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GE礦業驅動係統帶領礦用卡車用戶進入工業互聯網時代
發表時間 :2014-12-12    來源:米兰体育官方网页
  2014年10月中旬,GE董事長兼首席執行官傑夫·伊梅爾特宣布:GE的工業互聯網軟件平台Predix將於2015年向所有公司開放,為它們大規模快速開發自定義行業應用,提升資產管理績效提供支持。早在2012年2月,就在美國總統奧巴馬宣布實施“再工業化”戰略8個月後,GE率先提出了“工業互聯網”概念,並在惠及航空、石油天然氣、運輸、醫療與能源行業等領域迅速推出9個工業互聯網項目。2013年10月,GE推出14項新型工業互聯網前瞻性(Predictivity)技術,並攜手AT&T、思科及英特爾公司,拓展工業互聯網生態係統。如今,工業互聯網成為全產業鏈的盛事,GE與軟銀、威瑞森和沃達豐等更多企業建立合作夥伴關係,形成從政府到產業界的聯動格局。   “也許你昨晚入睡前還是一個工業企業,今天一覺醒來卻成了軟件和數據分析公司。”伊梅爾特用這樣的表述形容GE在工業互聯網變革中的進展。機器的連接、海量的數據、係統的分析,人與智能機器的完美結合,蘊含著巨大的財富。按照GE宏偉的願景,到2025年,受益於工業互聯網的工業部門將達到82萬億美元規模,這或許占全球經濟的一半。而在今年10月,隨著被視為企業核心技術機密和利潤源泉的一係列自動化控製Predix軟件平台被GE宣布於2015年對全世界開放。一個將全球工業係統與高級計算、分析、傳感技術以及互聯網高度融合的工業互聯網,正在成為GE期盼已久的一場產業變革。 三一重裝裝配GE驅動係統的240噸級交流傳動卡車    借助這一契機,GE所屬GE礦業作為礦用卡車驅動係統的領導者,自然也會把這場工業革命的盛宴帶給廣大礦業用戶。   說到大型電動輪礦用卡車,讓我們首先來了解一下它的曆史。早在1963年,配置GE電動輪驅動係統的礦用卡車首次在美國投入運行。之後,由於電傳動礦用卡車在大載重噸位應用上相較於傳統機械傳動卡車具有部件更少、維護工作強度低、可用率更高、爬坡度和運行速度更高、能夠大幅度減少循環時間提高運量,更寬泛的電製動能力減少機械製動磨損等優勢,而被廣大礦山用戶所接受。 70年代末期,本溪南芬鐵礦成為國內第一家引入電傳動礦用卡車的用戶,其配置的是當時最先進的GE直流靜態勵磁驅動係統。之後,1985年中煤平朔能源有限公司(當時最早的中美合資企業)采購了超過了100台帶有GE電傳動係統的礦用卡車作為露天煤礦開采使用。 這批車的出色表現和超長使用年限給國內廣大礦業用戶樹立了標杆。隨著2008年首批GE交流傳動載重300噸的小鬆930E卡車在中煤平朔投入運行,標誌著國內露天礦進入交流驅動時代。GE礦業是在1996年全球首先推出交流驅動係統技術的,可以看出,國內引進交流係統的卡車較晚,但是國內交流係統卡車的增長速度則是全球最快的。從2008年至今,國內采購的交流驅動係統電傳動卡車已經達到456台,其中399台采用的是GE交流驅動係統。而在全球範圍,在運行的擁有GE驅動係統的電傳動卡車接近8000台,其中交流係統的卡車接近3000台。這個龐大的保有量基礎,給GE礦業和礦山用戶提供了一個很好的實現互聯互通,工業互聯網應用的機會。 2012年配有GE驅動係統的湘電重裝200噸卡車成功出口澳大利亞    GE礦業礦用卡車驅動係統優勢體現   GE礦業礦用卡車驅動係統之所以在全球和中國取得成功,是源於GE礦業致力不斷創新並保持行業技術領先的精神,以及客戶第一、唯客戶定成敗的理念。   在技術上,GE礦業在電驅動係統領域有著悠久的傳承和積澱。這項技術本身源於機車上的柴油電力牽引技術,而GE在這方麵更是有百年的曆史。針對礦用卡車用戶,GE礦業了解他們最關心的是兩點:一是安全;一是全壽命周期噸成本。在近50年的技術發展和創新中,GE礦業始終圍繞這兩個核心為客戶提供解決方案,比如在安全方麵的防打滑/空轉技術,GE直流係統上就已經實現,並在交流驅動係統上得到了進一步提升,實現了兩個驅動輪的獨立自適應控製。再比如在交流係統中可能係統帶電傷人的問題,GE提供了多重保護和警示,包括係統自動放電,帶電警示燈等。還有,在載重300噸以上的卡車上,GE礦業與卡車廠家合作應用濕盤式製動器,從而大大減少了在製動過程中摩擦片過熱引起輪胎起火的風險。   對於全壽命周期的噸成本,更是促成GE礦業驅動係統不斷創新和處於行業領先地位的動力源泉。 GE礦業明白影響這一指標的是卡車出動率和卡車運行維護成本;在這兩方麵,GE礦業可以說是下足了功夫。 卡車出動率與電氣係統的可靠性密切相關,而GE驅動係統的高可靠性是業內公認的,這源於GE礦業在係統和部件設計、製造方麵50年的技術積累,包括借鑒於機車嚴酷環境應用的解決方案和設計餘量。 GE 獨有的與發動機同軸的冷卻風扇係統,對主發電機的設計和製造提出了更高的要求,但卻使整個係統減少了一套額外的風機係統,使整個驅動係統更簡化,更流暢直接,更皮實,係統的簡化意味著效率更高,可靠性更高,相應的風機保養與維護成本也被省去。另外,GE 最新的InvertexII 係統集成技術使得控製係統更加智能,高速並可實現CAN總線通訊,無線通訊等功能。這些都更增強了係統的可靠性和維修快速性。影響卡車運行維護成本的因素也很多,重點是燃油消耗,輪胎消耗,備件消耗等等;燃油消耗方麵,GE礦業驅動係統對發動機的轉速進行優化控製使其根據實時工況工作在最佳工作狀態,從而節省燃油。GE礦業於2014年最新推出的燃油節省升級包又能進一步使係統燃油消耗降低。對於架線助力係統的應用,上世紀80年代GE礦業首先在直流係統卡車上實現。當時主要是因為石油危機,南非等非洲國家又遭到石油禁運,柴油價格非常高,所以GE礦業專門為南非市場開發了帶有架線助力功能的電傳動卡車。目前,GE礦業交流驅動係統也實現了可以配置受電弓係統,甚至對於現有卡車,加裝GE礦業架線助力升級包即可實現。需要指出的是架線助力係統隻在某些特殊應用條件下,比如礦山爬坡較大較長, 卡車運行路線較固定時,才更有應用價值,因為與其相配套的電力係統投資和維護成本是十分可觀的。這也是為什麽現在在世界上幾乎所有的架線助力卡車應用都集中在非洲,而象礦業發達的澳洲市場,南美市場卻無人使用。對於輪胎消耗成本,GE礦業也做了努力,防打滑/空轉技術不僅提高了卡車安全性,在一些潮濕泥濘條件的礦山,還可以提高牽引力,降低輪胎的磨損,延長輪胎使用壽命。驅動係統的高可靠性和高設計餘量,使得係統的備件消耗很有限,特別是在第一次大修期間,GE係統的電動輪經常不需要更換通常需要更換的齒輪係,從而大大降低了大修成本。 北方股份裝配GE驅動係統的240噸級交流傳動卡車    GE礦業驅動係統在全球受到歡迎的另一個原因是它在極端環境條件下的適應能力和豐富應用實例。在攝氏零下60度的西伯利亞;在攝氏零上49度的撒哈拉沙漠地區,都有GE礦業驅動係統的卡車在運行。特別需要指出的是高海拔應用,在智利,海拔高度在4000米以上的礦山中有超過100台GE驅動係統的卡車在運行。在國內的青藏線鐵路,有78台GE機車已經成功運行了8年,如前麵所述,GE礦用卡車驅動係統實際上是源於機車牽引係統,目前青藏線機車上的很多電氣元件是可以和GE卡車驅動係統進行互換的。可以說GE電氣牽引係統在青藏線海拔5000米的應用環境下,經驗證很好地解決了電氣絕緣、 宇宙射線、空氣稀薄造成的冷卻問題等技術挑戰。   展望未來,GE礦業礦用卡車驅動係統在技術創新上的腳步不會停止 - 卡車全電氣化係統、混合動力技術、下一代碳化矽電力電子晶閘管技術等等都在GE礦業的研發計劃中。   遵循“在中國、為中國”的理念,GE礦業一直注重本地化發展。GE礦業從2007年開始相繼與國內礦用卡車製造企業合作創造了多個中國第一:與湘電重裝合作生產了國內第一台載重超過220噸的交流傳動卡車、第一台300噸交流傳動卡車;與北方股份合作生產了國內第一台150噸級交流傳動卡車、240噸級直流傳動卡車、200噸級交流傳動卡車;同時還和三一重裝、徐工集團、中冶京誠等企業合作推出了220噸級和300噸級的礦用卡車。今年11月份,湘電重裝成功與澳大利亞礦業巨頭力拓公司簽署了長期供貨協議,而力拓公司采購的也是湘電重裝生產的配置GE礦業交流驅動係統的礦用卡車。不僅如此,GE礦業還與國內礦用卡車最終用戶例如神華集團、中煤集團等建立了戰略合作夥伴關係,與它們一起解決礦業領域最棘手的應用挑戰。GE礦業在國內有一支強大的專業工程師團隊來支持國內合作夥伴,他們可以為用戶提供最及時的技術支持和培訓。到2014年年底,配置GE驅動係統的國內廠家製造的礦用卡車已經超過了100台。      麵臨新一代工業轉型的契機,GE礦業將充分發揮工業互聯網的潛力,幫助客戶改善運營和資產性能管理。   配有GE Invertex驅動係統的礦用卡車形成了龐大的智能機器規模,每輛卡車在運行過程中都成為數據和信息的載體。借助GE工業互聯網Predix平台,海量數據互聯互通,轉化為準確的決策。客戶獲得更多的洞察力和可視性,可以及時、主動地確保資產安全和運行優化。通過高效地部署服務,卡車運行消耗更少的燃料;通過對卡車運行健康狀態的監控,大部分故障都可以得到提前診斷和預防,從而有效減少計劃外故障,提高卡車出動率, 提高礦山企業生產效率。工業互聯網離礦業用戶並不遙遠!   “唯客戶定成敗”,GE最新的企業文化理念決定了該公司始終以客戶為中心。未來的GE將依托工業互聯網的潛力不斷的進行技術創新,為用戶提供卓越的產品和服務,成為礦車用戶不可缺少的戰略合作夥伴。