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?!?/p>
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。”梁桂華介紹說(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>
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。
“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’。”西派集團(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?;谲浖梢酝瑫r(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’!
“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。”
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)。“以柔性制造、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。”梁桂華介紹說(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。