TPI(中國)葉片Nicholas Joseph為我們做風電技術制造和控制管理的報告
【Nicholas Joseph】:大家早上好!首先感謝大家今天的光臨,我覺得在這種論壇上,我們可以進行公開的討論,我們的葉片制造商,整個行業都能夠從這樣的論壇中獲益,促進中國以及世界風電行業的發展。
我們風電行業是很小的行業,一個公司的成功或者一個團隊的成功或者失敗都可能影響整個行業,我們必須要共同努力。我今天的主題是成功的制造,成功的制造對不同的人有不同的行業,成功的葉片制造是什么大家可能會有不同的回答,因此我今天可能要從TPI的角度談一談成功的葉片制造。我會談一些關鍵的領域,比如說談一下我們的核心競爭力,我會給大家講一下工藝方面的重點,還有TPI認為這些關鍵因素能夠給我們帶來的好處。
什么是成功的葉片制造呢?對每個人來說都會有不同的答案,是安全的工作環境嗎?我覺得我們作為葉片制造商有責任提供安全的工作環境給我們團隊和其他的工作人員。是高質量的生產制造嗎?我覺得我們所有人都有這樣的責任,如果沒有生產高質量的葉片,就不可能取得成功。高產量嗎?在座各位當然都希望生產更多的葉片,不僅是對我們利潤有好處,而且還能提高我們的收入。低成本非常重要,我們希望能夠降低整個行業能源的成本,從而促進行業的發展。這幾個因素對成功的葉片制造都非常重要,如果要成功必須在這幾個方面都做到。
TPI成功制造的方法是什么呢?我們覺得成功的葉片制造就是一種以全面的方式來進行生產,一定要在安全、質量、產量和成本之間做到平衡,這樣才能為客戶創造價值,如果在這方面沒有做好就不是一種全面的方法進行制造。當然這樣說起來可能很拗口,但確實是一個挑戰,我們必須意識到成功的制造并不是一個開關,不可能一開就可以了,不是那么容易的,我們必須從下之上,采取系統性的方法,不斷提升自己,只有這樣才能實現成功的制造。
TPI在成功葉片制造方面我們主要是關注核心的競爭能力,我們核心競爭優勢包括:模具和固定的裝置。我覺得我們從一開始不關注的話可能會讓生產過程四分五裂。第二個是材料的管理,必須確保足夠的完整性和性能,有良好的材料才能生產良好的產品,如果采用質量不高的材料,最后葉片的質量也不會很高。第三個核心優勢就是制造和工藝的界定,如何控制生產的過程,對于生產高質量的葉片是至關重要的,但是要做起來是非常難的。還有質量控制的系統,質量控制系統是非常巨大的,非常全面的概念,所以我的同事之后會給大家進行詳細的介紹,他會介紹我們的質量系統,這樣所有人都能夠了解我們的質量控制方法。
還有一個是新項目的導入,在目前的環境當中,我們的生產環境發展非常快的,以前的一個生產周期可能是三到四年,現在只有一到兩年,我們要成功把產品推向市場,上市的速度是非常重要的。
首先看一下模具和固定的裝置。我們必須要采用這種工藝為導向的設計方法,我們可能生產的過程非???,但同時必須要考慮到所有因素,在模具方面我們要考慮以下幾個因素:
首先是材料和施工,這是我們模具生產的關鍵因素,我們可以由交易模,碳纖維的模,玻璃纖維模,涂層模,未涂層模減負板的電位,葉片中關鍵結構的位置不對,如果大梁是垂直的是不對,如果腹板是45度也不對的,所有的位置都是非常重要的,如果位置正確的話就能夠減少大家大量的制造時間和修理的時間,這是在設計模具的時候需要關注的。
還有一個是加熱的類型,加熱配置的過程,我們知道有很多加熱的方式,有電加熱,水電熱,氣電熱等等,這可能都會影響你的生產設計,如果你的設置好的話,這樣你的梁如果能生產出熱能的話,實際上就能加快你的生產。如果你的膠和線布置很好,就不需要加熱整個的葉片,所以加熱類型和布置對整個葉片的質量非常重要。
接下來是法蘭和框架設計和可擴展性,法蘭或者邊緣有很多的變化,是不是能夠使用一些方面使模具中心化,這樣都能幫助你生產更加高質量的葉片。
接下來談一下挑戰和模具的注意事項,在工裝中我們要看一下如何生產葉片。如果像這個模具,有一個10微米的可彎曲度,我們有要在生產之前就要注意到這些設計的事項,是不是有耐受性,是不是易于使用,聽起來很簡單,但如果團隊感到有壓力他們應該找到更加容易的方式才能生產出高質量的葉片,所以在安全的環境中生產,這是對他們最容易的處理問題的方式。
有一些好處,這是工裝的好處,如果說都能解決這些問題的話,我們就會看到優勢所在。這是1千單位的拉力保修,因為模具有很長的加工周期,與此同時我們還要加快流程,比如說加熱等等,選擇一個重要的區域來減少生產周期,增加生產質量,這樣就能夠減少加工時間。我們還要準確的記錄加熱數據,對于每一片生產的葉片來說都要準確地記錄它的加熱數據。這是非常有利的數據,能夠告訴我們生產中重要的是什么,這樣也能夠控制這個部件的生產。
質量的穩定性。我們非常關注質量的穩定性,在工裝和模具當中,必須要執行一些測試,比如說TG的合格率要能夠得到認證,這樣才能夠對他們的功能感到更自信,如果TG的測試失敗的話,我們也能夠用一些方法避免質量的不穩定。還有UT的缺陷,UT的缺陷率要低于1%,因為我們的模具要能夠非常準確和穩定。
接下來是材料的管理,有一些注意事項,這對大家可能都很陌生。首先是性能,要看一下機械屬性和工藝影響,這些注意事項都要確保我們的模具能夠使得工藝有正確的應用。還有就是質量穩定和供應,確保質量穩定,交付及時。我們一定要符合質量的要求,并且保證產品及時的交付,這樣就不會延期生產。
我很喜歡對成本的討論,我并不是談論總體的成本,主要是一個成本降低了多少,如果安裝時間很長的話也是不值得的,這也會影響產品的質量,要看一下整體的成本,而不僅僅是單件的成本。所以說整體的成本預估是很重要的。
最后是檢測,在座的各位都要知道TPI在生產過程中做了多少的檢測,我也強調這點希望大家注意到檢測的重要性,這是非常昂貴的,占到成本的60%到70%,這些成本都是來自于檢測,并且還要有檢測的能力預估新的生產機遇,新的核心材料。在實驗室先進行測試,之后再推到生產線,我們有一些碳,以及鋼材料,這些材料都在生產中非常重要,所以我們需要有能力檢測它們,才能生產更高質量的葉片。
這是我們獲益的地方,能夠大量減少ACR,比如說灌注,我們使用更少的鋼玻璃,還要能夠這些缺陷大量的減少,比如說像膠木等等,這些都能夠大大影響生產流程,因為不同的因素會影響不同的生產環節。還有就是逐年的成本下降,這也是很重要的,因為我們想大大減少成本,比如說將成本分化就是每個葉片的成本,每千克成本的降低,我們希望能夠用當地的資源來降低成本,這對我們來說也是很穩定的流程。如果說以泡沫為例,0.7到0.9MM的話,我們希望能夠用更少的樹脂進行灌注,樹脂的消耗量也會減少,這些變量都能使你的工藝更加穩定。
接下來是穩定的供應,我們也使用了當地的供應商,而不是國外的供應商,塌了有非常強勁的供應基礎,這樣就能夠支持我們中國和國際的一些業務,所以很重要的是穩定的供應,也要有動態的供應基地支持我們不斷變化的需求。有的時候如果說材料不足的話,工廠可能會關閉。
第三個重要的方面是生產,這是我們看生產的時候所要考慮的一些問題,流程的控制,減少變化性,一定要減少變化性有一些方式,首先配套性和標準化,希望能夠減少缺陷。比如說看到產品的變化能夠得到更好的減少,如果我們使用標準化流程的時候,我們要知道什么樣的變量影響什么樣的生產流程,使得工藝標準化,這樣就能夠持續得改進。
培訓人員進行持續改進的過程,以及進行標準作業??匆幌挛覀兊墓に嚹軌蛱岣叨嗌?。這是我很喜歡討論的問題,我認為它非常有益,能夠減少他們學習變量的過程,并且要集中在這些不擅長的領域,使得工藝的流程能夠提升。生產葉片的流程如果大家都很熟悉的話,這個工藝就會更加有效,生產質量就會得到提高。
接下來是工藝控制,我們很關注工藝流程,我們團隊有一個目標,這樣就能夠追蹤他們的進度,并且也和你的組織目標能夠并駕齊驅,這是我們的衡量標準。比如說減少周期時間,并消除這些低質量的葉片,我們要有全局觀,不僅僅是周期時間,生產時間,要和你的公司和客戶的目標相一致。還要能夠找出流程當中的浪費,并且控制這些浪費。我們看到材料的消耗是成本中很大一部分,我們要找到材料消耗當中的一些浪費,這樣就能夠提高質量。這方面我們要做出改變,之后就可以停止了,持續改進并不是我們紙上談兵,我們要真正能夠交付,我們一定不能說工作什么時候就結束,這是持續的過程。
從中得到的好處,首先是持續的周期時間,許多人都說我們周期時間的改變很多,我們希望能有24小時的持續周期時間。還有就是很低的葉片BOM的變化,單個到單個產品的變化非常小。還有就是材料的消耗,每個葉片材料的消耗變化小于10千克,因為穩定的工藝,我們就不需要來對葉片進行平衡,我們直接將這些葉片進行一個生產工藝的結合,來保證工藝流程的功能是正確的。
接下來我想大家都很感興趣的是新產品推薦,我認為這是一個挑戰,也是我們核心競爭力所在,是我們能夠為客戶提供價值的地方,這也是我們所關注的成本、質量交付的結合,能夠滿足我們客戶的要求,還有其他的KPI都能使我們在這方面取得成功。這是將我們的想法成為現實的一個步驟,我向大家展現一個典型的產品發布。首先是一份設計的圖紙,之后開始建葉片的原型,我們建造一些葉片看一下它是不是能夠通過檢測,之后就進行認證,這一步不是必需的,有的時候是塔架的測試。最后將產品推向市場營銷,再進行葉片的大量生產,在中國市場推出。
TPI新產品推出有一些不同,我們有階段入選圖,首先是要校準客戶的目標,有一些里程碑交付的時間點,以保證項目的進度,并且能夠通過項目時間表和交付來滿足客戶的期望。我們的重點不僅是生產產品,還要確保穩定,強勁的工藝,這個工藝是很穩定的。我們的原材料到批量生產和認證都是一個穩定的過程,并且確保工藝流程。質量很穩定,成本也很穩定,而不僅僅是減少周期時間,這不是我們唯一的重點,當然這很重要,但在這個時間之內我們要定強勁的工藝,這樣才能生產出讓行業驕傲的葉片。
接下來是生產葉片和質量的控制,之后就是工裝和工裝的確認和檢測,如果這一步不能做好,我們就不能確保葉片的質量。接下來是原型的制造,我們能夠生產出原型之后,之后對原型進行評估,我們能夠有信息確保葉片的質量。從這點開始我們會進行葉片的測試和認證,看一下我們的工藝TLT都能夠符合客戶的希望,這個很重要,并且檢測也是關鍵的一步,來確保我們的生產和設計能夠相一致,也能夠確保我們的生產能夠有很好的穩定性。
之后是第一批的生產和驗證,我們要確保這個流程是可重復的。這一步結束之后我們就開始試批量生產和認證,提高生產的能力,在確??芍貜托灾?,就可以進行這一步了,就是試批量的生產,之后我們的葉片就可以進行產品的發布了,并且還要控制它的穩定性。
這就是我今天所講的議題,非常感謝!