Đối với tua-bin khí hạng nặng, được ví như "viên ngọc quý" của ngành chế tạo thiết bị cao cấp, điều này đòi hỏi cả việc gia công chính xác các bộ phận phức tạp và khả năng vận hành đáng tin cậy trong suốt vòng đời sử dụng.

Trong lĩnh vực kinh doanh tua-bin khí hạng nặng, Shanghai Electric (SEHK: 02727, SSE: 601727) đang kết hợp chuyên môn về kỹ thuật thiết bị với dữ liệu sản xuất và vận hành.  Các ứng dụng trải rộng từ chế tạo cánh tua-bin linh hoạt, kiểm tra và bảo dưỡng, cũng như vận hành và bảo trì (O&M) thông minh, thể hiện nỗ lực rộng lớn hơn của công ty trong việc thúc đẩy ứng dụng AI vào sản xuất.

Sản suất linh hoạt cánh tua-bin

Sản xuất các linh kiện quan trọng là một năng lực thiết yếu đối với các nhà cung cấp tua-bin khí. Quá trình sản xuất cánh tua-bin bao gồm nhiều kích thước, hình dạng và quy trình gia công khác nhau, đòi hỏi thiết bị tự động hóa có khả năng đáp ứng nhiều loại cánh và yêu cầu gia công. Dây chuyền sản xuất linh hoạt của Shanghai Electric kết hợp thị giác máy tính AI, bản sao số, lập lịch thông minh và robot nhằm hỗ trợ sản xuất nhiều chủng loại cánh tua-bin và chuyển đổi tự động.

Sử dụng công nghệ thị giác 3D và AI, hệ thống có thể nhận diện các phôi cánh tua-bin xếp chồng ngẫu nhiên, sau đó gắp và định vị chúng. Độ chính xác khi gắp đạt trên 99,99%. Dây chuyền tích hợp các hệ thống lập lịch sản xuất, điều hành sản xuất và quản lý chất lượng, kết nối các công đoạn từ nạp phôi, gia công, kiểm tra đến đóng gói thành phẩm. Dây chuyền có thể chuyển đổi giữa chế độ sản xuất tự động hoàn toàn và chế độ vận hành độc lập từng máy, mang lại tính linh hoạt để hỗ trợ tính liên tục trong sản xuất.

Kiểm tra chất lượng được hỗ trợ bởi AI

Bên cạnh tính linh hoạt trong sản xuất, bảo đảm chất lượng cũng là một trọng tâm khác trong các ứng dụng AI của Shanghai Electric. Rô-to là bộ phận quan trọng, có giá trị cao trong các thiết bị phát điện quy mô lớn, chất lượng mối hàn ảnh hưởng trực tiếp đến độ an toàn trong quá trình vận hành. Để giải quyết những thách thức trong việc kiểm tra các đặc điểm gia công trên những bộ phận có kích thước lớn, công ty đã phát triển một thiết bị kiểm tra bằng hình ảnh ứng dụng AI, kết hợp công nghệ AI, điều khiển robot và chuyên môn về hàn. Thiết bị này cung cấp khả năng giám sát theo thời gian thực trong suốt quá trình hàn để phát hiện các lỗi chất lượng ngay từ giai đoạn đầu.

Kiến trúc AI hiện thân của hệ thống kết hợp một robot cộng tác với bộ phận thao tác được thiết kế riêng. Cánh tay robot có thể duỗi ra và thu về chỉ bằng một thao tác nhấn nút, đồng thời tự động thích ứng với chu trình hàn. Nhờ kết nối 5G, hệ thống hoàn tất quá trình phân tích hình ảnh và trả kết quả kiểm tra chỉ trong vài giây. Vòng lặp phản hồi dữ liệu kết nối dữ liệu quan sát tại xưởng sản xuất, hoạt động tối ưu hóa quy trình và khả năng truy xuất nguồn gốc chất lượng, qua đó chuyển hóa kinh nghiệm sản xuất thực tế thành tri thức số có thể lưu giữ và tái sử dụng.

Vận hành và bảo trì dựa trên dữ liệu

Các ứng dụng trải dài từ khâu sản xuất và kiểm tra chất lượng đến vận hành nhà máy trong dài hạn. Nền tảng vận hành và bảo trì thông minh SIMPLE của Shanghai Electric khai thác dữ liệu từ hơn 60 tổ máy tua-bin, với tổng thời gian vận hành hơn 1 triệu giờ. Nền tảng kết hợp AI với kiến thức về nguyên lý vận hành tua-bin khí nhằm hỗ trợ giám sát hiệu suất theo thời gian thực, tối ưu hóa hiệu suất vận hành một cách linh hoạt và đưa ra cảnh báo sớm về các sự cố tiềm ẩn.

Thông qua sự phối hợp giữa điện toán đám mây và điện toán biên, nền tảng này liên kết dữ liệu thiết kế và dữ liệu vận hành trong một quy trình hỗ trợ ra quyết định, bao gồm các giám sát, cảnh báo sớm, chẩn đoán và hành động khắc phục. Điều này hỗ trợ chuyển đổi từ phương thức sửa chữa sau khi xảy ra sự cố sang bảo trì chủ động. Các công cụ cộng tác từ xa bổ trợ cho những năng lực này, cho phép chuyên gia theo dõi hình ảnh truyền trực tiếp từ các nhà máy và đưa ra hướng dẫn bảo trì thông qua các chú thích trực quan ứng dụng công nghệ thực tế tăng cường, qua đó hỗ trợ kỹ thuật tại nhiều địa điểm khác nhau.

Shanghai Electric sẽ tiếp tục thúc đẩy tích hợp dữ liệu xuyên suốt vòng đời tua-bin khí, sử dụng phản hồi từ hoạt động chế tạo và vận hành để hoàn thiện thiết kế, sản xuất và dịch vụ sau bán hàng. Trong quá trình hướng tới các thị trường quốc tế, Shanghai Electric sẽ tiếp tục kiểm chứng và hoàn thiện những năng lực này thông qua các dự án thực tế. Công ty đặt mục tiêu đáp ứng nhu cầu của các nhà máy điện về vận hành tin cậy, hỗ trợ bảo trì kịp thời và vận hành hiệu quả về chi phí trong dài hạn, tạo nền tảng cho việc mở rộng hoạt động kinh doanh tua-bin khí ra thị trường quốc tế.