2025年11月14日,东方电气(广州)重型机器有限公司副总工程师刘远彬在深圳核博会核电先进装备与产业链论坛发表《装备制造数智化应用》主旨报告。

刘远斌分享了东方电气广州重型机械有限公司在离散型重型核电设备领域推进数字化、智能化转型的实践。报告指出,面对单件生产、零部件重量大、流程复杂等难点,东方重机通过物联网、MES平台、数字化设计与生产、智能工作站和上下游协同来提升管理、制造、检测和资源利用效率。最后,他也提到不同单位系统兼容、监管沟通和供应链协同仍是后续需要持续探索的问题。

关键点
1. 离散型重型装备数字化转型难度高(00:30)
报告主题聚焦离散型重型设备在智能化、数字化方向的转型实践。发言人指出,数字化和智能化在其他行业已较成熟,但核电行业的零部件往往重达几十吨到几百吨,单件生产特征明显,因此实现数字化转型和智能化制造难度较大。
2. 东方重机的核电核能装备业务基础(01:32)
东方重机是东方电气的二级子企业,成立于2004年,是专业化核电与核能设备供应商。其产品覆盖压水堆、高温气冷堆、小型堆以及聚变相关设备,并参与磁力支撑、偏滤器修整、包层屏蔽等研发或制造工作。
3. 转型驱动来自战略要求与企业发展需要(02:46)
发言人表示,数字化转型既有国家宏观战略背景,更主要是公司发展的需要。企业希望从机械化、自动化进一步走向信息化、数字化和智能化,即使制造企业经营并不宽裕,也下定决心推进转型。
4. 形成“1+1+4”的总体建设思路(03:24)
针对重型装备离散单件生产、难以规模化的特点,东方重机与东方电气数科反复设计,形成“1+1+4”的思路:先通过物联网把机床、焊接等设备接入网络,再建设平台,最终支撑数字化设计、数字化生产、数字化管理、销售与服务等方向。
5. 建设核岛数字化车间并聚焦三类能力(04:33)
东方重机通过自身投入,并结合广核智能制造帮扶及深圳市科创委等支持,建成核岛数字化车间和相关产线,仍在持续完善。建设重点聚焦三个方面:以数据驱动实现管理一体化,围绕关键场景实现智能化生产,并推动上下游协同联动。
6. 以MES为核心实现数据驱动的一体化管理(05:19)
公司以MES为核心打造一体化平台,将检测、机加、焊接等数据通过物联网自动传入系统。生产从技术准备、检测、制造到报告形成都纳入系统,支撑结构化工艺、计划管控、合规管理和见证管理等流程。
7. 结构化工艺推动全流程无纸化(06:42)
通过结构化工艺,东方重机将工艺内容数字化、条目化,便于系统直接抓取和流转。图纸、规程、SOP和派工等环节基本实现无纸化,并在备料、生产计划和执行监控方面带来明显提升。
8. 焊材智能发放降低错发漏发风险(07:39)
焊材智能化发放与派工、工艺和人员资质关联。工人可在终端查看工序,系统根据工序所需焊材规格和焊工资质生成二维码并限制领取,从而避免焊材错发、漏发,这也是东方重机吸取过往教训后重点关注的场景。
9. 数据可视化展示产品与车间实时状态(08:43)
东方重机将物联网数据接入系统,并对车间和产品进行初步三维建模。决策层、管理层、执行层和生产现场可通过输入项目工号,查看产品生产状态、零部件位置和相关实时信息。
10. 设备互联用于量化有效工作时间(09:55)
公司将焊接、机加等设备接入物联网,通过焊接电流变化或加工功率变化判断设备工作状态,从而统计有效工作时间。该方式帮助企业发现大型机加等环节有效时间偏短的问题,并据此开展改进。
11. 智能焊接工作站提升自动化和质量稳定性(11:05)
东方重机建设了智能焊接工作站,具备自动更换、自动探测和视觉识别等功能。发言人称,目前相关焊接效果全部合格,并经过相关专家现场见证和评审。
12. 检测与检漏场景减少人工差异和劳动强度(11:57)
素材检测工作站用于提升检测客观性和效率,尤其在管板孔检测中可自动定位、识别和回零,并根据标样判断不合格情况。智能氦检漏和冲洗场景则通过程序控制、自动路径规划和三维图纸传递,减少人工疲劳并提高检查一致性。
13. 多类焊接装备扩展到复杂产品和高难度场景(13:56)
双目极等设备用于提高效率,并覆盖直边平面与R角等区域,减少手工焊。细丝埋弧摆动焊接工作站用于解决高温气冷堆大坡度、深马鞍口等复杂焊接问题,采用九轴控制,发言人称该应用效率得到极大提升。
14. 智能工作站释放人力资源(15:14)
虽然智能工作站以蒸发器为依托,但已延伸到汽水分离再热器等产品的智能化焊接。发言人举例称,部分任务过去需要较多人力和较长周期,现在少量人员在一两个月内即可完成大量年度焊接工作,有助于企业发展和人力资源释放。
15. 上下游协同已打通部分系统但仍需完善(16:09)
在协同方面,东方重机面对广核V Link、中核盘龙、国核AE等多个系统,目前与广核及国核相关系统基本打通,但还需进一步明确哪些数据完全开放、哪些数据部分开放,以及项目计划和执行过程等信息如何自动化监测。
16. 未来目标是数字孪生与行业系统兼容(16:56)
东方重机最终希望实现数字孪生,达到“所见即所得”。同时,发言人指出上下游单位使用的系统不同,给兼容性带来挑战;此外,核电监管沟通和下游供应链数量多,也会影响数字化协同推进。

时间线
00:00 - 主持人介绍发言嘉宾,刘远斌开始分享东方重机数字化转型实践,并说明报告主题。
01:32 - 发言人简要介绍东方重机的企业背景、核电核能装备业务范围及在核电项目中的参与情况。
02:46 - 报告转入数字化转型的背景与动因,说明企业从机械化、自动化向信息化、数字化、智能化升级的必要性。
03:24 - 发言人介绍针对离散型重型装备单件生产特点所形成的总体建设架构,包括物联网、平台和多个数字化应用方向。
04:33 - 报告概述阶段性建设成果,并提出后续实践主要围绕管理一体化、关键场景智能化和上下游协同三条主线展开。
05:19 - 内容重点转向管理一体化,说明MES、物联网数据采集、结构化工艺和无纸化流程如何支撑生产全过程管理。
07:39 - 报告进入具体数字化应用案例,先介绍焊材智能发放,再展示数据可视化和设备互联对现场管理、质量控制和效率分析的作用。
11:05 - 发言人集中介绍多类智能制造工作站,包括智能焊接、检测、检漏、冲洗以及复杂焊接场景的自动化应用。
15:14 - 报告进一步说明智能工作站在其他产品上的延伸应用,以及智能焊接、智能检测对效率提升和人力资源释放的作用。
16:09 - 最后转向企业间协同和未来方向,讨论与不同核电单位系统对接、数据开放、数字孪生目标以及系统兼容和监管沟通挑战。

AI 延伸阅读(下文由AI生成,其内容可能存在偏差,请注意甄别):
东方重机刘远彬:以数智化转型破解离散型重型核电装备制造难题
2025年11月14日,在深圳核博会核电先进装备与产业链论坛上,东方电气(广州)重型机器有限公司副总工程师刘远彬发表《装备制造数智化应用》主旨报告,分享东方重机在离散型重型装备智能化、数字化方向的转型实践与探索。
刘远彬介绍,核电重型装备制造具有鲜明的行业特殊性。相关零部件重量大,轻则几十吨,重则数百吨,产品多为单件或小批量生产,工序复杂、设备分散,难以直接套用汽车、电子等行业成熟的数字化模式。尤其是在核电装备制造中,生产效率、有效作业时间、质量过程控制等关键指标,长期以来较难实现精确量化,这也使数字化转型既迫切又具有挑战性。
东方电气(广州)重型机器有限公司成立于2004年5月17日,是东方电气下属二级企业,专业从事核电与核能装备供应,产品覆盖压水堆、高温气冷堆、小型堆、聚变装置等多个领域。刘远彬表示,在国内有核电厂的区域,东方重机基本均有设备供应或项目足迹。近年来,公司在中广核等单位支持下,围绕“华龙一号”智能制造开展项目申报与建设,并与深圳市科创委等机构推进数字化、智能制造相关合作。
面对国家数字化、智能化发展战略,以及制造企业从机械化、自动化向信息化、数字化、智能化升级的现实需求,东方重机持续推进数字化转型。刘远彬表示,即便在制造企业经营压力较大的背景下,企业仍坚持投入转型建设,目的在于提升核心竞争力,推动生产组织方式、质量控制方式和资源配置方式发生系统性变化。
在总体建设架构上,东方重机形成了“一加一加四”的数字化建设思路。第一层是工业物联网,重点连接机床、焊接设备、检测设备等生产装备,实现底层数据采集;第二层是数字化平台,用于数据汇聚、建模与业务协同;四类核心应用则包括数字化设计、数字化生产、数字化管理、数字化销售与服务。通过这一架构,企业逐步打通设计、制造、检测和管理等环节的数据链路。
目前,东方重机已建成核岛装备数字化车间,并获得地方及行业层面的认可,同时建成多条数字化产线,相关能力仍在持续完善。刘远彬介绍,公司已初步实现从设计、制造到检测的数据贯通,在重型装备领域形成了具有代表性的数字化生产模式。后续建设重点将围绕数据驱动管理一体化、关键场景智能化提升生产能力,以及上下游协同打通产业链数据链路展开。
在管理一体化方面,东方重机以制造执行系统为核心,汇聚物联网、检测、机加工、焊接等多类数据,并通过蓝牙、无线网络等方式实现设备数据自动传输。系统覆盖技术准备、生产制造、检测、报告输出等全流程,使原本分散在不同环节的数据能够被统一管理和调用。
结构化工艺与无纸化作业是东方重机数字化建设的重要基础。企业将工艺内容数字化、条目化、结构化,使系统能够直接调用相关信息,并推动图纸、规程、标准作业程序、派工等环节实现无纸化流转。这一变化提升了材料准备、生产计划、过程监控等环节的效率和透明度,也为后续智能化应用奠定了数据基础。
在焊材管理方面,东方重机建设了智能化发放系统。系统可根据派工信息、工序要求、焊材规格和焊工资质生成领用二维码,领用时自动校验人员资质与工艺要求,从源头上避免焊材错发、漏发,降低质量风险。对于核电装备制造而言,这类细节管理直接关系到质量保证体系的稳定运行。
为提升现场透明度,东方重机还对车间、产品和零部件进行了初步三维建模,使决策层、管理层、班组层和现场层能够根据不同权限查看项目状态。工作人员输入工号后,即可检索零部件位置、生产进度和实时状态。通过可视化手段,传统车间中的信息壁垒被逐步打破,管理人员能够更准确地掌握生产动态。
设备互联也是东方重机推进数智化的重要内容。焊接设备、机加工设备接入工业物联网后,可通过电流、功率变化识别设备作业状态,并统计焊接、机加工等环节的有效工作时间。刘远彬举例称,企业通过数据分析发现部分大型机加工设备有效作业时间偏低,随后针对性开展效率改进,使生产管理从经验判断逐步转向数据驱动。
在关键智能制造场景中,智能窄间隙焊接工作站是东方重机的重要成果之一。该工作站具备钨极自动更换、自动探测、视觉识别等能力,焊接质量稳定,目前焊接结果实现百分之百合格,并已通过相关专家现场见证和评审。这类智能焊接装备有效提升了核电重型装备关键焊接环节的稳定性和一致性。
针对人工检测难、标准不统一、判断容易受人员差异影响等问题,东方重机建设了素材检测工作站,应用于分隔板、管板孔等检测场景。通过定位识别和标准样件比对,检测过程的效率与客观性得到提升,减少了对人工经验的过度依赖。
在智能氦检漏与冲洗方面,东方重机通过程序控制减少人工劳动强度和疲劳影响,并支持基于三维图纸自动生成检测程序。系统可通过路径优化实现多管孔自动检查,同时结合冲洗环节排查异物风险,提升检测与清洁过程的可靠性。
双目极焊接应用则进一步提升了焊接效率。该技术可将直边平面与圆角区域一次性覆盖,减少手工焊补充作业,完善蒸发器等关键部件的焊接工艺。刘远彬表示,智能焊接技术不仅提高了生产效率,也有助于提升焊接质量稳定性。
针对高温气冷堆大坡口、大厚度焊接难题,东方重机开发了细丝埋弧摆动焊接工作站。该工作站采用九轴控制,可应对十五至十八度大坡口和三百至四百毫米深度焊接场景,并在高温气冷堆项目中首次成功应用,显著提升了焊接效率。相关技术突破为高温气冷堆装备制造提供了有力支撑。
在蒸发器等产品应用基础上,东方重机正将智能焊接能力拓展至汽水分离再热器等更多产品。通过智能化工作站,企业大幅减少人工投入,提高年度焊接任务完成效率,并推动人力资源从重复性劳动中释放出来,转向更高价值的工艺优化、质量分析和设备维护等工作。
智能检测能力建设也是东方重机后续发力方向之一。目前,公司相关工作已涵盖磁粉、超声等检测方向,自动评片将成为下一阶段重点追求目标。随着检测过程自动化与智能化持续推进,核电重型装备制造中的质量判断将更加标准化、客观化和可追溯。
在上下游协同方面,东方重机已与中广核、国核等单位相关系统基本打通,围绕项目计划、执行过程、检测数据等内容探索数据开放范围。刘远彬表示,不同类型数据需要根据敏感程度确定共享方式,有些可完全开放,有些可部分开放,还有一些则需在受控条件下共享。
当前,产业链协同仍面临平台多样化带来的挑战。东方重机在项目中涉及微联、盘龙、国核相关工程系统等多类平台,不同单位系统并存,对数据兼容性提出更高要求。与此同时,下游供应链企业数量更多,系统整合难度也进一步增加。刘远彬认为,如果行业层面能够推动标准整合,将有助于提升整体协同效率。
东方重机的远期目标是实现“所见即所得”的数字孪生能力,使车间状态、产品状态、项目进度和质量数据能够实时映射。通过数字孪生,企业可在虚拟空间中更直观地掌握真实生产状态,为计划排产、过程控制、质量追溯和管理决策提供支撑。
刘远彬也坦言,核电装备数智化转型仍存在一些现实问题。由于上游单位使用系统不同,数据接口、格式和管理方式存在差异;下游供应链数量众多,数字化协同难度更高。同时,核电行业监管要求严格,每上线新系统都需要与监管单位充分沟通,让监管单位理解数字化流程、数据管理方式和质量控制逻辑。
在数据开放与安全之间取得平衡,同样是行业必须面对的问题。企业需要明确哪些数据可以自动共享,哪些数据属于敏感数据,在提升协同效率的同时,保障项目、产品和供应链信息安全。刘远彬表示,东方重机将继续围绕管理一体化、智能制造场景和产业链协同,探索适用于离散型重型核电装备的数字化转型路径,并感谢中广核、中核、国核及行业相关单位长期以来对东方重机发展的支持与帮助。


