随着汽车行业的快速发展,特别是在中国汽车行业处在油车转电厂的转型阶段,各汽车零部件企业面临着越来越多的挑战,包括如何快速响应市场、生产效率的提高、质量控制的加强以及供应链的优化。
随着汽车行业的快速发展,特别是在中国汽车行业处在油车转电厂的转型阶段,各汽车零部件企业面临着越来越多的挑战,包括如何快速响应市场、生产效率的提高、质量控制的加强以及供应链的优化。汽车零部件制造企业转型升级向精益生产和精益管理方向前进,而车间信息化管理是精益化生产的基础,汽车零部件行业MOM系统解决了不同自动化设备间高效交互数据的技术瓶颈,为汽车零部件企业提供生产线控制和追溯系统解决方案,助力企业客户节省成本,提高产品质量。
行业特性:
汽车零件企业受行业市场的要求,往往生产的产品为非标件,生产管理是小批量多品种,生产计划也受主机厂的要货计划变动,生产计划波动比较大,在生产过程中为了提升效率降低成本,也尽可能的使用自动化技术,生产的过程需要被追溯,以满足主机厂的品质要求。基于对汽车零部件工厂的分析和总结可以发现汽车零部件行业有如下特殊性:
1. 计划排产特殊性
受汽车行业季节型销售影响,汽车零部件企业需要根据主机厂的要货计划及安全库存等因数安排生产计划,在计划层面会考虑中长期计划(月度计划)和短期计划(日计划),在短期计划交付方面,会特别关注生产订单的执行,对于生产订单变更。等异常存在,需要能够快速的对异常进行响应,并做作出相应调整,减少因异常造成的影响;
2. 生产过程无纸化
汽车零部件企业往往是多品种、小批量生产,生产过程换型多,需要制造、仓储、品控等部门能快速响应产线换型要求。生产线的生产人员可以快速获知当日的换型计划,知道当班可能生产的生产计划有哪些,知道什么时候发生换型,当前正在生产什么产品;仓储、物流人员可以知道明天生产什么产品,需要准备哪些物料,当日各生产线的生产计划,当前各生产线正在生产什么产品,需要配送哪些物料,配送到什么位置,各生产线计划换型什么产品,大概什么时候换型,换型后需要配送的物料有什么变化;品控人员除了需要知道负责的产品当前生产什么产品,当前抽检的检验结果如何,品质是否稳定,还要及时知道产线什么时间发生换型,换型后的首检是否合格,不合格时如何快速通知相关部门解决品质问题。
为了更好的实现多部门生产信息的沟通,需要通过信息系统更好的处理生产过程相关信息,让各部门及时获取需要的信息,各部门之间高效的同步信息。
3. 生产管理对象复杂性
由于汽车零部件行业产品的形态多种多样,产品加工过程多样型强,在生产过程中管理对象既有批次方式管理又有单件方式管理,此外在一些特殊工艺流程上,如热处理等工艺,需要进行特殊的拆批和并批管理,这就需要MOM系统在底层数据架构上既可以支持批次也可以支持单件(部分MES软件用数量为1的批次管理单件,但这样的设计未来会有性能的问题),此外在功能设计上要支持批次、单件的管理以及批次与单件在不同工序的归属关系.
4. 特殊管理对象
在汽车零部件生产过程中往往会使用到工装夹具、刀具和量具。大多数工装夹具、刀具是贵重物品,需要建立台账进行数量上的管理,此外这些特殊管理对象对产品的质量是有影响的,因此对于这些特殊管理对象还需要进行状态的管理,在开始生产前要校验这些特殊管理对象的状态是良好的,进过检测、经过校验,对产品的质量是没有影响的,同时在产品的生产档案上要记录特殊对象的使用履历,在出现质量事故时,方便查询。
5. IT和OT的集成
汽车零部件企业生产过程自动化程度较高,OT的水平高于传统行业,MOM系统这个IT系统高效的同OT集成是这个行业的特色,在生产过程中往往需要MOM系统进行一些逻辑的判断,对产线进行控线,生产设备的控制系统的生产过程数据也需要IT系统进行数据采集,为未来的产品追溯提供实施数据。
6. 质量追溯管理要求
汽车行业有召回制度,因此对于汽车零部件公司有严格的质量追溯要求,需要针对交付的产品按照批次或单件的维度提供全面的产品电子档案。汽车零部件行业最基础的要求就是按照企业生产管理的人、机、料、法、环的维度对生产过程进行记录,生成产品电子档案,提供正向追溯、逆向追溯、横向追溯、纵向追溯的查询要求。
解决方案:
达索的DELMIA品牌下的Apriso产品是一款支持多工厂多车间柔性可配置生产运营管理产品,是企业实现智能制造的核心软件之一。作为生产执行软件,从SAP接收企业运营的各类计划:采购计划和生产订单;作为供应链的执行软件,将采购计划入库,将入库的产品发运出去;作为制造流程智能管理的软件,将生产订单下发到OT自动化产线,并进行生产执行跟踪,实现透明化生产。
达索系统提供的Apriso产品提供生产运营管理(MOM)这个智能工厂核心平台,平台主要涉及主数据管理、计划管理、生产执行、质量管理、仓储物流、设备管理、自动化产线集成这些模块。
1. 计划管理
钛闻提供的解决方案在生产订单方面有两方面的管理,一方面是生产订单管理的透明管理方面,借助生产执行的功能,实时的更新生产订单的状态和正在生产工序,由于汽车零部件行业生产的产品往往是多个产品,存在生产订单下的产品在不同的工序上,需要根据管理要求定义正在生产的工序;对于生产过程中的不良品,还需要拆分出不良品批次,单独管理;总之通过透明管理,让企业的供应链管理部门可以快速的了解生产订单的当前生产状态,可以快速评估出生产计划大致什么时间可以交付。
另一方面是生产订单的排程管理,如果生产资源少,一个生产订单需要定义在少数的生产设备上生产时,可以使用简单的图形化软件辅助排产。
当企业生产资源数量多且资源紧缺时,往往需要APS软件协助排产。当一个工序有多个设备可以支持该工序的生产,就需要制定生产计划在哪个设备上生产,如果有多个工序,并且还有公用设备且公用设备还是瓶颈工序,计划排程就非常重要。Ortems软件可以很好的协助调度进行排产。
2. 生产执行
在生产执行方面,围绕着生产订单生命周期,结合则生产订单的工艺流程信息和设备的排产情况,对生产订单进行生产派工;在生产订单开始生产前,进行生产准备,包括校验安全点检、设备点检是否完成,还可以校验物料是否备好、工装夹具等是否正确按照、上岗人员是否齐整;在生产的过程中,可以提供电子SOP实现作业指导;在生产过程或生产结束,需要记录生产过程数据,这里的过程数据主要指产品质量数据和设备生产过程工艺数据,生产过程中生产订单与与设备的绑定关系,工序、工步的开始时间和结束时间,可以通过系统事件自动记录,在记录工步的同时,还可以记录物料的消耗。
3. 质量管理
汽车零部件行业的质量管理要求比较全面,在检验过程分类上包括来料检、生产过程检验和出货检验。质量检验体系里,对于检验包括定义质检原则、质检规则、质检规格,通过检验单将产品生产与检验过程进行关联。
针对于来料检验,在仓库受到原材料后,就根据抽检规则,对来料批次抽样,生成检验单,质检人员对样品进行检验,根据检验是否合格通知仓库是拒收还是入库上架;对于生产过程检验又通过触发机制分为首件、巡检、定时/定量抽检、全检几种过程检验方式,质检人员对生产过程的检验单进行检验,根据检验结果是否合格通知生产部门是否安排产品生产停止生产进行质量处理还是继续生产;对于出货检验,一般按照客户的检验要求对生产完工的产品进行建议,一般进行批次抽检,批次抽检合格的安排入库,不合格的产品进行维修,批次抽检不合格的退回生产部门,重新检验再组批送检。
4. 设备模块
设备管理方面提高设备的傢动率、降低设备的故障时间是设备部门的主要职责,做好设备的全生命周期预防维护是设备部门的主要工作;方案提供了日常的巡检功能,操作员按照点检项目使用移动设备进行点检,当点检项目都正常时,点检单结束。当点检项目有不正常时,系统可以自动产生维修工单,安排维修人员进行维修。
维修人员接收到维修工单时,先现场确认设备故障,接着安排维修,在维修过程中如果需要备品备件,就会去领取备品备件,之后会记录进行了哪些维修项,使用了哪些备品备件,形成维修知识库。
此外设备部门可以根据设备的要求,按照不同的时间周期生成不同的保养任务。设备工程师根据保养任务,按时对设备进行维护保养。
5. 仓储管理
钛闻软件提供的仓储管理实现工厂物料从采购入库到成品发运全流程的管理,同时针对于其他WMS软件相比,特别增加了线边仓和线上仓的管理,可以结合生产计划根据线上仓和线边仓仓库水位以及生产计划的进度,发出配送申请,调度并跟踪配置的执行。
对于物料配送的丰田看板卡拉动模式,仓储软件提供电子看板卡功能,当现场的看板料消耗完成一个单位时,现场扫描看板卡,系统就会生产配送任务发送配送申请。
6. 与自动化产线的集成
汽车零部件行业往往自动化水平较高,产线/设备多数是全自动化或半自动化设备,为了更好的提高产线的傢动率,为了更准确的获取生产过程数据,往往需要同设备的上位机系统或联接设备PLC的IOT软件进行数据采集,并且按照设备规定的指令控制设备。
钛闻软件的汽车零部件行业解决可以同设备集成,采集设备的加工时间、加工过程的工艺参数、设备使用的载治具、产品组装的零部件批次或编号、零部件的消耗、当前作业的班组或操作员;在控制设备方面,首先可以下发设备配方(设备加工的工艺参数包),其次可以下发设备停止收料生产指令、可以下发是否在本设备是直接通过还是要加工生产指令,可以控制物流设备,指定不同的物流通道,可以响应设备发送的请求,让设备根据回复结果进行不同的生产。
用户价值
汽车零部件MOM解决方案,主要核心点建立质量追溯体系,难点是同自动化产线集成,给客户带来信息系统价值点的是生产过程无纸化,总体来说客户将获得如下收益:
· 通过对生产订单的进度、质量的管理,结合生产执行的控制和追踪产品生产过程,将生产订单的状态透明的展示在管理者面前,不仅可以提升工单的准时完工率,还可以对应提升订单的准交率。
· 通过本方案从原料入库到产品出库全方面的质量控制,及时的发现产品质量缺陷,减少无效的加工,不仅可以提升产品交付给客户的品质,提升企业品牌影响力,而且可以减少公司无价值劳动,降低产品总体成本。
· 通过本方案将仓库和车间物流拉通,同时设置线上仓,引用电子看板卡,实现生产物料的拉动生产,同时可以通过信息化的手段,根据生产计划的进度,将物料配送到现场,配送手段可以同AGV、立体库等智能设备集成。
· 通过本方案建立产品的电子档案,替换了企业之前纸本的生产记录,同时本系统向上可以同ERP集成,向下可以同设备集成,在数据共享方面可以实现数据快速传递,数据 “不落地”,为企业生产运营无纸化作出贡献。
· 通过本方案收集工单物料、设备/人员加工生产时间等方面数据,为企业成本精细化核算提供了数据基础,提升企业成本精细化管理能力。