探訪西門子瑞典芬斯蓬工廠：3D打印革命下的燃氣輪機制造

2017-12-13 09:41:25 澎湃新聞　點擊量：評論 (0)

3D打印重新定義了制造業(yè)。千百年來，制造業(yè)是一種減法：拿到原材料，車銑刨磨，去除多余的部分，最終成型；3D打印則讓制造業(yè)變成了一種不斷添加原材料的加法。西門子瑞典芬斯蓬工廠CEO漢斯˙霍姆斯特龍（Hans H

“3D打印重新定義了制造業(yè)。千百年來，制造業(yè)是一種減法：拿到原材料，車銑刨磨，去除多余的部分，最終成型；3D打印則讓制造業(yè)變成了一種不斷添加原材料的加法。”西門子瑞典芬斯蓬工廠CEO漢斯˙霍姆斯特龍（Hans Holmstrom）向澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者介紹起這項技術時，充滿了一種他自稱為“工程師的激動”的情緒。

從“減法”到“加法”的比喻，點出了3D打印的本質(zhì)：增材制造（Additive Manufacturing, AM），即在數(shù)字化 3D 設計數(shù)據(jù)的基礎上逐層制造零部件的生產(chǎn)工藝。

芬斯蓬工廠自2009年開始嘗試，將增材制造用于燃氣輪機的原型設計、維修和生產(chǎn)。西門子提供的數(shù)據(jù)顯示，增材制造使生產(chǎn)資源減少了63%，維修速度提升60％，交貨期縮短50%。

不過，比起生產(chǎn)和維修，霍姆斯特龍更看重增材制造對加快原型設計的影響：“最重要的不是更快地制造，而是更快地設計。這簡直是工程師的終極夢想。通過數(shù)字建模，試誤幾乎是零成本。重復一百次失誤，你就可能有一次大收獲。”

芬斯蓬與燃氣輪機

燃氣輪機是以連續(xù)流動的氣體帶動葉輪高速旋轉的內(nèi)燃式發(fā)動機。重型燃氣輪機是大型天然氣發(fā)電廠的核心裝備，也是公認最難制造的機械裝備之一，其核心關鍵技術為西門子、GE等制造業(yè)巨頭掌握。

芬斯蓬這座人口不過萬余的瑞典東約特蘭省小城，與燃氣輪機產(chǎn)業(yè)有著超過一個世紀的淵源。芬斯蓬向東半小時車程，是東部港口城市北雪平，有“瑞典的曼徹斯特”之稱。

西門子芬斯蓬工廠生產(chǎn)或組裝的上百噸重的燃氣輪機，包括全球銷量超過325臺的SGT－800，會被整體裝車，運向北雪平港，從波羅的海出發(fā)，輸往世界各地的客戶。

這個區(qū)域是瑞典工業(yè)化起源地之一。16世紀，德格爾家族看中了芬斯蓬的森林和河流資源，在山上一塊巖石裸露的平地建立工廠，為皇室生產(chǎn)大炮和炮彈。1913年，芬斯蓬工廠開始生產(chǎn)渦輪機，工廠幾易其主，但渦輪機產(chǎn)業(yè)始終不變。迄今為止，芬斯蓬工廠售出超過800臺燃氣輪機，2300臺蒸汽輪機，其中95%的產(chǎn)品向100多個國家出口。

西門子于2003年收購工廠，成為北雪平和芬斯蓬最大的私營雇主。芬斯蓬市中心人口只有數(shù)千，而西門子工廠雇傭了3300員工，將近一半為當?shù)厝恕?/span>

在芬斯蓬工廠，澎湃新聞記者看到身穿黃色安全服的工人正在組裝大小各異、處于不同裝配階段的燃氣輪機。據(jù)介紹，芬斯蓬工廠負責生產(chǎn)功率從15MW到50MW（1MW=1000KW）的中型燃氣輪機，即從SGT-500到SGT-800的5個型號。此外，英國生產(chǎn)的更小功率SGT-300和SGT-400，以及北美生產(chǎn)的航改型燃氣輪機 Industrial Trent 60，也會運至芬斯蓬工廠成套。