2018年,面對行業(yè)內(nèi)無人涉足的大型工程機械電動化領(lǐng)域,中鐵二十局所屬的中鐵長安重工公司超前謀劃新能源裝備研制,實施電能替代油能戰(zhàn)略,克服行業(yè)空白、技術(shù)瓶頸、人才短缺等困境,成功打造6大類、16款新能源裝備矩陣,2款無人駕駛設(shè)備,累計減排30余萬噸二氧化碳,填補多項國內(nèi)高端裝備技術(shù)空白,先后獲國家級專精特新“小巨人”企業(yè)和省級專精特新企業(yè),成為中國工程機械品牌走向全球的生動例證。
中鐵長安重工公司自主研制的陜西首套無人駕駛電機車
鎖定綠色主旋律
中鐵長安重工品牌的第一印記是“綠色低碳”,堅持以減少溫室氣體排放為核心,為傳統(tǒng)燃油裝備更換動力,可持續(xù)理念涵蓋制造、使用、售后等全流程。低碳設(shè)定“零排放”。在生產(chǎn)車間使用AGV自動引導(dǎo)車機器人智能化物流革新與全流程低碳化管控,運用動態(tài)路徑規(guī)劃算法與智能調(diào)度系統(tǒng),較傳統(tǒng)模式降低30%以上生產(chǎn)能源消耗。在試用場景實施“全天候”輪班觀測,分析設(shè)備運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù),配套“4S”技術(shù)服務(wù),構(gòu)建新能源“鉆、挖、裝、運”裝備協(xié)同作業(yè)鏈,二氧化碳實現(xiàn)“零排放”目標(biāo)。循環(huán)利用“減污染”。依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和數(shù)字技術(shù),構(gòu)建電池全生命周期智能管理系統(tǒng),動態(tài)監(jiān)測電池充放電循環(huán)次數(shù)、溫升曲線、內(nèi)阻變化等數(shù)據(jù),對電池進行智能健康診斷。同時,建立電池“出生-服役-退役”數(shù)字護照,實現(xiàn)精準(zhǔn)健康管理、優(yōu)化使用策略與回收利用,目標(biāo)將動力電池綜合使用壽命延長至10年以上,既降低了設(shè)備全周期成本,又減少了資源消耗與碳排放。集約管理“高精度”。構(gòu)建“全價值鏈精細化管理體系”,通過ERP、MES、物聯(lián)網(wǎng)等系統(tǒng),打通質(zhì)量數(shù)據(jù)鏈,實現(xiàn)從研發(fā)到售后全流程精準(zhǔn)監(jiān)控。通過核心部位集中設(shè)計、生產(chǎn)制造集中交底、資源要素集中配置,配套裝電機械手等先進工具,提升自適應(yīng)柔性生產(chǎn)線效能,減少產(chǎn)品轉(zhuǎn)換時間和生產(chǎn)成本,使年產(chǎn)能提升一倍以上。
中鐵長安重工公司自主研制的電動寬體自卸車在礦山運行
堅持質(zhì)量主基調(diào)
中鐵長安重工品牌的重要特征是“卓越質(zhì)量”,推進百余項改革措施,從目標(biāo)定位到戰(zhàn)略規(guī)劃,從制度流程到考核體系,從裝備制造到測試應(yīng)用,每一個環(huán)節(jié)都精耕細作,每一道工序都精雕細琢,用誠信鑄造質(zhì)量,用質(zhì)量印證誠信。讓耐用成為客戶選擇的標(biāo)準(zhǔn)。采用高安全磷酸鐵鋰電芯,搭配超高強度箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計,確保電池在惡劣工況下的抗沖擊性和穩(wěn)定性。采購動力電池支持模塊化組合,可根據(jù)不同場景需求靈活配置,兼顧續(xù)航與壽命。電池系統(tǒng)通過嚴苛的高原、高寒、高溫“三高”測試,保障全場景耐用性。三電系統(tǒng)采用高防護等級,防塵防水,適應(yīng)礦山、港口等粉塵潮濕環(huán)境。讓穩(wěn)定成為裝備安全的保證。在電池包中集成“液冷+加熱”系統(tǒng),通過電池管理系統(tǒng)實時監(jiān)測每個電芯的溫度、電壓及電流,當(dāng)溫度異常升高時,可自動觸發(fā)液冷循環(huán);在低溫環(huán)境下,則啟動加熱模塊,避免鋰離子活性下降導(dǎo)致的“掉電”現(xiàn)象。同時,定制瓦電閉鎖、彌散式供氧、熱失控預(yù)警等系統(tǒng),確保設(shè)備使用場景穩(wěn)定性。讓高效成為市場競爭的優(yōu)勢。提供挖掘機、裝載機統(tǒng)型電池換電方案,可提升施工效率60%,支持礦山、隧道等高強度作業(yè)場景連續(xù)出勤。運用智能溫控管理,動態(tài)調(diào)節(jié)電池工作溫度,提升能效15%。推出電動寬體自卸車增程混動車型,采用無級變速技術(shù),在電池低電量時自動切換供電,保障無中斷作業(yè)。
中鐵長安重工公司新能源純電動裝備產(chǎn)品矩陣
推進數(shù)智主任務(wù)
中鐵長安重工品牌的進階路徑是“數(shù)智賦能”,按照人無我有、人有我優(yōu)的思路,不斷推動產(chǎn)品的數(shù)智化改進升級。植入數(shù)字化。搭載北斗監(jiān)控平臺,實時采集設(shè)備經(jīng)緯度、海拔、工況、能耗等數(shù)據(jù),定位精度達米級。通過5G網(wǎng)絡(luò)回傳至“長安重工云平臺”,實現(xiàn)全球設(shè)備位置可視化監(jiān)控。通過電腦端查看設(shè)備歷史運動路徑、停留時長及作業(yè)熱點區(qū)域,輔助優(yōu)化施工調(diào)度。通過大數(shù)據(jù)分析構(gòu)建“遠程監(jiān)測+全場景動態(tài)運營模型”,實現(xiàn)設(shè)備集群的負荷優(yōu)化與調(diào)度。發(fā)展信息化。打通客戶數(shù)據(jù)壁壘,利用客戶關(guān)系管理系統(tǒng),錄入客戶基本信息、設(shè)備采購記錄、服務(wù)需求、歷史溝通記錄等,建立動態(tài)更新的企業(yè)級客戶檔案庫。建立跨部門業(yè)務(wù)流程協(xié)同機制,售后人員可實時獲取設(shè)備信息、保修記錄,快速調(diào)度服務(wù)資源。設(shè)備故障數(shù)據(jù)能夠及時反饋至研發(fā)與生產(chǎn)部門,驅(qū)動產(chǎn)品改進。實現(xiàn)智能化。無人駕駛電機車可遠程監(jiān)測車輛在隧道內(nèi)的關(guān)鍵信息,具備自動定位、自動避障、自適應(yīng)巡航、故障自診斷等功能,定位精度可達厘米級,可實現(xiàn)“裝、運、卸”全流程可視化和無人化。無人駕駛裝載機配置多視角相機、多路電磁閥、毫米波雷達等硬件,嵌入場景感知模型、運動控制模型、安全防護等算法配置,使其成為具備粉塵透視、3D實時姿態(tài)感知及自主作業(yè)能力的“裝載機器人”。
中鐵長安重工公司智能生產(chǎn)線
強化定制主優(yōu)勢
中鐵長安重工品牌的核心優(yōu)勢是“量身定制”。以客戶需求為導(dǎo)向,讓各類裝備通過“變型”“增能”,滿足不同國別、不同環(huán)境的使用需求。從“場景+工況+技術(shù)”三重需求出發(fā),精準(zhǔn)錨定方案,為阿聯(lián)酋定制壓路機,強化散熱系統(tǒng)、耐腐蝕結(jié)構(gòu)件;根據(jù)高原鐵路狹窄隧道作業(yè)需求,將挖掘機、裝載機外形尺寸縮小80至200毫米,自卸車車身縮短1.2米;針對臺灣地下電纜管道施工空間狹小,定制高1.8米、寬度僅為1米的新能源電機車。為賦能多元場景,建立“一機一策”“一礦一策”數(shù)據(jù)庫,制定礦山全場景方案,針對不同礦區(qū)的路面、坡度、運距等,適配不同控制策略,實現(xiàn)多梯度、多維度能量回收,運輸效率提升10%-15%。針對高原鐵路特殊工況,提供挖掘機、裝載機統(tǒng)型電池換電方案,提升施工效率60%。通過定制化實踐反向推動標(biāo)準(zhǔn)升級,主(參)編國家標(biāo)準(zhǔn)2部、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)6部,解決了高原隧道純電動挖掘機、挖掘機等設(shè)備多項痛點問題。同時,提出“2小時響應(yīng),4小時到位,12小時修復(fù),7×24小時快速反應(yīng)”的承諾,持續(xù)為客戶服務(wù)增值。
從“中國制造”到“中國精造”,中鐵長安重工通過長達7年的四次變革,走上了單一技術(shù)創(chuàng)新到智能制造的升級之路,為工程裝備行業(yè)開辟了全新發(fā)展路徑。未來,將以精益求精的工匠精神,研發(fā)生產(chǎn)更多綠色低碳的新能源機械,為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻鐵建智造的力量。
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