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汽车MES系统解决方案

2017-04-28 15:02:00



行业背景


随着国内市场日趋饱和,汽车利润率也逐步降到全球行业的平均水平,汽车厂家的生存受到严重威胁。在这种严峻形势下,国内汽车制造企业在管理和技术上寻求革新势在必行。放眼全球,汽车工业也一直在困难和挑战中前进。供应链全球化、客户定制化以及日益苛刻的环境与安全法规使汽车制造厂家处在一个前所未有的不利环境之中。为了提高核心竞争力,许多企业都致力于学习和推广先进的管理理念,并与先进的制造技术及信息技术相结合来创造新价值。在这些先进的理念和方法中,精益生产或 JIT(Just In Time)是影响深远的常青树,基于产品生命周期管理(PLM: Product Lifecycle Management)策略的数字化制造(DM:Digital Manufacturing)技术则是后起之秀。
随着国际汽车巨头逐步将国外实施成功的数字化制造解决方案移植到国内的合资工厂,以及国内的工业界、软件公司和学术界对数字化制造的认识和重视,在未来的若干年内,国内的数字化制造市场将蓬勃发展,越来越多的汽车制造企业也将从实施数字化制造中受益。


制造业务需求及问题分析


在过去的十几年中,随着汽车产品型号的急剧增加,产品配置越来越复杂,对制造工艺的要求也俞来俞高。在汽车制造业中,冲压、焊接、涂装、总装合为四大工艺,其特点如下:
冲压工艺过程是典型的批量轮番生产组织方式,具有零部件品种多样性、生产重复性、生产轮番性特点。生产需求量及冲压设备的生产能力间冲突突出,对设备生产计划要求高,同时需考虑物料的安全库存,综合考虑补充生产和任务的合理化分派。
焊接工艺过程属于高度资本密集类型,大量使用机器人和自动化技术,如何管理好数以千计的焊点,保证无漏焊、重焊,是工艺规划的难点。一个轿车的白车身在焊装过程中要经历3000~5000 个点焊步骤,用到100 多个大型夹具,500~800 个定位器,这给车身焊装工艺参数选择、工艺流程规划、车身焊装的质量控制、焊接工位的模块化和标准化、甚至车身设计都带来很多挑战。
涂装工艺整个过程需要大量的化学试剂处理和精细的工艺参数控制。涂装前,需要对焊接后的WBS区进行排序,使得相同颜色车身按批次投入涂装车间;电泳之后喷涂之前则需对车身按照要求进行重排序,保证总装生产顺序;
总装制造过程属于高度劳动力密集类型,装配任务的数量巨大,包括分总成装配和主装配等工艺过程,多达100 多道工序。往往多个品种混流生产,要求生产线一般具备动态调整的能力,通过快速调整工位、物料传输系统、以及工装夹具等来适应新产品类型的插入。



业务解决方案


系统架构:

业务流程规划:

业务解决方案:
1、 生产计划与控制:制定生产订单、生产订单排序、排序规则和条件设定、总焊装订单匹配、紧急订单插入、生产订单跟踪、上线车型序列(TPS)发布和生产离线管理;

2、 数据采集与分析:对生产线关键点进行定义,与相应的采集终端进行绑定,包括RFID采集、条码采集、计算机终端采集、页面采集、条码扫描、AVI系统采集;

3、 车身识别追溯:采用RFID数据采集技术实现在制品监控、空滑撬编组和车身调度功能。中控系统能够自动采集生产过程中的生产数据,并通过监控图形、数据查询、数据报表、数据曲线等形式,呈现给生产管理者;
4、 在制品跟踪:对上下线信息、日订单、漏扫信息、完工信息、区间信息、总装下线信息等进行跟踪查询;
5、 在线数据打印管理:VIN码生成和打印、焊装打码机打码、装配清单、整车信息单、车体照片打印、燃油标识;
6、 物料拉动管理:厂内物流管理、供应商物流管理;
7、 质量管理:将每一部车的 VIN 码和关键件、安全件的编号/批次建立关联,借助于编号和批次号的对应关系,进行产品的批次追溯;
8、 能效性能分析:对冲压、焊接、涂装、总装车间工序过程中的辅助工具及辅助材料进行管理,结合制造平台实现生产过程中的能耗数据采集,对装配过程的信息跟踪记录,准确、及时地对生产线运行效率进行分析;
9、 系统集成:与ERP、PDM、AVI系统等集成。
汽车行业制造执行系统解决方案


效益分析


通过生产制造管理平台,实现企业生产线的自动化数据采集、生产过程控制管理和分析,为产品生产提供强大的辅助功能和保障作用。
1、 借助车身识别系统,结合条码、RFID实现对车身所在位置进行监控,使生产过程透明化;
2、 MES系统的实施,可实现多种车型、多种配置的同时排产和混线生产,使企业具有柔性化生产制造的功能;
3、 装配车间、供应商、制造车间可动态地共享需求计划、产品结构、库存等信息,使车间生产协同化;
4、 以总装拉动上游各工序的生产,通过看板与顺序供货方式拉动零部件需求,使物料供应精益化;
5、 对车辆总装中的关键零部件进行追溯,实现车辆缺陷的可召回管理,为车辆长期的产品质量追溯提供历史数据查询。



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