“雙碳”目標利好下，風電裝機規模將進一步增長，而每臺風機由將近70000個零部件組成，除葉片、齒輪箱、發電機等大部件外，還有許多至關重要的小設備，共同決定著機組能否可靠運行。
隨著工業4.0時代到來，以風電裝備為代表的高端裝備制造業，向數字化、網絡化、智能化升級，這不僅是提升我國產業核心競爭力的必然要求，也是促進工業向中高端邁進的重要舉措。
風力發電機組屬于大型高精度、高價值運轉的重工設備，其生產離不開大量人力工作，并根據工藝要求衍生出大量的配套工具。風電裝備由“制造”向“智造”轉型，智能工具的應用已經不可或缺。
風電“云工具”，提升組裝效率
作為專注螺栓緊固操作服務和解決方案的提供商，在日前落幕的2021北京國際風能展會上，上海小刀智能科技有限公司（以下簡稱“小刀智能”）攜公司旗下油品監測——遠程24小時在線監測；云工具——智能化螺栓緊固方案；智能機器人——新型風機塔筒運維等風電最新智能化解決方案精彩亮相。
眾所周知，工業設備中螺栓的使用無處不在，與安全性密切相關。大型風機主機生產，一顆顆螺栓的作用更是不容忽視，而扳手是進行螺栓緊固過程中必不可少的工具，但現如今的風機組裝廠對扳手的管理、操作和維護等方面是割裂的，在扳手或拉伸器進行螺栓緊固工作時也存在隱患。這些問題的關鍵在于對螺栓的緊固過程不能做好信息記錄，無法實現管理人員對扳手使用過程的監管，急需一套解決方案來改善工具管理現狀。
“為應對現狀，小刀智能緊跟客戶需求和行業發展變化，開發了一套完整的解決方案——云工具系統，能精確的實現扳手對螺栓的緊固并完整記錄信息，最大程度減少人為造成的誤差、誤操作，并建立起螺栓數據庫。”小刀智能技術部主任明保廷介紹到，“云工具管理系統由云工具后臺管理軟件、螺栓緊固軟件以及智能液壓泵站平臺組成，配合液壓扳手、電動扳手、拉伸器與平臺連接使用，通過軟硬件結合覆蓋螺栓緊固全流程。”
云工具管理系統為后臺管理中心，作為工具管理平臺，能實現包含⼈員，工具、工藝、項目、數據查看和分析等權限功能；智能液壓泵站平臺為執行機構，通過搭載的螺栓緊固軟件獲取管理平臺下發的數據，在無網絡環境下也可進行緊固工作。
值得一提的是，螺栓緊固軟件可以根據搭載的不同設備來切換，擁有數字直顯、⼀鍵啟停、故障警報、數據追蹤分析等特點；平臺還可根據客戶不同的工藝需求進行定制。
風電大跨越，助力智慧運維
“十四五”是實現碳達峰、碳中和目標的關鍵時期，風電迎來歷史性發展機遇，海上風電也加速度發展。截至2021年4月底，能源局數據顯示，我國海上風電并網容量突破千萬千瓦！
目前我國風電塔筒的清洗、打磨、噴涂等工作，仍舊是高危的“蜘蛛人”作業方式。而與陸上風電相比，海上風電環境更為惡劣，運維難度更是呈指數級增加。智能工具的應用，可以實現遠程操控，代替繁重的危險工作，提高質量和效率的同時，減少出海等成本增加。可以預測的是，智能監測、智能診斷&智慧運維既是行業發展的內在要求，也是應對平價時代的必然選擇。
在風機設備運維過程中，對油品的監測是一項重要內容，但現階段油品檢測普遍使用人工集中取樣，缺乏時效性，某些因油品質量導致的故障是短時間內發⽣劇變，但相鄰采樣時間窗口相隔很遠，難免存在時間上的不及時；其次油品化驗需交付專業實驗室去采樣，每次進行油品化驗價格⾼昂；最后當設備發⽣故障時，缺乏有效的預警措施；整個行業亟需油品監測⽅案。
小刀智能油品監測——遠程24小時在線監測，擁有監測設備小，反映迅速，遠程監測，故障預警等特點。同時，其獨立自主研發的第⼆代磁力式塔筒爬壁機器⼈，采用雙向驅動控制技術，可實現在風機塔筒上下左右360°全覆蓋式攀爬；機器人還可攜帶不同的工作模塊，完成無損探傷、拍照、打磨、補漆、除銹、清洗、高空焊接等工作；可避免使用傳統人工搭架的高風險、低效率狀況，大大提⾼了⼯作效率，最大程度的保護人員安全。
風機葉片打磨機器人是小刀智能在本次風能展中重點展示的創新產品，從2020年風能展至今，小刀智能用一年的時間成功將前面所述概念化產品落地，并展示了最新在研葉片打磨機器人demo。
風機葉片打磨一直是葉片制作過程中的難點，葉面巨大，不斷變化的曲率都給葉片制造帶來了很大難度。同時，葉片打磨過程粉塵量大，用工成本也高。小刀智能這款機器人可24小時作業，全自動程度范圍在80%左右，自動尋找打磨位置，包括打磨、切片等，并且能吸附粉塵90%以上。
“當下大數據物聯網等廣泛應用，新一輪產業變革來襲，智能工具的原則就是代替繁瑣、高危的人工作業，提高質量和效率、助力風電行業平價時代降本增效。”小刀智能總經理陸勇峰表示，“隨著風電市場規模進一步擴大，大兆瓦、深遠海的產業發展趨勢，一定要運用好物聯網、人工智能等先進技術，通過智能化工具&服務讓機組可靠運行。核心競爭力為王，未來小刀智能將繼續精研智能化路線，在原有產品基礎上持續完善，與產業鏈合作共贏、共創未來。”
