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CWPE2018:艾尔姆风能叶片有限公司高级产品经理姚鹏——《如何在叶片上应用可靠性分析》

2018-11-14 来源:东方风力发电网 浏览数:2223

2018年11月14日上午,由中国电器工业协会风力发电电器设备分会、中国电工技术学会风力发电技术专业委员会、东方风力发电网主办,江苏中车电机有限公司承办的第三届中国海上风电大会暨风电电气装备高峰论坛在北京四川五粮液龙爪树宾馆隆重开幕。艾尔姆风能叶片有限公司高级产品经理姚鹏在嘉宾演讲环节发表了题为《如何在叶片上应用可靠性分析》的演讲。

   2018年11月14日上午,由中国电器工业协会风力发电电器设备分会、中国电工技术学会风力发电技术专业委员会、东方风力发电网主办,江苏中车电机有限公司承办的第三届中国海上风电大会暨风电电气装备高峰论坛在北京四川五粮液龙爪树宾馆隆重开幕。


 
  艾尔姆风能叶片有限公司高级产品经理姚鹏在嘉宾演讲环节发表了题为《如何在叶片上应用可靠性分析》的演讲:
 
  非常高兴能有机会跟各位专门、领导和各位同仁在这里就可靠性方面进行一些交流。我今天主要介绍一下我们对可靠性的理解和它对叶片的影响。
 
  首先介绍一下这是我们艾尔姆现在在全球的布局和现在的情况,我们在全球有超过一万的员工,有15个工厂,他们分布在中国、美国、加拿大等等地区,我们总部在丹麦,目前在每5台运行的风机当中就有一台使用的是艾尔姆的叶片。
 
  从可靠性上来说我们现在到底做得怎么样?我加入艾尔姆的时候就问过我们一些欧洲的同事,大家也都知道风电在欧洲发展的非常早,而且规模也很大。在现在的历史上来看,在现在这个阶段在欧洲像艾尔姆这样的独立的叶片供应商只有艾尔姆一家,没有其他叶片的供应商,我就问我过我们欧洲的同事这是为什么,当然各种原因,其中原因之一并不是说之前没有,之前也有很多,随着历史和产品还有一些可靠性方面的问题,很多厂家就退出了竞争,只剩下艾尔姆一家,所以我们从很早对可靠性方面就非常的关注。
 
  我们最早是从2008年开始对可靠性的一些数据还有一些分析,还有一些方法进行统计和计算以及应用到我们叶片的产品开发和生产当中,当时可能大家也看到我们可靠性数据其实并不是特别好,大概在98%左右的样子,而且还有比较剧烈的波动。在此之后我们引入了很多可靠性方面的工具,逐渐把可靠性提高到99.6%以上,保证20年的叶片生命周期当中有一种高可靠性的叶片。
 
  我们是怎么来做到这个事情的呢?首先我们现在采用的开发和生产流程叫为可靠性而进行叶片设计,就是说我们从最开始的叶片设计的初始阶段,从最开始的所有的这些模型,包括我们的这些对可靠性数据的预测,也包括我们从风场上得到的这样一些信息,一些售后的或者客户投诉的信息都把这些结果引入到我们的可靠性模型里面进行统一的分析,把这些分析的结果会放到产品开发的整个流程当中,会对在不同的生命周期的这个产品的过程当中进行整体的监控和整体的分析。同时我们也引入了各种分析,对我们已有的问题或者潜在可能有的一些问题进行系统的分析和预估。
 
  同时我们对于叶片的失效,我们把它分成两个类型,第一个类型是说整体系统的失效,可能会导致比如说叶片整体的失效或者有一些故障没有办法进行维修,叶片没有办法继续使用。第二个类型是说我们可以通过后期的维护来进行处理,比如说有一些粘接的问题,或者附件方面的问题等等,就是我们把它分成不同的级别,在不同级别的问题上会对它进行处理的时候,在可靠性方面会对它进行不同的侧重。


 
  对于这种应用我们很早就用于叶片开发的流程当中,不仅仅在开发阶段,我们叫NPD阶段,就是产品的开发阶段使用DFM(音)的工具,也在对于叶片的组件,包括组件的生产,甚至包括我们在实际风场当中使用得到一些结果的反馈,也都是进入到我们整体的PFM(音)的流程范围之内,对它进行整体的评估和分析。
 
  大家可能也都属于这个,这个是我们在基于PFA和DFM整体可靠性分析,不仅在叶片领域大家提出了APQP4WIND,这也是把可靠性,把质量控制从产品开发控制阶段引入这套体系保证产品高可靠性。大家也都知道风电整个行业发展非常快,新产品、新技术每年都会推出来很多,但是新产品和新技术推出的时候会不会带来其他的问题,这个也是我们非常关注的地方。
 
  后续我们都在做什么?一方面是我们要关注整体的可靠性,因为我们目前的可靠性更多关注在产品、开发、生产工艺、风险点管控,但是除了这个之外还有很多其他的风险点现在没有在我们的管控范围内,比如我们的运输,比如一些部件甚至包括我们的一些测试,有些东西并没有涵概在目前的评估范围内,那我们后续会把所有的这些东西也都纳入我们可靠性评估的范围里面,做到一个整体的全面的可靠性控制和评估。
 
  同时对于风险管控方面,我们现在正准备在做,而且也是正在做的就是说把我们的控制点前移,因为之前的这些包括进行可靠性的分析包括DFM或者PFM工具的应用和使用,大家很多都是在后续,在我们真正产品开发了,在我们真正在生产了,甚至很多时候在现场出现问题了才会再反馈过来去作相应的纠正和预防,那我们现在要做的是把它要向前面挪,要挪到我们在产品最开发的初始阶段就把这个东西考虑进去,就能做到预先的对所有问题的预测。同时我们也引入了大量的工具,包括可靠性方面的一些专业的工具,可能这些大家都比较熟悉,一些可靠性的框图,一些统计学的方法,这些东西也都大量的使用在上面。
 
  这个是我们产品开发的一个标准流程,我们在产品开发的标准流程从最开始的预开发到概念设计到最终的设计,到最终产品的生产我们分成了五个关键阶段,那我们之前更多的时候可能关注在后面,从第三、第四这个阶段方面我们会有相应的这些可靠性,会有相应的这些风险分析,会有相应的这些工作,后续会把我们现在做的一些分析放到前面来,就是说我们可能从最开始的产品预演甚至立项方面就要对产品进行分析,对产品在最开始就要提出相应的要求,通过什么样的技术手段在后续的开发过程当中来保证它做到高可靠的产品。


 
  同时我们这种整体的可靠性分析的流程和方法其实初衷和目的是什么?初衷和目的更多的就是说控制我们的风险,然后我们要能够估算出来在每一个点上的风险到底是多少,然后它的影响会有多少,我们会把它分成不同的范围,就像我们前面会把叶片失效分成不同的类型一样,哪些是我们可以进入到下一步的,哪些是我们不能进入下一步,要在上一步就把它处理掉,达到最终的目的就是使我们整体的成本,不仅仅包括产品开发的成本,也包括全生命周期的成本最优。
 
  综上我们的设计主要是从产品和设计方面我们都是在考虑我们的高可靠性的这样一个设计,从最初始的阶段就在这方面进行考虑,同时我们对风险进行了一个量化的评估。因为如果不对它进行量化的评估可能很难能确定哪些是我们可以带入到下一个流程或者下一个环节里面,哪些可能我必须要在这个环节里面想到解决方案,要处理掉它,同时我们建立了很多方法,也建立了一些反馈的机制,包括从现场反馈,包括从我们实际生产的数据的反馈,包括从用户使用的角度反馈,来提示我们怎么来做进一步的改进。当然基于以上的这些所有,我们会做到一个平衡,因为这个平衡可能就很重要,就是说我们会在创新和可靠性之间要达到一个平衡,因为我们不能为了创新而去做创新,因为可能这个产品非常不可靠,可能带来的后续损失可能会更大,那我们就需要找到一个平衡点,基于这个才能够向市场提供出来最可靠的这样的叶片的产品,这也是我们所致力于向市场提出的这样一个产品。
 
  这就是我介绍的主要内容,谢谢!
 
  (发言整理自现场速记,未经本人审核)

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