以柔性制造加固核心壁壘

   為重量超數(shù)千公斤、批量最少僅10余件的高精密閥門(mén)零件投建高端自動(dòng)化產(chǎn)線，梁桂華先生，西派集團(tuán)有限公司董事長(zhǎng)，于2019年做出這個(gè)決定時(shí)，幾乎遭到了公司所有高層的反對(duì)和同行的質(zhì)疑：“這么小批量做自動(dòng)化不是嘩眾取寵嘛”，“各種不同類(lèi)型的閥門(mén)，規(guī)格大小不同而且是各種特殊材料，要如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化”，“產(chǎn)品品質(zhì)怎么保證”……如今，三年過(guò)去，這條集成了6臺(tái)高端加工中心、長(zhǎng)度接近100米，堪稱(chēng)亞太區(qū)規(guī)模最大的適用多品種小批量生產(chǎn)的柔性產(chǎn)線已成功運(yùn)行，在用生產(chǎn)效率翻番、生產(chǎn)人員減少40%卓越表現(xiàn)擊碎一切質(zhì)疑的同時(shí)，也成為了西派智能夢(mèng)工廠的“定海神針”，為其躋身中國(guó)最完善的高端閥門(mén)制造企業(yè)之列打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

  “對(duì)于制造企業(yè)來(lái)說(shuō)，想更勝一籌，必須要有自己的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。之于西派，我認(rèn)為就是智能化?！绷汗鹑A介紹說(shuō)，“錨定熄燈工廠、數(shù)字工廠，西派正是以這條柔性線為起點(diǎn)，持續(xù)發(fā)力，不斷加固面向未來(lái)制造挑戰(zhàn)的核心壁壘。”

圖1：西派與Fastems聯(lián)合建立的高端定制化FMS生產(chǎn)線，集成了兩種品牌的6臺(tái)智能加工中心，同時(shí)集成了159個(gè)機(jī)加托盤(pán)與118個(gè)物料托盤(pán)，整條產(chǎn)線長(zhǎng)度近百米，是目前亞太地區(qū)規(guī)模最大的柔性線。

針對(duì)多品種小批量，亞太區(qū)規(guī)模最大的混合柔性產(chǎn)線

  成立于2009年的西派，是一家專(zhuān)注流體控制解決方案的高端智能企業(yè)，一直從事于石油鉆采專(zhuān)用設(shè)備、管線閥門(mén)、控制閥、儀表儀器的研發(fā)和生產(chǎn)，并憑借著高性能、高精度的產(chǎn)品成為了中石油、中石化，以及科威特國(guó)家石油公司（KOC）、阿布扎比國(guó)家石油公司（ADNOC）、阿爾及利亞SONATRACH等領(lǐng)先能源企業(yè)的一級(jí)供應(yīng)商，在業(yè)內(nèi)有著的較高知名度和影響力。    

  走進(jìn)西派位于江蘇金湖的工廠，無(wú)論是設(shè)計(jì)前沿的現(xiàn)代化廠房，還是智能高效的生產(chǎn)裝備、自動(dòng)化產(chǎn)線，又或是極具未來(lái)感的數(shù)據(jù)監(jiān)控大廳，其先進(jìn)程度令人贊嘆。正如一位省領(lǐng)導(dǎo)在參觀時(shí)所說(shuō)“我沒(méi)有想到金湖有這樣先進(jìn)的企業(yè)，更沒(méi)有想到金湖有這樣具備先進(jìn)思想的企業(yè)家”，這一切的背后，離不開(kāi)其掌舵人梁桂華深刻且前瞻性的思考。

“競(jìng)爭(zhēng)只會(huì)更激烈，一面是國(guó)內(nèi)巨頭和海外品牌雙向夾擊，一面是用戶需求瞬息萬(wàn)變，唯有走智能化路線才能讓西派擁有‘差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)’。數(shù)年前，我們著手規(guī)劃，直至2019年遇到了Fastems?！绷汗鹑A介紹說(shuō)，“通過(guò)Fastems遍布全球的諸多成功案例，我看到了自己設(shè)想中柔性產(chǎn)線的樣子；在多次深入探討中，我切實(shí)感受到了Fastems的‘不一樣’，他們總能站在我的角度出發(fā)，贏得了我的信任?！?/p>

  值得一提的是，西派柔性產(chǎn)線不僅在長(zhǎng)度上創(chuàng)下紀(jì)錄，其產(chǎn)線的混合性、復(fù)雜程度在業(yè)內(nèi)來(lái)說(shuō)也是首屈一指。首先是不同品牌的機(jī)床的混合，西派產(chǎn)線集成了大隈和牧野兩種品牌、不同規(guī)格型號(hào)的6臺(tái)四軸四聯(lián)動(dòng)加工中心，這不僅要求產(chǎn)線集成商有著強(qiáng)大的品牌兼容能力，還需要有豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。一個(gè)難點(diǎn)也是亮點(diǎn)：不同尺寸、不同功能的托盤(pán)的混合。為配合兩種型號(hào)機(jī)床，產(chǎn)線內(nèi)的159個(gè)機(jī)加托盤(pán)有著兩種差異不小的尺寸，分別為630*630mm臺(tái)面臥加和800*800mm臺(tái)面臥加，此外還有118個(gè)1200*800mm的物料木托盤(pán)，柔性線需要智能地識(shí)別各個(gè)托盤(pán)，并將它們精準(zhǔn)送至對(duì)應(yīng)的料站或機(jī)床，對(duì)于柔性控制軟件的性能也是一個(gè)不小的考驗(yàn)。

  芬發(fā)自動(dòng)化上海有限公司總經(jīng)理丁永平介紹說(shuō)：“不同品牌機(jī)床、不同托盤(pán)尺寸混線及物料托盤(pán)管理，從來(lái)不是哪家公司的‘專(zhuān)利’，而Fastems能夠承接這一項(xiàng)目，并確保產(chǎn)線順暢運(yùn)行的篤定和自信，皆來(lái)自于我們?cè)谧詣?dòng)化領(lǐng)域潛心四十余年的豐富經(jīng)驗(yàn)。哪種品牌的機(jī)床配備怎樣的接口，垛機(jī)如何切換識(shí)別不同尺寸的托盤(pán)，柔性控制軟件怎么滿足用戶不同需求，這些問(wèn)題的答案在我們遍布全球的數(shù)千個(gè)案例中已經(jīng)得到無(wú)數(shù)次的成功驗(yàn)證。并且，本次西派柔性線的安裝與調(diào)試工作均由我們中國(guó)服務(wù)團(tuán)隊(duì)完成，取得了客戶的高度認(rèn)可，這也是Fastems中國(guó)定位‘全球技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、本地響應(yīng)速度’的一次有力證明?！?/p>

圖2：得益于Fastems軟件，只要上線加工過(guò)的產(chǎn)品，以后如有重復(fù)，一鍵可以重啟生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了工藝的可傳承。西派實(shí)現(xiàn)了‘最長(zhǎng)的FMS線，用最少的人’！ 

“最長(zhǎng)的柔性產(chǎn)線，用最少的人”

  當(dāng)走進(jìn)車(chē)間，這條柔性線真實(shí)矗立在眼前時(shí)，其所帶來(lái)的震撼無(wú)以名狀。只見(jiàn)，長(zhǎng)度近百米、高度近八米的五層立體庫(kù)整齊排列，庫(kù)內(nèi)集成有一臺(tái)垛機(jī)，以每分鐘210米的超快速度，高效且有序地將各類(lèi)托盤(pán)以及托盤(pán)上的毛坯、在制品等搬運(yùn)至產(chǎn)線內(nèi)的6臺(tái)機(jī)床和3個(gè)裝載站內(nèi)。所有工序僅依靠?jī)晌患夹g(shù)人員，通過(guò)操作控制面板與裝夾零件來(lái)完成。

圖3：西派數(shù)種尺寸的多個(gè)零件，包括閥蓋、閥體、管頭等都已上線生產(chǎn)過(guò)，零件重量從幾公斤到數(shù)千公斤，批量最小僅為18件，其無(wú)論是加工品質(zhì)還是生產(chǎn)效率均表現(xiàn)出色。

  “在梁總最初讓我來(lái)負(fù)責(zé)柔性線項(xiàng)目時(shí)，我是心存懷疑的，甚至直接和梁總提出‘公司的產(chǎn)品不適合上自動(dòng)化線’?！蔽髋杉瘓F(tuán)設(shè)備部經(jīng)理、柔性產(chǎn)線技術(shù)負(fù)責(zé)人陳輝回憶道，“在我最初的認(rèn)知中，自動(dòng)化線一般只適合大批量產(chǎn)品，因?yàn)橐袚Q產(chǎn)品，需要對(duì)產(chǎn)線進(jìn)行大規(guī)模調(diào)整，步驟極其繁瑣。而我們的閥門(mén)零件最大批量?jī)H有幾百件，種類(lèi)、規(guī)格之多，多托盤(pán)生產(chǎn)對(duì)夾具精度要求極高，怎么自動(dòng)化生產(chǎn)呢？直至看到Fastems那么多成功的應(yīng)用，我才真正理解了柔性自動(dòng)化與常規(guī)自動(dòng)化的區(qū)別。基于軟件它可以同時(shí)生產(chǎn)不同的訂單，將待加工的產(chǎn)品自動(dòng)送入需要加工的機(jī)床，產(chǎn)品切換精準(zhǔn)、靈活。Fastmes柔性線采用的是托盤(pán)交互形式，零件、夾具和托盤(pán)作為一個(gè)整體在線內(nèi)移動(dòng)，由此可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線不同零件的快速切換加工。此外，當(dāng)一個(gè)零件在調(diào)試、裝夾、檢測(cè)時(shí)，柔性線可以自動(dòng)調(diào)換其他零件進(jìn)行加工，大大提升了設(shè)備利用率?！?/p>

  這條柔性線如今運(yùn)行狀況如何呢？陳輝非常自豪地介紹說(shuō)：“我們的產(chǎn)線自2022年底調(diào)試完成后，目前已經(jīng)運(yùn)行近一年時(shí)間。各類(lèi)閥門(mén)（6A、6D）的多個(gè)零件，包括閥蓋、閥體、管頭等各種規(guī)格都已上線生產(chǎn)過(guò)，零件重量從幾公斤到數(shù)千公斤，批量最小僅為18件，無(wú)論是加工品質(zhì)還是生產(chǎn)效率均表現(xiàn)出色。以閘閥管頭零件舉例，傳統(tǒng)車(chē)間里單機(jī)生產(chǎn)8小時(shí)能夠做7件，柔性線上的單機(jī)則可以生產(chǎn)13件，效率幾乎提升一倍。再比如球閥閥體零件，柔性線單機(jī)生產(chǎn)32件的時(shí)間，傳統(tǒng)車(chē)間的單機(jī)只能加工20件?！?/p>

  柔性線還減少了操作人員的數(shù)量與工作量。得益于Fastems軟件，只要上線加工過(guò)的產(chǎn)品，以后如有重復(fù)，一鍵可以重啟生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了工藝的可傳承。Fastems軟件在生產(chǎn)還沒(méi)有開(kāi)始前，便提前告知操作員保證持續(xù)生產(chǎn)所需準(zhǔn)備的所有生產(chǎn)資源。西派實(shí)現(xiàn)了‘最長(zhǎng)的FMS線，用最少的人’！

圖4：成立于2009年的西派，是一家專(zhuān)注流體控制解決方案的高端智能企業(yè)，憑借著高性能、高精度的產(chǎn)品成為多家世界領(lǐng)先能源企業(yè)的一級(jí)供應(yīng)商。

  “西派80%的業(yè)務(wù)是出口海外，客戶對(duì)交貨期以及產(chǎn)品品質(zhì)的要求非常嚴(yán)格。因此我最看重的就是柔性線的穩(wěn)定性和高效率。在這一年的時(shí)間中，F(xiàn)astems沒(méi)有辜負(fù)我們的期待，在有效提升加工效率的同時(shí)，極少發(fā)生故障，即使偶爾有報(bào)警，其技術(shù)團(tuán)隊(duì)的售后保障也十分給力?！绷汗鹑A補(bǔ)充介紹說(shuō)，“此外，這條柔性線還在很大程度上提升了我們的品牌影響力，不僅有來(lái)自政府的關(guān)注，一系列獎(jiǎng)項(xiàng)榮譽(yù)以及資源的獲得，當(dāng)客戶來(lái)到工廠，看到這條產(chǎn)線，便對(duì)西派的供貨能力、產(chǎn)品品質(zhì)有了更大信任?！?br/>

圖5：柔性線是西派的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，更是起點(diǎn)。隨著市場(chǎng)的不斷發(fā)展以及用戶個(gè)性化需求的增強(qiáng)，柔性制造、數(shù)字化生產(chǎn)必將成為能源設(shè)備行業(yè)的一大趨勢(shì)。西派正致力于為中國(guó)能源裝備制造產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為中國(guó)能源機(jī)械品牌揚(yáng)帆出海，貢獻(xiàn)自己的一份力量。

夯實(shí)西派數(shù)字化工廠根基

  作為驅(qū)動(dòng)世界生產(chǎn)最重要的產(chǎn)業(yè)之一，油氣開(kāi)采裝備卻一直被認(rèn)為是智能化建設(shè)較為落后的洼地。一方面，產(chǎn)品本身特性，如品種多、體積大、制造工序長(zhǎng)、定制化程度高等，致使生產(chǎn)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)易碎片化，對(duì)自動(dòng)化、數(shù)字化技術(shù)方案要求非常高。另一方面，由于油氣裝備投入高、整合資源難度大，實(shí)現(xiàn)全流程智能生產(chǎn)更加困難。然而，這些在外人看來(lái)的重重挑戰(zhàn)，卻成為了目標(biāo)高遠(yuǎn)、敢于突破的西派集團(tuán)一路前行的動(dòng)力。

  為了響應(yīng)政府招商引資的號(hào)召，梁桂華從2009年調(diào)轉(zhuǎn)賽道投身實(shí)業(yè)，創(chuàng)辦了西派工廠；在這十多年中，與大部分企業(yè)一樣，經(jīng)歷了冰島次貸危機(jī)、石油危機(jī)、中美貿(mào)易戰(zhàn)、疫情爆發(fā)等多重考驗(yàn)，在行業(yè)低迷困境下，仍力排眾議投建柔性產(chǎn)線……梁桂華以創(chuàng)新者的魄力一步步成長(zhǎng)蛻變，同時(shí)也讓油氣閥門(mén)生產(chǎn)一次次實(shí)現(xiàn)“更高效率”的升級(jí)躍遷。如今，西派卓越制造又將登上新的臺(tái)階，一幅智能數(shù)字夢(mèng)工廠的藍(lán)圖正圍繞柔性產(chǎn)線緩緩展開(kāi)?！耙匀嵝灾圃?、自動(dòng)化生產(chǎn)為基礎(chǔ)，西派已經(jīng)搭建起了一個(gè)較為完整的全信息化平臺(tái)，集成了覆蓋生產(chǎn)、企業(yè)信息、物流、采購(gòu)、用戶管理等多個(gè)數(shù)字化系統(tǒng)，在最終建成后可實(shí)現(xiàn)公司內(nèi)外部所有數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，并依靠科學(xué)的數(shù)據(jù)分析達(dá)成生產(chǎn)管理層面的智能決策和企業(yè)整體的智能戰(zhàn)略規(guī)劃?！绷汗鹑A介紹說(shuō)。

  “Fastems柔性線所配置的MMS生產(chǎn)控制管理軟件能夠完全滿足西派的數(shù)字化需求。首先，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排單，以及遇到急單或設(shè)備故障時(shí)訂單自動(dòng)調(diào)整動(dòng)態(tài)，加上實(shí)時(shí)、詳細(xì)的訂單進(jìn)程監(jiān)控系統(tǒng)，可真正幫助用戶做到不間斷生產(chǎn)。其次，MMS還可與公司的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)輕松連接，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線所有生產(chǎn)要素?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和監(jiān)控，如機(jī)床、刀具、夾具、托盤(pán)等，為工藝優(yōu)化、生產(chǎn)管理，乃至企業(yè)管理提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐。”丁永平補(bǔ)充介紹說(shuō)。

  數(shù)據(jù)的透明化，讓西派對(duì)生產(chǎn)要素產(chǎn)前準(zhǔn)備、訂單進(jìn)展、瓶頸排除和機(jī)床OEE一目了然。生產(chǎn)加工不再僅依靠于人員的技術(shù)水平和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，而是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的操作流程、一個(gè)程序化的工藝方案。無(wú)論是誰(shuí)，只要依循數(shù)據(jù)，就可以加工出相同高品質(zhì)的產(chǎn)品。這一優(yōu)勢(shì)在現(xiàn)實(shí)加工中，可大大減少操作人員的工作量，正如陳輝說(shuō)介紹的，柔性線在加工已生產(chǎn)過(guò)的產(chǎn)品時(shí)，無(wú)需重復(fù)調(diào)試，直接在軟件中調(diào)取數(shù)據(jù)即可。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，為西派數(shù)字化工廠未來(lái)在全球范圍內(nèi)的復(fù)制帶來(lái)了可能。

關(guān)于西派

西派集團(tuán)有限公司成立于2009年，是一家全球領(lǐng)先的流體控制解決方案專(zhuān)業(yè)制造商，一直從事高端控制閥、工業(yè)儀表、石油機(jī)械等產(chǎn)品的生產(chǎn)、研發(fā)、銷(xiāo)售與服務(wù)。西派專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)的高壓井口采油樹(shù)、閘閥、節(jié)流閥、止回閥、球閥、旋塞閥、蝶閥、井口零件、法蘭、節(jié)流壓井管匯、儀器儀表等產(chǎn)品已獲得了API6A、 API6D、API16C、ISO、TS等國(guó)際認(rèn)證證書(shū)，并且成功入網(wǎng)中石油、中石化、中海油、俄羅斯、阿聯(lián)酋、科威特等國(guó)家石油公司的供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)。更多信息，請(qǐng)查閱：www.cepai.com

關(guān)于Fastems集團(tuán)

Fastems 旨在向全球的金屬加工企業(yè)提供智能工廠自動(dòng)化解決方案。作為整個(gè)家族企業(yè)中的一員，F(xiàn)astems在自動(dòng)化領(lǐng)域已積累40年的豐富經(jīng)驗(yàn)，并在歐洲、北美及亞洲成功交付了4,500多條自動(dòng)化產(chǎn)線。我們的使命是：幫助金屬加工制造商實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量與利潤(rùn)的雙高。

Fastems專(zhuān)注于托盤(pán)交互，機(jī)器人自動(dòng)化及自主研發(fā)、行業(yè)領(lǐng)先的生產(chǎn)計(jì)劃與執(zhí)行上層管控軟件MMS。此外，我們的MMS軟件管理功能還可以向線外拓展，例如給線外的單機(jī)派單，進(jìn)行生產(chǎn)資源和計(jì)劃管理等，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的閉環(huán)管理。我們的服務(wù)團(tuán)隊(duì)遍布全球，為高效生產(chǎn)保駕護(hù)航！

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