上海凱泉生產(chǎn)的產(chǎn)品涵蓋建筑、市政、電力、石化、礦山、核電數(shù)十個大類，近百個系列，二萬多個規(guī)格的泵產(chǎn)品，擁有Profimill400/100-T六軸五聯(lián)動龍門銑鏜加工中心、AC46TM-4000重型高精立式車銑中心、TRT314HS六軸五聯(lián)動加工中心、8?m數(shù)控立車等各種加工中心、各種數(shù)控機床、各種普通設(shè)備、三坐標測量儀與各種檢測設(shè)備等1800余臺，年生產(chǎn)能力達40萬臺/套。
以高壓鍋爐給水泵為例的泵主要零部件有泵筒體、泵蓋、吸入段、吐出段、中段、葉輪、導葉、軸、平衡盤、平衡鼓、葉輪擋套、導葉套、密封環(huán)、軸承體、軸承體蓋等;主要制造工藝有：鑄造、鍛造、熱處理、焊接、機械加工、葉輪靜平衡、轉(zhuǎn)子動平衡、水壓試驗、清潔、裝配、性能試驗、涂漆、包裝等工序。
加工中面臨的問題以及企業(yè)未來發(fā)展遇到的瓶頸
1.加工中面臨的問題
目前上海凱泉水泵產(chǎn)品的特點是多品種、小批量，根據(jù)訂單安排生產(chǎn)，工藝流程復雜。就加工工藝而言，除重大產(chǎn)品的關(guān)鍵零部件采用加工中心與車銑中心等關(guān)鍵設(shè)備加工外，其余產(chǎn)品的零部件主要采用車床、銑床、鏜床、鉆床、磨床、插床、線切割機等設(shè)備、多次裝卡分工序地加工零件，加工效率低、輔助時間長，質(zhì)量不穩(wěn)定，對按期交貨影響較大，具體問題如下：
●工序冗長，造成輔助時間及轉(zhuǎn)運物流成本加大;
●機床校調(diào)時間花費較多;
●零件品種多，需使用眾多工裝，裝卡找正麻煩;
●同一系列零件工藝不統(tǒng)一，工序變化較大，不利于生產(chǎn)管理;
●零件精度、質(zhì)量、穩(wěn)定性人為影響較大;
●零件種類繁多，需操作及管理人員眾多;
●因多規(guī)格，小批量，每個規(guī)格啟動成本較大(工裝，夾具，設(shè)備，刀具等的準備工作)。
2.企業(yè)未來發(fā)展可能遇到的瓶頸
上海凱泉目前已上了PDM、 CAPP、 ERP、 CRM、SRM、OA與手機客戶端等系統(tǒng)，目前，除CAPP用的比較理想外，其余用的不太理想，特別是ERP系統(tǒng)換了3家公司的ERP軟件及其服務(wù)商。實事求是地說我們的基礎(chǔ)工作與管理工作的流程和標準化工作沒做好，現(xiàn)正在改進。即或是這些系統(tǒng)都用好了，也各自是信息化孤島。
因此，本人預計凱泉未來還要上MES，QIS等系統(tǒng)，凱泉要邁進數(shù)字化工廠，未來可能遇到的瓶頸是這些軟件集成時的數(shù)據(jù)信息通信接口、數(shù)據(jù)唯一性、不同系統(tǒng)重疊模塊的功能劃分等問題。
計劃如何改變現(xiàn)在的加工狀況?過程中又遇到了哪些問題?
為提高凱泉工藝制造技術(shù)水平，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低成本，提高訂單的響應速率，保證及時交貨，盡早實現(xiàn)凱泉集團跨進泵行業(yè)世界前5強的目標，擬先采用自動化線(FMS柔性制造系統(tǒng)技術(shù))對制造技術(shù)、生產(chǎn)管理體系、刀具管理系統(tǒng)、夾具制造及管理系統(tǒng)、質(zhì)量檢測系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)、物流控制等系統(tǒng)進行技術(shù)改造。先選取第五廠(共9個工廠)做技改試點，然后再向其他工廠推廣;再上MES制造執(zhí)行系統(tǒng)、QIS等系統(tǒng);再與PDM、 CAPP、 ERP、 CRM、SRM、OA與手機客戶端等系統(tǒng)集成后，最終向數(shù)字化工廠與智能化集團邁進。
1.五廠的FMS系統(tǒng)計劃
五廠新上FMS系統(tǒng)主要包含加工系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、控制與管理系統(tǒng)。加工系統(tǒng)(實為柔性制造系統(tǒng)執(zhí)行單元，它包含機床、清洗機、測量儀等)主要完成零件加工、清洗、測量工作;物流系統(tǒng)(實為柔性制造系統(tǒng)零件配送單元)執(zhí)行控制命令，將零件運送到各個執(zhí)行單元;控制與管理系統(tǒng)(實為柔性制造系統(tǒng)大腦)完成所有設(shè)備監(jiān)控、計劃管理、零件調(diào)度，控制面向下層對運輸系統(tǒng)和加工系統(tǒng)，管理面向零件換裝、混流、混工序以及向上層MES系統(tǒng)進行交換等。我們準備分以下三個階段進行。
●第一階段：用FMS生產(chǎn)線加工回轉(zhuǎn)直徑小于?950的D、DG、MD6-25～280-43型，DL、DW40-10～200-30型33種吸入段、32種吐出段;LC/X100-20～250-32型5種空間導葉;5LDTN、6.5LTDN型2種導流殼等零件。
第一階段分三期實施：
①第一期組建一條FMS生產(chǎn)線，到2016年年產(chǎn)量達22063件;
②第二期在原有FMS生產(chǎn)線上增加一臺車銑加工中心、1個裝載站、20個托盤，到2020年年產(chǎn)量達33095件;
③第三期在上述FMS生產(chǎn)線上再增加一臺車銑加工中心、1個裝載站、20個托盤，到2023年年產(chǎn)量達44126件。
注：由于公司內(nèi)部的原因，該計劃延緩。
●第二階段：增加3臺立式車銑加工中心加工導葉及回轉(zhuǎn)直徑大于?950的D、DG、MD85-120～800-70型，1DG、2DG型吸入段、吐出段共20種;LC/X100-20～300-25型5種出水彎管;5LDTN、6.5LTDN型2種出水彎管等零件。其中導葉可在具有雙托盤、1個擺動臺的立式車銑加工中心上加工。
注：由于公司內(nèi)部的原因，該計劃延緩。
●第三階段：改造組建加工葉輪、軸、軸套、平衡盤、平衡鼓、平衡板等回轉(zhuǎn)體零件智能化制造系統(tǒng)FMS。
五廠現(xiàn)有數(shù)控車床、數(shù)控立車、數(shù)控銑床、加工中心等數(shù)控機床五十幾臺，還有普通設(shè)備有四十幾臺。這些數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)有西門子880T、西門子840M、FANUC15TM、FANUC0T與多種國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)等;大部分數(shù)控機床有RS232C異步通信接口，個別的還有USB接口，少量數(shù)控機床沒有數(shù)據(jù)接口;裝卡工件的有各種卡爪、各種回轉(zhuǎn)工作臺(圓形、方形工作臺)上有不同尺寸和布局的T型槽等;多種刀柄形式(ST30、ST40、ST50，BT30、BT40、BT50，JT30、JT40、JT50等)的刀庫，機床上連接刀具的形式也不一樣等。這都給改造組建加工葉輪、軸、軸套、平衡盤、平衡鼓、平衡板、軸承體、軸承體蓋等零件智能化制造系統(tǒng)FMS帶來很多困難，具體如下：
①現(xiàn)在的FMS中央控制與管理系統(tǒng)(總控系統(tǒng))完全能對一家的數(shù)控系統(tǒng)進行無縫連接，控制與通信;但要能與各種數(shù)控系統(tǒng)做到無縫連接，控制、過程監(jiān)視與通信，目前好像還沒有一家能做到;
②現(xiàn)在的托盤與隨行夾具能做到在一家的機床上連接，并在每一個托板上裝載一個可讀寫芯片，在每一次對托板進行轉(zhuǎn)運中(包含手動、自動方式)，都會進行比對芯片記錄托板號與軟件記錄托板號是否一致，從而來解決一些非正常狀態(tài)造成記錄托板位置不正確問題;但要能在不同家的數(shù)控機床上連接，將工件坐標系與機床坐標系聯(lián)系起來，并將實際誤差(工件坐標系與機床坐標系零點之間的誤差)控制到0.01?mm級，目前好像還沒有一家能做到;
③柔性制造系統(tǒng)加工各種不同尺寸的零件工藝方案：毛坯上線、工件下線采用人工還是自動方式，定位粗基準的確定;是否考慮工件下線后的清洗等有一定難度;
④物流系統(tǒng)及其控制：物流系統(tǒng)在執(zhí)行調(diào)度指令后，由于要對不同零件與不同調(diào)度的設(shè)備進行安全確認，并對其進行動作鎖定，防止設(shè)備在執(zhí)行動作時再執(zhí)行其他動作而造成機械碰撞，提高整個系統(tǒng)安全性有一定難度;
⑤對不同類型與規(guī)格的刀具管理與刀具監(jiān)視系統(tǒng)：要對刀具組裝與對刀、刀具數(shù)據(jù)庫(刀具種類與尺寸、刀具壽命等)管理、刀具破損檢測、刀具模擬、刀具雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙芾砼c監(jiān)視有一定難度;
⑥要在現(xiàn)有的各種不同的數(shù)控機床上安裝零件質(zhì)量檢測系統(tǒng)，對工件進行在線質(zhì)量檢測等有一定難度;
⑦對不同種類與尺寸的工件進行車間排產(chǎn)、生產(chǎn)工單管理等有一定難度;
⑧對現(xiàn)有的設(shè)備進行管控、故障檢測、預防性維護建議提示等有一定難度;
⑨與PDM、CAPP、ERP、MES等系統(tǒng)集成與接口問題。
注：由于公司內(nèi)部的原因，該計劃延緩
2.數(shù)字化工廠與智能化集團
展望未來，上海凱泉將從銷售、研發(fā)、設(shè)計、工藝、采購、生產(chǎn)、質(zhì)量檢驗、售后服務(wù)等產(chǎn)品全壽命周期的全過程實現(xiàn)無紙化的數(shù)字化控制與管理，邁向數(shù)字化工廠與智能化集團的行業(yè)。