一、汽車零部件行業(yè)背景
汽車零部件作為汽車工業(yè)的基礎,是支撐企業(yè)健康發(fā)展的不竭動力。在當下如火如荼的汽車行業(yè)里,要發(fā)展具有自主品牌的汽車,就離不開零部件的生產(chǎn)和研發(fā),零部件與整車的發(fā)展休戚相關,沒有強大的零部件體系支撐,就沒有自主品牌汽車崛起的日子。因此,研發(fā)和生產(chǎn)汽車零部件勢在必行。當前的汽車配件行業(yè)呈現(xiàn)出加工系統(tǒng)配套、模塊化供應,加工產(chǎn)業(yè)轉移速度加快,采購全球化的趨勢日趨明顯。
根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示,在四大類汽車零部件的出口上,汽車零件、附件及車身的出口額占據(jù)著總出口額的半壁江山。這也說明零部件出口成為拉動汽車商品出口增長的主要因素。而與汽車零部件發(fā)展如火如荼的相對應的是整車零部件采購體系進入壁壘,原有的供應鏈企業(yè)合作緊密,新企業(yè)無法進入。質量體系認證、工藝過程審核和產(chǎn)品認可壁壘,生產(chǎn)過程審核嚴格,產(chǎn)品考核機制壟斷復雜。技術壁壘,汽車零部件的生產(chǎn)工藝是確保產(chǎn)品性能、可靠性、生產(chǎn)效率和降低成本的必殺技,能夠打破零部件生產(chǎn)的壁壘,形成與整車制造廠商的靈活互動。
現(xiàn)階段,我國的汽車零部件行業(yè)自主創(chuàng)新能力嚴重不足,缺乏核心技術產(chǎn)品,汽車零部件產(chǎn)品技術含量和產(chǎn)品檔次低,嚴重制約了汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而通過MES系統(tǒng)的實施,使得生產(chǎn)線具有柔性化生產(chǎn)制造的功能,既可以實現(xiàn)多種配置的批量同時排產(chǎn)和混線生產(chǎn),最大限度的提高設備,人力資源的使用合理性。也能夠提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,大幅度的減少因操作不當而引起的停線問題,使得企業(yè)在現(xiàn)有的條件下,最大限度的提高生產(chǎn)效率,實現(xiàn)精益化的生產(chǎn)。
二、汽車行業(yè)面臨的困難:
1)面向訂單生產(chǎn)。由于訂單規(guī)格、數(shù)量、交貨期變化大,產(chǎn)品都有特殊性,每一種產(chǎn)品獨立,企業(yè)必須按訂單組織生產(chǎn)。
(2)生產(chǎn)進度難以控制。由于產(chǎn)品種類繁多,影響生產(chǎn)過程的不確定因素多,經(jīng)常出現(xiàn)緊急訂單、設備故障、零件返工返修等情況,使得計劃多變,甚至出現(xiàn)計劃跟不上變化,與生產(chǎn)實際脫節(jié)的現(xiàn)象。因此經(jīng)常無法及時掌握生產(chǎn)進度變化,難以控制整個生產(chǎn)過程。
(3)生產(chǎn)管理困難。汽車產(chǎn)品制造過程復雜,質量要求高,并且生產(chǎn)過程中不確定因素多,憑經(jīng)驗調度無法保證整個生產(chǎn)過程的協(xié)調,過程控制困難,管理難度大。
三、汽車行業(yè)MES需求要點
作為一個典型的離散制造業(yè),整個汽車制造過程相當復雜。從最開始用戶下訂單,銷售部門收集訂單并定期反饋到財務、物流和制造等部門,到原材料進廠,經(jīng)過一系列的加工過程,最后產(chǎn)品出廠并通過銷售渠道交付給客戶,中間牽扯到很多業(yè)務部門,有頻繁大量的信息產(chǎn)生和傳遞。這其中JIT成為汽車企業(yè)應用MES的一個主要原因,為此汽車企業(yè)MES的主要需求點有:
● 采集成品信息和物料部件信息,以及工件裝配狀態(tài)數(shù)據(jù)。采集方式可以是多樣的,包括RFID技術,激光條碼掃描,各類傳感設備,網(wǎng)絡攝像設備,以及可以由操作人員手工輸入數(shù)據(jù)等方式進行數(shù)據(jù)采集。
● 數(shù)據(jù)處理。將采集到的“現(xiàn)場”數(shù)據(jù)同“后臺”的預設數(shù)據(jù)(如BOM表或工藝設定值)進行交驗,獲得交驗結果。另外也包括在設備與設備,設備與系統(tǒng),系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互,如將采集到的數(shù)據(jù)通過某種通訊模式傳輸?shù)胶笈_系統(tǒng)接口或數(shù)據(jù)輸出設備。
● 設備控制。根據(jù)狀態(tài)判斷結果,按照業(yè)務邏輯進行生產(chǎn)設備控制;在狀態(tài)異常的情況下可以通過PLC控制流水線停線,關閉生產(chǎn)工具,或指示燈紅燈報警等方式提示現(xiàn)場操作人員, 同時也可以通過后臺的監(jiān)控程序實時通知車間管理人員。當操作人員或車間管理人員對異常處理完成后,再進行生產(chǎn)放行。
● 車間生產(chǎn)的無紙化要求。通過電子化的信息傳遞以提高信息傳遞的速度和效率,減少不必要的紙張浪費,并逐步實現(xiàn)無紙化生產(chǎn)。
● 生產(chǎn)管理的實時化要求。要求實時地采集生產(chǎn)過程的相關信息,如進度信息、關鍵質量信息等,并對變化快速地做出響應。
● 生產(chǎn)過程的透明化要求。使生產(chǎn)過程不再成為一個“黑盒”,車間管理者和企業(yè)管理人員乃至客戶能夠實時、透明地了解生產(chǎn)的實際狀況。
● 車間在制品庫存管理的明細化要求。要求對車間在制品的收、發(fā)以及工序件的搬運明細進行記錄,減少在制品庫存積壓,從而降低庫存資金占用。
● 生產(chǎn)管理科學化和輔助決策的要求。能夠為ERP系統(tǒng)及企業(yè)管理層提供實時準確的生產(chǎn)狀態(tài)信息,以提高決策的科學性和準確性。
四、汽車行業(yè)MES解決方案
汽車零部件制造企業(yè)主要有兩種,一種是面向訂單式生產(chǎn),另一種是提前接收到整車生產(chǎn)訂單。依據(jù)零部件企業(yè)自身的節(jié)拍、設備狀態(tài)、人員分布等情況,其零部件MES功能架構由訂單排程、生產(chǎn)跟蹤、工藝管理、物料管理、質量管理和設備管理構成。
(1)訂單排程
針對零部件行業(yè)不同的訂單需求,安排不同的生產(chǎn)計劃是MES系統(tǒng)的一大亮點。在傳統(tǒng)人工排產(chǎn)面臨不精準、工序復雜的情況下,JIT訂單排程和面向庫存式的訂單排程能夠解決無序的生產(chǎn),避免緊急插單、漏單的情況,確保生產(chǎn)過程的連續(xù)性。
(2)生產(chǎn)跟蹤
通過MES系統(tǒng)使得生產(chǎn)制造過程信息化、透明化和自動化,消除生產(chǎn)作業(yè)流程的瓶頸,實時的跟蹤生產(chǎn)狀態(tài),將工序信息、設備信息、生產(chǎn)過程中的不良率,現(xiàn)場流程控制和監(jiān)控,通過電子看板都能夠實時的進行管理。而零部件上獨一無二的條形碼或編號,則是它們身份的象征。
(3)工藝管理
工藝是設計與制造的橋梁,是企業(yè)編制生產(chǎn)、采購計劃和進行生產(chǎn)調度的重要依據(jù)。因此,MES在產(chǎn)品工藝信息管理時,起到橋梁的作用。將已經(jīng)編好的工藝與生產(chǎn)任務、產(chǎn)品技術文檔及車間資源信息的結合,并傳遞給生產(chǎn)一線的工人,幫助他們更好地執(zhí)行生產(chǎn)任務。
(4)物料管理
物料的管理是零部件生產(chǎn)管理的核心部分,在物料數(shù)量多、品種多、存放點分散的情況下,由于物料管理信息化水平低,管理方式落后和缺乏物料的跟蹤管理,使得車間各部門之間容易形成“信息孤島”現(xiàn)象。而零部件MES的物料管理,從批次管理,配方管理,物料拉動,電子揀選和發(fā)貨管理五個方面,對零部件的生產(chǎn)到產(chǎn)品出庫的全過程管理。
(5)質量管理
實現(xiàn)零件的質量管理,包括零件受入品質,制造中的零件品質,以及安全件追溯,檢測安全信息的管理,以及相應數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計和報表生成等功能。通過MES系統(tǒng)質量管理模塊的實施,能夠實現(xiàn)質量管理的全程化、標準化、體系化,將生產(chǎn)全過程的零件質量進行采集、跟蹤、預警、防錯、分析、統(tǒng)計、追溯。對原材料的來料批次進行質檢,同時,針對批量生產(chǎn)的零部件企業(yè),生產(chǎn)首檢、抽檢和巡檢,缺一不可,并將記錄質量信息及判定結果作為批量生產(chǎn)的依據(jù)。MES的質量管理模塊,還具有防遺漏、防差錯和質量追溯的功能,能夠根據(jù)生產(chǎn)的狀況形成數(shù)據(jù)報表,供相關的人員查閱。
(6)設備管理
MES設備管理是生產(chǎn)活動的物質技術基礎,決定著企業(yè)生產(chǎn)效率和質量。因此,維持正常的生產(chǎn)效率就離不開對設備的管理。MES設備管理由設備臺賬、設備管理人員、備品備件、檢修計劃、日常檢修、突發(fā)事故搶修、設備維修人員考核、設備狀態(tài)報警等構成。MES設備保養(yǎng)方式主要有事后維護、預防維護、生產(chǎn)維護和基于狀態(tài)的維護。從而能確保工廠的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質量,提高奇企業(yè)的競爭力。
五、微締軟件汽車行業(yè)MES方案效益
汽車零部件MES系統(tǒng)成為了目前制造企業(yè)脫穎而出的關鍵,在快速的流水線節(jié)拍生產(chǎn)下,微締軟件MES系統(tǒng)不僅提高了產(chǎn)品的質量、降低了生產(chǎn)成本,同時減輕了現(xiàn)場工作人員的勞動強度,實現(xiàn)制造、物流、質量的精益化管理。
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