技术工人指挥调运转子部件。
在西安,一家企业的技术工作者通过两项小创新,不仅解决了行业大难题,而且每年还能为企业节省超过40万元的成本!
位于经开区的西安中车永电捷力风能有限公司(以下简称“捷力公司”),工作人员最近摘得了3项“西安市职工经济技术创新优秀成果”大奖。连日来,记者走访该公司,了解其中两项创新成果。一项是让发电机合格率从82%直接飙升到100%的“神奇装置”,另一项是把双馈高压电机的生产效率提升约33%的好方法。
值得一提的是,这两项源于生产一线的技术创新,不仅破解了电机制造领域的传统痛点,而且通过“效率、质量、成本”三重优化,为行业高质量发展提供了可复制的“西安方案”。
从经常返工到一次过关
一次装配合格率从82%提升至100%
您可以想象一下,以前,工人们装配发电机核心部件定子铁心时,每10次就有2次需要返工重做,十分令人头疼!
捷力公司工艺技术工程师高建泰和同事们发现了问题所在——大型发电机在吊装过程中容易变形,如同搬运一个超大号的“蛋糕”,一不小心就会挤压变形。
“我们设计的这款发电机,直径大且铁心长度短。”高建泰指着图纸解释道,“这种情况就像一个大盘子上面只放了一层薄饼,传统4点吊运方式会导致受力不均,起吊时极易变形。”
问题不仅出现在吊运过程中。
在基座加热完成后,部分地方受力不均匀导致缝隙较大,有些地方已经完全贴合,没有缝隙。定子铁心由冲片错位叠压而成,在加工过程中很容易产生变形。
“我们要求定子铁心是圆形,如果收缩不均匀,就会变成椭圆形,这样会影响电机定子、转子气隙的均匀性。”高建泰打了个比方,“就像做月饼,模具必须是正圆形,如果模具变形了,做出来的月饼就会走样。”
面对上述难题,捷力公司的工艺技术团队开始了“攻关之旅”。高建泰回忆道:“我们请教了一些技术专家,他们建议先从定子铁心冲片接缝处的薄弱环节开始着手。”
团队最终设计出了两个加压环,将电磁铁心夹持,使整个电磁铁心的强度大幅提升。
“这就像给‘蛋糕’加上了一个坚固的保护盒,搬运时就不易变形了。”高建泰介绍道,不仅如此,团队还在定子铁心的冲片接缝薄弱处安装了24组槽定位棒,并且在加压环下方增加了L型转接板,使定子铁心与基座间隙完全消除。
这项被称为“风力发电机定子铁心热套保压装置”的创新,突破了传统定子转运与热套的分散式操作模式,将多个部件整合成一体化装置,首次实现了“抗变形防护、整体吊运箍紧、径向保压、轴向负压”四大功能集成。
“风力发电机定子铁心热套保压装置”的应用效果可谓立竿见影——定子一次装配合格率从82%提升至100%,年度节省费用近20万元。目前,该装置已推广应用至捷力公司多个产品上,实施效果良好。
从两次到一次的浸漆工艺革新
生产效率提升约33%大幅节约设备能耗
另一项创新成果“高压电机浸漆烘焙工艺优化”,同样源于生产实践。捷力公司工艺技术工程师赵成向记者讲述了这项技术的诞生过程。
“高压电机的绝缘层比普通双馈电机的要厚。为了保证绝缘可靠性,高压电机的前期工艺设计为两次浸漆作业,但是,这样做大幅拉长了生产周期。”赵成说。
记者了解到,传统的两次浸漆烘焙工艺严重制约了产线产能。捷力公司工艺技术团队成员开始思考:能否通过工艺优化,既能保证质量又能释放产能?
“难点在于,如何保证一次浸漆就能够达到绝缘性能要求。”赵成解释说,“一次浸漆的难点在于,我们是否能够保证绝缘漆被完全吸收,以及是否能够固化到电机绕组内。”
经过不懈努力,通过提升设备能力和优选工艺参数,团队成功解决了这一难题。“新工艺方案,确保了一次浸漆就能达到两次浸漆的效果。”赵成说。
成功解决浸漆难题后,赵成和团队成员还进行了工装方面的改造。
“之前采用单台作业方式,使用的浸罐较大,液位不足。我们针对产品结构设计的方形衬罐,可以实现多台同时作业。”赵成告诉记者。
烘箱改造,解决了旋转烘焙的问题。“双馈电机需要采用旋转烘焙的方式,降低绝缘漆流失。”赵成解释道。
“现在,我们的生产线就像升级了的厨房,原来一次只能烤一个小蛋糕,现在能同时烤好几个,而且火候掌握得更好。”赵成说,这项工艺优化方案,首创“一次浸漆烘焙+定制衬罐+改造烘箱”的集成方案,实现了“多台同浸同烘”。
记者了解到,上述新工艺将高压电机生产效率提升了约33%,大幅节约了设备能耗,年度总降本达20万元以上,进一步增强了产线对批量订单的响应能力。
小创新汇聚大能量
为电机制造行业提供降本增效新范本
不难看出,这两项由一线技术工作者推动的技术创新,正是西安推进科技创新和产业创新深度融合的生动实践,展现了高质量发展新动能。
相关创新成果的落地,不仅为捷力公司的产线注入了新活力,而且凭借其突出的可复制性,为电机制造行业提供了降本增效的新范本。
“在创新驱动发展方面,公司持续发力。”捷力公司副总经理、技术中心主任陈晓杰表示,“为激励员工积极开展技术创新、改善工艺,我们构建了较为完善的激励体系,比如,设立专项创新奖金,在晋升机会等方面予以支持,以及开展‘小改善’‘微创新’等活动。”陈晓杰说。
他告诉记者,公司积极发挥产业链带动作用,持续加强产学研深度融合,发挥企业创新主体作用,建立了陕西高端清洁能源装备创新中心、陕西省风力发电机及传动系统工程技术研究中心、西安市风力发电机高值循环再利用工程研究中心等多个创新平台,全力融入秦创原创新驱动平台建设。
“我们一直与西安的高校和科研机构开展合作,为员工提供参与前沿科研项目的机会,拓宽技术视野,激发创新活力。”陈晓杰表示,捷力公司将持续加大投入,让创新成为推动公司与区域经济发展的强劲动力。
(记者康乔娜 文/图)