绿色低碳发展优秀实践案例：数字化赋能输送装备制造低碳转型
2024-07-314
上饶中材机械有限公司（简称“上饶中材”）成立于2007年4月，是国务院国资委所属中国建材集团旗下天津水泥工业设计研究院有限公司全资子公司、国家级高新技术企业、“专精特性”小巨人企业、江西省级技术中心企业。公司专注研发、制造输送设备30余年，是输送设备的专业制造商。主营业务为各类输送机械设备、建材工业设备。装备制造业务是公司的核心业务，公司装备制造的范围主要包括熟料输送机、地表给料机、提升机的研发、设计、加工制造、技改服务，以及设备备件的销售。核心产品为熟料输送机及其备件，熟料输送机整机在国内乃至全球排名第一，其中国内市场份额85%，熟料输送机备品备件占国内市场份额65%以上。
数字化赋能输送装备制造低碳转型案例以“绿色、低碳、数字、智能”为主要发展方向，打造“六零”工厂为终极发展目标。遵循用地集约化、生产洁净化、废物资源化、能源低碳化原则，推行资源、能源数字化管控，实现资源、能源及污染物动态监控和管理。企业通过加工工艺的数字化、自动化升级，引入单元化、数字化、自动化的先进制造设备，建设数字化车间、智能化工厂，提高生产设备的数控化率和联网率，增强基于数字化的设计制造水平，全面提升研发、设计和生产的数字化水平。培育“离散制造业工业互联网赋能平台”，打造智慧营销、智慧供应链体系，实现产业链、供应链、销售链资源共享和业务协同，构建互利共赢的数字化产业生态。公司通过采用集成先进数控加工技术、工业机器人、机器视觉、自动检测等先进的技术及装备，重点打造了料槽成型、料槽机器人焊接等22个自动化生产单元（线），实现主要部件生产的高度自动化，生产工艺水平在建材机械制造领域领先。
上饶中材智能制造平台在满足基本的ERP及MES系统要求的基础上，结合本身制造业务需求，融入了大数据分析、5G、机器视觉识别等技术，为降本增效、提升产能、精细化管理提供可靠保障。数字制造协同平台整合了客户关系系统、数字研发系统、生产控制系统、生产监控看板、订单管理、物料管理、工序管理、人员管理、仓储物流系统、设备监控、设备物联网平台、售后服务运维系统、产品备件监控分析系统等功能模块。针对公司主要产品熟料输送机，利用solid works自主开发了一套软件进行参数化设计出图，实现熟料输送机三维参数化设计和一键出图。提高了产品的标准化、数字化程度，解决设计时间长、出图慢，效率低、易出错等问题。4.工艺数字化设计—仿真校验
仿真系统进行加工过程模拟，根据现场加工设备型号、刀具信息、夹具型号完全匹配，按照产品种类匹配加工设备类型，实现仿真校验。利用三维数模、CAM辅助制造、虚拟仿真等技术手段完成产品的工艺规划、数控编程、机器人离线编程和工艺仿真。机加工零件具有相同特征的产品通过标准程序结合加工工艺数据自动生成数控宏程序，其它产品通过CAM软件后置处理生成NC加工代码。程序通过数控系统仿真软件校验加工过程，通过网络下发到数控机床。从而减少了操作及质检人员投入，减少试样浪费和刀具损坏。按照产品全生命周期绿色管理理念，考虑可拆卸、可回收，可重复利用性，资源消耗最低化，生态环境影响最小化。通过计算机模拟分析、选用高强度钢材等方式实现轻量化设计，减少原料消耗。选用取得中国节能产品认证证书的电机和高效节能传动部件，节能效果明显，对环境友好，免维护。以“绿色、低碳、数字、智能”为主要发展方向，打造“六零”工厂为终极发展目标。遵循用地集约化、生产洁净化、废物资源化、能源低碳化原则，推行资源、能源数字化管控，实现资源、能源及污染物动态监控和管理。通过节能技术改造等措施，大幅提高生产效率和设备利用率。应用5G网络和物联网技术开展设备能耗数据采集，提高能源利用率。用材、产量、能耗的精准统计，实现碳排放的精确计算和控制。重量占比70%的主要零部件通过智能化、集约化加工单元制造，一次性连续完成零件所有工序加工，最大程度精减物流。设计轻量化和原材料定制、套料，减少加工余量，材料消耗减少5%以上。自动化加工和过程监测，核心零部件一次合格率接近100%，避免原料浪费。通过数据采集和工艺仿真，调整工艺参数，优化自动化设备生产节拍和能源利用；建立能源管理系统，监测能源消耗异常。提供修复再利用服务，减少资源浪费，降低用户维护成本。工业用水重复利用率超过90%。冷却用水循环利用，除自然蒸发外，实现完全循环使用。工厂绿化、美化、亮化，最大限度扩展绿化，美化生产、生活环境。提倡再生利用减少固废，外购件、外协件包装重复利用率100%。
数字化赋能输送装备制造低碳转型案例将先进制造技术与信息化、数字化技术相融合，效率、效益明显提升，主要部件产能提升10%，实现营业收入新增约5880万，自动化工序人均产能提高2～4倍，主要部件生产一线用工减少32人，消除了人为因素对产品质量的影响；提高产品质量，主要加工件一次合格率提高约1%，实现节能10%，减排15%。对企业转型升级发面有效的提升企业竞争能力和品牌形象，巩固市场竞争优势，同时促进装备制造业转型升级，向中高端迈进，打造国际竞争优势。
不仅为用户带来更多的效益；同时带来生产成本的降低和用户认可度的提高，有利于提升市场竞争力；在工艺升级、设备换代过程中，优先采用低能耗的设备及工艺，减少能源、资源消耗，为实现装备制造业节能减排及与资源的协调发展做出贡献。
编辑：段丹丹
审核：东朝莉、王玉敏
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