東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司是全國(guó)三大汽輪機(jī)制造基地之一，主要業(yè)務(wù)包括20萬(wàn)、30萬(wàn)、60萬(wàn)以及百萬(wàn)千瓦等級(jí)火電汽輪機(jī)、核電汽輪機(jī)開(kāi)發(fā)研制和批量生產(chǎn)。

東方汽輪機(jī)自2021年12月啟動(dòng)多個(gè)葉片產(chǎn)線的智能制造項(xiàng)目，僅8個(gè)月時(shí)間，實(shí)現(xiàn)建成了國(guó)內(nèi)唯一、全球領(lǐng)先的葉片加工黑燈產(chǎn)線。在這個(gè)過(guò)程中，佰思杰提供的MOM平臺(tái)作為車間現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度和管控核心，為產(chǎn)線的順利建成和流暢運(yùn)行提供了有力支撐。

目前，東方汽輪機(jī)通過(guò)智能制造能力成熟度三級(jí)（簡(jiǎn)稱：CMMM3.0）現(xiàn)場(chǎng)評(píng)審，成為川內(nèi)首家、也是全國(guó)行業(yè)首家通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)評(píng)審的企業(yè)。

一、業(yè)務(wù)特點(diǎn)

葉片是汽輪機(jī)的核心關(guān)鍵零件，特點(diǎn)是形狀復(fù)雜，加工精度要求高，既需要根據(jù)項(xiàng)目需求定制選型，也具備一定的生產(chǎn)批量。因此，葉片制造過(guò)程的管控需要同時(shí)滿足定制和批量的要求，很難直接建設(shè)傳統(tǒng)的、基于工藝標(biāo)準(zhǔn)化的剛性自動(dòng)化產(chǎn)線。具體體現(xiàn)在：

1. 生產(chǎn)準(zhǔn)備要求高

由于汽輪機(jī)葉片具備定制化生產(chǎn)的特點(diǎn)，其生產(chǎn)準(zhǔn)備的內(nèi)容多且復(fù)雜。除了專用毛坯物料的齊套，還包括工藝、程序、專用工具、質(zhì)量文件要求等準(zhǔn)備和拉動(dòng)。這類準(zhǔn)備的專業(yè)性強(qiáng)，而且涉及到計(jì)劃、生產(chǎn)、工藝、質(zhì)量多部門的協(xié)作，一旦某個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生變動(dòng)，往往需要經(jīng)過(guò)多方反復(fù)溝通和協(xié)調(diào)。

圖 生產(chǎn)準(zhǔn)備要求高

2. 自動(dòng)化孤島多

由于汽輪機(jī)葉片品種多，定制性強(qiáng)，生產(chǎn)、檢驗(yàn)和倉(cāng)儲(chǔ)資源難以固化，實(shí)物在立庫(kù)和多個(gè)機(jī)床、三坐標(biāo)之間的流轉(zhuǎn)路徑和方式多樣。如果采用剛性自動(dòng)化的建設(shè)模式，會(huì)造成資源的浪費(fèi)、忙閑不均。

圖 自動(dòng)化孤島多

3. 流程斷點(diǎn)多

由于汽輪機(jī)葉片的加工質(zhì)量要求高，在生產(chǎn)過(guò)程中存在大量的自、互、專檢流程。零件在關(guān)鍵工序需要等待質(zhì)量合格審批完成才能流入下序，導(dǎo)致零件等待占用生產(chǎn)、檢驗(yàn)資源，或被迫重復(fù)搬運(yùn)，裝卸。過(guò)程中存在大量人工干預(yù)，不利于自動(dòng)化產(chǎn)線的流轉(zhuǎn)。

二、實(shí)施特點(diǎn)

針對(duì)上述問(wèn)題，東方汽輪機(jī)葉片分廠在進(jìn)行柔性加工單元、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)、AGV系統(tǒng)等硬件自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)的同時(shí)，同步對(duì)實(shí)現(xiàn)調(diào)度、物流、生產(chǎn)、質(zhì)量等管理過(guò)程的自動(dòng)化。在車間現(xiàn)場(chǎng)，佰思杰MOM平臺(tái)作為調(diào)度大腦的角色，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜加工條件下自動(dòng)化、智能化、準(zhǔn)時(shí)化動(dòng)態(tài)調(diào)度，有效提升了車間生產(chǎn)的效率和資源利用率。主要實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景包括：

1. 自動(dòng)化生產(chǎn)準(zhǔn)備拉動(dòng)

通過(guò)MOM系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)對(duì)物料，工具，技術(shù)的全面自動(dòng)化齊套和拉動(dòng)。系統(tǒng)基于APS排定的作業(yè)計(jì)劃和結(jié)構(gòu)化工藝數(shù)據(jù)，全面集成和檢查毛坯、刀具、工裝、程序等要素的準(zhǔn)備情況，在開(kāi)工前協(xié)同庫(kù)房備料，工具借用，物流配送，程序自動(dòng)下達(dá)，將班組從沉重的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作中解放出來(lái)，并且確保了生產(chǎn)要素的準(zhǔn)時(shí)化配送，降低現(xiàn)場(chǎng)毛坯、工具的積壓和冗余。

圖 智能物料中心拉動(dòng)物料

圖 智能機(jī)器人換料

2. 車間軟硬件一體化調(diào)度協(xié)同

通過(guò)MOM系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)原本獨(dú)立自動(dòng)化單元的有機(jī)協(xié)同。MOM系統(tǒng)基于工藝要求下達(dá)生產(chǎn)、物流、檢驗(yàn)指令，收集各環(huán)節(jié)自動(dòng)化系統(tǒng)的狀態(tài)反饋，并進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警和協(xié)調(diào)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)原材料毛坯從出庫(kù)、揀配、配送、加工、轉(zhuǎn)序、三坐標(biāo)到最終入庫(kù)整個(gè)環(huán)節(jié)的無(wú)人化調(diào)度銜接。

圖 軟硬一體化調(diào)度協(xié)同

圖 數(shù)字孿生實(shí)時(shí)反饋

3. 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的流程優(yōu)化

在建設(shè)MOM系統(tǒng)的過(guò)程中，佰思杰的專家顧問(wèn)團(tuán)隊(duì)配合東汽項(xiàng)目組，對(duì)原有的過(guò)程控制數(shù)據(jù)和流程進(jìn)行梳理。結(jié)合豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在多個(gè)環(huán)節(jié)提出了數(shù)據(jù)和流程改善建議。包括一站式出入庫(kù)和過(guò)賬，檢驗(yàn)項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)化和在線自動(dòng)判斷，生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集、自動(dòng)化報(bào)工和自動(dòng)化呼叫物流等。核心業(yè)務(wù)流程不再需要人工審核、判斷和通知放行，而是基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)由系統(tǒng)自動(dòng)判斷和驅(qū)動(dòng)。

三、項(xiàng)目成效

黑燈產(chǎn)線的實(shí)現(xiàn)，有效提高了東方汽輪機(jī)葉片生產(chǎn)能力和效率。主要成效包括：

產(chǎn)能提升：該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無(wú)人干預(yù)連續(xù)加工。

圖 無(wú)人干擾智慧運(yùn)行

準(zhǔn)時(shí)化配送：配送系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)40秒內(nèi)智慧供料。

圖 準(zhǔn)時(shí)化配送

質(zhì)量提升：通過(guò)實(shí)現(xiàn)在線檢驗(yàn)控制，質(zhì)量合格率達(dá)99%。

圖 質(zhì)量合格率

減人增效：產(chǎn)線無(wú)人值守，員工從40人減少到8人，人均效率提升650%。

圖 人均效率提升

四、項(xiàng)目心得

黑燈產(chǎn)線建設(shè)是一個(gè)內(nèi)容龐雜的工程，涉及到大量的自動(dòng)化設(shè)備、單元，系統(tǒng)，多個(gè)信息化管理平臺(tái)的并行建設(shè)和集成。本次項(xiàng)目中，佰思杰MOM平臺(tái)承擔(dān)了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度的信息中樞的職能，充分驗(yàn)證了MOM系統(tǒng)在高端離散制造行業(yè)中的價(jià)值。包括：

1. 流程自動(dòng)化的價(jià)值越發(fā)凸顯

在產(chǎn)品和流程高度標(biāo)準(zhǔn)化的行業(yè)，通常作業(yè)流程單一且固定，常常更關(guān)注如何從工藝自動(dòng)化的角度提高效率。但是當(dāng)生產(chǎn)需求逐步定制化后，作業(yè)流程的復(fù)雜度直線提升，效率的瓶頸開(kāi)始更多地出現(xiàn)在計(jì)劃、協(xié)作、過(guò)程控制流程上。MOM系統(tǒng)能夠有效簡(jiǎn)化信息采集，流程判斷，指令交互等過(guò)程，促進(jìn)管理上的自動(dòng)化。

2. 業(yè)務(wù)一體化的價(jià)值越發(fā)凸顯

當(dāng)精益化改善進(jìn)入深水區(qū)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的節(jié)拍化、準(zhǔn)時(shí)化提出更高的要求時(shí)，以往按照職能劃分的“部門墻”的影響會(huì)越發(fā)明顯。由于專業(yè)分工的不同，業(yè)務(wù)協(xié)同往往需要大量的溝通，審核和流程反復(fù)。一個(gè)完善的、基于MOM標(biāo)準(zhǔn)的平臺(tái)能夠支持多種業(yè)務(wù)部門有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和流程的互通，有效固化精益改善的成果。

3. MOM實(shí)施團(tuán)隊(duì)是管理變革的一員

信息系統(tǒng)的應(yīng)用，不可避免會(huì)對(duì)原有的業(yè)務(wù)發(fā)生沖擊，暴露人工作業(yè)中業(yè)務(wù)邏輯的模糊和不規(guī)范。在本項(xiàng)目中，佰思杰顧問(wèn)團(tuán)隊(duì)不僅負(fù)責(zé)系統(tǒng)相關(guān)的開(kāi)發(fā)工作，還持續(xù)配合客戶檢視當(dāng)前的需求，共同探討合理化建議，其中不乏對(duì)現(xiàn)有流程，組織，管理要求顛覆性的變革。隨著MOM市場(chǎng)的逐漸成熟，MOM系統(tǒng)的價(jià)值將不止取決于本身產(chǎn)品是否優(yōu)秀，還取決于MOM的實(shí)施團(tuán)隊(duì)是否具備足夠的經(jīng)驗(yàn)和咨詢能力，能夠在項(xiàng)目過(guò)程中與客戶共同促進(jìn)，持續(xù)改善。