西派集團攜手Fastems打造高端能源閥門制造"智能夢工廠"

為重量超數(shù)千公斤、批量最少僅10余件的高精密閥門零件投建高端自動化產(chǎn)線，梁桂華先生，西派集團有限公司董事長，于2019年做出這個決定時，幾乎遭到了公司所有高層的反對和同行的質(zhì)疑：“這么小批量做自動化不是嘩眾取寵嘛”，“各種不同類型的閥門，規(guī)格大小不同而且是各種特殊材料，要如何實現(xiàn)自動化”，“產(chǎn)品品質(zhì)怎么保證”……如今，三年過去，這條集成了6臺高端加工中心、長度接近100米，堪稱亞太區(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，也成為了西派智能夢工廠的“定海神針”，為其躋身中國最完善的高端閥門制造企業(yè)之列打下了堅實基礎。

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

針對多品種小批量，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用設備、管線閥門、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，以及科威特國家石油公司（KOC）、阿布扎比國家石油公司（ADNOC）、阿爾及利亞SONATRACH等領先能源企業(yè)的一級供應商，在業(yè)內(nèi)有著的較高知名度和影響力。

圖：成立于2009年的西派，是一家專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用設備、管線閥門、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，以及科威特國家石油公司（KOC）、阿布扎比國家石油公司（ADNOC）、阿爾及利亞SONATRACH等領先能源企業(yè)的一級供應商。

走進西派位于江蘇金湖的工廠，無論是設計前沿的現(xiàn)代化廠房，還是智能高效的生產(chǎn)裝備、自動化產(chǎn)線，又或是極具未來感的數(shù)據(jù)監(jiān)控大廳，其先進程度令人贊嘆。正如一位省領導在參觀時所說“我沒有想到金湖有這樣先進的企業(yè)，更沒有想到金湖有這樣具備先進思想的企業(yè)家”，這一切的背后，離不開其掌舵人梁桂華先生深刻且前瞻性的思考。

圖：梁桂華先生，西派集團有限公司董事長

“競爭只會更激烈，一面是國內(nèi)巨頭和海外品牌雙向夾擊，一面是用戶需求瞬息萬變，唯有走智能化路線才能讓西派擁有‘差異化競爭優(yōu)勢’。數(shù)年前，我們著手規(guī)劃，直至2019年遇到了Fastems?！绷汗鹑A先生介紹說，“通過Fastems遍布全球的諸多成功案例，我看到了自己設想中柔性產(chǎn)線的樣子；在多次深入探討中，我切實感受到了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。”

值得一提的是，西派柔性產(chǎn)線不僅在長度上創(chuàng)下紀錄，其產(chǎn)線的混合性、復雜程度在業(yè)內(nèi)來說也是首屈一指。首先是不同品牌的機床的混合，西派產(chǎn)線集成了大隈和牧野兩種品牌、不同規(guī)格型號的6臺四軸四聯(lián)動加工中心，這不僅要求產(chǎn)線集成商有著強大的品牌兼容能力，還需要有豐富的應用經(jīng)驗。一個難點也是亮點：不同尺寸、不同功能的托盤的混合。為配合兩種型號機床，產(chǎn)線內(nèi)的159個機加托盤有著兩種差異不小的尺寸，分別為630*630mm臺面臥加和800*800mm臺面臥加，此外還有118個1200*800mm的物料木托盤，柔性線需要智能地識別各個托盤，并將它們精準送至對應的料站或機床，對于柔性控制軟件的性能也是一個不小的考驗。

圖：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臺智能加工中心，同時集成了159個機加托盤與118個物料托盤，整條產(chǎn)線長度近百米，是目前亞太地區(qū)規(guī)模最大的柔性線。

芬發(fā)自動化上海有限公司總經(jīng)理丁永平先生介紹說：“不同品牌機床、不同托盤尺寸混線及物料托盤管理，從來不是哪家公司的‘專利’，而Fastems能夠承接這一項目，并確保產(chǎn)線順暢運行的篤定和自信，皆來自于我們在自動化領域潛心四十余年的豐富經(jīng)驗。哪種品牌的機床配備怎樣的接口，垛機如何切換識別不同尺寸的托盤，柔性控制軟件怎么滿足用戶不同需求，這些問題的答案在我們遍布全球的數(shù)千個案例中已經(jīng)得到無數(shù)次的成功驗證。并且，本次西派柔性線的安裝與調(diào)試工作均由我們中國服務團隊完成，取得了客戶的高度認可，這也是Fastems中國定位‘全球技術標準、本地響應速度’的一次有力證明。”

“最長的柔性產(chǎn)線，用最少的人”

當走進車間，這條柔性線真實矗立在眼前時，其所帶來的震撼無以名狀。只見，長度近百米、高度近八米的五層立體庫整齊排列，庫內(nèi)集成有一臺垛機，以每分鐘210米的超快速度，高效且有序地將各類托盤以及托盤上的毛坯、在制品等搬運至產(chǎn)線內(nèi)的6臺機床和3個裝載站內(nèi)。所有工序僅依靠兩位技術人員，通過操作控制面板與裝夾零件來完成。

“在梁總最初讓我來負責柔性線項目時，我是心存懷疑的，甚至直接和梁總提出‘公司的產(chǎn)品不適合上自動化線’?！蔽髋杉瘓F設備部經(jīng)理、柔性產(chǎn)線技術負責人陳輝先生回憶道，“在我最初的認知中，自動化線一般只適合大批量產(chǎn)品，因為要切換產(chǎn)品，需要對產(chǎn)線進行大規(guī)模調(diào)整，步驟極其繁瑣。而我們的閥門零件最大批量僅有幾百件，種類、規(guī)格之多，多托盤生產(chǎn)對夾具精度要求極高，怎么自動化生產(chǎn)呢？直至看到Fastems那么多成功的應用，我才真正理解了柔性自動化與常規(guī)自動化的區(qū)別?；谲浖梢酝瑫r生產(chǎn)不同的訂單，將待加工的產(chǎn)品自動送入需要加工的機床，產(chǎn)品切換精準、靈活。Fastmes柔性線采用的是托盤交互形式，零件、夾具和托盤作為一個整體在線內(nèi)移動，由此可實現(xiàn)產(chǎn)線不同零件的快速切換加工。此外，當一個零件在調(diào)試、裝夾、檢測時，柔性線可以自動調(diào)換其他零件進行加工，大大提升了設備利用率?！?/SPAN>

圖：西派集團設備部經(jīng)理、柔性產(chǎn)線技術負責人陳輝先生（圖左），芬發(fā)自動化上海有限公司總經(jīng)理丁永平先生

這條柔性線如今運行狀況如何呢？陳輝非常自豪地介紹說：“我們的產(chǎn)線自2022年底調(diào)試完成后，目前已經(jīng)運行近一年時間。各類閥門（6A、6D）的多個零件，包括閥蓋、閥體、管頭等各種規(guī)格都已上線生產(chǎn)過，零件重量從幾公斤到數(shù)千公斤，批量最小僅為18件，無論是加工品質(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)車間里單機生產(chǎn)8小時能夠做7件，柔性線上的單機則可以生產(chǎn)13件，效率幾乎提升一倍。再比如球閥閥體零件，柔性線單機生產(chǎn)32件的時間，傳統(tǒng)車間的單機只能加工20件?！?/SPAN>

圖：西派數(shù)種尺寸的多個零件，包括閥蓋、閥體、管頭等都已上線生產(chǎn)過，零件重量從幾公斤到數(shù)千公斤，批量最小僅為18件，其無論是加工品質(zhì)還是生產(chǎn)效率均表現(xiàn)出色。

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，只要上線加工過的產(chǎn)品，以后如有重復，一鍵可以重啟生產(chǎn)，實現(xiàn)了工藝的可傳承。Fastems軟件在生產(chǎn)還沒有開始前，便提前告知操作員保證持續(xù)生產(chǎn)所需準備的所有生產(chǎn)資源。西派實現(xiàn)了‘最長的FMS線，用最少的人’！

“西派80%的業(yè)務是出口海外，客戶對交貨期以及產(chǎn)品品質(zhì)的要求非常嚴格。因此我最看重的就是柔性線的穩(wěn)定性和高效率。在這一年的時間中，F(xiàn)astems沒有辜負我們的期待，在有效提升加工效率的同時，極少發(fā)生故障，即使偶爾有報警，其技術團隊的售后保障也十分給力?！绷汗鹑A先生補充介紹說，“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，不僅有來自政府的關注，一系列獎項榮譽以及資源的獲得，當客戶來到工廠，看到這條產(chǎn)線，便對西派的供貨能力、產(chǎn)品品質(zhì)有了更大信任?！?/SPAN>

夯實西派數(shù)字化工廠根基

作為驅(qū)動世界生產(chǎn)最重要的產(chǎn)業(yè)之一，油氣開采裝備卻一直被認為是智能化建設較為落后的洼地。一方面，產(chǎn)品本身特性，如品種多、體積大、制造工序長、定制化程度高等，致使生產(chǎn)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)易碎片化，對自動化、數(shù)字化技術方案要求非常高。另一方面，由于油氣裝備投入高、整合資源難度大，實現(xiàn)全流程智能生產(chǎn)更加困難。然而，這些在外人看來的重重挑戰(zhàn)，卻成為了目標高遠、敢于突破的西派集團一路前行的動力。

從偏遠農(nóng)村白手起家，靠貿(mào)易銷售賺到第一桶金；到2009年調(diào)轉(zhuǎn)賽道，投身實業(yè)，單槍匹馬回到家鄉(xiāng)建廠；再到2020年疫情爆發(fā)、行業(yè)低迷困境下，力排眾議投建柔性產(chǎn)線……梁桂華先生以創(chuàng)新者的魄力一步步成長蛻變，同時也讓油氣閥門生產(chǎn)一次次實現(xiàn)“更高效率”的升級躍遷。如今，西派卓越制造又將登上新的臺階，一幅智能數(shù)字夢工廠的藍圖正圍繞柔性產(chǎn)線緩緩展開?！耙匀嵝灾圃臁⒆詣踊a(chǎn)為基礎，西派已經(jīng)搭建起了一個較為完整的全信息化平臺，集成了覆蓋生產(chǎn)、企業(yè)信息、物流、采購、用戶管理等多個數(shù)字化系統(tǒng)，在最終建成后可實現(xiàn)公司內(nèi)外部所有數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，并依靠科學的數(shù)據(jù)分析達成生產(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。”梁桂華先生介紹說。

“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，實現(xiàn)自動排單，以及遇到急單或設備故障時訂單自動調(diào)整動態(tài)，加上實時、詳細的訂單進程監(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)絡輕松連接，實現(xiàn)產(chǎn)線所有生產(chǎn)要素數(shù)據(jù)的實時采集和監(jiān)控，如機床、刀具、夾具、托盤等，為工藝優(yōu)化、生產(chǎn)管理，乃至企業(yè)管理提供科學的數(shù)據(jù)支撐?！倍∮榔较壬a充介紹說。

數(shù)據(jù)的透明化，讓西派對生產(chǎn)要素產(chǎn)前準備、訂單進展、瓶頸排除和機床OEE一目了然。生產(chǎn)加工不再僅依靠于人員的技術水平和應用經(jīng)驗，而是一個標準化的操作流程、一個程序化的工藝方案。無論是誰，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)勢在現(xiàn)實加工中，可大大減少操作人員的工作量，正如陳輝先生說介紹的，柔性線在加工已生產(chǎn)過的產(chǎn)品時，無需重復調(diào)試，直接在軟件中調(diào)取數(shù)據(jù)即可。從長遠來看，為西派數(shù)字化工廠未來在全球范圍內(nèi)的復制帶來了可能。

“柔性線是西派的轉(zhuǎn)折點，更是起點。我們計劃一兩年后，待這條產(chǎn)線運行更平穩(wěn)、工藝和團隊更成熟時，將其在其他傳統(tǒng)車間進行復制，讓整個工廠都‘智能’起來。還有，我們正在考察海外建廠，只要有這套產(chǎn)線方案，就可以直接復制轉(zhuǎn)移，無需為人員和工藝問題擔憂?！绷汗鹑A先生總結說道，“隨著市場的不斷發(fā)展以及用戶個性化需求的增強，我堅信柔性制造、數(shù)字化生產(chǎn)必將成為能源設備行業(yè)的一大趨勢。我們也期待能繼續(xù)與Fastems這樣全球領先的技術力量攜手，為中國能源裝備制造產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為中國能源機械品牌揚帆出海，貢獻自己的一份力量?！?/SPAN>