化。”
  该励磁控制器的额定输出电流范围为 17 A 至 575 A,并支持 200 V 和 500 V 的额定输入电压。该产品进一步增强了直流驱动器家族的驱动能力,拓展了应用范围,并专注于单驱动和多驱动系统应用。PowerFlex 直流变频器系列非常适合用于直流电机应用和改造,最高可支持 6,000 Hp (4000 kW) 的功率。   PowerFlex 直流变频器系列承袭了 PowerFlex 交流变频器系列的核心亮点,包括无缝集成到基于 Logix 的环境、柔性反馈和可选通信功能,以及符合全球标准的电压设置。...
  德力西电气有限公司产品研发部配电产品线总监王砚波 作为中国低压电气行业的大型合资企业,“德力西”品牌已经成为家喻户晓的中国品牌,德力西电气也成为了一家杰出的针对低压配电以及工业自动化领域全面解决方案的供应商,产品广泛应用于电力、能源、建筑、工业、基础设施、冶金和航天等行业的各项重点工程。以全系列高质量的产品和卓越的服务助力中国经济腾飞。 领军2020——“新.智.能” 从2014年6月开始德力西电气引领了国内低压电气行业,率先推出了全系列、全类别的低压电气升级换代产品——“领航者系列”的产品线。从这个产品线成功推向市场之日起,德力西就在思考新的发展方向,下一步产品开发应该向何处进发。于是在2017年初德力西电气研发系统提出了领军2020——新.智.能的发展口号。 什么是新智能?“新”代表着新的跨越式的通用设计平台,“智”代表着电子化、智能化产品的开发方向,而“能”则代表着与国家新能源政策配套用电、配电设备。德力西的目标就是要领军2020,加速智能电网配套元器件的开发和升级。在低压配电元器件层面全面融入智能电网。当然这一切都离不开智能电网的开发和建设。 广义的智能电网 当我们把用电的时间,用电的节点设备,用电需求及系统进行管理之后,电就变得聪明了。在需要的时间,需要的地点,起到关键的作用。从传统的发电设备到分布式电源,智能化的配电系统、电能质量管理系统,到储能设备和智能用电,人类的智慧让我们把电的能量管理进一步进化到了能源效率的管理中去。而这所有的一切都离不开最基础的低压元器件。 所谓的智能电网不仅仅是我们想到的智能配电系统,智能发电、智能输变电、智能用电到智能调度,所有的这些范围内的发电、输电、配电和用电设备都可以是智能电网的组成部分。包括了光伏发电、风力发电设备、智能配电系统、电能质量管理系统、充电站、充电桩以及智能楼宇、智能家居等,广义上这些都属于智能电网。 如果把智能电网的层级进行分类,可以从智能控制的可实现层面进行分级:物理层包含了电力元器件、发电以及用电设备,实现数据采集;通信协议层通过规定的通信协议(常用的Modbus、Profibus)实现信息统一的传输和读取,最终由终端管理层在软件支持下实现电能的监测、调度和管理。也可以把智能电网从应用服务提供商的角度来分级,划分为元器件层、子系统层、系统解决方案的提供层。对于德力西电气来说,更关注的是元器件层级对于智能电网的未来发展的助力。 低压元器件 德力西电气在2017年底推出了适合远程通信的电子式塑壳断路器。谈到智能电网大家都会谈远程通信控制。谈到远程通信控制就要说说遥测、遥信、遥控、遥调的概念。实现远程四遥,其实就是在普通的电子式塑壳断路器的基础上通过增加支持Modbus通信协议的通信模块以及相关的操作机构和传感附件。对用电现场的电参数,断路器的保护状态进行记录和传输。当然,还有人提出第五遥,遥视的概念,也就是在用电现场通过视频设备联接到主控制室的方式进行现场的实时监控。当作为智能电网的元器件有了这些基础的数据收集以及传输的功能,智能电网也就自然应运而生了。 当然,除了远程控制功能,在智能通信的平台上,HMI现场的人机界面也非常的重要。传统意义上的HMI大都会使用柜门显示单元去实现。换一个角度去思考,大多数人都在使用智能手机,手机的显示屏其实就是一个典型的HMI设备。用手机对用电设备进行监测、操控、升级会不会是应用的趋势?目前德力西提供新的电子式塑壳断路器,把Micro-USB接口集成到产品上,用一台安装了新智能APP软件的手机,通过OTG的数据通信线实现了手机对产品状态的监控,对设定参数的检测和调节以及对故障发生后可能的故障原因进行调取。用手机作为HMI设备所带来的便捷性优势目前来看绝对是无与伦比的。无线网络技术和蓝牙技术的应用,脱离连接线进行无线控制,技术上并不特别困难,最大的风险是无线技术的加密和对于操作用户的识别方式。电网系统非常的看重安全性,而有线设备必须在用电现场进行操控,这样的连线方式其实是对于电网安全的考虑。手机可无线联接云端的属性,让产品通过手机进行软件和系统的离线升级也变得具备非常大的可行性。 结束语 回到传统的配电系统,当我们为它注入具备通信功能的产品之后,一切都变得美好起来,对于电网的远程控制,监测,切换变得轻而易举。智能时代早已经向我们走来,对我们来说能够做的、需要做的就是做好准备,好好拥抱它。(编辑整理/朱金凤)...
说起智慧城市、智能生活,离不开“网络”二字,比如移动互联网、物联网、通信网等等,正是一个个的网络,将我们生活的方方面面联系起来,带来极大的便利,而在谈论各种网络的时候,大家往往容易忘掉一个无处不在,家家户户离不开的重要网络,它就是“电网”。  电网正在朝着智能化的方向发展,智能电网,将是未来智能生活最重要的组成部分之一。它将从绿色能源、管理调度、终端应用等各个方面,对我们每一个人的生活产生直接的影响。  国家发改委、国家能源局日前也发布意见促进智能电网发展,提出到2020年初步建成安全可靠、开放兼容、双向互动、高效经济、清洁环保的智能电网体系。  低压电器是智能电网链中与用户联系最紧密的一环。据统计,80%以上的电能通过用户端低压电器设备传输,并最终消耗在终端电器设备上,作为用户端中起保护和控制作用的核心设备,低压电器的可靠性直接关系到整个电网的安全。  随着中国智能电网建设的发展,电力行业将掀起一场智能革命,电器智能化的春天已经来临!  “十三五”开局献大礼 低压电器迎来发展机遇期  “十三五”期间,国家将大力开展建筑产业现代化建设,新型城镇化建设也进入转型发展的新阶段,另外,随着国家发展战略的不断推进,“一带一路”也成为新的经济增长点,房地产快速发展,投资完成情况呈现出良好的状态,为低压电器的需求提供了有力的保障。  预测“十三五”期间,低压电器主要产品产量年均增长幅度在8%左右,到2020年,空气断路器预计增长至170万台,塑壳断路器预计增长至9000万台,小型断路器预计增长至17亿极,CTT预计增长至20000万台。  此外,工业化、信息化高度融合是低压电器行业转型发展的契机,是从制造大国走向强国的必然途径;我国对“一带一路”的国际布局,将有力促进各行业的再发展,这是低压电器行业新的发展机遇,也是低压电器走向国际的重大利好。  再加上智能电网及新能源快速发展对电器产品与系统提出了新要求,未来数十年智能电网(尤其用户端系统)及新能源的发展将进入到一个长期快速的发展阶段。随着电网智能化的建设,适用于此类系统的电器产品需求将快速增长。  与此同时,目前我国低压电器产品由于可靠性设计、制造与管理水平落后,产品可靠性、一致性与国际水平还有较大差距;大部分低压电器企业产品销售主要集中在中低端及国内市场,缺乏中高端产品营销渠道和属于自己的国家化渠道。  在我国低压电器行业面临机遇与挑战的背景下,作为中国低压电器行业产销量领先企业的正泰推出了全系列新产品,大名就叫——正泰昆仑!  正泰“昆仑”系列正式上市 安全可靠获最多点赞  2016年1月10日,浙江正泰电器股份有限公司正式推出正泰昆仑系列新产品。该系列产品包括万能式断路器、塑壳断路器、终端配电及电动机控制与保护四大类,全面涵盖了电气系统中自上而下完整系列的产品规格,是对正泰现有低压电器产品一次全面的品质提升。  正泰电器副总裁郭嵋俊表示:“正泰昆仑系列新品的上市,对于正泰电器是一次自我突破、引领行业、再创巅峰的努力,更是正泰不忘初心、坚守创业文化的体现。对正泰人来说新产品的研发过程,不是一次优化,而是一次进化,将为中国制造创造新的定义,意义深远。”  “低压电器产品量大面广,是用电环节中最靠近终端用户侧的电气装置,其应用的可靠性对终端用户的意义极大。”正泰电器市场部总经理林作为强调。“领先每一步,可靠新高度”,可靠作为正泰昆仑系列产品的核心优势,从产品立项 、研发到质量控制贯穿始终。比如产品具有在恶劣环境下的强大适用性,在电网电压波动范围较大的使用条件下的操作可靠性,具有更高的使用寿命,满足终端用户对更小更精确的漏电电流保护的要求等。正泰昆仑系列产品多项指标远超过行业标准,开创了行业产品可靠的新高度。  正泰昆仑系列产品在高性价比,高质量的传统优势基础上,从安全可靠、人性化应用、数字化体验、节能环保四个维度,全面提升了产品的竞争力。全系列产品具有-35℃到70℃的高环境适用性,二维码数字平台,无螺钉接线端子设计。细分到框架断路器的内置母排温度测量,塑壳断路器的全新电子脱扣器,微型断路器的10mA 漏电,接触器的70%~120% 的宽控制电压范围功能,无不体现了正泰昆仑系列产品的优势及核心竞争力。  累计投入资金1.5亿 申请专利360余项 可靠性测试7860项核心研发人员400多名  新一代的正泰昆仑系列产品上市将针对广大的分销市场、行业及电商市场,聚焦电力、通讯、建筑、住宅、机械配套等行业市场,为客户提供系列完整、便捷易用、高性价比、节能环保并高度安全可靠的新一代低压电器产品,同时使正泰在未来低压电器市场竞争中取得先机。  正泰投入了大量的资源,花了3年的时间整体有序地规划了正泰昆仑系列产品,正泰技术研究院及正泰四大低压产品制造部的研发团队共同投入了新产品的研发。正泰电器科技管理部总经理康志宏介绍,正泰昆仑系列产品项目累计投入1.5亿资金,400多名核心研发人员全程参与新产品研发,累计申请了360余项专利,共进行了7860项可靠性测试,实现了产品技术创新和将来全面智能制造适应性,保证了正泰昆仑产品的高可靠性和安全性。  随着数字化经济的发展和社会需求的增加,对电力能源的安全可靠、优质经济的要求越来越高,智能电网成为国际电力工业发展的新趋势。正泰正是顺应了这一趋势和市场需求,适时推出了全系列、高品质、高可靠性、带有数字化体验的正泰昆仑系列新品。从研发团队和资金的投入、质量过程的管控、专利申请的数量、可靠性试验的结果以及产品可靠性能来看都达到了行业领先水平,正泰昆仑系列新品必将全面提升正泰品牌的影响力和价值,掀起低压电器全行业品质提升的新革命。(任凯莉) ...
在当前日趋激烈的市场竞争中,建设智能工厂成为企业实施差异化竞争、提升自身市场竞争力的重要途径之一。南自自动化在企业现有的基础上,结合多品种、小批量和离散型制造的生产特点,建立了具备自身特色的数字化、自动化、网络化和精益化制造系统,在行业内起到了标杆引领作用。   顺应新趋势,把握新需求 1. 行业发展新趋势 伴随着中国电力制造业发展步伐的不断加快,中国电网也得到迅速发展,特别是智能电网建设已成为我国电力建设的主要方向。我国计划2020年全面建成统一的坚强智能电网,初步实现建设世界一流电网的目标。作为电力行业二次设备的主要制造商,面对激烈的市场竞争格局,同时为了不断满足包括电力、工业等应用领域在内的快速发展的市场需求,迫切需要应用自动化和信息化技术对传统工厂进行升级改造。 高端、精密且技术密集、集成化的智能制造装备,有效缩短了产品研发与生产周期,大幅度提高了产量和质量,支撑了更加严格的生产安全与可追溯性要求。智能工厂是实施智能制造的基础,智能制造具有以智能工厂为载体、以关键研发与生产制造环节智能化为核心、以端到端数据流为基础和以网络互联为支撑等特征,能够有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量和降低资源能源消耗。在当前日趋激烈的市场竞争中,智能工厂的建设成为企业实施差异化竞争策略、提升自身市场竞争力的重要手段之一。 2. 企业发展新需求 由于传统制造业过多的依赖人力进行生产,因此收集完整、可靠的数据化信息非常困难,同时人为因素也造成了质量的不可有效控制和追溯,直接影响了企业的竞争力。用智能化生产系统代替人工劳作,一方面帮助企业节约了劳动力成本,另一方面则促使企业将节约的资金投入到提高全要素生产率的领域,进而推动生产管理、人力资源管理及信息化管理等的转变和创新。 作为电力设备制造商,南京国电南自自动化有限公司(以下简称“南自自动化”)在多品种、小批量和离散型智能制造行业中,面对的市场竞争格局越来越为复杂,不仅需要面对激烈的国内竞争,同时也参与到了国际竞争当中。为此,企业迫切需要应用信息化、网络化、自动化和智能化技术对传统工厂进行升级改造。 建设电力装备智能制造项目被南自自动化视为超越竞争对手、取得成功的关键。该项目是将信息技术与制造技术深度融合的对标项目,充分体现了数字化、智能化制造的行业发展方向。 电力装备智能制造解决方案 针对电力产品多品种且小批量的生产模式,南自自动化自主设计了生产工艺流程,通过校企联合开发NEW MES系统,构建了车间的数字化制造平台,实现了制造数据管理、计划排产管理、生产进度管理、库存管理、质量管理和工艺文件管理等,同时通过智能设备的互联互通,实现了全生产过程中的数据采集,有效降低了生产成本,在确保按期交货的同时,还大大提高了产品质量和服务质量。 1. 打破信息孤岛,实现系统集成 为了解决日益突出的“信息孤岛”问题,南自自动化将3套信息服务系统——ERP、MES和条码系统集成为NEW MES,如图1所示,实现数据采集和资源共享。NEW MES系统被定义为位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统,它为操作人员和管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料和客户需求等)的当前状态,目的是解决工厂生产过程中的黑匣子问题,实现生产过程的可视化、可控化。 图1 NEW MES信息流图 NEW MES系统直接指导生产一线的操作工人、生产线和库房的管理人员,通过手持PDA或条码扫描枪进行操作,数据通过覆盖整个园区的无线网络传递到NEW MES服务器,NEW MES系统将数据处理后,再传递到ERP接口,在ERP中实现物料转移和财务核算。NEW MES系统上线投入使用后,实现了对计划、生产过程、质量、工艺、库房、设备和资料等的信息共享和统一管理。 NEW MES系统体系架构如下: (1)计划管理 计划管理主要包含从ERP导出插件、装置和屏柜的生产计划,生成配料计划,制定作业计划,进行挪料管理和BOM查询等。 (2)非标管理 非标管理主要针对非标准化的生产过程,如新品、变更以及产品技术和参数更改需要完成的各种处理。非标管理中的大部分功能在现有MES系统中都已具备,新系统中将结合条码和用户的新需求,对其进行整合,以提高系统的运行效率,满足生产管理的需要。 (3)工艺管理 工艺管理是本系统中最为复杂的部分,需要跟踪到生产过程中的每个工艺流程。在这个过程中,从工单被制定了作业计划后即产生条码,条码可以定位到每一个插件、装置和屏柜,将来还可以追溯到每个元器件成品。 在生产流程控制中将条码与转序结合,在插件生产中让条码驱动转序,并且要在需要扣料的工序为ERP生成接口数据,便于ERP中实现物料扣除。 (4)条码管理 条码管理模块可以生成、打印元器件、插件、装置、工业交换机屏柜和外购设备的条码,还可以识别作废的条码和报废的插件。 (5)合格证管理 该模块对出厂产品实现合格证的电子化管理,使每一个出厂产品都有唯一的合格证ID,并且通过打印方式出具合格证,有效地避免了外部产品的仿制和假冒问题。合格证管理模块包含了生成合格证、变更合格证、打印合格证和作废合格证功能。 2. 利用信息化技术,实现生产过程自动化、智能化 通过信息化改造,建立NEW MES系统的仓储物流、计划分析和产线生产模块,可对物料进行齐套分析、信息化派工。仓储、物流和产线可通过各智能终端获取并传递生产信息,施行齐套下单、配料上线、信息化派工及生产,减少物料缺项及纸质信息传递的等待和浪费。图2所示为NEW MES生产功能流程图。 图2 NEW MES生产功能流程图 3. 自主开发智能测试系统,大幅提高生产效率 南自自动化自主开发了PCBA在线式自动测试系统(如图3所示)和IED装置的自动化测试系统(如图4所示),并集成到生产线,对产品进行在线测试,替代了原有的手工模式。通过扫描产品条码,实现了自动选择相应的测试程序,对产品进行耐压、功能和在线老化测试,同时各测试步骤间还具有防错和追溯的功能,测试效率提高200%。 图3 自主设计的IED自动测试系统 图4 自主设计的 PCBA自动测试线 整个测试系统在条码信息采集时用数据库记录并管理产品的序列号和测试信息,并定期发送到NEW MES服务器端以便工作人员查询产品的条码、测试结果和一次通过率等信息。在条码信息采集阶段,数据库将产品的各组成硬件的序列号及运行所需软件的版本号和产品自身的序列号进行关联,使得在测试过程中测试软件依据输入的产品条码信息即可判定产品的种类,选择相应的测试序列来对产品进行测试,避免了人工干预可能造成的错误。各测试环节中还加入了反查功能,即在进行当前的测试时会检索前一个测试环节的测试结果,检索不到则无法进行当前测试以保证每一台产品都经过严格测试。 自主开发的机器人智能化进料检测系统(如图5所示),测试数据实时上传NEW MES服务器。该系统由上位机主控软件系统、机器人自动入料出料机构及软件系统、仪器仪表自动测试系统、PLC自动控制及软件系统等子系统组成,综合组成了一套完整的自动测试继电器动作电压等级并完成分类筛选的智能自动化测试系统,同时具备测试特殊规格继电器的微小吸合动作时间值的功能。该系统效率比手工操作提高300%,节省人力成本每年约30万元,大大提高了检测的精度与速度。 图5 自主设计的机器人智能化进料检测系统 NEW MES系统的特点及先进性 电力装备智能制造项目的核心是建设NEW MES系统。该系统是在消化吸收国外先进技术和生产经验的基础上,结合企业自身的生产特点和需求,研制开发出的智能化系统。项目实施后,南自自动化提高了生产效率,降低了制造成本,产品质量和可靠性得到显著提升,产品上市时间得到大幅缩短。这种引进和自研、自制相结合的方法与成功经验,在电力装备制造和相关行业具有较强的示范与引领作用。 1. 提高了IED生产线的生产效率,降低了运行成本 通过NEW MES系统驱动生产,解决了企业日益突出的“信息孤岛”问题。通过信息化改造,建立NEW MES系统的仓储物流、计划分析和产线生产模块,对物料进行齐套分析、信息化派工,仓储、物流和产线可通过各智能终端获取并传递生产信息,提高了IED生产线工作效率,优化了流水作业,最终达到缩短合同齐套交货期的目的,生产线整体效率提升50%,减少非增值时间的浪费3 h/天,大大降低了运行成本,可帮助企业每年节省约110万元的制造成本。 2. 促进生产工艺流程的优化,提升了产品的质量 混线生产施行预组装工序,消除了不同型号装置生产的工序差异,优化了生产节拍;适用的装配夹具,减少了装配不良现象的出现;皮带流水作业代替了原先的搬运传递,大大降低了外观的不良;由于手工操作存在着人为操作的因素影响,开发自动化测试机柜,逐步推广至各产线,减少并减轻了员工的劳作需求,同时提高了生产效率和测试质量。经过数据对比,产品的一次通过率由原来的92%提高到接近99%,产线不良品的返工大幅减少。 3. 实现数据的可追述性 通过与NEW MES系统互联,能够实时地将生产数据保存到服务器中,避免了人工记录带来数据的误差与出错,取消了原有的纸质保存记录,实现了数据的实时可追溯性。 4. 自动化测试设备提高了检测的效率和精度 自主开发了PCBA和IED装置智能化自动测试系统,并集成到生产线中,对产品进行在线测试。通过扫描装置条码,实现了自动选择相应的测试程序,对产品进行耐压、功能和在线老化测试,同时各测试步骤间还具有防错和追溯的功能,测试效率提高200%。 做产业升级的先行者 在现有的信息化和自动化的基础上,结合当前企业产品多品种且小批量的离散型制造的生产模式,南自自动化建成了具备自身特色的数字化、自动化、网络化和精益化制造系统,形成了从上游到下游的整合型服务体系,拥有低成本制造基地,帮助企业优化供应链、缩短产品量产和面市所需时间,同时降低了资本投入和生产成本,在行业内起到了标杆引领作用。 该项目建立了设备的唯一身份认证二维码,利用微信企业号中的服务管理中的扫码功能,可追溯该设备的版本、板卡及插件更换记录,给国网、南网乃至各大电厂将来的设备运行维护提供了必要的数据支撑,对系统运维将起到非常重要的支持作用。未来,我们还可以将系统的部分功能开放给用户,通过工业互联网技术,让用户可实时了解到产品全生命周期生产的情况。同时作为设备制造商,我们也可以监测到客户终端的产品运行质量数据,真正实现了与用户的对接。接下来,我们还要继续拓展NEW MES系统中高级排产模块(APS),结合车间资源实时负荷情况和现有计划执行进度,真正实现生产的敏捷制造。...
作为汽车制造业的合作伙伴,LMT TOOLS利美特与国际知名车企保持着长期的合作关系。凭借几十年来在汽车零部件加工领域积累的丰富经验,LMT TOOLS利美特不仅可以为发动机、变速箱等复杂精密零部件提供创新、高效及可靠的专用刀具和加工方案。同时,针对电动汽车关键零部件的加工,LMT TOOLS利美特也已做好充分的准备。 精加工后的电机壳体 随着能源危机的出现,电动汽车应运而生并得到快速发展。从燃油汽车到电动汽车的转变标志着汽车工业及其零部件供应商的价值增值链在缩短,越来越多的车企开始向上游延伸。由于传统的发动机被替代了,电动汽车上机械部件数量大大减少,针对发动机缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴和连杆等零部件的专用加工刀具的市场需求量逐年递减。 与此同时,电动汽车的出现又衍生了新的金属切削项目,比如对电机轴、电机壳体、电池托架以及新增加的各类模具的金属切削加工,其大部分零部件在满足较高的生产效率下,对加工精度和质量要求也更为苛刻。此外,轻量化对于电动汽车也非常的重要。其车身轻量化主要体现在新材料的应用及其结构设计、模具设计和相应的工艺制造技术上,这给刀具和机床制造商提出了新的挑战。 凭借几十年来在汽车零部件加工领域积累的丰富经验,LMT TOOLS利美特不仅可以为发动机、变速箱等复杂精密零部件提供创新、高效及可靠的专用刀具和加工方案。同时,针对电动汽车关键零部件的加工,LMT TOOLS利美特也已做好充分的准备。 用于汽车电机壳体精加工的多刃导条式铰刀 电机壳体主孔大直径的精密加工 电机是电动汽车的关键部件之一,主要由定子组件、转子组件以及零部件端盖和壳体等组成。 作为定子和转子组件之一的载体,电机壳体的加工尤为重要。电机壳主孔的孔径大小取决于定子的大小。由于电动汽车需要足够高的能量密度,所以转子上的线圈直径需要在合理的范围内。一般电动汽车中所用电机的定子直径至少在200 mm以上,这意味着电机壳体主孔直径大小也必须在200 mm以上。对于刀具制作来说,200 mm已经是大直径刀具。另外,驱动电机系统承担着把电能转换为机械能,通过一级变速齿轮,输出电动汽车所需要的扭矩和功率。为了把能量转换过程中的损失降到最低,电机壳体、电机轴和定子等组件等之间的配合必须优化到最合理的区间。在机加工领域,对于电机壳体的加工内容,特别是主孔和轴承孔的形位公差的要求特别严格。电动汽车电机的外形尺寸要求要尽可能小,质量要尽可能轻,功率密度要最优化,因此电机壳体在满足大直径的前提下,只有控制壁厚才能让质量变轻。 LMT TOOLS利美特的PCD螺旋刃玉米铣刀 综上所述,电机壳体具有这样的特征:精度高、直径大和薄壁易于变形。为确保加工精度,LMT TOOLS利美特采用导条刀具设计理念,刀具尺寸可达到微米级调节,支撑导条起到了支撑、导向和吸振的作用,导条的设计能够抵消深孔加工中的变形。 作为汽车制造业的合作伙伴,LMT TOOLS利美特与国际知名车企保持着长期的合作关系。针对电动汽车,LMT TOOLS利美特与保时捷公司率先开展了紧密合作。保时捷公司将其一款新型电动汽车中的电机壳体加工交给LMT TOOLS利美特,由其负责整套项目工艺、加工方案和刀具设计及制造。 根据电机壳体的加工特点,同时为了满足电机壳体主孔和轴承孔非常高的圆度、直径和圆柱度要求,LMT TOOLS利美特为保时捷公司制定了半精加工和精加工方案。半精加工采用多刃的ISO镗刀,其轴向和径向尺寸可以根据精加工要求进行调整,同时安装了PCD刀片,确保高效稳定的加工。精加工刀具采用多刃导条式铰刀设计,在满足较高的直径精度和形位公差要求下,利用PCD刀片高速切削的性能,再加上Z=4的多刃设计,可以在获得较高表面质量的同时,把切削效率最大化,大大提升了客户的生产效率。LMT TOOLS利美特提供的刀具和工艺方案,以超高质量标准完成了保时捷公司对精度和表面质量的苛刻要求。 薄壁且复杂的电池包壳体加工 LMT TOOLS利美特为加工各种不同类型的电池包壳体提供了具有最佳加工策略的相应刀具。LMT TOOLS利美特采用PCD刀片材料和油雾润滑技术的铣削工艺,可减少铣削力对加工质量的影响,确保了加工的经济性。例如,在加工某些轮廓时,最佳的方式就是采用用于大切除量切削的铣刀。在这里,最合适的就是选用LMT TOOLS利美特的PCD螺旋刃玉米铣刀,该铣刀具有超大正前角和最佳布置的容屑空间,与常规铣刀相比可使切削力减少高达15%。 LMT TOOLS利美特的PCD螺旋刃玉米铣刀的加工精度很高且十分耐磨,根据最新的生产技术制造而成。通过优化调整刀刃的几何形状和切削材料,刀具寿命得到大幅提高。更为重要的是,该刀具在加工轮廓时几乎不会产生毛刺。 针对轻型材料的加工方案 对于电动汽车而言,因为净增电池质量达到了300 kg以上,因此对轻量化的需求就更加的迫切。目前,电动汽车轻量化最重要的途径就是使用轻量化材料,工程塑料和复合材料成为汽车轻量化的首选用材。 LMT TOOLS利美特拥有40多年开发工程塑料与复合材料切削技术的历史。作为切削刀具的专家,LMT TOOLS利美特致力于为客户提供适合应用和工件材料要求的刀具。秉承全球合作的传统,LMT TOOLS利美特已将旗下关于复合材料的加工进行整合,从而能够提供更为广泛的面向复合材料的加工刀具,例如面铣切削、成型切削、锯切、铰削、雕刻、钻削与精密孔加工等。为了满足被加工材料多层次的技术需求,LMT TOOLS利美特在切削刀具材料方面为用户提供了一个很大的选择范围:无涂层的整体硬质合金、PVD与金刚石涂层、PCD或MCD金刚石等。...
智能的雄克(SCHUNK)电池组机械手为锂离子电池的生产带来了效率优势。这款智能机械手在一个紧凑的模块中结合了对锂离子电池的灵活搬运、识别以及100%质量检验。几何形状、温度和电量水平方面的所有已记录过程数据和特性曲线均采用在夹持模块等级所集成的PC系统进行处理,并将处理后的信息通过以太网TCP/IP送至工厂控制器和上级数据库系统。 智能的雄克电池组机械手能够在搬运过程中测定所有与质量相关的锂离子电池的几何和电参数 锂离子电池因其较高的效率和储电能力,是实现电动出行和固定储电领域技术的重要组成部分。密集的研发活动使锂离子电池的性能得以快速提高,充电所需时间也大幅缩短。但同时,每个电池组的收益也以每年20%的速度递减。目前,受制于人工操作部分,想要以成本经济的方式大批量生产电池组依然十分困难。例如,从发出单个锂离子电池进行成组工序,到电池包的组装,整个过程仍大量由人工借助测量设备完成监测工作。这一工作耗时巨大,并且操作失误往往会带来海量的错误测量结果数据。预计未来几年行业将会出现需求的快速增长,因此,这一过程必须彻底自动化。 自主监控所有相关参数 主监控所有相关参数为达到这一目的,抓取系统和夹持技术的专家德国雄克公司已经研发出了一款高度集成的抓取系统,能够主动利用其“最靠近工件”的接触位置,自主完成搬运和质检所需的全部生产步骤:机械手轻柔地夹起菱形的锂离子电池,在搬运过程中将其移动到机械手设定的测试位置。 在这里,利用条形码或矩阵码对电池自动进行识别和几何测量。同时,还测定电池表面的温度和曲率,以及其他的重要电参数:用于确定电量水平(SOC)的开路电压,以及隔离电阻、两频率下的阻抗,以确定电容量。利用在抓取模块等级集成的PC系统,可实时将已准备好的信息通过以太网TCP/IP发送至工厂控制器以及ERP系统和上级数据库系统。之后,可自动对出错或有误差的模块的评估情况进行记录,并在必要情况下直接发送到供应商处。这些数据曲线在可视化系统中相互独立地予以显示。利用对测量数据的分析,可获得产品信息以及改进建议。当内部集成质量检验功能完成后,机械手便会将模块生产中的电池组放入正确的生产线上,或将电池组插入到制造商的分配托盘中。而不合格产品会被自动移除。 高效电池组装配:雄克抓取系统实现了电池模块的自动化捡取和堆叠,实现了快速组装过程,具有较高的过程可靠性 模块化概念简化了过程规划 雄克的电池组机械手可通过标准接口与多种类机器人或龙门系统组合,由数字I/O驱动。得益于模块化概念和自由可配置的控制回路,能够单独定义每个测试程序的类型和范围。此外,还可按要求集成额外的测量和评估。模块化的传感器概念和可配置的控制回路确保了极高的灵活实施可能性。峰值工况下,节拍时间甚至可小于2 s。 智能自动化促进高效的电池生产 智能抓取系统,例如雄克的电池组机械手,为自主生产提供了可能性,在多个方面为未来的生产做出了重要的贡献:完全集成的方案降低了整个系统的成本,不再需要额外采用测量计数,还降低了空间要求和调试需求。从每一块生产出的电池组所获得的测量报告结果,能够提供多种有价值的信息,以便能够设计出更为高效的系统,以及在早期就对生产过程中出现的误差进行干预,从而降低成本。尤其是在电池生产中,类似雄克电池组机械手的智能一体化解决方案,对于提高电池生产的工艺质量和大批量生产的效率有着十分关键的促进作用。    ...
从手动工具,到气动工具,再到有线电动工具、无线电动工具和自动装配系统的过程,从以往传统汽车的装配过程进化史中,我们看到,科技的创新不仅改变了传统燃油汽车的生产制造,也对电动汽车产生了深远的影响。现在,动力电池作为电动汽车的重要零部件,已经走在了汽车工业创新装配的最前沿。 在交通运输领域,车辆的电动化已逐渐成为一种潮流。电动汽车利用来源多样化的电能取代传统的化石能源,不但可以显著提高能源转化效率,而且有助于减少温室气体排放、改善空气质量和降低噪声污染。此外,车辆的电动化还能提高国家的能源安全性,实现可持续发展,符合多种政策的要求。作为汽车行业中最具创新性的产业集群之一,电动汽车还具备增强经济和产业竞争力的巨大潜力,提高投资吸引力。 近年来,电动汽车市场在不断扩增,国家政策对电动汽车的扶持力度和汽车产业在电动汽车业务上的扩大投入都表明:这一趋势在未来10年内不会减弱。作为纯电动汽车的“心脏”,动力电池直接决定了车辆的安全、寿命和性能。随着电动汽车的普及,不仅其应用范围和数量不断扩大,单只电池的能量也越来越高,在动力电池能量密度和性能不断提升的过程中,安全性也成为备受关注与争议的话题。 由于动力电池多为锂电池,其对温度和安全防护的要求极高。因此,锂电池的装配安全是电动汽车装配环节的重中之重。 动力电池装配的关键流程 动力电池系统是一个复杂的系统,包括电池管理系统、外壳部分和众多的电池模组。电池包由多个模组组成,每个模组又由多个动力电芯串并联组合而成。电池管理系统,对电池进行监控和管理的系统,通过对电压、电流和温度等参数的采集、计算,进而控制电池的充放电过程,实现对电池的保护,保证电池组正常且安全的工作。 动力电池包的装配主要是对多个模组进行排列、紧固,检测接线盒。在装配过程中,有很多工位都涉及到安全连接,这些装配过程直接关系到整车乘员的安全。 动力电池包的关键装配流程具体如下: 1. 高低压连接器的装配 电池包或者BMS上分布有很多高低压连接器,这些接口的装配都是安全件,需要收集数据反馈,必须使用传感器式工具;接口拧紧时通常都是单手持工件,单手持工具,因此最好采用枪式工具,握持拧紧最为方便;扭矩范围不大,易选用紧凑型的工具。 2. 高压线束的安装 电池包内有总正总负的高压线束需要连接装配,模组充上电时,这部分连接的电压高达数百伏特。通常工位地面都会做绝缘处理,为高压防护工位。除此之外,在装配上也需要做绝缘处理,这部分工位的绝缘处理不仅影响着电池的安全,更影响着操作者的生命安全。 3. 高压铜巴的连接安装 高压铜巴用于连接模组之间的导通,电流大且使用密集,装配复杂,作为电池导通的关键结构,装配安全同样至关重要,装配的疏忽很有可能导致电池发生短路。 4. 模组安装 电池包由多个电池模块组成,电池模块的装配要求松紧度适中,各结构部件具有足够的强度,防止因电池内部外力的作用而发生变形或破坏。电池模组又由多个动力电芯串并联组合而成,电池模块的装配需要将电池模块固定在铝制箱体里,一般使用长螺栓穿过模组固定到箱体底部的螺母上;也有电池包为了节约空间,采用双层模组的形式,会有安装模组支架用于固定上层模组。 5. 上盖安装 为了减重,电池包通常采用铝制壳体。电池包铝制壳体上盖和下箱体之间通过数十个螺栓连接装配,螺栓数量多且分布规则,拧紧方向都为垂直向下,在装配时需要顺序拧紧,保证上盖拧紧应力分布均匀。 动力电池的装配重难点及解决方案 从动力电池的关键装配流程可以了解到,动力电池的装配重难点主要集中在以下几方面: 1. 过流件问题 动力电池中有很多部件在装配时或者装配之后会通过电流,称之为过流件。这些过流点通常为接线端子,接线端子未锁紧,会造成端子连接处的接触不好,有较大的接触电阻,相当于在回路中串接了一个电阻。由于这个电阻的存在,在流过电流时,此处将发热;流过大电流时,接线端子上会有较大压降,此处会过热,有可能烧毁接线端子。 据此,建议使用传感器式电动工具,实时监控拧紧过程曲线,保证装配接线端子达到正确的扭矩,防止假贴合、假扭矩等情况发生。 2. 绝缘问题 电池模组在生产工厂中会进行充放电,安装和更换模组一般也都是在带电情况下进行操作。因此使用手持式有线工具就存在导电金属导通,最终形成回路的风险,电势差经由螺栓到拧紧工具,再到控制器,人手持着工具也会被串联到回路中。这种工况存在着很大的风险,因为在400~600 V下产生的短时电流就可以让人致命。而电池包的装配中存在着很多装配位置会有高达几百伏特的电压,在这些位置的螺栓装配时,绝缘的处理尤为重要。 因此在使用电动装配工具时,为了预防人员伤害,杜绝环境的危害和产品责任案件,严格遵循工具使用的绝缘要求非常重要。通过可靠且正确的方式使用装配工具能为生产提供安全、高效的装配解决方案。 图1 Desoutter电动工具 如图1所示,Desoutter电动工具给出了专业的绝缘工具解决方案,工具采用专为电池包设计的绝缘输出头:绝缘输出头完全内置集成,防止错用常规套筒;保护操作者,防止放电打火;通过国际电工委员会认证(IEC),有效绝缘电压高达1 000 V/AC和1 500 V/DC。 图1 Desoutter电动工具 3. 残余扭矩问题 在电池包的装配中,上盖工位、连接器装配工位等特别容易出现扭矩衰减的问题,主要是由于连接的位置安装有弹性材料、密封件等导致,所以在装配的时候要尤为注意螺栓拧紧的先后顺序,并需采用多段不同的螺栓装配拧紧速度,从而缓解螺栓的扭矩衰减。必要的时候还可以选用数显扭矩扳手检测螺栓的残余扭矩来进行质量的管控。 如下表所示,针对于不同的扭矩衰减产生的原因,会采用不同的方式缓解。 表 残余扭矩产生的原因及解决方法 产生原因 解决方法 被装配件的表面粗糙度:材料变形─局部嵌入 尽量避免部件的表面粗糙度过大,选择表面粗糙度较小的零部件 弹性连接材料:尤其是塑料或密封件 1. 降低最终拧紧的速度 2. 分步拧紧,如分步骤设置目标扭矩 3. 使用“拧紧+反松+最终拧紧”的方法 过快的装配速度、不合理的装配动作 1. 选用合适的工具 2. 多轴同步拧紧 3. 按照拧紧顺序来拧紧 其他:如装配过程中的温度 1. 避免不合理的摩擦 2. 避免热膨胀系数不同或相差过大 4. 拧紧顺序问题 电池包上盖等大平面的零部件拧紧装配时需要保证应力分布均匀,因此会有拧紧顺序要求。通过控制拧紧螺栓的先后顺序,保证应力分布得尽可能均匀,同时这也能从一定程度上缓解扭矩衰减的发生。 通常,工厂里常用的拧紧顺序控制是采用人机工程学的力臂通过编码器来实现对位置点的控制。这种方式比较常规,但是对于电池包上盖的螺栓定位并不是最优解,因为电池包上盖通常尺寸范围比较大,用力臂覆盖布置会很困难,人员操作也很困难,且容易有覆盖死角。在此,Desoutter专门为电池包上盖螺栓顺序拧紧定位设计的视觉定位系统能完美解决这一问题,视觉定位系统由红外摄像头实现三维坐标定位,定位精度高且稳定性好,安装操作十分方便。同时,它还能完美地与Desoutter的装配工具进行集成。 未来动力电池装配技术的展望 现在,动力电池作为电动汽车的重要零部件,已经走在了创新装配的最前沿,我们用到了很多的电动有线工具和无线工具,这些工具能很好地适应动力电池的装配工况,帮助动力电池这一关键部件实现全装配拧紧数据的可靠追溯。特别是无线电动工具(如图2所示),针对于动力电池扭矩不太大,产品操作范围较大的情况,能很好地兼顾便携灵活性与高性能的表现。 图2 无线工具智能拧紧中枢 除此之外,自动化的装配系统(如图3所示)也在动力电池的装配中得到了广泛的应用,从电池包的上盖到模组的装配,自动化的装配系统帮助客户提高了防错等级,提高了产品的装配质量,加快了生产节拍,节省了人力资源,为动力电池乃至电动汽车走向智能制造往前迈进了一大步。 图3 集成了送钉与拧紧的自动化装配系统...
在政策和市场的驱动下,我国新能源汽车和动力电池产业近年来迎来了新的发展契机。作为新能源汽车的核心部件,动力电池智能制造的步伐一直走在整个产业的前端。智能制造可以提高电池企业的产品质量,提高制造安全性,降低生产成本,对提升企业的整体竞争力有着重要的意义。智能工厂的规划建设是一个十分复杂的系统工程。   随着新能源汽车用动力电池市场的快速扩大,应用领域对电池的高安全性、高一致性、高合格率和低制造成本提出了新的要求,如果继续沿用过去半自动化、半人工的生产方式,产品将难以适应国际化竞争的需求。电池企业必须投入更多资源,通过技术创新、自动化生产和规范化管理,加快实现产业的转型升级。 2017年3月,工信部、发改委、科技部和财政部四部门印发关于《促进汽车动力电池产业发展行动方案》的通知,要求按照《<中国制造2025>重点领域技术路线图》的总体部署,加快形成具有国际竞争力的动力电池产业体系;明确将高端装备支撑产业发展作为5大目标之一:到2020年,动力电池研发制造、测试验证和回收利用等装备实现自动化、智能化发展,生产效率和质量控制水平显著提高,制造成本大幅降低。 智能工厂的规划建设是一个十分复杂的系统工程。如何实现智能化动力电池工厂的规划设计?本文从动力电池工厂的规划流程、总体规划及智能化设计理念三方面展开论述。 规划流程 1. 规划思路 电池工厂的规划设计一般分6个步骤进行,如图1所示。 图1 工厂规划设计步骤 目标产品定位,首先要做市场调研、分析,确定项目产品的应用领域,是乘用车、商用车、物流车还是专用车等,根据市场情况,确定项目的规模,预估产品的价格定位。 根据产品定位,进行电芯的产品设计,设计电芯的基本参数,如电芯产品性能(容量、充放电倍率、循环性能和安全性能等)、材料体系、尺寸结构以及Pack规格等。 再通过扣电试验、产品试制和中试线验证,确定工艺制程(流程)、对各工序的参数进行验证,如合浆工序的材料配比、固含量、黏度和细度等。 根据工艺制程参数、项目规模,进行工艺设备选型,如确定合浆系统、涂布线等的规格和数量。进一步确定各工序设备对土建公用的需求,包括能源需求(水电气)、环境需求(温湿度、洁净度)以及土建需求(基础荷载、地面要求、吊顶高度和厂房高度等)。 上述内容确定后,可以进行工厂设计阶段。获得用地的土地规划条件、能源供给条件,根据项目需要撰写项目建议书、厂址选择意见书,并开展可研、环评、能评、安评和职评的前期规划准备工作,然后进行初步设计、方案设计以及施工图样设计。 2. 项目建设流程 智能化动力电池工厂项目建设流程遵循一般的工程设计程序,包括项目立项、设计招标、修改详细规划设计以及方案设计。图2所示为智能化动力电池工厂项目流程图。 图2 智能化动力电池工厂项目流程图 工厂的总体规划 1. 设计原则 智能化动力电池工厂的规划设计要从产品品牌、企业文化、节能环保和绿色生态的角度考虑,以展示企业品牌和文化、体现节能环保绿色生态为根本。一般遵循以下6项设计原则: 1)人员、物流分开且保持顺畅,消防疏散措施周到且人性化。 2)生产单元集中工序间的转运便捷。 3)公用设施靠近负荷中心,减少能源损耗。 4)贯彻数字化、智能化工厂理念,提高生产管理自动化水平。 5)布局合理,合理优化空间,节省建设和运行成本。 6)设备选型要配套产能,先进可靠且经济适用。 2. 工厂构成 智能化动力电池工厂主要由电芯生产车间、PACK车间、原材料库、电芯库及材料库、成品库等构成,具体如图3所示。 图3  智能化动力电池工厂的组成 3. 建线模式和特点 智能化动力电池工厂可以根据产品建线,也图2智能化动力电池工厂项目流程图可以根据工序建线。 (1)产品建线 按照产品划分车间,将同一个产品的不同生产工序布置在一个车间内,完成整个产品生产流程。其特点是:库房集中设置,生产区集中,便于专项管理;生产车间模块化,便于分期建设;单线工序间衔接紧密,物流距离短,利于保证产品的一致性;单个生产车间面积较大,消防要求略高;生产线刚性大,连续化生产对设备的可靠性要求高;各模块的工艺设备、人员管理和公用设施等相对独立,综合利用率相对低。 适合于市场需求不明显,产品定位不明确,分期投资,降低一次性建设成本的项目。 (2)工序建线 按照生产工序,将不同的工序布置在独立的车间内,如电极车间、装配车间和化成车间等,不同车间之间采用连廊连接。其特点是:生产车间分散,单个生产车间面积小,便于消防疏散设计;生产工序有缓冲库,生产刚性小,设备可靠性要求略低,生产组织灵活;工艺设备、人员管理和公用设施能充分共享、综合利用率高,设备综合投资低;物流输送距离远,输送成本高,对产品一致性不利;车间需要一次建成,一次建设成本高。 适合于产品较为单一,市场需求较明确、稳定,一次投资建设规模较大的项目。 智能化设计理念 智能工厂的建设融合了信息技术、先进制造技术、自动化技术、智能化技术以及先进的企业管理技术。通过工业互联网和大数据分析,实现工厂的透明化,具体包括数字化的厂房、透明化的物流、透明化的质量跟踪追溯、产线和设备状态实时监控以及工厂能耗的智能化管理。 1. 智能厂房设计 智能工厂的厂房设计,引入建筑信息模型(BIM),通过三维设计软件进行工厂建模,尤其是水、电、气、网络和通信等管线的建模;使用数字化制造仿真软件对设备布局、产线布置和车间物流进行仿真。 同时,智能厂房要规划智能视频监控系统、智能采光与照明系统、通风与空调系统、智能安防报警系统、智能门禁一卡通系统及智能火灾报警系统等。采用智能视频监控系统,通过人脸识别技术以及其他图像处理技术,可以过滤掉视频画面中无用的或干扰信息,自动识别不同物体和人员,分析抽取视频源中关键有用信息,判断监控画面中的异常情况,并以最快和最佳的方式发出警报或触发其他动作。 2. 先进的工艺设备 工艺设备是工厂智能化的基础单元,制造企业在规划智能工厂时,必须高度关注智能装备的最新发展。锂电生产的工艺设备更新换代、升级尤其的快速,如涂布分切一体机、辊压分切一体机、模切分切一体机、激光模切裁切一体机、裁切叠片一体机、高速叠片机和自动化堆垛式化成机等逐步被行业应用到生产中,提高了生产效率、减少了输送量。 产线装备自身的自动化程度提高。通过传感器、数控系统或RFID与自动化物流系统进行信息交互,通过数字化仪表接受能源管理系统能耗监控,通过控制系统、网络通信协议、接口与MES系统进行信息交互,进行生产、质量、能耗和设备绩效(OEE)等数据采集,并通过电子看板显示实时的生产状态;产线具有一定冗余,如果生产线上有设备出现故障,能够调整到其他设备上进行生产;针对人工操作的工位,能够给予智能的提示,并充分利用人机协作。 设计智能产线需要考虑如何节约空间,如何减少人员的移动,如何进行自动检测,从而提高生产效率和生产质量;分析哪些工位应用自动化设备及机器人,实现工厂的少人化甚至无人化需求。 3. 自动化物流系统 智能工厂建设中,生产的智能化物流十分重要,工厂规划时要尽量减少无效的物流输送、充分利用空间、提升输送效率、避免人员的繁琐操作和误操作,实现自动化输送系统与MES系统、企业ERP系统的信息交互,实现工厂物流的透明化管理。锂电工厂中自动化物流系统的应用非常广泛,主要有自动化立库及输送系统、智能提升装置、堆垛机、AGV和机器人等,如图4所示。 图4  自动化物流设备 锂电池工厂的自动化物流系统规划时,还要充分考虑到锂电生产的消防安全问题,如电芯带电后的自动化立体仓库,要配置烟感控、温度传感器及消防报警、喷淋灭火系统。 4. MES生产管理系统 MES是智能工厂规划落地的着力点,MES是面向车间执行层的生产信息化管理系统,上接ERP系统,下接现场的PLC程序控制器、数据采集器、条形码和检测仪器等设备。构建适合锂离子动力电池制造工艺的MES系统,是为了最终完善电池生产制造信息系统,实现智能工厂乃至工业4.0,推进工业互联网建设。 实现MES应用,最重要的基础就是要实现M2M,即设备与设备之间的互联,建立工厂网络。设备与设备之间的互联,需要制定通信方式(有线、无线)、通信协议和接口方式、采集数据处理等,建立统一的标准。 基于数字化工厂理念、MES系统功能特点及锂离子动力电池制造工艺流程,构建适用于锂离子动力电池生产制造的MES系统核心功能如图5所示。 图5  MES核心功能图 从业务流程出发,MES系统提供实现从订单下达到完成产品的生产活动优化所需的信息;运用及时准确的数据,指导、启动、响应并记录车间生产活动,能够对生产条件的变化做出迅速的响应,从而减少非增值活动,提高生产效率。建立起基于二维码的全生命周期可追溯系统的锂电生产大数据平台,MES系统对生产过程质量数据进行可追溯性管理,并通过双向追溯、多维度追溯和全面追溯实现。 5. 智能化能源管控系统 如果说MES系统是对电池生产的每一步工艺,进行必要的生产过程控制、过程参数采集、品质信息记录、物料消耗追踪和工序物料移动等,那么智能化能源管控系统则是以计算机控制技术和计算机网络通信技术为基础,对建筑内的各类公用机电设备进行集散式的监视、控制,对能耗数据进行分类、分项及分区域统计分析,可以对能源进行统一调度、优化能源介质平衡,达到优化使用能源的目的,全面实现对建筑的综合管理和能源利用。 如图6所示,智能化能源管控系统采用三层系统架构:管理层、控制层和现场仪表设备层。 图6  智能化能源管控系统架构 1)管理层:利用能源计量数据的采集、诊断和分析,对工厂实施有效管理。科学准确的计量数据能够指导工厂能源的利用,建立科学合理的节能流程,由此达到节能降耗的目的。 2)控制层:总控中心显示需要监控设备的运行状态,监测参数值,调节设定值,并实时记录数据。 3)现场仪表设备层:快速的故障反应及处理、完备的警报及历史资料,帮助工厂精简了人力和物力,实现对公用设备的综合管理和能源利用。 结束语 根据《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》,到2020年,我国纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力要达到200万辆、累计产销量超过500万辆。随着我国双积分政策的落地以及各国出台的燃油车退出计划,也将形成倒逼机制,促进传统车企转型。预计未来几年新能源汽车市场会继续扩大。新能源汽车产业的快速发展必将带动动力电池市场的快速增长。 智能化工厂对关键生产环节实现基于模型的先进控制和在线优化,建立工厂通信网络架构,实现工艺、生产、检验和物流等制造过程各环节之间,以及实现电池生产过程动态优化,制造和管理信息的全程可视化,持续提高动力锂电池产品的一致性、安全性,降低生产成本等有着显著优势。随着 5G到来、人工智能应用,未来的动力电池工厂将更加的智能化,具有巨大的想象空间。...
成立于2011年的卧龙电驱EV电机事业本部,专注新能源汽车电机的研发、制造和销售。依托集团电机生产领域的全球领先优势,整合市场资源和创新技术,卧龙电驱打造的新能源电机数字化工厂,解决了汽车电机智能制造的关键技术瓶颈,带动行业创新发展,向数字化、智能化制造转型。   随着全球性能源危机日趋严重,汽车能源和动力转型势在必行。自“十五”以来,我国新能源汽车进入快速发展阶段,在政策支持下中国有望成为世界新能源汽车产业中心,作为新能源汽车关键零部件之一的电机市场需求巨大。 卧龙电气驱动集团股份有限公司(以下简称“卧龙电驱”)经过三十多年的创新发展,现已成为全球主要的电机及驱动解决方案的制造商之一。卧龙电驱从2016年开始对新能源汽车电机智能制造新模式应用项目展开攻关,结合智能制造标准,攻克虚拟仿真、信息安全等关键技术,研发生产管理等核心软硬件,集成应用数控机床等关键技术装备,实现了融合研发设计等多系统为一体的智能制造新模式,最终建成了拥有自主知识产权的集冲压等多个关键工艺的新能源汽车电机制造数字化车间,现已投入实际运营。 实现信息化平台互联互通 要建设“高透明度、高效率、高水平、自动化”的数字化车间就要实现信息化平台的互联互通。卧龙电驱在新能源汽车电机制造数字化车间的建设中,主要从以下几方面入手: 1)对产品生产计划、制造工艺、质量管控、设备管理、物料配送和人员管理等多方位的业务流程进行梳理,对生产制造流程进行标准化和规范化,建立起流程之间的有效连接与信息共享。 2)建立一套基于制造运营的MES系统管理信息平台,在对车间各个环节生产数据实时采集的基础上,对数据进行跟踪、管理与统计分析,打造高效、精益及可视化现场管理,提升生产透明度与效率。 3)建立灵活、高效的制造过程控制体系,加强实行实时监控,基于MES系统的数据统计和分析,及时发现异常并进行快速处理,从而保证和提高生产过程能力,提高生产过程的稳定性,降低不良率。 4)构建产品快速追溯体系,为产品质量控制及质量改进提供高效追溯查询支撑。 5)实现生产过程信息数据的集中存储和网络共享,建立全公司信息平台,打通车间及SAP、PLM、WMS和自动化相关硬件,实现透明化、数字化工厂,构建智能化工厂管理系统。 项目实施后,电机数字化车间实现了7种信息化平台的互联互通和互操作,在原来孤立的各信息平台间建立了互联互通的渠道,实现了电机制造信息化系统中的信息流转,最终形成了电机行业的数字化车间信息化平台互联互通的智能制造新模式。这7种平台包括电机产品数字化三维设计与工艺仿真平台(PLM)、制造执行系统(MES)、过程控制系统(PCS和DNC)、企业资源计划系统(ERP)、智能物流仓储系统、在线检测系统和能效管理系统。 同时,本项目建设的数字化车间,从工业控制、信息管理与信息安全等方面建立全面的安全体系。 数字化车间建设的技术创新点 新能源汽车电机制造数字化车间建设了基于不同直径的定转子数字化生产线、嵌线数字化生产线、金加工数字化生产线、绝缘系统数字化生产线以及智能化装配数字化生产线。在这里,应用了大量自主研发的基于信息化的电机设备及关键部件生产和检测的自动化设备。 1. 基于不同直径的定转子数字化生产线建设 (1)自动冲压 针对传统冲压工艺中手工收集冲片速度慢、效率低且安全隐患大的问题,创新开发了定、转子冲片自动收集、转运、检测和码垛等技术。系统采用高精度机器人导向、定位、进给、调整控制技术及视觉检测等关键技术,完成了自动冲工序和在线检测系统,实现了产品的有序排列及自动装箱码垛。自动冲压关键技术实现了硅钢片冲压的最高生产速度达到350片/min,硅钢片的利用率达到70%以上。每个机器人都带有“安全域”的核心安全控制软件技术,确保机器人与机器人之间、机器人和设备之间保持安全距离。 (2)自动铸铝系统 针对传统铸铝工艺中生产环境差、产品质量难以保证、自动化程度低、工人劳动强度高和效率低等缺点,创新设计了转子铁芯自动进料、自动压铸及自动后处理等技术,完成转子铸铝的自动化和产品在线自动化检测。铸铝自动化使得电机的电性能可提高约5%,整体节拍约80 s/件;采用在线自动化检测可做到产品100%检测,达到控制转子质量的目的。 2. 嵌线数字化生产线建设 针对传统手工下线劳动密集度高、产品质量不易保证和生产效率低等缺点,该项目开发了有绕组铁心的自动嵌线系统,具体为插槽绝缘、绕线、下线、中间整形、绑扎、封槽口、整形和检验等工序。实现嵌线的自动化,实现工件的自动化流程,提高了生产效率,打破了生产瓶颈,生产节拍可达到120 s/台。同时,还结合电机过程管理与生产管理的统一应用平台,设计安排了电机定子数字化生产车间的信息流与物流方向,制定了电机定子有绕组铁心制造的数字化信息的流转方案。 3. 金加工数字化生产线建设 针对汽车电机批量大、工艺复杂且质量要求高等特点,创新开发了机床、夹具、机器人、物流和测量单元。所有外部信号都通过独立的I/O模块输出至总线控制系统,总线控制系统通过实时采集的信号,完成对所有的设备下达正确合理的指令,实现生产线的自动运行及监控。结合DNC联网系统、车间条码管理系统等工具,使设备生产状态、利用率、加工产量和生产效率得到大幅提升。 4. 绝缘系统数字化生产线建设 针对传统浸渍工艺自动化程度低、产品质量难以保证和生产效率低等缺点,创新开发了真空连续浸渍工艺,达到自动化连续作业的目的,使浸渍更加充分,浸漆品质更纯更优,可以做到线圈浸透、烘干填满和粘牢;定子外表形成一层坚韧的漆膜,漆膜厚度≤0.1 mm(视粘度);线圈表面形成的漆膜平整、光滑、无流痕及明显漆瘤,大大提高了线圈的导热性能和绝缘性能、电气强度和机械强度,提高了电机品质和生产效率,增产节能、降低浸渍成本,并实现了环保生产。 5. 数字化装配生产线建设 (1)上下双顶尖精定位技术创新开发了定、转子总装机上下双顶尖精定位技术,实现转子压入定子,同轴度控制在0.02 mm以内。 (2)电动螺栓扭紧机和扭紧系统创新开发了电动螺栓扭紧机,配套的扭紧系统具有防漏拧功能、扭矩和角度监控功能,整个系统操作和显示设备以及连接件按照现代化用户友好型设计进行排列,结构清晰可进行直观操作,无需任何复杂配置,壳体安全符合防护等级IP54。模块化接口,高度灵活,整个拧紧过程轻松实现自动化。 6. 数字化车间多总线集成与接口技术 过程控制系统是数字化车间数据的源头,系统之间数据信息的形成、交换,以及高效、实时和准确的通信是数字化车间稳定运行的前提。数字化车间的过程控制系统中有许多不同类型的系统及设备,如DNC系统、嵌线生产流水线系统、PLC、远程I/O、AGV小车、仪器仪表和条码扫描器等。这些系统与设备都具有不同的通信接口及通信协议,种类繁多。本项目充分调研了这些系统与设备,制定统一的接口与规范,解决了多总线系统的网络化集成架构、多协议通信技术、网络的静态规划配置与动态通信、对等通信等关键技术。针对DNC、嵌线生产流水线等系统,通过数据库直接访问或OPC的形式接入以太网,与MES、PLM系统交互数据。而具有Modbus、USB、WIFI、Zigbee及其他现场总线接口的设备,则通过数据采集器进行数据中转,实现现场总线到以太网的无缝集成。 结束语 卧龙电驱通过建立电机设计数字化系统,研发实现电机过程管理与生产管理的统一应用平台,并通过对现有硬件系统的智能化改造,实现了汽车电机的智能化制造。新能源汽车电机制造数字化车间建设拥有多项技术创新: 1)建设拥有自主知识产权的定转子、嵌线、金加工、装配和绝缘系统等多工艺为一体的新能源汽车电机制造数字化车间; 2)建设DNC联网系统、车间条码管理系统等系统,使设备生产状态、利用率、加工产量和生产效率大幅提升; 3)研发真空连续浸渍工艺,达到自动化连续作业目的,生产效率大幅提高,同时使浸渍更加充分,浸漆品质更纯更优; 4)定、转子总装机上下双顶尖精定位技术,实现转子压入定子,同轴度控制在0.02 mm以内,解决电机装配难题; 5)电动螺栓扭紧机和扭紧系统,可防螺栓漏拧、扭矩和角度监控功能; 6)建设具有工业控制、信息管理与信息安全等全面的安全体系,保障新能源汽车电机的智能化生产顺利进行。 本项目的实施突破了汽车电机智能制造的关键技术瓶颈,引领全产业链向数字化、智能化制造转型,实现总体生产效率提高25%、生产运营成本降低25%;产品不良品率降低40%、产品研制周期缩短35%;能源综合利用率提高10%;实现产品设计的数字化率达到100%、关键加工工序数控化率达到85%及故障率<3%。 ...
面对全球工业4.0的技术变革竞速赛,相信不少人都存在这样或那样的现实困惑: o 该从哪里开启技术转型的大幕? o 4.0时代是不是意味着要摒弃现有的一切技术传统? o 能否升级现有系统,还是必须全部安装新系统? o 当下是投资的合适时机吗? o 今天的投资在未来真的会收到回报吗? o …… 不必手足无措。ADI给大家的建议是不妨找一个或若干个专业的合作伙伴,建立起致力于实现共同目标、取得共同成功的伙伴关系。这个伙伴需要在硬件、软件、安全性和系统级设计等领域拥有丰富、深入的专业技术,还要了解你的商业/业务挑战以及技术挑战,帮你采用系统级方法来解决所有挑战。 说到这里,不妨跟着加速器小“A”一起来看看,ADI是如何通过在高性能模拟技术领域的积累,让工业4.0近在咫尺的吧! 登场角色:ADI加速器小“A” 场景一: 柔性制造是工业4.0不能绕过的话题。当新的市场需求趋势出现的时候,如果还只能按部就班的花上若干天去再配置生产流程、升级设备,市场机遇难免转瞬即逝。对此,小“A”可以发挥作用:使每一个I/O接口(包括模拟和数字的输入输出)实现软件可配置,显著降低整个控制回路对昂贵的定制I/O硬件和复杂布线的依赖性。如今的PLC(可编程控制器)和DCS(分布式控制系统)为软件可配置I/O提供了绝佳的机会,因为它们通常采用搭载多个I/O模块的大型控制柜,并为每种通道类型指定了布线类型。软件可配置I/O功能允许随时配置通道,实际上相当于支持在安装时进行自定义。如此一来,设备即插即用能力提升,甚至从现场设备到控制、工厂、企业和云,都可实现更加无缝的完善分析和更加灵活的自动化控制,小批量生产从此一样高效! 场景二: 工业物联网是实现智能制造的根本支撑,只有联网的机器设备才能实现智能分析与智能控制。但工业网络标准众多、型号复杂,新老设备或不同连接标准的设备之间实现联网经常遇到困难。小“A”的秘密法宝是实时以太网交换芯片fido5000系列产品:一颗芯片就可以支持不同的工业网络标准,实现不同架构之间设备的连接,并支持下一代工业互联网标准。 场景三: 因为停机而产生的生产损失是企业避之不及的“坑”。确保设备配置灵活、高效固然重要,但如果不能对机器进行有效的健康状态监管,一切投入都将付诸东流。针对这种情况,小“A”带来低延迟、基于条件的监测方案(CbM)为企业生产“把脉”,将精确传感器感知与嵌入式算法结合起来,以最少的额外处理手段进行实时监测,以极其可靠的实时数据和通信来防止生产中断、提高安全性、提高吞吐量和降低成本。 场景四: 工业4.0倡导的开放性是前所未有的,而这也给安全保障提出了更高的要求。为此,小“A”向大家介绍IEC 61508,它是由国际电工委员会发布的一项基本功能安全标准,可应用于各种工业领域。ADI在新产品开发流程中严格应用这一标准,确保 IEC61508 要求的额外安全计划、安全分析、验证和确认得以执行。同时,小“A”还有其他安全秘籍加持:比如基于硬件的新型身份识别解决方案,可在工厂控制环路内实现网络边缘的安全性;SmartMesh网络中所有流量均通过端到端加密、消息完整性检查和设备身份验证进行保护,其网络管理器包含的应用支持安全加入网络、密钥建立和密钥交换等等。 场景五: 小“A”终于可以介绍他的机器人朋友啦!事实上,通过工业 4.0 实现的效率和灵活性,在很大程度上少不了机器人、协作机器人和其他高级机器的贡献。机器人正在融合更多的传感器技术和通信技术:例如检测在大负载情况下手臂本身的抖动情况;协作机器人跟工作人员紧密配合安全的保障;机器人参数上传到云端等。这些新的机会也使小“A”有了用武之地——很多以前难以实现的机器人关节精细动作控制,只要通过小体积的模数转换器(如16位SAR型ADC系统AD7380),再复杂的关节动作都能轻松实现。 ...
凭借移动机器人系统HelMo,史陶比尔开启了装配和搬运流程自动化的全新纪元。HelMo用户将可真正实现在工业4.0环境下,高效生产的同时极大提升生产自主性、柔性和生产力。 如果产线操作人员由于生病而缺岗,将会造成整条生产线的停工。此外,无法进行无人员参与的夜间轮班生产。这是之前发生在史陶比尔电连接器的真实情况。作为适用于所有工业领域的电连接器的全球领先制造商之一,史陶比尔电连接器采用了最理想的解决方案来应对这一情景:使用来自史陶比尔工业机器人的HelMo移动式机器人系统。只要经过培训,HelMo就可以完成各类组装产线上绝大多数的手动工序。这位生产助手在它自己的工作区域导航,当距离人类同事过近时会减速或停下,确认安全后再继续沿路线行进。 HelMo将自己定位于工作站,并开始装载用于气动接头生产的旋转台。 移动机器人系统在其工作站自主巡航,当人或物距离过近时减速或停下。 不仅是机器人,更是灵活的生产助手 HelMo抵达其工作区域后,会先用几分钟时间来进行任务准备。通过参考工作站上的三个固定定位点,机器人会将自己精准定位,误差不超过十分之一毫米。然后,HelMo会通过组合连接系统——当然也是来自史陶比尔——连接自己与固定的充电、充气插座,并开始它的工作。为了让HelMo可以灵活操作,设计者为它装备了一个来自史陶比尔工业连接器的自动工具更换系统。因此,今天它可以完成连接器外罩壳和触针的放置,而明天就可以根据指令进行组装过程的另一步骤的操作。在瑞士Allschwil的工厂中,HelMo不仅仅被认为是一台机器人,而更被看作是可极为灵活地协助各项工作任务的助手。 使用移动机器人的意图不在于取代人类劳动——不论是从生产还是经济角度都是无意义的——而在于部署HelMo作为灵活的“替身”以提高混合式组装产线的利用率或应对高端需求。工人因病痛或其他不可预见因素导致的缺岗不会再使Allschwil无法正常运转。得益于HelMo,公司的交付能力得到显著提高。 通过史陶比尔组合连接系统,HelMo将自己和工作站相连接,获取电气能源,交换数据等。 得益于自动化工具更换系统,HelMo可以灵活地完成任何所需工作。 关于HelMoHelMo 是一款移动式机器人系统,可以通过始终运行的三台内置式激光扫描器监测周边环境,完全自主地在其路线上导航。HelMo可以全自动地完成工作任务,也可以与人类协作完成。 它可配备载重5-20 kg、行程1000 - 1450 mm的六轴TX2-90系列工业机器人。该六轴机器人可以完成精准和安全的包装工序。所有安全功能经过验证,符合SIL3/PLe标准的严苛要求。   关于史陶比尔: 史陶比尔集团是工业连接器、工业机器人和纺织机械这三大领域机电一体化解决方案的全球专业供应商。作为一个跨国集团公司,史陶比尔在29个国家/地区设立分公司,代理商遍及四大洲50个国家/地区。我们全球5500多名员工都致力于与几乎是所有行业的客户通力合作,以提供全面的解决方案和长期的支持。...
2019年8月20-25日,全球领先的工业自动化和教学培训企业Festo将亮相世界机器人大会(展位号:A210)。这是Festo第四次参加世界机器人大会,每年Festo展台都会带来精彩的仿生表演。今年Festo飞行家族成员智能飞鸟以及水下机器人仿生水母,将亲临现场,揭秘超轻型飞行机器人的飞行奥秘以及水下机器人的神秘世界。此外,Festo还将展示数字化产品墙、革命性的数字化气动技术数字控制终端(VTEM)、节能模块等Festo最新的数字化产品和解决方案。 在Festo,自然和技术是一个不可分割的整体。自20世纪90年代初以来,Festo在仿生学领域投入了大量精力,回顾Festo 25年的企业仿生学历史,是一个研究自然的时代,一个丰富经验的时代,一个自动化领域技术飞速发展的时代。Festo 与多所著名高校、研究所和研发公司联手,致力于将自然基本原理应用到自动化技术领域。 具有团队合作精神的蚂蚁机器人,像章鱼一样的机器人手臂,带吸盘的抓握触手,成群结伴起舞的蝴蝶,带仿生翼膜的蝙蝠,具有敏锐触感的气动机械臂,人工智能的仿生工位,用思维控制的机器,过去的25年,Festo仿生团队完成了抓取、空气和水运动以及气动机器人技术领域的多项仿生项目。掌握技术的复杂性、开拓未来的业务领域并以负责任的方式塑造未来自动化。仿生学为未来自动化创造了新的解决方案空间,揭示了生物如何满足不断变化的条件和智能进化策略如何转化为一个高效的自动化——适者生存。我们的仿生学家开辟了未来的商业领域,并指出,可以通过仿生学研究来战胜日益增长的技术复杂性。流程数字化、物联网和工业4.0是当前自动化领域的主要发展趋势。 优雅的水中舞者——仿生水母AquaJellies 2.0 此次亮相机器人大会的仿生家族成员之一的仿生水母,模仿自然界中水母的运动方式,优雅自如地在水中翩翩起舞。 仿生水母是一个高度集成的轻量化模型,由一个透明的半球、一个中央防水机身以及八条用于推进的触手组成。仿生水母的透明半球内安装了环形控制板,集成了光电、压力和无线电传感器。通过处理器监控推进方向。防水机身位于仿生水母的中心,里面安装了中央电驱动单元、两块锂电池和旋转盘的伺服电机。电驱动单元可以驱动防水机身顶部和底部安装的两个传动盘,并由传动盘上的菱形关节带动水母的八只触手运动。 仿生水母有智能化的自适应机构,集成了通信和传感器技术以及实时诊断功能,实现多个水母在有限空间内的协调集体行为。每个水母自主确定推进系统方向的下一步取决于电池电量的状态以及与其他水母的距离。通过一个应用程序便可显示并跟踪每个水母的当前状态,实现实时诊断。 作为制造和加工行业的全球合作伙伴,Festo 的核心竞争力在于面对未来的生产和工作环境寻求新的解决方案。借助仿生水母,Festo展示了水处理行业未来高效系统的潜力与理念。过程监控和状态监控在所有设备与过程工业中是十分重要的主题,在水处理技术中也不例外。自我组织功能已经在今天的水处理技术中得以应用,例如从多个分散的雨水储水池中将收集的雨水引进集中的污水净化设备中。状态监控实现了高效的操作、保养和维修。借助持续的实时数据传输和诊断功能,可以从污水处理厂的远程控制中心对整个工厂进行控制和监控。如果将仿生水母中的信息结构原理应用于雨水储水池的控制系统,分散单元状态监测的持久校准等通信功能将成为可能。在未来的工厂中,信息和通信技术将与传统工业流程相融合,而仿生水母的出现已经成为这类整体互联系统的最好说明。 破译鸟类飞行——智能飞鸟Smartbird 从银鸥中汲取灵感,利用从仿生学习项目“空中鳐鱼”和“空中企鹅”中获得的经验, Festo首次解密鸟类飞行原理,成功地将高能效的技术与自然模型相结合。本次大会,智能飞鸟将再次来到中国北京,与现场观众们亲密互动。 自然界中没有浪费,所有能量使用都最大化。智能飞鸟的外形和轻量化碳纤维结构经过优化,是运动节能和节省材料使用的典范。仅通过怕打翅膀就能前进和爬升,功耗仅为25瓦。它是一种高性能、超轻型飞行模型,总重量约为450克,翼展2米。 鸟类飞行的奥秘在于鸟翼的主动扭转。主动扭转将空气动力效率从 30%(被动扭转)提高到了 80%。智能飞鸟与众不同的特性就在于它的翅膀可主动扭转,无需使用额外爬升装置,仅凭扑翼便可进行自主起飞、飞行、滑翔和降落, 具有优秀的空气动力学性能和最大的飞行灵活性。 由于关节式主动扭转驱动需要拍打动作和扭转动作精确协调,因此受到不间断全方位监控。智能飞鸟的躯干中安装了电池、马达、传动机构、曲轴机构以及控制和调节性电子元件。通过双向无线电通信传送(即 ZigBee 协议)电池电量、功耗和操作员的输入数据等工作参数,以便监控翅膀的位置和扭转。在飞行过程中,不仅可以持续记录智能飞鸟的翅膀位置和扭转数据,还可以实时调整并优化扭转控制参数,从而确保飞行的稳定性,保证飞行的安全。 受到仿生成果技术转化的启发,Festo早在过去就已经开发了得到行业认可的产品,更注重节能和节省资源。我们正试图将能源效率和轻质结构等方面的知识应用到 Festo 或客户的产品上,为合作伙伴提供更高效的产品和解决方案。Festo已结合气缸和直线电驱的优势开发了混合驱动器,实现了快速、高精度的直线电驱动器技术。智能飞鸟中用于直线和旋转动作的耦合驱动技术可用于水力发电机(即所谓的翼冲程发电机)以及过程自动化中的新型驱动器。 从仿生概念到批量产品 抓取这项技能一直在仿生学习网络中扮演着重要角色。大自然常常为工业应用提供令人惊叹的创意与全新的解决方案。在Festo跨学科研究网络中已开发出多种仿生抓取应用,其中两项已经进一步发展为批量产品。 自适应抓手手指DHAS的设计基于鱼尾鳍令人惊叹的行为特性。如果按压鳍片的侧面,尾鳍会朝压力点弯曲,而不是远离压力点。开发人员通过两个利用中间桥板相互连接的柔性聚氨酯胶带,在技术上实现了鱼鳍效应FinRay Effect®。无论是平行还是居中排列:抓手手指坚固且柔性,可在抓取时轻松适应工件的外形,进行自动调节。这样可以轻柔且牢固地抓住具有不规则表面的易损物体。DHAS已经在食品工业中得到了应用,如水果及蔬菜分类。 另一个自适应抓手DHEF,它的工作原理和变色龙舌头一样。为了捕获猎物,变色龙可以让它的舌头像橡皮筋一样突然弹出。在它的舌头触到昆虫之前,舌头中央向后拉伸,而边缘继续向前移动。由此,变色龙的舌头可匹配各个猎物的外形和大小,并且可以牢固包裹。DHEF抓手的重要组成部分是一个仿照变色龙的舌头设计的、略微过压填充的硅胶帽盖,可根据物体外型灵活地进行翻转,由此包裹并抓取物体。通过使用比例阀进行相应控制,可实现对多个物体的抓取,例如盒子中的螺丝。 仿生互动型教育Bionics4Education Festo于2006年建立了仿生学学习网络,与知名大学、研究部门和小型创新公司合作。借助仿生学习网络,Festo利用“仿生”方法解决自动化行业的问题。仿生学习网络与Festo教学培训部(Festo Didactic)的创新流程紧密相连,体现了我们对技术教育和培训的承诺。 Festo创建仿生学习网络的目标不仅包括从自然中学习,更是要激发年轻一代对技术的热忱。Bionics4Education项目是为未来的工程师量身打造的互动型教育理念。借助互动型教育理念中包含的数字化学习环境与学习套件,学生们可以创造性地制作仿生样本。Festo研发的Bionics Kit仿生学习套件,将仿生技术带进课堂。仿生学习套件将动手操作工具和数字教学平台结合。学生们可以利用仿生学习套件的核心组件、微控制器、伺服电机搭配不同的配件拼装成鱼、象鼻子和变色龙的舌头。仿生学习套件的概念不局限于这三种仿生机器人的组装,而是启发思考更多可能性。锻炼学生们的创造力、创新力、与解决问题的能力。所有教学材料均在Festo教学培训部(Festo Didactic)教育专家的帮助下,为教育学与教学领域内的应用量身定做。 本届机器人大会,您将有机会在Festo展台参与Bionics Kit仿生学习套件的趣味互动。共同探索更多仿生技术奥秘。 除了精彩的仿生表演和互动,作为工业自动化领域的领先企业,Festo也将带来最新的工业自动化应用展示,包括气动领域的革新产品,世界上首个由APP控制的阀,Festo数字控制终端VTEM;Festo能源效率解决方案;以及全新的数字化产品及行业解决方案。 关于费斯托 费斯托成立于1925年,是自动化技术和技术培训领域的世界领先供应商。公司总部位于德国埃斯林根,是一家独立的家族企业。费斯托集团业务遍及全球200个行业,为超过30万的客户提供领先的气动和电驱动技术及全面解决方案。同时,Festo Didactic为全球超过4万名客户提供先进的工程培训设备及课程。Festo 集团在2018财年的销售额达到32亿欧元,在全球250个地区设立分支机构,员工总数达21,200 人。 8%的年销售额用于研发领域的投资。 Festo在中国的业务始于1985年。目前在大中华区设有超过200个销售办公室和授权经销商网点。位于上海的亚太技术中心和大中华区解决方案中心为区域内客户提供定制产品和方案,在济南的全球生产中心和中国物流中心、位于上海的华东配送中心、以及位于广州的华南配送中心为提升中国市场供应和服务提供保障。费斯托为中国市场提供工厂自动化和过程自动化的气动和电动技术及全面解决方案,主要服务于汽车、橡塑、电子和轻型装配行业,食品饮料包装、水/污水处理以及生物技术/制药等行业。费斯托体验中心,激发创新的运动控制实验室,费斯托在这里携手客户共同开发最具价值的工业自动化前沿解决方案。同时,Festo Didactic(教育培训部门)为大中华地区1000多家企事业单位、高校、职业院校与实训基地提供工业培训的整体解决方案——从实验室建设到课程体系建设,并能够向我们的学员提供资格认证和就业指导。目前公司在中国有约2,300名员工。...
云计算、大数据等颠覆性技术的发展突飞猛进,各行各业正马不停蹄地迈向数字化时代。面对数字化转型的挑战,企业需要能够迅速高效地响应业务变化需求。在整个IT架构的变革过程中,数据中心的创新与变革一直备受关注。作为数据中心的动力源泉,UPS(三相不间断电源)配电系统不仅存在很大的发展空间,也一直存有迫切的创新需求。用户对UPS供配电系统的需求主要集中在三个方面:高可用性)、全生命周期的总成本、UPS供配电系统对运输安装就位及场地的适应性以及使用操作维护过程中的灵活性。我们认为,基于用户这三方面的要求,未来UPS将呈现四大技术趋势。‍‍ 1. 革命性的超级旁路优先运行模式 研究发现,传统的逆变器优先运行模式(双变换模式)和普通旁路优先运行模式,即ECO模式(经济模式)在可用性方面都存在较大的弱点。双变换模式输出交流电压精度为1%,能量经过整流器和逆变器进行了两次100%的转换,UPS整机效率只有90-95%。但由于IT设备对交流电的精度要求不高,该模式下1%输出精度这一优势并没有发挥其意义。反过来看,该模式下元器件的疲劳老化严重,寿命降低,导致UPS产品可用性降低。而ECO模式下,UPS优先运行在静态旁路,由市电直接给负载供电,带来的最大好处是将效率提高到了99%。但是市电电网故障千变万化,该模式并不能100%保证从旁路模式切换到逆变器模式,当切换时间超过IT设备能够承受的范围时,就会造成IT设备重启,降低UPS可用性。 图1. 革命性的超级旁路优先运行模式 2012年,施耐德电气研发出具有革命性的超级旁路优先运行模式(E变换模式),并获得该项的技术专利,2014年‍‍开始全面应用到Galaxy V系列产品中。该模式下,逆变器与旁路市电并联工作,逆变器精确控制的结果是最终实现由旁路市电提供有功功率(基波电流),逆变器提供无功功率(谐波电流),两者合起来就是IT负载所需要的电流。因此市电的输入功率因数可达>0.99,输入的谐波电流<3%。该模式下UPS提供一级供电质量,保证IT设备的正常运行。同时,逆变器还可以给电池提供10%的充电能力。‍‍当市电电网有问题的时候,会自动关断旁路市电供电,由于不存在切换时间,或者说切换时间=0ms,从而保证了可用性。另外,特殊的可控硅关断控制技术,也确保电池的能量在任何情况下都不会倒灌回电网。 超级旁路优先运行模式最大的优点在于,电容电感功率器件等没有承受所有的负载电流,长期处于轻载运行,‍‍因此元器件的疲劳老化轻微,寿命延长,系统可用性提高,能够‍‍满足用户高可用性、高效率、高输入性能指标的要求。‍ 2. 多电平逆变器技术 传统的‍‍工频机和高频机‍‍都采用的是两电平逆变器的技术。以常见的高频机来说,高频机两电平逆变器架构中,其功率器件IGBT的承压就是直流母线电压800V,只能挑选‍‍耐压值为1200伏甚至1500伏的‍‍IGBT功率器件。而耐压值越高的功率器件,‍‍其失效率越高。‍‍因此为了提高逆变器的可能性,必须降低功率器件的承压。‍‍ 三电平逆变器通过增加功率器件串联来分担高频机的800V直流母线电压,使得每一只器件‍‍的承压降低到400V,‍‍这样就可以选择600或者800伏耐压的功率器件,‍‍从而提高可用性。四电平逆变器能够使功率器件的承压降低到直流母线电压的1/3即266伏。‍‍因此可以采用500V或者600V耐压的功率器件,‍‍使得逆变器的可用性得到进一步的提高。从效率的角度来讲,三种技术的效率分别为94.5%,96%,96.5%。 图2. 新型混合三电平逆变器‍‍ 多电平逆变器的缺点在于其增加了‍‍功率器件的数量,这‍使得制造成本提高,理论上故障率也会相应提高。而采用‍‍混合型架构的三电平逆变器技术增加了一个零电压开关的控制环节,‍‍使得IGBT的开关损耗减少了50% ,‍‍同时功率器件的数量也得到了降低。 新型混合三电平逆变器的效率达到了97.5%,只用了24个功率器件。‍‍因此新型的混合三电平逆变器技术不但提高了效率,还降低了元器件的数量,降低了成本,‍‍同时,‍‍理论上来看,由于元器件的数量的降低,可用性也得到了提高。‍ 3. 从后备到储能——电池角色的转变 我们都知道,电池是UPS供配电系统中非常重要的一环,但是电池在‍‍绝大多数情况下都处于后备的被动工作的‍状态。中国10KV电网的年度平均断电次数为1.22(2018年国家电网、南方电网统计),平均每年数据中心的电池大概会有2次的使用机会,配置自启动发电机的情况下电池每次只工作一分钟,使用率非常低。但是电池日常维护工作量非常巨大。另外,对于大功率UPS系统来说,在10-15年的生命周期中,电池要更换2-3次,这导致电池的成本超过UPS主机的成本。 如果将电池定位成主动工作的储能角色,电池的价值就会得到极大的发挥。 电池的‍‍‍‍储能定位带来的一大好处就是降低成本。按照中国大多数城市的峰谷电价计费模式,如果把电池定位成一个分布式的储能系统,‍‍控制电池根据峰谷计费的时段进行主动充电和主动放电,‍‍利用电价差进行套利,传统的12V 100AH的蓄电池储能大约为1度电,理论上每天可获利0.75-1.5元。 图3. 抗峰功能 对于大型的数据中心(特别是大型云计算数据中心、托管数据中心等),提高变压器的负载率支持更多的机柜是该数据中心商业模式更加成功的关键。由于IT负载不是一条曲线,而是一条变化的曲线,会有峰值,因此在增加负载率的同时,应避免出现变压器过载情况。这时可以考虑用‍‍电池储存的能量‍‍为超出变压器能力的这一部份峰值负荷供电。这就要求UPS具有“扛峰”功能:电网吸收的能量+电池组储存的能量,一起给逆变器供电支撑IT负载。扛峰功能可以真正地提高变压器的负载率,同时又不用担心过载。‍‍对于大型数据中心来讲,是非常重要且实用的一个功能。‍ 主动工作的分布式储能的定位,要求电池能满足500-1000次循环次数/年,传统的铅酸电池只有500次循环寿命,不能满足要求。而锂电池的循环寿命可以达到10000-15000次,因此锂电池得以快速进入数据中心。‍‍如果按照每年1000次的‍‍放电循环的话,锂电池可以使用10-15年,与UPS主机的使用寿命相匹配,不再需要每3-5年更换一次电池。 新的储能模式要求UPS主机的设计和功能必须进行改变。例如,UPS应该具有主动控制的峰谷电价充放电的工作模式;让‍‍电网和电池的能量同时加起来给逆变器供电的这种扛峰的功能。‍‍另外,为了能够对锂电池快速回冲,UPS还必须具有大功率的充电功能。‍‍传统的三相大功率UPS的充电能力是10%-20%,‍‍而新型的能够兼容锂电池的三相UPS的充电功率可以达到35%-80%。‍‍ 需要高度注意的是,今天的用户即使不采用锂电池,也应该采购具有兼容锂电池的UPS主机(35-80%充电能力、峰谷电价套利功能、扛峰功能),否则用户在接下来的10年时间中都会被套在竞争力注定越来越弱的铅酸蓄电池上面。 4. 模块化、类模块化技术-——单相和三相功率模块 如图示传统的多台并机的大功率UPS系统,UPS主机的外围需要大量的配电柜、内置每台UPS的‍‍输入输出旁路等的断路器,‍‍并通过多条交直流电缆将配电柜、电池开关柜和UPS主机进行连接。因为断路器数量较多,并且有操作顺序的要求,因此‍‍这种系统操作起来是非常复杂的。 图4. 新型的模块化和类模块化的UPS供配电系统 新型的模块化和类模块化的UPS供配电系统彻底地改变了这种复杂状态。‍如图4右边所示,一套大功率的模块化的UPS供配电系统,可以根据功率的需求并联多个功率柜,通过共用一个大功率静态旁路柜提高整个系统的可用性。功率柜内置自动控制的接触器,取代外部的接触器,柜体间采用铜母排连接,取代电缆线,因此UPS主机的外围只需要少量的输入输出配电柜和交直流电缆即可。‍‍ 由于采用了这种柜体间铜母排连接和内置接触器的模块化和类模块化的轻预制化架构,新型的模块化大功率的UPS并机系统架构简化,‍‍操作维护简单,降低了人为的‍‍故障,提高了可用性。模块化还可以降低制造采购和维护成本,降低维修时间,提高可用性。 ‍对于大功率的UPS供配电系统来讲(>500KW),它所采用的功率模块更倾向于采用单相模块,模块功率40-50KW,这样可以降低并联的节点数,降低并联环流,提高可用性。对于中等功率的UPS系统来讲(<200KW),需要并联的模块数不多,更多的还是采用三相功率模块。‍‍施耐德电气在最新的Galaxy VS系列UPS系统里面采用了50KW的三相功率模块,由于采用了混合三电平的逆变器,其‍‍功率模块的效率达到97.5%,只有3U安装高度,重量‍‍低至38公斤,单人就可以进行更换。 在数据中心三相UPS电源领域,施耐德电气引领了技术的发展方向。2010年,‍‍施耐德电气搭建了Galaxy V UPS系列的研发平台,在此之上不断地取得相关的技术专利,比如,2010年取得四电平逆变器专利,2012年取得超级旁路优先运行模式技术专利,‍‍2018年取得混合三电平逆变器技术专利等等,这些技术专利都融入到了其Galaxy V系列的家族产品中。‍‍到今天为止,施耐德电气Galaxy V系列家族已经涵盖10-4000KW的功率段,成为UPS市场上耀眼的明星。 值得一提的是,施耐德电气最新推出的全新Galaxy VS UPS产品采用了上面所提到的颠覆性技术,实现了诸多创新。Galaxy VS基于完全意义上的模块化设计,增加了后期维护的可靠性,提高了设备的可用性。首次使用软开关混合三电平逆变技术,效率高达97%,减少了元器件数量,故障点相对降低。施耐德电气独创的超级旁路优先运行模式,完美融合了双变换模式和ECO模式,既保证安全可靠性,满足一类供电标准,又可以把整个设备的效率提升到99%。Galaxy VS给客户提供了更多的储能选择,既能使用铅酸电池,又可用锂电池。另外,依托施耐德电气新一代EcoStruxure架构,可以对Galaxy VS UPS实现数字化管理。 图5. Galaxy VS 数据中心行业一方面不断经受着高速发展的新技术的冲击,另一方面需要始终满足用户不断变化的各方面需求。施耐德电气在数据中心领域深耕20多年,从UPS配电系统到数据中心全生命周期管理,再到新一代基于EcoStuxure架构的数字化管理及服务平台,施耐德电气始终引领着整个行业的技术创新与发展,推动行业数字化转型进程。 关于施耐德电气 在施耐德电气,我们相信,获取能源并利用数字技术是人们的基本权力, 我们助力所有人以更少的资源创造更多的价值, 并确保每一个人,在任何时间,任何地点都能尽享Life Is On。 我们提供能源与自动化数字解决方案,以实现高效和可持续。我们将世界领先的能源技术、自动化技术、软件及服务融合于整体解决方案之中,服务于家居、楼宇、数据中心、基础设施和工业市场。 我们致力于打造有意义、包容和赋能的企业价值观,我们承诺让这个开放的,全球化的,创新的生态圈释放无限可能。...
这与你想象的智能制造可能不一样 传统U型线、柔性制造线、全自动生产线,很难想象在同一个车间内就能在不同的制造阶段随意“穿越”。就连智能制造“标志物”的大屏看板和各式工业机器人也不是俯仰可见,跟“无人工厂”和“黑灯工厂”更是有着天壤之别,她“朴素”得有些不像数字化车间。 然而,这个车间竟然能同时流畅地生产上百个规格、不同订单的传感器产品,从产线规划到生产制造再到物流仓储,背后以e-F@ctory理念为框架的一整套数字化系统高效运转,现实与虚拟完美结合,数据像血液一样在整厂内流转。这就是工信部智能制造新模式试点项目——兰宝数字化车间! 兰宝传感器以品质稳定、规格齐全、智能定制著称。自1998年成立以来,由传感器产品供应到工业测控解决方案的设计实施,上海兰宝传感科技股份有限公司已成为国内传感科技研发的重要力量,也成为面临智能制造升级转型的首批企业之一。   小产品大产业,离散制造的痛点谁能懂? 2018年9月的一天,上海兰宝的副总经理谢勇先生凝视着手里的文件露出了欣慰的笑容。这是一份用六张A3纸黏贴在一起的文件,是在2014年制定的数字化工厂规划蓝图,文件在他办公桌的抽屉里保存了四年,既是他的梦想,也成了他的“执念”——实现先进制造,振兴民族品牌。如今,蓝图落地,“兰宝数字化车间”通过了工信部项目验收,上海兰宝在e-F@ctory的赋能下终于完成了企业升级的第一步,为智能制造打下了坚实的基础。  上海兰宝传感科技股份有限公司副总经理 谢勇 实现梦想,单靠行动是远远不够的,还需要找对方向。“我们是典型的多品种、小批量离散传感器制造企业,要不停地换线生产,是最痛苦的模式。”谢勇先生介绍公司管理层进行变革的决心由来已久,“国产传感器发展只有短短二三十年,需要超价值服务来营造品牌价值,这样无限制个性化就会衍生非常多的产品品种,仅“排单”一个环节就是海量工作。”传感器产品规格非常多,按照敏感原理、组装方式、结构形式方面的区别进行排列组合,ERP中导入的品种就有8000多种,单靠研发根本不能解决标准化问题, “必须用系统工程的方法来解决这个难题。”上海兰宝的管理层清晰地认识到症结所在,急切地探寻有效的解决途径。 在三菱电机集团和公司领导的关注和支持下,e-F@ctory获得了上海兰宝的青睐。“我们参观了一些电子产品和汽车的制造工厂,还到国外的工厂去参观,最终选择了精益生产模式,确定了三菱电机。”谢勇先生说,选择三菱电机是经过严谨的观察和论证的,“首先,三菱电机本身就是制造企业,对电子产品的离散制造具有近百年的经验积累;其次,e-F@ctory能够将‘人、机器和IT’协同,有效降低供应链和工程链的总成本,锻造在一些特定领域中的后发优势;第三,项目成功最重要的因素是人,需要专业素养和职业素养过硬的负责人,这一点三菱电机值得信赖。” 兰宝数字化车间核心体系 三菱电机该项目负责人何经理说,上海兰宝和三菱电机可以说是一拍即合,“2017年4月双方开始接洽,由于e-F@ctory从整体规划开始,拥有广泛的FA产品作为支撑,并在软件和通讯方面具有技术优势,而上海兰宝在传感器技术和系统方案设计、数据采集挖掘方面拥有丰富经验。三菱电机(中国)有限公司 e-F@ctory推进统括部统括部长水嶋一哉先生多次上门拜访、交流,双方默契点越来越多,7月达成意向,9月就立项了。”上海兰宝非常赞同e-F@ctory注重解决生产现场课题的理念,希望从现有工厂改善入手,导入自动化,进行工艺调整,在一定范围之内实施信息化、数字化,为未来发展提供可复制的蓝本。 智能制造路上,我们一起填过的“坑” 推进智能化升级只有决心和勇气是远远不够的,其中诸多难点必须用工程项目管理的理念和方式方法解决。如何抓住关键环节?如何找到问题的症结所在?如何调配各种资源?在兰宝数字化车间的建设进程中,都能找到答案,正如谢勇先生在e-F@ctory Alliance年会演讲时所言:“我们经历过这些沟沟坎坎,希望能为后来者提供借鉴。” 全自动检测系统 智能电子料库 标准化,智能制造系统工程的基础。说起项目的首要挑战,何经理印象最深的是 “恐怖的多品种”,经过调查,上海兰宝有13个大类、256个中类,几千种小类,同一中类下的各小类工艺路线也不尽相同,工艺矩阵图分析就花了2个月时间。然而,海量产品的梳理还不是最难的,“梳理主工艺相当复杂,对每个种类产品的客户价值、未来市场接受度、利润等因素综合考虑,最终确立了三条主线使用自动化产线生产:9700系列、8EA智能兼容系列、PSK系列,其他品种实用柔性线生产,”谢勇先生介绍,三菱电机的规划团队给予了很多产品本身的改型以及工艺改进建议,并且陪同客户进行了长达两个月的改型验证,诸如传统手工焊接线缆改为接插件形式以适用机械手自动组装、部分封灌工艺改为在线注塑平衡了工序间的节拍等等,从设计源头开始规划以适应新产线的自动化、智能化。 项目管理经验,智能制造成败的关键。上海兰宝本身就采用项目型业务模式,具备项目管理经验和机制。“项目管理是跨组织、跨职能、跨体系的管理模式,内部我们采用行政和技术双负责制来保障项目的按计划推进,并做好全体动员工作,为项目推进扫清障碍。”生产运营是升级改造中变革最大的部门,也是未来MES的使用部门,谢勇先生原本以为在这里将会遇到很大的阻碍,没想到却异常顺利,“智能制造战略需要获得全体员工的支持,原来的人工作业模式太累了,大家都渴望变革。”上海兰宝还拥有30多人的IT团队,负责软件开发和数据采集,在智能制造项目实施之前,就为工厂开发了具有预警和质量分析功能的软件系统,这些都为后期的智能制造做了充足的准备。 全自动点胶工站 在线智能测试系统 决策者,击败不伦不类的“妖怪”。在项目推进中,上海兰宝也遇到过非常大的困难,“当时感觉走不下去了。”谢勇先生说,一是工艺标准化的难题,涉及供应商和经销商会遭到外部阻力,内部技术研发、生产协调等各个环节的工作量和技术难度也很大;二是管理标准化的难题,跨部门的作业流程需要重新定义;三是项目团队时抽调各部门人兼职组成的,会耽误其他的工作,也遭遇到很大压力。“完美的方案是不存在的,即便是很好的方案也是双刃剑,各部门都有自己的意见,这时候就需要铁腕人物拍板,这个人清楚战略并能始终贯彻,才能避免造出不伦不类的妖怪。” 人,在智能制造当中的重要作用。e-F@ctory理念是强调“人、机器和IT的协同”,其中人需要发挥主导性的作用,“计算机只是帮助人实现目标、提高效率的工具而已。”谢勇先生非常赞同e-F@ctory立足生产现场、发挥员工主动性的理念, “我们参观了三菱电机名古屋制作所等工厂,这些智能化工厂中将生产效率和抛料率等几个关键数据进行可视化,反馈给管理人员进行改进,人的地位更为重要。” MES实施,打好智能制造攻坚战 兰宝数字化车间MES系统运行示意图 “智能制造不是大而全,也不是面子工程,更不是赶时髦,是要根据企业所在的行业、企业自身的状况来确定适合自己的模式,企业的战略定位、品牌地位,以及对行业和技术的认知更重要。”谢勇先生非常清楚自己需要的是什么,建设数字化车间,上海兰宝不仅仅为解决当下难题,更有着长远的目标,“我们考虑未来5年的发展,希望在并购、异地建厂后,先进的运营模式和经验能够快速借鉴和复制。未来也将布局产品芯片化,对供应链管理水平也将提出更高的要求。这些e-F@ctory都能一一满足。” 基于e-F@ctory贯穿研发、生产和维护全流程的数据利用能力,上海兰宝 “一个中心、三大系统、六大模块“的整体数字化体系非常明确:产品数据管理系统PDM(Product Data Management)作为统一的数据源,现场的实时数据传输到数据装载系统DLS(Data Loader System),生产执行系统MES(Manufacturing Execution System)从数据库中抓取需要的信息,统一调度把整个生产运营系统盘活。“整体系统体现了e-F@ctory最核心的技术,即FA与IT的融合,通过数据采集、传输、分析、反馈来提高运营效率,让工厂运营实现可视化、可分析、可改善。”谢勇先生认为。 “工信部验收很严格,而且只有一次验收机会。”为了确保按期交付,2018年夏天对何经理而言就像是打了一场异常艰辛的战役,“三个月之间,把APS、ERP、PDM、MES和智能仓储系统打通,22个大型接口,小接口不计其数,接口文件多得吓人!”那时候,三菱电机被上海兰宝授予了最高调度权,协调五家系统供应商做资源统合,一屋子人夜以继日,从ERP接收订单,APS排单下发到MES系统,MES系统进行备料拉料以及生产过程控制,并及时的将生产过程各项数据(产成实绩、物料消耗实绩)等情况反馈给ERP及APS,做到动态更新。期间随时变更数据,测试系统应对能力,全部要把接口测试通畅。“现在还能感受得到当时的炎热,感谢这些来自不同公司的战友们,大家都坚守岗位,全力以赴,取得了最终的胜利。”何经理感叹到。 “其实,在智能制造项目中,ERP也占据非常重要的位置。”何经理分享经验时这样说,国内很多企业的ERP采用偏销售、财务管理和仓库管理的“进销存“系统,在进行智能制造升级改造的时候,接口开发量就会特别大。因此,在项目设立之初,需要ERP咨询顾问一起梳理业务流程,调整核心架构以及开发接口。“如果是模块化的接口,就很简单很多,只要把数据传输上去就可以了,能够节省很多的时间。” 谢勇先生说,内心非常感谢这些供应商,在这个临时团队里,大家都朝同样的目标努力,难能可贵。在项目型管理中,目标应该是客户满意,目的是项目验收,现实中往往会把目的和目标混为一谈,“三菱电机不是很逐利的品牌,自始至终,营业部、系统部和战略企划部等相关部门的资源支持都很到位。三菱电机员工做事的态度和专业度都很高,以客户满意为目标,非常令人敬佩。”谢勇先生给予了极高的评价。 打样完成,上海兰宝强化e-F@ctory的纵深服务能力 随着项目接近最后验收,获得了e-F@ctory赋能的上海兰宝的“二三三四战略”也更加清晰有力:两个竞争战略,包括扩展产品种类的战略,以及国内同价高质、国际同质低价的竞争策略;三种作业模式,包括单品大规模自动化产线制造,高附加值的柔性制造,以及U型生产线的小批量多批次灵活生产;三种盈利模式包括单品的大规模生产,高附加值的特殊品生产,“传感+系统”模式;“四化”工程包括通用产品兼容化,个性产品智能化,技术平台化,平台技术芯片化。战略背后是e-F@ctory项目在咨询、规划、仿真、实施、测试、维护等各个流程阶段提供的标准化、数字化、网络化、智能化的产品和技术。 如今,兰宝数字化车间运行顺畅,“不仅仅是节省了多少人工、减少了浪费、多生产了多少产品,更重要的是产品品质提升了,业务模式改变了,生产经营和市场能力提高了,综合收益是难以估量的。”对于项目延伸,谢勇先生有着更深远的思考,“在双方合作中,积累了很好的资源,包括IT团队和项目管理,有很好的项目经理、架构师、IT工程师和工艺师,三菱电机和上海兰宝未来能够在智能制造领域进行深入合作。”智能制造是高投入、高产出的行为,信息化系统需要一次投入也需要长期维护,还需要升级更新,这些长期的投入如果能以合作的模式进行,将会让更多企业受益,这也跟e-F@ctory Alliance合作伙伴计划的宗旨相当契合。 上海兰宝IT部技术经理徐军,对行业应用有着丰富经验,他点明目前电力电子行业智能制造项目的难点在于,现场数据采集和有效利用,上海兰宝具有设备层数据采集的能力优势,能够轻松化解这一难题。同时,与封闭式数据库形式不同,e-F@ctory采用开放式平台为客户提取和分析数据,帮助客户以最小投入实现智能制造改造升级,在设备数量多、老旧设备占比多的工厂中,这一成本优势将更为显著。“在某些特定行业中,三菱电机和上海兰宝的合作已经取得实质性进展。”何经理透露。 格局,决定未来走多远 “要说与三菱电机印象最深的一次会面,是绿色能源团队来访,他们介绍了负责的业务范围和对行业的看法。目前绿色能源并不是很热的话题,但是三菱电机的眼光很长远,成立并不盈利的团队,这是一种胸襟和格局。既注重企业的社会责任,也顺应社会发展趋势做提前布局。”谢勇先生说对三菱电机的思路很赞赏,“与这样一个有前瞻性和责任感的品牌合作,我们非常有信心。” 用制造推动社会进步,做大做强民族品牌,这是每个制造业从业人的梦想,e-F@ctory助您梦想成真!...
自宣布第四次工业革命以来,各公司一直在研究如何将基于数据的服务有效地整合到自己的价值链中。有多少个用户就会有多少种可能方法。这就是为什么魏德米勒公司从确定目标到实施解决方案,全程跟踪工业物联网项目的原因。 只能用电脑、智能手机和平板电脑上网的时代已经过去。今天,几乎每台技术设备都可以通过分配IP地址连接到网络上并通过该设备进行通信。这段时间以来,这一趋势在工业领域上也得到广泛应用。生产设备、机器单元甚至单个工具都可以收集和交换数据——这方面的发展为自动化领域开辟了许多新的应用。 数字化本身不是目的 今天,许多公司对物联网应用都有了基本了解,但是他们有时会缺乏独立应用的专门技能。尽管已经在第一步收集和存储了数据,但是这些数据通常没有得到有效的使用。然而,收集到的信息只有通过逻辑联系和评估,才能实现具体的可测效益。 工业物联网用途多种并可以单独使用,例如调试位置独立的机器、提高整体设备效率(OEE)或者自动生成能源消耗报告。因此,预先确定具体目标非常重要。魏德米勒公司为工业企业识别工业物联网应用的各种可能性提供支持,开发需求解决方案,并成功地将解决方案整合到现有结构中。 基于数据的工业物联网服务主要包括五大核心功能:数据采集、预处理、通信、分析以及操作员交互作用。在过去几年里,魏德米勒公司在自动化系统“u-mation”的基础上,开发了一系列综合数字化服务,将这些功能从传感器映射到云。总部位于Detmold的公司集团为客户提供各项服务,如用于风力发电的魏德米勒监控系统(WMS),同时也提供可以由用户进一步开发的解决方案。例如,Industrial Analytics的自动化机器学习软件,使机器操作员能够利用自己的领域知识开发和优化基于人工智能的分析模型。 “改造”日益重要 尽管数字化是现在的热门话题,但现有的大多数工厂和机器还不能利用工业物联网。这就是为什么“改造”(例如对机器和系统进行数字化改造)现在成为中心议题。恪守“永远不要改变运行中的系统”的原则,“改造”不会对已安装的自动化技术产生干扰,而是建立并行结构。为此,魏德米勒公司以FieldPower®分散式应用系统为基础,为客户提供定制的工业物联网系统。   关于魏德米勒 作为有着多年丰富经验的工业联接专家,魏德米勒在电源,信号以及数据处理的工业环境中为全球的客户和合作伙伴提供产品,解决方案和服务。魏德米勒扎根于这些行业和市场,对未来的技术挑战胸有成竹。 魏德米勒坚持发展之路, 为满足客户的不同需求,提供创新、可持续发展和高效的解决方案。因此我们共同在工业联接领域设立了标准。 目前,魏德米勒集团公司在全球80多个国家设有生产制造工厂、销售公司及联络处。...

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