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以技術創新加速國家“碳中和”建設進程,華為云創新中心助力欣冠精密實現云智控“氣”

時間:2022-07-01 13:28:22     來源:財訊網

我國現階段正處于從制造大國向制造強國轉化的關鍵階段,精密結構件作為高附加值產品是制造業升級主攻的方向之一。隨著我國制造業轉型升級速度加快,我國在精密結構件行業研發創新能力及生產技術水平也不斷提高,部分產品已經達到或接近國際先進水平,形成了一批在技術和管理上逐步進入國際化經營軌道的精密制造企業。

作為一家專業從事消費類電子精密結構件的高新科技企業,深圳市欣冠精密技術有限公司(以下簡稱:欣冠精密)致力于塑膠、五金壓鑄的精密模具設計研發及加工制造,為眾多國內外高科技企業,提供移動通訊、家用電器、智能穿戴等結構件產品。

在快速發展的過程中,欣冠精密建設了多個生產“動力車間”——空壓站,采用壓縮空氣作為大規模自動化生產所需的能源。為響應國家十四五“雙碳”戰略,以數字創新實現站房節能管理,欣冠精密攜手龍華(華為)智能制造和現代服務業創新中心,打造空壓站房“云智控”數智化節能管理系統,實現空壓站房數字化管理,站房設備智能化控制,進而實現整站節能。

智慧升級勢在必行,降本、提質、增效成為核心訴求

在大規模自動化生產中,欣冠精密發現由于“產氣”和“用氣”無法實時協同,壓縮空氣穩定性及品質沒有實現數據可視化,存在對生產品質及效率產生不良影響的隱患。

首先,壓縮空氣系統整網壓力波動區間過大,根據用氣壓力特征,用氣壓力越高,能耗越大,車間空壓機壓力波動區間約 1bar,帶來了不低于7%的能耗。第二,變頻機負載率不平均,各變頻空壓機依據排氣口壓力進行調節,管網用氣的變化,容易觸發設備放空,導致設備運行效率低下,產生能耗浪費。第三,壓縮空氣系統沒有末端保壓控制,無法確定末端壓力波動情況,當車間生產出現較大用氣波動,將導致母管壓力處于較低水平,現場壓力低于設備最低壓力需求下限,從而影響車間正常生產。最后,傳統的人工巡檢與抄表,無法獲取連續性數據,重要參數也沒有存儲歷史,設備故障難溯源,產能分析缺乏數據支持。

欣冠精密目前所面臨的空壓站管理問題也是所有公輔車間所面臨的典型問題,以降本增效為本質目標的車間數字化管理已成必然趨勢。因此,搭建一個數智化節能管理系統來完成空壓站房的設備實時監控、智能控制,是實現公輔車間全面數字化轉型的關鍵步驟。

華為云助力欣冠精密實現數字化升級

面對欣冠精密這些亟待解決的隱患,華為云基于智能制造云平臺(IMC)的應用聚合、集成及一站式工作臺的能力,聯合伙伴提供的“云智控”方案,將現有“空壓站”升級為“智慧壓縮空氣系統”。系統以數字化信息為驅動力,實現智能化決策和控制,根據生產需求自動完成供需匹配,并具備實時地自主分析、判斷、應變和調整的能力,提升精細化管理效率,降低能耗浪費。從整站數字化、空壓機設備智能控制機制、智能化算法節能等幾個方面,使得氣動車間完成從單臺設備節能到整站節能的升級改造。

在整站數字化方面,實現空壓站房設備實時數據查看及監測,支持現場故障聲報警,且可將現場設備及管道結構形成3D模型,在辦公室隨時觀測到站房概況;針對設備運行數據,多維度參數分析,完整連續的歷史數據PC端隨時查看,且定時推送專家級診斷月報,包含站房能耗等級評定,用電單耗對比、用氣量、耗電量、加載率、設備故障分析等,讓車間主任全面了解站房改善點。

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欣冠精密智能制造云平臺(IMC)3D站房組態圖

在空壓機設備智能控制機制方面,云智控通過單點壓力窄帶恒壓控制,解決多臺設備層疊式壓力帶導致系統壓力過高帶來的能耗浪費,同時可通過壓力、流量等多參數及豐富的設備優先級拘束機制對設備進行調度控制,參數還可自定義,確保整個空壓系統處于最優的運行工況,遇到故障報警可提供設備遠程手動/智能啟停。

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在智能化算法節能方面,系統能實時監測各車間用氣需求的變化,通過供需匹配AI算法模型,控制相應排量的設備或設備組運行,并且能根據用氣需求變化,實時調整優化設備運行參數,達到供氣與用氣匹配,縮窄壓力帶,提高設備平均加載率,不斷降低供需差異導致的卸載放空以及壓力波動的能耗浪費,實現穩壓供氣、節能減碳。

華為云聯合伙伴提供的“云智控”方案,在智能制造云平臺(IMC)為車間管理者提供站房全方位智控,助力欣冠精密完成從單臺設備節能到整站節能的升級改造,達成節能降耗的目標,助力企業降本、提質、增效。欣冠精密使用云智控系統后,預計節能率將達到6.9%。

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創新中心引擎驅動,企業加速擁抱數字時代

龍華(華為)智能制造和現代服務業創新中心為龍華區人民政府與華為技術有限公司共同打造,基于云基礎設施,整合產業生態資源,聚焦裝備制造、電子信息、能源、人工智能等區內產業集群數字化,以提供技術解決方案、產業實踐服務的城市產業數字化賦能平臺,打造云智控數智化節能管理系統——是創新中心聯合伙伴的提供的服務場景之一。

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面向未來,創新中心也將持續基于華為云智能制造云平臺(IMC)建設,整合關鍵技術,聯合解決方案服務伙伴,共同助力龍華區數字經濟和實體經濟深度融合,為構建高端高質高新的現代產業體系,完善創新生態貢獻力量。

制造行業數字化轉型的大潮已來,隨著數字經濟與實體經濟的深度融合,華為云也將堅定不移地打造制造企業在內的產業數字化轉型堅實的數字底座。

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