“双碳”目标利好下，风电装机规模将进一步增长，而每台风机由将近70000个零部件组成，除叶片、齿轮箱、发电机等大部件外，还有许多至关重要的小设备，共同决定着机组能否可靠运行。
随着工业4.0时代到来，以风电装备为代表的高端装备制造业，向数字化、网络化、智能化升级，这不仅是提升我国产业核心竞争力的必然要求，也是促进工业向中高端迈进的重要举措。
风力发电机组属于大型高精度、高价值运转的重工设备，其生产离不开大量人力工作，并根据工艺要求衍生出大量的配套工具。风电装备由“制造”向“智造”转型，智能工具的应用已经不可或缺。
风电“云工具”，提升组装效率
作为专注螺栓紧固操作服务和解决方案的提供商，在日前落幕的2021北京国际风能展会上，上海小刀智能科技有限公司（以下简称“小刀智能”）携公司旗下油品监测——远程24小时在线监测；云工具——智能化螺栓紧固方案；智能机器人——新型风机塔筒运维等风电最新智能化解决方案精彩亮相。
众所周知，工业设备中螺栓的使用无处不在，与安全性密切相关。大型风机主机生产，一颗颗螺栓的作用更是不容忽视，而扳手是进行螺栓紧固过程中必不可少的工具，但现如今的风机组装厂对扳手的管理、操作和维护等方面是割裂的，在扳手或拉伸器进行螺栓紧固工作时也存在隐患。这些问题的关键在于对螺栓的紧固过程不能做好信息记录，无法实现管理人员对扳手使用过程的监管，急需一套解决方案来改善工具管理现状。
“为应对现状，小刀智能紧跟客户需求和行业发展变化，开发了一套完整的解决方案——云工具系统，能精确的实现扳手对螺栓的紧固并完整记录信息，最大程度减少人为造成的误差、误操作，并建立起螺栓数据库。”小刀智能技术部主任明保廷介绍到，“云工具管理系统由云工具后台管理软件、螺栓紧固软件以及智能液压泵站平台组成，配合液压扳手、电动扳手、拉伸器与平台连接使用，通过软硬件结合覆盖螺栓紧固全流程。”
云工具管理系统为后台管理中心，作为工具管理平台，能实现包含人员，工具、工艺、项目、数据查看和分析等权限功能；智能液压泵站平台为执行机构，通过搭载的螺栓紧固软件获取管理平台下发的数据，在无网络环境下也可进行紧固工作。
值得一提的是，螺栓紧固软件可以根据搭载的不同设备来切换，拥有数字直显、一键启停、故障警报、数据追踪分析等特点；平台还可根据客户不同的工艺需求进行定制。
小刀智能云工具
风电大跨越，助力智慧运维
“十四五”是实现碳达峰、碳中和目标的关键时期，风电迎来历史性发展机遇，海上风电也加速度发展。截至2021年4月底，能源局数据显示，我国海上风电并网容量突破千万千瓦！
目前我国风电塔筒的清洗、打磨、喷涂等工作，仍旧是高危的“蜘蛛人”作业方式。而与陆上风电相比，海上风电环境更为恶劣，运维难度更是呈指数级增加。智能工具的应用，可以实现远程操控，代替繁重的危险工作，提高质量和效率的同时，减少出海等成本增加。可以预测的是，智能监测、智能诊断&智慧运维既是行业发展的内在要求，也是应对平价时代的必然选择。
塔筒爬壁机器人
在风机设备运维过程中，对油品的监测是一项重要内容，但现阶段油品检测普遍使用人工集中取样，缺乏时效性，某些因油品质量导致的故障是短时间内发生剧变，但相邻采样时间窗口相隔很远，难免存在时间上的不及时；其次油品化验需交付专业实验室去采样，每次进行油品化验价格高昂；最后当设备发生故障时，缺乏有效的预警措施；整个行业亟需油品监测方案。
小刀智能油品监测——远程24小时在线监测，拥有监测设备小，反映迅速，远程监测，故障预警等特点。同时，其独立自主研发的第二代磁力式塔筒爬壁机器人，采用双向驱动控制技术，可实现在风机塔筒上下左右360°全覆盖式攀爬；机器人还可携带不同的工作模块，完成无损探伤、拍照、打磨、补漆、除锈、清洗、高空焊接等工作；可避免使用传统人工搭架的高风险、低效率状况，大大提高了工作效率，最大程度的保护人员安全。
风机叶片打磨机器人是小刀智能在本次风能展中重点展示的创新产品，从2020年风能展至今，小刀智能用一年的时间成功将前面所述概念化产品落地，并展示了最新在研叶片打磨机器人demo。
风机叶片打磨一直是叶片制作过程中的难点，叶面巨大，不断变化的曲率都给叶片制造带来了很大难度。同时，叶片打磨过程粉尘量大，用工成本也高。小刀智能这款机器人可24小时作业，全自动程度范围在80%左右，自动寻找打磨位置，包括打磨、切片等，并且能吸附粉尘90%以上。
“当下大数据物联网等广泛应用，新一轮产业变革来袭，智能工具的原则就是代替繁琐、高危的人工作业，提高质量和效率、助力风电行业平价时代降本增效。”小刀智能总经理陆勇峰表示，“随着风电市场规模进一步扩大，大兆瓦、深远海的产业发展趋势，一定要运用好物联网、人工智能等先进技术，通过智能化工具&服务让机组可靠运行。核心竞争力为王，未来小刀智能将继续精研智能化路线，在原有产品基础上持续完善，与产业链合作共赢、共创未来。”
