冲刺双碳丨三一桩机灯塔工厂引领行业新风尚
2021.10.11
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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