青岛中加特公司持续创新——以智能提升效能

  机器人特自动焊接车间,机器人正在工作。

  进入青岛中加特电气有限公司(以下简称青岛中加特电气有限公司)“中加特”)宽敞整洁的工厂,记者看到工人正在组装机器,生产场景繁忙;在企业产品展示区,不同规格、不同尺寸的变频集成电机排列有序。

  “中加特生产的变频一体化电机应用于煤矿开采、油气钻采、工程机械等行业,在我国矿业领域占有80%以上的市场份额。”中加特董事长丁国利表示,2021年企业10亿元,同比增长20%以上。

  成立仅11年,就从一个名不见经传的企业发展成为国家级专业化、特新化“小巨人”企业,中加特“成长密码”是什么?

  针对细分领域

  在工业领域,电机是设备的心脏。没有它们,设备就不能正常工作。中加特成立于2011年,旨在开发和制造煤矿设备电机和自动控制产品。

  “煤矿地下空间小,工作时间长,煤矿行业对电机、变频器等设备要求极高。”丁国利表示,过去大多数大型煤矿都国外先进设备,实现国产化替代势在必行。

  “根据行业需求,我们开发的变频集成电机采用集成方式将变频器与电机集成,取代了传统的‘变频器’+电机分体式传动模式主要用于刮板输送机、运载机、带式输送机、乳化液泵站等配套设备。”中加特总工程师宋承林说。

  谈到产品研发,宋承林表示,电机与变频器的集成不仅要解决变频器的体积问题,还要解决振动、散热、谐波干扰等一系列问题。每个关键点都应该有一个可靠的解决方案。中加特技术人员面临困难,通过创新设计、多次试验、持续改进,最终开发产品,通过产品试验。

  2013年,中加特生产的第一台变频集成电机完成了工业实验。该机用于国能神东煤炭集团补连塔煤矿,运行良好。

  “随着技术的进步,我们的产品和解决方案不断迭代,应用场景不断增加。针对油气钻采领域,公司还开发了具有高压供电、变电、保护、通信监控功能的变电变频器,可实现石油压裂设备的变频调速。”宋承林说。

  优秀产品性能的背后是中加特一贯重视科技研发,不断增加资金投入。2017年至2021年,中加特的研发投资由960万元增加到5400多万元。

  加快智能升级

  在智能转型之前,产品质量取决于工人的操作熟练程度,不同工人生产的产品参数不一致。“要实现数字化转型,建设智能化工厂。”宋承林说。

  2016年,中加特开启了数字化转型之路。宋承林告诉记者,“在转型过程中,虽然我们走了很多弯路,但幸运的是,我们乘坐了青岛西海岸新区数字化建设的列车”。

  宋承林口中的“列车”2019年9月,青岛西海岸新区组织实施“高端制造业+人工智能”重大示范项目:西海岸新区为企业提供财政支持,指导企业选择数字化转型路径,帮助企业建设智能工厂。

  绕线、包带、涨型……从铜线到小线圈,要经过繁琐复杂的过程,对精度要求很高。中加特线圈智能制造车间员工史黎黎说,“在加工72个线圈之前,需要3个人默契配合一整天。车间引进自动机器人后,我只需要站在屏幕前操作设备。过程简单多了,但工作效率提高了6到8倍,不良产品率从过去的近20%降到了1%以下”。

  这只是中加特数字化转型的一个场景。如今,在焊接车间,从下料、焊接、加工到产品仓储,焊接工业机器人帮助整个过程实现自动化;在装配车间,AGV(自动引导运输车)转运机器人;在加工车间,有机加工车间,有CNC(计算机数字控制精密加工)加工中心;在工业喷涂生产车间,有自动喷涂设备……智能元素在中加特的各个生产车间随处可见。

  “由于数字化转型,中加特的智能制造和智能管理能力也有所提高。”丁国利表示,2021年,基于5,G+边缘计算的中加特变频一体机智能工厂项目成功入选工业和信息化部工业互联网试点示范项目名单,被评为中国十大五大G全连接工厂试点示范。

  深化产学研合作

  丁国利表示,近年来,通过加强产学研合作,加大科技研发投入,中加特不断探索新技术,开发新产品,不断打造核心竞争力。

  2017年10月,中加特与沈阳工业大学国家稀土永磁电机工程技术研究中心、山东科技大学电气与自动化工程学院签署协议,主要依托国家稀土永磁电机中心,共同成立国家稀土永磁电机工程技术研究中心青岛中加特研究院,开发推广稀土永磁电机和驱动产品技术。

  与此同时,中加特开始拓展工程机械、造船、冶金、海洋工程等领域。

  今年4月,中加特与中国海洋大学院士李华军签署合作协议,共建青岛中加特院士工作站。“针对海上施工设备中高功率密度、高可靠性、高效电源的应用需求,开发电机和变频调速系统,最终形成工业化能力。”宋承林说。

  随着工业生产智能化的加快,电机产品市场潜力巨大。“我们将继续提高研发能力,积极拓展新的研发项目,每年至少推出3至5种新产品,继续优化升级产品,基于创新技术拓展更多的行业应用领域。”丁国利说。

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