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冲刺双碳丨三一桩机灯塔工厂引领行业新风尚

  • 时间:2021.10.11

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9月27日,世界经济论坛(WEF)正式发布新一期全球制造业领域“灯塔工厂”名单,三一重工北京桩机工厂成功入选,成为全球重工行业首家获认证的“灯塔工厂”。

智造,是这座工厂最耀眼的光芒,绿色则是它的底色。助力“3060”双碳目标,三一桩机灯塔工厂同样做出了“灯塔”级示范作用。

截至2021年8月,三一桩机灯塔工厂节电38.63万度,节天然气30.16万立方米,节水4.74万吨。按照国家环保指标中各项能源二氧化碳排放系数计算,桩机工厂年减少二氧化碳排放3977吨,排放量同比下降30.5%。

与此同时,三一桩机灯塔工厂年产值同比提升35.78%,人均产值同比提升14.36%。

碳排放减少了,产值和人均效能反而双双提升,这是如何做到的?

三一桩机灯塔工厂给出的答案是:通过工业互联网技术结合工业机理,建立最优能效模型及评价指标,实现能源精细化管理及节能应用。简而言之即先从源头上“踩稳油门”,再在细节中“精打细算”,从而实现总体脱碳。

从源头上“踩稳油门”

以往,大型工厂出现漏水、漏电等情况,人工肉眼难以发觉,总是在故障发生后很久才发现,轻则影响生产、用能浪费,重则造成安全事故。

作为重型装备制造工厂,三一桩机灯塔工厂生产产品品类多、批量小、工艺复杂,能源使用分散且涉及水、电、油、气等多种介质,能耗核算和管理起来更是困难。

三一桩机灯塔工厂从源头出发,运用5G和工业互联网技术,将工厂中上千台的水电油气仪表和生产制造设备全部连接起来,覆盖焊接、涂装等全部工艺,进行实时数据采集和监测。

同时,三一桩机灯塔工厂行业首创能源拓扑图数字化看板,将能源消耗情况可视化,让每一分能源消耗、每一克碳排放都将有迹可循,让能耗黑洞无处可藏。


图丨能源管理系统

例如,在2021年5月某日,工厂中某卫生间用水108吨/日,系统立即进行用水量超限告警,相关责任人检查发现是卫生间地下管网存在严重漏水点,经迅速修复后用水量下降至11.2吨/日,恢复正常水平。

当前,三一桩机灯塔工厂已开发手机实时告警功能,每小时用能超限及每天用能差异率过大都将进行告警推送,真正做到“踩稳油门”。

在细节处“精打细算”

对能源的精细化管理只是基础,结合工业机理,对工厂中每一道工艺的能效进行“精打细算”,是三一桩机灯塔工厂节能减排的进阶之道。

例如在焊接方面上,焊接工艺包括连续焊、断续焊、点焊等10余种,原材料材质又有硬质合金钢、低碳合金钢等10余种,板厚有20余种,常见坡口还有3种,针对不同的焊接工艺、不同的原材料材质、不同的板厚、不同的坡口组合,如果焊机始终按照固定的工作模式运行,无法根据具体情况随时做出调整,就会造成能源浪费。


图丨自动化焊接

结合3年积累的万亿条焊接历史数据,三一桩机灯塔工厂建立起焊机最优能效模型,识别耗能异常并优化工艺,从而实现提效降费低耗。

如针对SK580旋挖钻18米机锁钻杆外键的焊接,调优后,每公斤焊丝耗电量由1.71度/公斤降至1.40度/公斤,实现节电16.9%、节混合气18.2%。

仅焊接这一道工艺,三一桩机灯塔工厂便实现2021年1-8月焊机节电14.3%、节混合气23.0%。

而针对下料、涂装、机加等工艺和相关设备,三一桩机灯塔工厂均结合对应的特点进行节能应用,让设备可以根据具体情况“随机应变”,一直处于最节能的运行状态。


图丨自动下料

相关应用在三一集团推广后,截止到2021年8月,万元产值能源费用同比下降32.43%,节电6088万度,节气380万立方米,节水101万吨,减少碳排放45.13万吨,下降24.5%。

今天,位于京西凤凰岭山脚下的三一桩机灯塔工厂,如今已跟绿色环境融为一体,引领行业智能制造新风尚,成为全球重工行业低碳制造的领航“灯塔”。

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