远景能源有限公司远景传动技术工厂&产品验证中心负责人张晓杰:远景传动链核心部件的技术穿透和深度制造

能见App 2023年10月18日 26452

2023年10月16日-19日,2023北京国际风能大会暨展览会(CWP2023)在北京如约召开。作为全球风电行业年度最大的盛会之一,这场由百余名演讲嘉宾和数千名国内外参会代表共同参与的风能盛会,再次登陆北京,聚焦中国能源革命的未来。

本届大会以“构筑全球稳定供应链 共建能源转型新未来”为主题,将历时四天,包括开幕式、主旨发言、高峰对话、创新剧场以及关于“全球风电产业布局及供应链安全”“双碳时代下的风电技术发展前景”“国际风电市场发展动态及投资机会”“风电机组可靠性论坛”等不同主题的21个分论坛。能见App全程直播本次大会。

10月18日上午,远景能源有限公司远景传动技术工厂&产品验证中心负责人张晓杰在风电产业技术创新论坛I上发表题为《远景传动链核心部件的技术穿透和深度制造》的主题演讲。

以下为发言全文:

大家早上好,很高兴相聚在首都北京,一起呈现中国风电市场盛会。下面开始我演讲的介绍,题目是《远景传动链核心部件的技术穿透和深度制造》。风机有四大部件:叶片、轴承、齿轮箱、发动机,远景也产业链上都完成了自研自治。

介绍五个方面:远景齿轮箱市场表现、齿轮箱设计、齿轮箱产品质量、齿轮箱如何制造、增值服务。

我们在想,齿轮箱作为非常特殊的产业,在过去四五十年风电进程中,我们远景为什么要做这个业务?

首先第一点,齿轮箱为什么值得信赖?在过去几年完成4000多台的交付,看市场表现和业务发展。在2018年6月份远景正式成立远景齿轮箱的业务单元,当时在风电行业做了展示。2018年11月份,第一台自研2兆瓦的齿轮箱下线,2019年实现2兆瓦的交付。同年开发2兆瓦平台产品成功交付。2020年通过集团内部的整合完成,实现大批量交付。同时在2020年开始远景齿轮箱的平台化开发,从3兆瓦开始实现平台化开发,从此正式拉开远景自制齿轮箱的序幕。我们每年都有几款齿轮箱推出,满足不同客户的需要,主打的产品有5兆瓦、6兆瓦、7兆瓦产品,同时在开发8兆瓦和10兆瓦。

通过数据进行汇总,可以看到齿轮箱市场份额的演进。2016年-2019年,前3家厂商的占比在82%,2020年是72%,ENG今年会更多一些。2021年63%的时候,前3名已经有远景的齿轮箱在里面了。针对不管是陆上或者海上,大功率风机的诉求,我相信未来远景齿轮箱,远景也会成为风电齿轮箱业务的主要领航员。

再给大家介绍一下如何设计的齿轮箱。一个优秀的产品肯定离不开卓越的设计团队,远景齿轮箱有三个研发中心:一是上海总部,二是德国多特蒙德,三是江阴制造基地。

中国团队中,大概有50名同事专职于齿轮箱业务的研发设计和认证,硕士占75%。德国有20名同事,硕士占30%,博士占70%。整个70人的团队中,中国和欧洲有4个行业专家及领头人,具备5-10年工作经验占40%,十年以上经验的占20%。

研发不是单纯找信息,而是真正地做技术穿透。远景已经聚焦到基础的理论开发、新技术开发、新工艺开发,同时将新的创新应用到新的产品当中去。大比例创新会为潜在的发展带来风险,所以创新会通过不断的验证。我们在制造技术研究、应用研究都有很多的后续工作要做,包括对材料的研究也在做,包括结构的设计,远景不但聚焦在前端的装配销售,而是真正做一些基础性的东西。目前工业化真正的核心,占全球前沿的还是在欧洲,所以这个是为什么我们要有一个庞大的欧洲团队在德国。

只有设计制造是不够的,充分验证是必须的。验证齿轮箱的设计是非常关键的一点,在这个过程当中不断的探索齿轮箱的边界,现在风电行业价格卷到这种程度,对于风机的应用提出更高的要求。如何能从100%应用中探索到真正的产品边界?这和整个验证是分不开的。

现在行业内基本的理论,还是说在超载的测试上面。但是我们的测试台,已经不单纯满足基本的要求。我们有ENG加载测试验证,同时还有静态弯矩的加载验证、扭矩波动、电网波动的模拟。为什么把这些方面加进来?为什么要投重资到验证台上来?因为这四个场景是风机齿轮箱运行过程当中常见的现象,是应用当中无法回避的场景。所以我们建设弯矩达到10兆牛米,这个是国内唯一具备这样弯矩、转速波动、电网波动模拟多功能的验证测试台。

在测试验证的过程当中,有将近300多个信号在核心部件上进行监控,确保核心部件验证的完整性和准确性。同时,在波动弯矩载荷的情况下,我们也可以更好通过实验看零部件受载情况和优化空间。

如何确保产品质量?我们有强大的供应链管理团队,聚焦在质量管理上。因为供应商的质量管理,也是非常核心的工作。我们针对整个供应链,从质量的策划、工艺准备、人员上来说,都是行业内具备多年经验的人,具备从原材料的冶金、齿轮加工热处理到最后的装配测试全链条的能力,例如我们有一些同事专门负责钢件技术开发。我们还有庞大的团队负责交付保证和质量的保证,这样才能具备超越行业目前标准的全流程质量标准策划。中间有四个核心的工作,我们在供应商端,已经做到很深的管理。  

全面深入的过程质量管理,只开发和要结果是不够的,过程质量管理是非常重要的高地。从风险识别、控制计划、全面生态过程监控,一直到关键特性监控,远景多年前就开发了数字化的质量系统,可以确保关键的产品参数、过程参数、产品特性是可控的。

远景传动技术工厂如何实现制造?我们是第一个拥有自研自制齿轮箱工厂中国整机的企业,但是从全球来说是第二个。因为我在行业很多年,过去5年的经历,在整个行业提供新的模式理念,我们作为一个新的力量,也希望未来能够成为未来行业发展新的动力。目前大家看到的是一期工厂,现在还在建设二期工厂,两期工厂加在一起的总投资是8亿,占地面积是6万平方。

下一个是出场的测试,每台齿轮箱都具备加载的能力,同时还有内窥镜检查。我们提供哪些服务?同样具备7天24小时的售后团队,充足的备件,专业的售后方案及一流的技师。关键是有CMS主动的预警系统,能够为潜在的时效提供提前的分析策划。这些是未来提供的风机理论培训工作,同时还从深度的技术上提供更多的支持,数据采集分析,包括核心部件的判断,健康监测及措施。

(根据演讲速记整理,未经演讲人审核)

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