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“航天科工杯”第三届中央企业青年创新奖评选

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中压空气绝缘开关设备数字化制造车间
公司:机械科学研究总院 类别:A.科技创新成果

中压空气绝缘开关设备制造数字化车间项目利用天水长开现有的CADPLM等系统,建设25400m2的厂房、全套底层生产与物流自动化、智能化装备和系统、制造执行系统(MES)、企业资源计划管理系统(ERP II)。

该项目利用CADPLM等系统,实现了产品信息贯穿于设计、制造、质量、物流等环节,实现了产品的全生命周期管理;ERP II投入了实际使用,实现了企业管理信息化;MES的投运,实现了车间管理信息化、以及与 ERP和底层自动化系统纵向集成;底层生产与物流自动化智能化装备和系统,包括空气绝缘开关元件装配检测系统,空气绝缘开关设备装配检测系统,开关设备箱壳制造系统、开关设备母线制造系统、开关设备二次线束制造系统、开关元件主回路制造系统、自动化立体仓库与物流系统等七个分系统,覆盖了设计、加工(处理)、装配检测、质控、物流、服务等环节,实现了检测工序化、加工数控化、关键设备智能化、仓储物流自动化。

项目实施后可降低运营成本21.17%,全新产品研发周期缩短25%,提高生产效率(全员劳动生产率)89.59%,产品不良品率(开关柜主件主项一次交检不合格率)降低77.41%,能源利用率提高(万元产值综合能耗降低)46.21%,提高产能87.5%




  • 成果主要内容
  • 成果获奖情况
  • 完成人
  • 经济社会效益
  • 主要知识产权情况
  • 项目评价
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  • 成果形式:中压空气绝缘开关设备数字化制造车间

    中压空气绝缘开关设备制造数字化车间项目利用天水长开现有的CADPLM等系统,建设25400m2的厂房、全套底层生产与物流自动化、智能化装备和系统、制造执行系统(MES)、企业资源计划管理系统(ERP II)。

        该项目利用CADPLM等系统,实现了产品信息贯穿于设计、制造、质量、物流等环节,实现了产品的全生命周期管理;ERP II投入了实际使用,实现了企业管理信息化;MES的投运,实现了车间管理信息化、以及与 ERP和底层自动化系统纵向集成;底层生产与物流自动化智能化装备和系统,包括空气绝缘开关元件装配检测系统,空气绝缘开关设备装配检测系统,开关设备箱壳制造系统、开关设备母线制造系统、开关设备二次线束制造系统、开关元件主回路制造系统、自动化立体仓库与物流系统等七个分系统,覆盖了设计、加工(处理)、装配检测、质控、物流、服务等环节,实现了检测工序化、加工数控化、关键设备智能化、仓储物流自动化。


    其中包括:各类专项生产线、17项发明专利以及32项软件著作权


  • 本项目未获得省部级及以上奖项。
  • 姓名单位所在地职务技术职称年龄
    王伟 北京机械工业自动化研究所 北京 电物理中心机电部部长 工程师 37
    原通文 北京机械工业自动化研究所 副部长 高级工程师 43
    徐赞京 北京机械工业自动化研究所 高级工程师 49
    杜春鹏 北京机械工业自动化研究所 助理工程师 28
    朱光宇 北京机械工业自动化研究所 助理工程师 28
    姜如意 北京机械工业自动化研究所 助理工程师 27
  • 直接经济效益:10000.0 万元
    间接经济效益:100000.0 万元
    经济效益计算依据
    通过数字化车间的建设,实现12~24kV及40.5kV空气绝缘开关元件与成套设备由原材料、基础零件到完整成品的自动化、规模化生产。达到年产6万只灌封极柱、1.8万台真空断路器、1.5万面成套开关设备的生产能力。 天水长开在项目实施后与项目实施前的2012年相比,实现如下目标: 1)万元销售收入营业成本降低21.17%; 2)全新项目研发周期缩短25%; 改进项目研发周期缩短33.33%; 3)全员劳动生产率提高89.59%; 4)开关柜主件主项一次交检不合格率降低77.41%; 开关柜所有问题一次交检不合格率降低64.28%; 5)万元产值综合能耗减低46.81%; 6)中压空气绝缘开关设备产能提高87.5%; 中压空气绝缘开关元件产能提高125%;
    社会效益
    自“十一五”开始国家投入巨资对我国电网进行智能化改造,带动我国中压空气绝缘开关设备制造行业的持续增长。现在我国已成为中压空气绝缘开关设备的生产大国,根据高压开关行业协会《高压开关行业年鉴》统计,2013年全行业共生产12~40.5kV中压真空断路器738228台;12~40.5kV中压成套开关设备497092面。总产量占到了世界总产量的50%以上,但我国还不是中压空气绝缘开关设备制造的强国。 与之相对应,国内中压空气绝缘开关设备的生产必将向规模化生产、数字化制造的方向发展。受国家政策扶持,数字化车间及所采用的相关自动化生产线、自动化检测设备、自动化仓储物流技术在国内中压开关设备生产行业具有广阔的发展前景,仅中压开关设备自动化生产线的市场需求量近期预计可达到100条左右。并且相关技术在低压电器及其它行业也具有广泛的推广价值。
    曾获得奖励和表彰
    本项目未获得省部级及以上奖项。
  • 授权项目名称知识产权类别国(区)别授权号
    一种皮带传输装置 实用新型专利权 中国 201420053191.3
    一种翻转输送设备 实用新型专利权 中国 201420048617.6
    中压输配电自动投切控制系统 实用新型专利权 中国 201520191313.X
    RS10K修造管理系统(简称:RS10/MRO)V1.0 计算机软件著作权 中国 2013SRBJ0151
    RS10集团版企业资源计划管理系统 计算机软件著作权 中国 2014SRBJ0845
    RS10项目管理系统 计算机软件著作权 中国 2014SRBJ0846
    通过GMP认证的医药自动化立体仓库管理系统-WMS软件V8.0 计算机软件著作权 中国 2014SR076934
    中压真空断路器装配检测线控制系统软件V1.0 计算机软件著作权 中国 2015SR116659
    液压执行系统的运动控制软件V1.0 计算机软件著作权 中国 2015SR114671
    工程项目安装管理系统V1.0 计算机软件著作权 中国 2015SR115751
    离散行业制造执行系统V3.0 计算机软件著作权 中国 2015SR135096
    中压真空断路器磨合控制系统软件V1.0 计算机软件著作权 中国 2016SR048990
    中压真空断路器尺寸检测系统软件V1.0 计算机软件著作权 中国 2016SR048999
    铠装移开式交流金属封闭开关柜装配检测线控制系统软件V1.0 计算机软件著作权 中国 2016SR048988
    高压交流接触器、基于接触器的控制器及电动机起动器 参与制定的国家、行业标准 中国 GB/T14808-201x
    3.6kV~40.5 kV智能交流金属封闭开关设备和控制设备 参与制定的国家、行业标准 中国 NB/T42044-2014
    电工术语 高压开关设备 参与制定的国家、行业标准 中国 GB/T2900.20-201X
    高压交流断路器 参与制定的国家、行业标准 中国 GB1984-2014
    高压开关设备和控制设备型号编制办法 参与制定的国家、行业标准 中国 JB/T 8754-201X
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