黨的二十屆三中全會審議通過的《中共中央關于進一步全面深化改革、推進中國式現代化的決定》指出:“加快推進新型工業化,培育壯大先進制造業集群,推動制造業高端化、智能化、綠色化發展?!憋L電葉片生產制造水平的提升是關乎公司高質量發展的重中之重。而作為葉片高質量發展的金鑰匙,數字技術有助于提升公司管理水平、增加產品技術含量,更是提升競爭力重要措施。中材葉片負責人介紹說。
中材科技風電葉片股份有限公司(簡稱“中材葉片”)作為專業從事大型復合材料風電葉片的設計、研發、制造和服務提供商。2011年以來,連續13年保持中國市場占有率第一,已成長為中國制造業單項冠軍示范企業。全球累計實現銷售裝機達153GW(超過60000套),產品在中國、澳大利亞、巴基斯坦、智利、巴西等42個國家穩定運行。
技術創新引領發展
全球可經濟開發的風資源總量十分豐富,開發潛力巨大。據統計,截至2023年底,全球累計風電開發占可經濟開發風資源總量僅約5%,中國風電累計開發占可經濟開發風資源總量約15%。中國風電經歷跨越式發展,仍處于快速增長期。風電年新增裝機容量從2006年的130萬千瓦增至2023年的7590萬千瓦,增長了近60倍。預計到2030年,累計裝機將超過10億千瓦。與此同時,風電機組加快迭代升級,度電成本持續下降。十一五至十四五時期,主流陸上葉片長度由40米增至100米,陸上風電度電成本下降約70%,預計未來將達到水電的水平。從風電行業發展特點不難看出,可觀的市場容量、持續的技術創新有力地促進了機組、葉片大型化,推動度電成本快速下降,提升了風電的競爭力。
深入實施“三化”改造
以制造業高質量發展為主攻方向,以傳統產業“三化”改造為抓手,全面實施傳統產業改造提升工程,加快新技術新工業新材料新設備應用,加快建設高端智能綠色的先進制造體系,提升制造業數字化、網絡化、智能化發展水平。一是推進高端化改造。瞄準同行業先進水平,堅持用高新技術和先進適用技術改造傳統產業,加快關鍵工序核心設備更新改造,持續提升企業技術水平和產品質量。二是推進智能化改造。推進工業互聯網建設,培育企業數字技術應用能力,推動公司業務流程和設備上云上平臺,加大5G+工業互聯網應用推廣。三是推進綠色化改造。構建綠色制造體系,加快先進適用技術推廣普及,建設綠色產品、工廠、園區、供應鏈、工業節水型企業等綠色制造體系。公司推行綠色設計,開發綠色產品,引導綠色生產,在行業內率先開發了可回收芯材泡沫及葉片應用技術,開發了完善的水性漆體系、水性脫模劑應用技術,從源頭上減少了揮發物的產生和排放。成功下線近百米級可回收樹脂風電葉片,刷新全球熱塑性復合材料風電葉片長度記錄。所屬7家企業先后榮獲國家級綠色工廠。
強化“三個環節”數字化
風電葉片的研發、制造、維護等環節對于提升葉片性能非常關鍵,中材葉片系統思考解決方案,強化“三個環節”數字化力度,不不斷提升葉片性能,推動“大風機”強勁轉起來。加強研發環節數字化,在產品開發設計采用更多的數字化、智能化的工具方法,對葉片運行可能出現的各種工況進行詳細的自動仿真分析,對載荷、發電量和結構安全性進行模擬分析及自動迭代優化,實現高質量的葉片設計。以SI122葉片為例,該葉片是中材葉片完全自主研發的一款適用于S類風區的碳纖維主梁大型海上葉片,長122米,外形使用流線型設計,各視角的外形曲線均滿足高階光順,主梁采用碳纖維拉擠全新設計,具有強度大、剛度高、重量輕的特點。
加強制造環節數字化,加大葉片制造數智化研發力度,推動數字孿生工廠建設。提升機械化自動化,減少人工作業的占比,解決離散性制造環節中產品一致性不高的行業難題。目前在后處理階段的自動切邊、打磨和涂裝的應用,能減少相關工序用工約50%,效率提高25%。例如,中材葉片所屬邯鄲公司工程技術中心自主開發的自動打磨機器人,效率行業領先,葉根端面打磨時間減少66%,通過對生產線關鍵技術指標進行仿真計算和應用驗證,推動建立風電葉片行業未來產線標準。加強維護管理數字化,將數字孿生技術應用到葉片全生命周期運行中,開發實時智能監控平臺,通過對葉片運行狀態的實時監控,識別異常情況預測可能的故障,及時開展預防性服務,確保葉片運行安全可靠。
除此之外,中材葉片作為行業龍頭企業,應當主動作為提高行業門檻,維護行業健康發展生態。在產業鏈上下游協同方面,推動上游葉片原材料企業協同創新,充分發揮優勢企業帶動作用,在玻璃纖維、碳纖維、環氧樹脂等新材料領域共同開發技術先進、成本更經濟的風電葉片原材料產品。最后,優化生產要素的創新型配置,持續推動葉片產業整合,提升全球競爭力。
統籌數字化人才建設
一是強化數字人才隊伍建設。結合今年中材科技“人才建設一號工程”將人才培養與引進相結合,壯大數字化轉型人才隊伍。精準引進高端人才、領軍人才、學術帶頭人等優秀人才,支持科研人員深度參與公司數字化升級,同時著力優化提升科研創新人員收入待遇,吸引復合型數字人才向制造一線聚集,積極與高校、科研機構聯合共建實訓基地,組織開展數字化轉型知識技能培訓,分類分層加快培養一批實干型和應用型5G人才,強化關鍵領域人才儲備。二是強化各部門、各分制造基地負責人推進數字化的領導責任意識。加大“一把手”數字化培訓。在此基礎上,積極開展員工信息技能和數字經濟知識培訓,通過培訓促使原來掌握工藝的人才向信息化專業技能發展,培養一批具有熟練工藝背景的IT人才。三是推動各制造基地數字化賦能。公司與供應商一起不斷優化采購數字化平臺、系統解決方案、產品和服務,積極組織推薦數字化服務產品,包括軟件產品、數字化設備、智能裝備等,各制造基地通過數字化賦能成為應用標桿企業,示范帶動數字化網絡化智能化成功轉型。