机器人

非标设备的设计与改造

非标设备的设计

每个工业项目都有其独特的工况限制,需要量身定制的技术解决方案。

我们深度参与各类非标设备的设计研发,重点涵盖:

  • 自动化生产线;
  • 自动装配与组装设备;
  • 承压设备;
  • 物料搬运与输送机械;
  • 特种工艺设备;
  • 工业机器人集成系统。

工程研究与设计范围包括:

  • 功能分析与方案设计;
  • 技术需求与规格定义;
  • 机械结构与机构设计;
  • 电气及自动化系统集成;
  • 安全控制功能设计;
  • 设备性能仿真与验证。

现有设备改造优化

直接整体更换设备通常意味着庞大的资本支出(CapEx)以及较高的工业生产风险。

在绝大多数情况下,进行针对性的技术改造能够:

  • 提升生产线产能;
  • 提高设备综合利用率(可用性);
  • 改善岗位操作的人体工程学体验;
  • 增强设备的运行可靠性;
  • 确保符合最新的法规标准。

这种务实的改造方案,往往能以有限的投入带来极其显著的综合效益。

法规合规性与安全认证

工业设备在其整个生命周期内,必须持续满足适用的法规与标准要求。

我们协助制造企业开展合规性达标项目,支持的标准包括:

  • 欧盟机械指令 2006/42/EC
  • 欧盟新机械法规(欧盟)2023/1230
  • 压力设备指令 2014/68/EU
  • 防爆指令 ATEX 2014/24/EN
  • 英国工作设备提供和使用规定 PUWER
  • EN ISO 12100 – 机械安全 – 通用设计原则 – 风险评估和风险降低
  • EN ISO 13849 – 机械安全 – 控制系统的安全相关部分 
  • ISO 17776 – 石油和天然气行业 – 海上平台安装 – 风险识别和评估工具和技术指南
  • EN IEC 60204-1 – 机械电气设备安全
  • EN IEC 61508 – 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全
  • EN IEC 61511 – 工艺过程的功能安全
  • EN IEC 62061 – 机械安全 – 安全相关控制系统的功能安全
  • EN ISO 13850 – 机械安全 – 紧急停止功能 – 设计原则
  • EN ISO 14119 – 机器安全 – 与防护装置相关的联锁装置 – 设计和选择原则
  • EN ISO 14120 – 机械安全 – 防护装置 – 固定式和活动式防护装置的设计与制造通用要求
  • EN 13480 – 金属工业管道
  • EN 13445 – 非火焰加热压力容器 
  • ASME B31.3 – 工艺管道
  • ASME VIII – 压力容器建造规则
  • EN 1990–EN 1999 欧洲结构设计规范:结构设计基础

我们的服务内容包括:差距分析 (Gap Analysis)、纠正措施制定以及现场改造实施管理。

多学科跨界整合

设备的卓越性能源于多个技术学科之间的无缝协同。

我们通过整合以下专业领域,提供全方位的综合工程服务:

  • 机械工程;
  • 电气工程;
  • 工业自动化;
  • 机器人技术;
  • 仪器仪表与计量;
  • 制造工艺;
  • 设备运维与维护;
  • 工艺调试与开发。

这种多学科交叉的方法,能够直击设备故障的根本原因,并实施最精准高效的解决方案。

典型项目业绩

  • 自动化生产线的效率优化与提质增效。
  • 工业机器人系统的技术改造,大幅提升设备可用性。
  • 工业设备符合欧盟(CE)及英国(UKCA)市场准入合规改造。
  • 缩短设备开发与爬坡调试阶段的停机时间。
  • 通过优化自动化时序与机器架构,显著提升产线生产率。
  • 协调跨国项目,联动设备供应商、系统集成商及现场生产团队。

我们的核心承诺

我们致力于在每一个项目中平衡以下六大关键指标:

  1. 安全性 (Safety)
  2. 高性能 (Performance)
  3. 设备可用性 (Availability)
  4. 易维护性 (Maintainability)
  5. 法规合规性 (Compliance)
  6. 投资回报率 (ROI)

我们的目标不仅是设计出符合法规要求的机器,更是为客户提供能够真正贴合工业实际生产需求的高效、稳定与可靠的硬件装备。

工业成功案例

⚛️ 极限工程: 未来核电的高温烧结炉

挑战: 作为俄罗斯国家原子能集团 (Rosatom) 战略级 Proryv 项目的一部分,目标是生产全球首款混合铀钚氮化物 (MUPN) 新型核燃料,面临前所未有的技术壁垒。该工艺需要在高度受控的反应气氛下,在 2000°C 左右的极端温度下进行连续烧结。在如此极端的高温下,物理化学反应会侵蚀传统耐火材料,并在隔热、高温电气绝缘以及气流精准控制方面产生大量技术盲区。

方案与影响: 通过先进的计算流体动力学 (CFD) / 热仿真、实验室高温腐蚀测试,并与最终客户的研究机构深度合作,重新选型了特种耐火材料,并优化了复杂隔热层的结构设计。

结果: 缔造无可争议的世界第一。成功设计并交付了全球首台 MUPN 连续烧结炉,助力项目达成历史性里程碑–成功生产出首批 1,000 根新一代核燃料棒,为未来的闭式核循环铺平道路。

⚡ TABLAMI设备优化(Gigafactory超级工厂)

软包锂离子电池制造的关键设备TABLAMI 合规性改造与优化

挑战: 早期严格执行欧洲安全标准时,只要打开安全门进行维护或微调,系统就会直接切断电源和气源。这种“一刀切”的安全机制引发了连锁式的微停机(Micro-stoppages),严重拖垮了整线的综合设备效率 (OEE),并导致生产节拍(PPM,每分钟产出)大幅下降。

方案与影响: 严密运用“七步诊断法”开展精细化外科手术式改造:重新进行风险评估 (ISO 12100) 和安全等级计算 (ISO 13849 PL_r)、优化功能时序、改造局部机电架构并升级自动化控制逻辑。

成果: 彻底清除了因误触发导致的非计划停机,实现了顺畅且安全的连续生产。在恢复运营后短短三周内,单日产能从 1,000 颗电芯飙升至 6,000 颗,并在高强度爬坡测试中将生产节拍稳定在 13 PPM 以上。

🤖 钎焊、氧化和淬火自动化热处理线(工业4.0)

挑战: 为德国大陆集团 (Emitec) 设计全球首条用于汽车催化转化器的全自动热处理生产线。传统工艺需要在高温真空钎焊、氧化和淬火等不同独立设备间进行大量人工且分散的搬运与装卸,严重制约了生产效率。

影响: 作为总体设计负责人,统筹引领了这一颠覆性系统的工程设计与集成:

  • 热处理工程: 主导真空钎焊炉与氧化炉的整体设计与集成。针对多孔介质开发了复杂的 CFD 仿真模型,并结合内部实验室测试数据进行校准,突破了数值建模的技术瓶颈。
  • 选型与工程计算: 精准选型尖端耐火材料(石墨复合材料、镍基高温合金),计算热功率,并完成全套 P&ID 管道仪表图(选型并配置了 200 多个特种阀门与测量仪表)。
  • 机器人与自动化: 设计并开发了贯通真空系统、自动装卸机构与热循环逻辑的自动化动作时序,完全取消了人工干预。

成果: 成功打造出完全符合德国“工业 4.0”标准的示范性项目并顺利投入量产。该数字化互联工厂不仅显著提升了热处理的工艺稳定性,更凭借全自动机器人流程实现了极高的降本增效。

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