系列：采矿与材料 • 第10部分，共14部分
工厂如同Lego积木
我们不仅仅建造工厂——我们组合它们。动力pods、水pods、热pods、控制pods和生产线pods通过标准端口连接。结果是：快速建造、轻松升级，以及像友好邻居一样运作的清洁工业。
今天的任务
展示组装磨坊、冶炼厂、太阳能线路等的Lego kit。
发布预先计算的占地面积、装运清单和连接时间。
证明升级是pod交换——而非停产。
为什么选择Lego工厂（以及他们为何获胜）
专业知识稀缺；时间宝贵。我们将两者打包成可重复的模块：你可以运输、扫描、螺栓固定并运行的舱体。每个国家的物理规律相同；每次建造的意外更少。
- 速度： 舱体在种子工厂预先测试（第3部分）；现场时间是连接，而非发明。
- 质量： 质量保证集中在最强环节，然后由叉车运输。
- 灵活性： 产品变化 → 更换一条线舱，而不是整个园区。
模块组（你会在各处看到的舱体）
电力舱 (PP)
- 中压开关设备 • 逆变器 • 变压器 • 现场 BESS
- 额定值： 5 • 20 • 50 兆瓦模块
- 占地面积： ~250 • 600 • 1,800 平方米
- 端口： MEC‑96‑E
水舱 (WP)
- UF/RO/DI • 循环回路 • 固体处理
- 额定值： 100 • 500 • 2,000 立方米/天
- 端口： MEC‑48‑M
热能舱 (HP)
- 电锅炉 • 热泵 • 热能储存
- 额定值： 5 • 20 • 80 MWth
- 端口： MEC‑48‑H
控制模块 (CP)
- SCADA • PLCs • 时间同步 • 数字孪生
- 端口： MEC‑48‑C
生产线模块 (LP)
- 工艺滑架：脚轮（第4–5部分）、ER 机架（第6部分）、窑炉（第9部分）、层压机（第3部分）
- 船舶布线；到达时插入公用脊
人员模块 (PPe)
- 大厅 • 实验室 • 储物柜 • 质量保证区
- HP 回路上的热泵 HVAC
这些模块在以下部分重复出现：钢铁（第5部分）、铝 & 铜（第6部分）、大型货车（第7部分）、运输枢纽（第8部分）以及玻璃 & 硅（第9部分）。
端口 & 标准 (MEC)
MEC 快速表
| 端口 | 服务 | 设计点 |
|---|---|---|
| MEC‑96‑E | 中压环网 | 33 kV • 最高50 MVA |
| MEC‑48‑E | 低/中功率交流 | 400/690 V • 最高2 MVA |
| MEC‑48‑H | 热循环 | 10–25 巴 • 140–250 °C |
| MEC‑48‑M | 工艺用水 | ISO快速接头 • DN50–DN200 |
| MEC‑48‑C | 控制 | 双光纤环 + PoE |
端口有键控和颜色编码。扫描 → 锁定 → 供电。无意大利面式混乱。
布局模式
- 校园周围的MV环网；分支接入。
- 公用设施主干沟槽：水/蒸汽/光纤并行。
- 清晰的12米网格区；10–12米净高。
装配编排（从裸垫板到首个产品）
时间线（绿地）
| 阶段 | 周 | 备注 |
|---|---|---|
| 基础与沟槽主干 | 8–12 | 与 pod 建造并行 |
| 壳体与起重机 | 8–10 | 标准框架 |
| Pod 安装与对齐 | 3–5 | 滚卸，螺栓固定 |
| 连接（MEC） | 4–6 | 颜色编码端口 |
| 调试（冷态 → 热态） | 4–7 | 序列号测试 |
棕地：如果有垫板/公用设施，减去4–8周。
现场团队（高峰期）
- 电工40–60%，管道工15–25%，索具工10–15%
- Pods 预接线：约70–85%的端接在种子车间完成
- 现场焊接比定制建造减少约50–70%
运输和提单（它也像 Lego 一样运输）
每个 Pod 的典型负载
| Pod | TEU（20英尺等效） | 最重的部件 | 备注 |
|---|---|---|---|
| PP‑20（动力） | 8–12 | ~22 t 滑架 | MV 齿轮分成 2 部分 |
| WP‑500（水） | 4–6 | ~12 t 滑架 | UF/RO 框架 |
| HP‑20（热） | 5–7 | ~18 t 鼓 | E‑boiler 核心 |
| LP（典型线路） | 10–20 | ~24 t | 取决于行业 |
| CP + PPe | 2–4 | ~8 t 轨道 | 控制 + 办公 |
超大件放置在模块化拖车上；其他全部堆叠。
码头到码头编排
- 按舱类型扫描并分拣；预先布线到工位。
- 安装，放置在灌浆垫上，扭矩并标记。
- 插入 MEC 端口 → SCADA 握手 → 通电。
预计算克隆场景
“Micro PV” 启动器 — 200 MWp/年 模块生产线
| 项目 | 数量 / 价值 |
|---|---|
| Pods | PP‑5×1 • WP‑100×1 • HP‑5×1 • LP×3 • CP×1 • PPe×1 |
| 平均负载 | ~10–12 MW |
| 光伏最小自供电 | ~52–62 MWp |
| 12 小时储能 | ~120–140 MWh |
| 壳体面积 | ~12–18k 平方米 |
| Dock→first product | ~14–20 周 |
“City Finisher” — 卷材→镀锌→涂漆中心
| 项目 | 数量 / 价值 |
|---|---|
| Pods | PP‑20×1 • HP‑20×1 • WP‑500×1 • LP×4 • CP×1 • PPe×2 |
| 平均负载 | ~18–28 MW |
| PV min | ~92–144 MWp |
| 12 小时储能 | ~220–340 兆瓦时 |
| 壳体面积 | ~20–30k 平方米 |
| Dock→first product | ~16–24 周 |
“Mill‑in‑a‑Box” — 锭坯/段 0.5 百万吨/年（废料→电炉→轧制）
| 项目 | 数量 / 价值 |
|---|---|
| Pods | PP‑50×1 • PP‑20×1 • HP‑80×1 • WP‑2000×1 • LP(caster)×1 • LP(rolling)×2 • CP×1 • PPe×4 |
| 平均负载 | ~40–50 兆瓦（超出熔化峰值） |
| PV min | ~205–257 兆瓦峰值 |
| 12 小时储能 | ~480–600 兆瓦时 |
| 壳体面积 | ~25–40k 平方米 |
| Dock→first product | ~22–32 周 |
数字与早期部分一致；无计算器，仅预先完成的数学。
升级与维修（更换，不停机）
升级手册
- 在平行舱位冷阶段新pod。
- 在计划的8–16小时窗口内切换。
- 旧pod返回种子车间（第3部分）进行重建。
备件策略
- 每个园区配备1个PP‑5、1个WP‑100和1个CP pod作为浮动备件。
- 关键LP备件用于瓶颈（例如，层压机、铸造机）。
- 共享区域pod池减少资本支出和停机时间。
我们如何保持安全
端口在配对和锁定之前是死前面板。联锁装置在通电前验证压力/接地/光纤。每次更换都是一份检查清单；每份检查清单都是无聊的——这是设计使然。
问答
“每个地区不是都不同吗？”
pods保持不变；count发生变化。气候影响HVAC和水循环，而不是电源pod或caster skid的概念。
“如果产品组合发生变化怎么办？”
更换一条线pod——添加一个镀锌pod，更换退火，替换ER机架。您的园区是一句用相同字母表写成的句子。
“我们如何避免供应商锁定？”
标准（MEC端口、占地面积、控制协议）是开放的。任何尊重端口的供应商都可以发货pod。客户拥有工厂的语法。
接下来 — Products: From Beams to Supercomputers（第11部分，共14部分）。我们将跟随原子从矿石到物体——从轨道和面板到机架和AI集群。