一、企業(yè)簡(jiǎn)介
湖南南車時(shí)代電動(dòng)汽車股份有限公司創(chuàng)立于2007年，現(xiàn)總資產(chǎn)8億元。2012年銷售收入6億元，利稅4000萬元。公司致力于掌握城市客車節(jié)能與新能源技術(shù)、引領(lǐng)綠色城市客車系統(tǒng)技術(shù)變革、專業(yè)開發(fā)節(jié)能環(huán)保城市客車。公司先后承擔(dān)20多項(xiàng)國(guó)家863節(jié)能與新能源汽車重大項(xiàng)目的研發(fā)課題，擁有近百項(xiàng)獨(dú)有的科技成果，是目前國(guó)內(nèi)唯一同時(shí)具備電機(jī)、電控等電動(dòng)汽車關(guān)鍵零部件和動(dòng)力總成系統(tǒng)以及整車研發(fā)和制造產(chǎn)業(yè)化能力的企業(yè)。為滿足市場(chǎng)的需要，提高生產(chǎn)能力，2013年，公司投資3億元，擴(kuò)建整車生產(chǎn)基地、國(guó)家級(jí)試驗(yàn)檢測(cè)中心以及系統(tǒng)零部件產(chǎn)品生產(chǎn)基地。“十二五”末，公司將具備年產(chǎn)節(jié)能與新能源客車3000～5000輛，系統(tǒng)及關(guān)鍵零部件20000套的生產(chǎn)能力。
圖1 湖南南車時(shí)代電動(dòng)汽車股份有限公司
二、企業(yè)信息化應(yīng)用總體現(xiàn)狀
公司在謀求快速發(fā)展的同時(shí)，特別注重“以信息化推動(dòng)工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化”經(jīng)營(yíng)理念，緊緊圍繞“中央企業(yè)信息化管理提升”中提出的信息化“登高計(jì)劃”的總體思想，組織公司優(yōu)質(zhì)資源和優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)，大力推進(jìn)信息化建設(shè)，以先進(jìn)的信息化管理平臺(tái)助推企業(yè)管理快速提升。
結(jié)合公司是一家汽車研發(fā)、制造、銷售于一體的全產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)。公司結(jié)合精益工廠建設(shè)，全面推進(jìn)適應(yīng)客車整車生產(chǎn)制造的信息化工程，為公司提供統(tǒng)一、集成、高效的管理平臺(tái)。2011年至今，公司實(shí)施了ERP、PLM、MES、QMS系統(tǒng)，涵蓋了公司從營(yíng)銷、財(cái)務(wù)、計(jì)劃、物流、成本、研發(fā)、質(zhì)量等整個(gè)業(yè)務(wù)，拉通了從研發(fā)設(shè)計(jì)、采購(gòu)生產(chǎn)、過程質(zhì)量監(jiān)控、銷售出貨、財(cái)務(wù)管理等整個(gè)業(yè)務(wù)流程，為縮短產(chǎn)品生命周期、提高生產(chǎn)效率、降低成本、保證質(zhì)量、滿足交付，建立了一套統(tǒng)一集成、科學(xué)高效的信息化管理平臺(tái)。
目前公司完成了整體業(yè)務(wù)流程重建、資源優(yōu)化和信息整合的工作，解決了公司整體資源計(jì)劃運(yùn)算的問題。部分系統(tǒng)進(jìn)行了深入的集成，逐步從信息技術(shù)向信息管理轉(zhuǎn)型。依靠現(xiàn)有信息化體系，通過電子看板、異常預(yù)警、智能統(tǒng)計(jì)等方法，深入挖掘信息資源價(jià)值，力求打造國(guó)內(nèi)客車生產(chǎn)制造業(yè)標(biāo)桿，為企業(yè)智能數(shù)字化工廠建設(shè)構(gòu)建了一整套堅(jiān)實(shí)的信息化管控體系。
三、參評(píng)信息化項(xiàng)目詳細(xì)情況介紹
為滿足當(dāng)前小批量、高品質(zhì)、短交期、定制化的市場(chǎng)需求，適應(yīng)公司高速發(fā)展的戰(zhàn)略要求，南車時(shí)代電動(dòng)通過全面調(diào)研和選型，結(jié)合多年精益生產(chǎn)成果，引用先進(jìn)的信息化手段，于2012年7月開始實(shí)施“基于RFID MES的數(shù)字化精益工廠建設(shè)”項(xiàng)目，并于2012年12月成功上線，成為南車株洲研究所第一家以MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車間工位制即時(shí)化管理的精益制造工廠。
此項(xiàng)目以信息化為載體，以精益管理為指導(dǎo)思想，全面覆蓋了從工藝管理、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)訂單管理、物料配送、獲取生產(chǎn)指令、報(bào)工、過程檢驗(yàn)、生產(chǎn)節(jié)拍控制、異常管理、設(shè)備管理、5S管理。率先在生產(chǎn)車間實(shí)現(xiàn)“一卡通”的管理模式：產(chǎn)品跟蹤“一卡通”，從投產(chǎn)到下線，一卡綁定，產(chǎn)品信息刷卡即得；物料配送“一卡通”，刷卡移動(dòng)揀配，一車一卡，刷卡錄機(jī)，刷卡簽收；過程檢驗(yàn)“一卡通”，上下道工序轉(zhuǎn)序刷卡互檢，完工時(shí)刷卡自檢，質(zhì)檢員刷卡專檢。無線網(wǎng)絡(luò)，掙脫定點(diǎn)定時(shí)錄機(jī)束縛，隨時(shí)隨地即時(shí)錄機(jī)，減少移動(dòng)浪費(fèi)，有力地推動(dòng)了電動(dòng)汽車整車生產(chǎn)管理精細(xì)化、即時(shí)化、信息化、可視化。
1. 項(xiàng)目背景介紹
近年來ERP已作為成熟的應(yīng)用軟件在各行各業(yè)進(jìn)行廣泛應(yīng)用，但管理界對(duì)ERP在制造業(yè)的定位與設(shè)計(jì)是針對(duì)核算與計(jì)劃層，而在生產(chǎn)車間現(xiàn)場(chǎng)管理方面卻存在缺陷。所以在2011年，公司成功實(shí)施了SAP ERP、WINDCHILL PLM及FRACAS QMS系統(tǒng)，2012年完成了SRM和CRM的推進(jìn)，形成了多業(yè)務(wù)板塊信息化管控的前提下。為將ERP計(jì)劃有效執(zhí)行，并及時(shí)、客觀地展現(xiàn)生產(chǎn)過程，及時(shí)反應(yīng)車間生產(chǎn)一線的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)狀況，則必須有針對(duì)于車間班組管理的信息化系統(tǒng)支撐。同時(shí)多年來精益生產(chǎn)推進(jìn)方式和成果亦急需一套信息化系統(tǒng)進(jìn)行有效的固化。
MES能通過信息傳遞對(duì)從訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成的整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化管理。當(dāng)工廠發(fā)生實(shí)時(shí)事件時(shí)，MES能對(duì)此及時(shí)做出反應(yīng)、報(bào)告，并用當(dāng)前的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)對(duì)它們進(jìn)行指導(dǎo)和處理；使用當(dāng)前的和精確的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)車間現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)，并對(duì)發(fā)生的活動(dòng)進(jìn)行響應(yīng)和匯報(bào)，形成對(duì)變化條件的迅速響應(yīng)，并專注于減少無價(jià)值活動(dòng)，驅(qū)動(dòng)有效的廠級(jí)操作和過程。
基于此，公司經(jīng)過充分調(diào)研后，于客車行業(yè)首次嘗試全面引進(jìn)了基于RFID技術(shù)的MES平臺(tái)建設(shè)，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)基于精益管理的全數(shù)字化工廠，通過“一卡通”模式實(shí)現(xiàn)無紙化、低成本的實(shí)時(shí)扁平管理。
公司通過全面調(diào)研和選型，結(jié)合多年精益生產(chǎn)成果，引用先進(jìn)的信息化手段，于2012年7月開始實(shí)施“基于RFID MES的數(shù)字化精益工廠建設(shè)”項(xiàng)目，并于2012年12月成功上線，成為南車株洲研究所第一家以MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車間工位制即時(shí)化管理的精益制造工廠。
2. 項(xiàng)目目標(biāo)與實(shí)施原則
根據(jù)國(guó)資委“十二五”信息化工作指導(dǎo)意見，結(jié)合IT技術(shù)發(fā)展不斷完善、優(yōu)化信息化總體架構(gòu)，采用新技術(shù)、新應(yīng)用，以豐富完善信息化建設(shè)內(nèi)容。鞏固信息化建設(shè)成果，深入挖掘信息資源價(jià)值，以信息化帶動(dòng)企業(yè)管理、技術(shù)創(chuàng)新，在“十二五”末企業(yè)信息化水平達(dá)到國(guó)資委保持先進(jìn)行列。公司在已有的信息化系統(tǒng)支撐下，對(duì)業(yè)務(wù)管理要求越來越精細(xì)，越來越透明，期望通過MES系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo)：
全面掌控：管理層對(duì)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)性、生產(chǎn)效率、人員績(jī)效、產(chǎn)品質(zhì)量的全面管理等同步管控的需求越來越緊迫；
部門協(xié)作：業(yè)務(wù)過程需連貫與相互稽核，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，一處采集多處應(yīng)用，避免重復(fù)錄入；數(shù)據(jù)反映現(xiàn)狀，支持可視化決策；精準(zhǔn)的配送，準(zhǔn)確、高效、無紙化，低成本便捷運(yùn)作。
現(xiàn)場(chǎng)管控：需實(shí)現(xiàn)正向管理與反向追溯，對(duì)整車或關(guān)鍵件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)管理與事后全面追溯，做到各個(gè)物料與工序上信息的全面覆蓋，對(duì)裝配現(xiàn)場(chǎng)的每道工序進(jìn)行操作步驟和用料管理，全面實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)和物料監(jiān)控。
績(jī)效統(tǒng)計(jì)：規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，做到崗位、人員、工作量全面管理，實(shí)時(shí)了解與統(tǒng)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員情況，做到以計(jì)件為準(zhǔn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)總時(shí)間管理，以增強(qiáng)績(jī)效。
變化點(diǎn)管理：根據(jù)ERP中BOM和工藝路線標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置每批車的裝配工序和用料情況，一旦出現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)不一致的現(xiàn)象，即需停線處理，待異常解決后再開工。
總體目標(biāo)就是要以信息化為載體，以精益管理為指導(dǎo)思想，面向整車生產(chǎn)過程的五大車間及各班組，引進(jìn)MES精益化管理平臺(tái)，實(shí)施以工位需求與服務(wù)為展開點(diǎn)的節(jié)拍化管理模式。在車間管理中實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程管理可視化、物料配送精準(zhǔn)化、信息傳遞實(shí)時(shí)化、表單簽收與過程管控電子化，并針對(duì)生產(chǎn)作業(yè)過程的“七大浪費(fèi)”進(jìn)行有效改善和消除。充分滿足當(dāng)前小批量、高品質(zhì)、短交期、定制化的市場(chǎng)需求，適應(yīng)公司高速發(fā)展的戰(zhàn)略要求。
實(shí)施范圍包含工藝管理、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)訂單管理、物料配送、獲取生產(chǎn)指令、報(bào)工、過程檢驗(yàn)、生產(chǎn)節(jié)拍控制、異常管理、設(shè)備管理、5S管理等。在生產(chǎn)車間實(shí)現(xiàn)“一卡通”的管理模式：產(chǎn)品跟蹤“一卡通”，從投產(chǎn)到下線，一卡綁定，產(chǎn)品信息刷卡即得；物料配送“一卡通”，刷卡移動(dòng)揀配，一車一卡，刷卡錄機(jī)，刷卡簽收；過程檢驗(yàn)“一卡通”，上下道工序轉(zhuǎn)序刷卡互檢，完工時(shí)刷卡自檢，質(zhì)檢員刷卡專檢。無線網(wǎng)絡(luò)，掙脫定點(diǎn)定時(shí)錄機(jī)束縛，隨時(shí)隨地即時(shí)錄機(jī)，減少移動(dòng)浪費(fèi)，有力地推動(dòng)了電動(dòng)汽車整車生產(chǎn)管理精細(xì)化、即時(shí)化、信息化、可視化。
MES項(xiàng)目被譽(yù)為“信息化建設(shè)的最后一公里”，它是企業(yè)執(zhí)行層面的管理系統(tǒng)，需要更精細(xì)更全面的設(shè)計(jì)和推進(jìn)，所以公司采取“總體規(guī)劃、分步實(shí)施”模式，在2012年實(shí)現(xiàn)計(jì)劃管理、車間管理、物流管理、工藝管理、異常管理、設(shè)備管理、5S管理的內(nèi)容，2013年完成質(zhì)量管理、視窗管理、工時(shí)績(jī)效管理、報(bào)表查詢管理。
3. 項(xiàng)目實(shí)施與應(yīng)用情況詳細(xì)介紹：
1、基于RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的整體應(yīng)用架設(shè)：
近年來ERP已作為成熟的應(yīng)用軟件在各行各業(yè)進(jìn)行廣泛應(yīng)用，但管理界對(duì)ERP在制造業(yè)的定位與設(shè)計(jì)是針對(duì)核算與計(jì)劃層，而在生產(chǎn)車間現(xiàn)場(chǎng)管理方面卻存在缺陷。為將ERP計(jì)劃有效執(zhí)行，并及時(shí)、客觀地展現(xiàn)生產(chǎn)過程，及時(shí)反應(yīng)車間生產(chǎn)一線的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)狀況，則必須有針對(duì)于車間班組管理的信息化系統(tǒng)支撐。MES能通過信息傳遞對(duì)從訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成的整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化管理。當(dāng)工廠發(fā)生實(shí)時(shí)事件時(shí)，MES能對(duì)此及時(shí)做出反應(yīng)、報(bào)告，并用當(dāng)前的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)對(duì)它們進(jìn)行指導(dǎo)和處理；使用當(dāng)前的和精確的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)車間現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)，并對(duì)發(fā)生的活動(dòng)進(jìn)行響應(yīng)和匯報(bào)，形成對(duì)變化條件的迅速響應(yīng)，并專注于減少無價(jià)值活動(dòng)，驅(qū)動(dòng)有效的廠級(jí)操作和過程。
為有效的實(shí)現(xiàn)精益化工廠建設(shè)，則必須實(shí)施以工位需求與服務(wù)為展開點(diǎn)的節(jié)拍化管理模式�；诖耍瑫r(shí)代電動(dòng)經(jīng)過充分調(diào)研后，于客車行業(yè)首次嘗試全面引進(jìn)了基于RFID技術(shù)的MES平臺(tái)建設(shè)，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)基于精益管理的全數(shù)字化工廠，通過“一卡通”模式實(shí)現(xiàn)無紙化、低成本的實(shí)時(shí)扁平管理。
基于MES與ERP的緊密聯(lián)系，全面考慮與SAP ERP系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)車間數(shù)據(jù)與企業(yè)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)的交互。在原信息化架構(gòu)基礎(chǔ)上，建立全透明的實(shí)時(shí)工位動(dòng)作管理體系，以解決離散型企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)難規(guī)范、精益難落地的難題，在組織架構(gòu)與管理模式上進(jìn)行了突破。
在系統(tǒng)建設(shè)中，為避免數(shù)據(jù)孤島，項(xiàng)目系統(tǒng)的對(duì)業(yè)務(wù)過程進(jìn)行了優(yōu)化，并與現(xiàn)在系統(tǒng)進(jìn)行了全面接口，其中很好的解決了四個(gè)部分問題：基礎(chǔ)信息系統(tǒng)、車間終端系統(tǒng)、SAP ERP接口管理系統(tǒng)、看板展示系統(tǒng)，接口管理系統(tǒng)從SAP ERP系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)，在車間信息管理系統(tǒng)中進(jìn)行整理，車間信息管理系統(tǒng)將要收集的數(shù)據(jù)、工序計(jì)劃、執(zhí)行結(jié)果通過車間現(xiàn)場(chǎng)的一體機(jī)和數(shù)據(jù)資源終端進(jìn)行錄入，通過車間無線網(wǎng)絡(luò)上傳到MES管理層，管理層可通過集團(tuán)城域網(wǎng)與ERP系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。整體系統(tǒng)架設(shè)圖如下：
圖2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模型
在硬件和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面，結(jié)合車間實(shí)際的環(huán)境，數(shù)據(jù)收集采用了不易被污染和磨損，且無需直接接觸的RFID（射頻識(shí)別技術(shù)），通過電子標(biāo)簽卡和讀卡器組合方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)收集操作，數(shù)據(jù)上傳下載則通過車間無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)�？傮w實(shí)現(xiàn)了RFID技術(shù)在制造現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用，淘汰了現(xiàn)場(chǎng)各種紙質(zhì)單據(jù)，實(shí)施方案見下圖：
圖3 基于RFID技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸模型圖
2、精細(xì)化的工位制排程與計(jì)劃管理：
為物流同步管理，MES系統(tǒng)中進(jìn)行了計(jì)劃分級(jí)管理，編制了月計(jì)劃、周計(jì)劃、日計(jì)劃。月度計(jì)劃主要從ERP系統(tǒng)獲取，由生產(chǎn)計(jì)劃員定期或根據(jù)需要在MES系統(tǒng)中進(jìn)行周計(jì)劃編制和調(diào)整，并下達(dá)到車間。車間現(xiàn)場(chǎng)管理人員再進(jìn)行每日計(jì)劃的獲取、調(diào)整和下達(dá)。所有訂單按臺(tái)車進(jìn)行生產(chǎn)過程跟蹤，在“進(jìn)度查詢”中直接查看每個(gè)訂單的“點(diǎn)線圖”和“直方圖”，直觀方便地制定和查詢生產(chǎn)計(jì)劃。
為方便生產(chǎn)執(zhí)行調(diào)整，系統(tǒng)預(yù)設(shè)防災(zāi)容錯(cuò)功能，根據(jù)需要，直接于MES中生成與下達(dá)訂單，并處理相關(guān)生產(chǎn)過程。
同時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)訂單執(zhí)行情況來安排投產(chǎn)計(jì)劃，將任務(wù)直接發(fā)放到工序上，員工通過組織關(guān)系，獲得工位任務(wù)，并進(jìn)行以工位事項(xiàng)或動(dòng)作為管理點(diǎn)的全面管理。實(shí)現(xiàn)均衡投產(chǎn)，減少在制品的數(shù)量。
3．生產(chǎn)任務(wù)管控準(zhǔn)確靈活
對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃/訂單進(jìn)行分解細(xì)化，設(shè)置工單所屬訂單號(hào)、產(chǎn)品型號(hào)、客戶、數(shù)量、批號(hào)、BOM，指定的生產(chǎn)線、計(jì)劃開始時(shí)間、計(jì)劃結(jié)束時(shí)間、規(guī)定工藝路線和各工序作業(yè)規(guī)范，設(shè)定校驗(yàn)、追溯、作業(yè)與停線標(biāo)準(zhǔn)。可對(duì)車間任務(wù)進(jìn)行合理拆分、合并、掛起、恢復(fù)、取消、工序預(yù)設(shè)停留和直接停留等。支持單任務(wù)工藝管理，并可根據(jù)業(yè)務(wù)需要對(duì)訂單或任務(wù)進(jìn)行生產(chǎn)優(yōu)先級(jí)設(shè)定。
系統(tǒng)提供自動(dòng)排產(chǎn)功能，并可進(jìn)行以銷售交期、生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)整。做到了車間生產(chǎn)計(jì)劃直接下達(dá)到終端，只需選擇自動(dòng)排產(chǎn)規(guī)則，即可自動(dòng)排產(chǎn)。
基于系統(tǒng)操作盡量簡(jiǎn)化的原則，MES系統(tǒng)所有操作以刷卡方式實(shí)現(xiàn)。操作工進(jìn)行工作時(shí)，先對(duì)設(shè)備進(jìn)行刷卡點(diǎn)檢，并在系統(tǒng)中進(jìn)行點(diǎn)檢結(jié)果錄入操作。然后根據(jù)所流轉(zhuǎn)到本道工序上的車的產(chǎn)品批次卡，在系統(tǒng)中刷卡取生產(chǎn)任務(wù)，進(jìn)行組裝工作。待組裝完成，對(duì)本臺(tái)車進(jìn)行刷卡報(bào)工，轉(zhuǎn)到下道工序，同時(shí)獲取下一臺(tái)車的工作任務(wù)。
生產(chǎn)任務(wù)管理圖如下：
圖4 生產(chǎn)任務(wù)管理
4、生產(chǎn)工藝管理與SAP ERP完全集成
為落實(shí)工位制的精益化思想，細(xì)化車間管理到工位與人員，結(jié)合ERP系統(tǒng)功能，在工藝路線的制定上，對(duì)新車型的工藝路線進(jìn)行了細(xì)化。將工藝操作說明內(nèi)容維護(hù)到ERP系統(tǒng)中的長(zhǎng)文本字段中，針對(duì)原工藝路線中存在分裝情況的工序配置了并行工序，實(shí)現(xiàn)同一訂單，組裝和分裝同步進(jìn)行的生產(chǎn)模式。
MES系統(tǒng)通過接口程序，獲取長(zhǎng)文本內(nèi)容指導(dǎo)車間操作，操作工在MES終端按工序報(bào)工。同時(shí)兼顧ERP系統(tǒng)的整體性和穩(wěn)定性，在ERP系統(tǒng)中保持原來的工作中心，增加臨時(shí)工單和小件自制訂單用的小件自制工作中心。在MES系統(tǒng)開發(fā)圖紙查看鏈接功能，實(shí)現(xiàn)操作工直接在現(xiàn)場(chǎng)可以查看電子圖紙。取消紙質(zhì)圖紙打印和下發(fā)的流程。
通過SAP ERP系統(tǒng)接口將物料BOM、工藝路線導(dǎo)入MES系統(tǒng)，之后在MES系統(tǒng)中進(jìn)行產(chǎn)品資料、零件資料、材料資料的維護(hù)，車間現(xiàn)場(chǎng)在系統(tǒng)中直接查看相關(guān)的工藝文件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。
圖5 生產(chǎn)工藝管理
5、實(shí)現(xiàn)車間設(shè)備實(shí)時(shí)量化管理
設(shè)備管理是MES系統(tǒng)的一個(gè)重點(diǎn)模塊，全面覆蓋了從設(shè)備定義、設(shè)備點(diǎn)檢、設(shè)備保養(yǎng)、設(shè)備故障報(bào)警、設(shè)備維修、記錄查詢等各項(xiàng)功能。并對(duì)設(shè)備維修成本、維修次數(shù)和設(shè)備停機(jī)時(shí)間等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，提高了設(shè)備預(yù)防性維護(hù)效率，有效地降低了設(shè)備故障時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了前期較難落地的TPM管理。MES系統(tǒng)支持各類查詢，對(duì)各車間各生產(chǎn)線的設(shè)備進(jìn)行分析，包括顯示不同設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、產(chǎn)量、合格率、負(fù)荷、時(shí)間等信息。
系統(tǒng)將設(shè)備、工位、產(chǎn)品進(jìn)行關(guān)聯(lián)，做到全面一體化管理，讓點(diǎn)檢、保養(yǎng)、維護(hù)成為作業(yè)監(jiān)控點(diǎn)，同時(shí)可改變?cè)O(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)、檢修機(jī)制。
通過系統(tǒng)，將操作員、設(shè)備管理人員、任務(wù)進(jìn)行全面管理，實(shí)時(shí)跟蹤。同時(shí)可對(duì)工裝、量具等管理形成現(xiàn)場(chǎng)全面支撐。
6、全面支撐“自工程品質(zhì)締結(jié)”
為確保產(chǎn)品質(zhì)量，系統(tǒng)將質(zhì)量管理執(zhí)行到工位，做到嚴(yán)格的全面實(shí)時(shí)同步管控，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的操作包括互檢、自檢、專檢、巡檢和終檢。實(shí)現(xiàn)三個(gè)層面的控制：第一個(gè)層面是操作工在收到上道工序流轉(zhuǎn)下來的車時(shí)，先進(jìn)行互檢，若發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題可當(dāng)場(chǎng)退回給上道工序返工，以保證“不收不良品”；第二個(gè)層面是自檢和巡檢，即組裝過程中進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題馬上修正，從而做到“不做不良品”；第三個(gè)層面是專檢，在關(guān)鍵控制點(diǎn)上設(shè)置專檢項(xiàng)，必須通過檢驗(yàn)并合格，才可以進(jìn)行轉(zhuǎn)序，以保證“不交不良品”。而在整車下線后，必須進(jìn)行整臺(tái)車質(zhì)量問題全面檢驗(yàn)，方可進(jìn)行入庫(kù)發(fā)車。在每臺(tái)車下線時(shí)，可以對(duì)其進(jìn)行匯總分析生產(chǎn)過程中的質(zhì)量問題。
通過與工位動(dòng)作關(guān)聯(lián)，管理車間質(zhì)量檢查中的各種數(shù)據(jù)，生成質(zhì)量報(bào)表，給出質(zhì)量數(shù)據(jù)分析報(bào)告，對(duì)關(guān)鍵件或因素，系統(tǒng)生成唯一標(biāo)識(shí)，并對(duì)每道工藝參數(shù)進(jìn)行記錄，同時(shí)記錄其操作人等信息，完成生產(chǎn)過程追溯。自檢、互檢、抽檢、全檢、巡檢、專檢等檢驗(yàn)流程所產(chǎn)生的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)作為歷史記錄進(jìn)行保存，使質(zhì)量問題有據(jù)可查。依據(jù)記錄的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，質(zhì)量部門通過分析掌握質(zhì)量問題發(fā)生原因、發(fā)生幾率，從而提前進(jìn)行質(zhì)量預(yù)防，控制質(zhì)量問題發(fā)生，事中提高問題處理效率。
7、PDCA的車間異常管控機(jī)制
異常是影響客車生產(chǎn)制造一個(gè)最為關(guān)鍵的因素，所以系統(tǒng)從六個(gè)方面進(jìn)行了分類，包括：物料、設(shè)備、質(zhì)量、工藝、技術(shù)、其他，并在每一列下進(jìn)行了細(xì)分。為使各級(jí)人員及時(shí)響應(yīng)異常問題，并到現(xiàn)場(chǎng)解決，系統(tǒng)采用四級(jí)響應(yīng)機(jī)制。
現(xiàn)場(chǎng)操作工申報(bào)故障時(shí)，通過手機(jī)短信平臺(tái)即時(shí)發(fā)出短信給第一級(jí)響應(yīng)者，即車間主任和生產(chǎn)管理基層人員，要求其在十五分鐘內(nèi)到現(xiàn)場(chǎng)簽到。否則，短信上發(fā)給第一級(jí)響應(yīng)者的直接主管，若短信發(fā)出半小時(shí)后仍無人簽到，則繼續(xù)發(fā)部門負(fù)責(zé)人。而在申報(bào)發(fā)送短信開始兩小時(shí)內(nèi)仍無人到現(xiàn)場(chǎng)簽到，則短信平臺(tái)將發(fā)送給異常類型對(duì)應(yīng)的分管領(lǐng)導(dǎo)。
處理人員一旦接到短信提示需在第一時(shí)間內(nèi)趕到現(xiàn)場(chǎng)，并在MES系統(tǒng)中刷卡簽到，啟動(dòng)處理程序。處理完成后，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)人員確認(rèn)后刷卡關(guān)閉。全面跟蹤與管理從發(fā)生到結(jié)束過程，形成一個(gè)閉環(huán)。系統(tǒng)記錄每一步操作的延續(xù)時(shí)長(zhǎng)，可按異常次數(shù)和異常持續(xù)時(shí)間進(jìn)行柏拉圖顯示，實(shí)時(shí)分析異常處理對(duì)生產(chǎn)造成的影響。
異常的快速響應(yīng)和處理，大大的減小因異常導(dǎo)致的生產(chǎn)受阻，從而提高生產(chǎn)效率。同時(shí)系統(tǒng)通過對(duì)異常收集、分類、解決方案等過程匯總，可歸納與總結(jié)出詳細(xì)可行的預(yù)案，將異常控制逐步轉(zhuǎn)換為規(guī)范，對(duì)于不能規(guī)范與轉(zhuǎn)換的，將按規(guī)則進(jìn)行預(yù)警。
8、JIT物料配送
為提高效率，在收貨環(huán)節(jié)，倉(cāng)管員接到供應(yīng)商的送貨清單，MES系統(tǒng)通過接口自動(dòng)生成“來料送檢單”，并通知檢驗(yàn)人員，質(zhì)檢員檢驗(yàn)后刷卡確認(rèn)，自動(dòng)過賬到SAP ERP系統(tǒng)。
對(duì)于配送類物料的發(fā)料，根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃員下達(dá)訂單情況，MES系統(tǒng)通過接口程序自動(dòng)獲取任務(wù)所需配送物料清單，生成生產(chǎn)領(lǐng)料單。倉(cāng)管員根據(jù)生產(chǎn)領(lǐng)料單，揀配物料，并綁定物料卡。配送員將物料車配送到相應(yīng)工位，工位庫(kù)責(zé)任人、調(diào)度員、操作工等檢查物料與配送員刷卡簽收，簽收完后MES通過接口生成SAP出庫(kù)單，完成SAP自動(dòng)過賬，配送員回收物料卡和周轉(zhuǎn)車。
對(duì)于反沖料和散裝料，車間查看工序庫(kù)看板，發(fā)現(xiàn)有反沖、散裝料領(lǐng)用需求，則在MES終端上選擇看板、庫(kù)位、物料并填寫需求量提交。若為反沖料，則自動(dòng)生成物料調(diào)撥單；若為散裝料，則自動(dòng)生成發(fā)料出庫(kù)單，向?qū)?yīng)的成本中心發(fā)料。
整個(gè)MES物流體系，取消紙質(zhì)的來料報(bào)檢、入庫(kù)單、生產(chǎn)領(lǐng)料單、調(diào)撥單，全部實(shí)現(xiàn)電子化表單流轉(zhuǎn)。簡(jiǎn)化人工報(bào)檢、打單環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)操作刷卡即時(shí)過賬。此方案優(yōu)化過程，減少資源浪費(fèi)，提高了公司物料配送的精準(zhǔn)度，加快了物料流轉(zhuǎn)速度，為提高公司庫(kù)存周轉(zhuǎn)率提供了有力的支撐。物料管理示意圖如下：
圖6 物料管理示意圖
9、車間現(xiàn)場(chǎng)管理即時(shí)透明
實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)過程透明化， MES系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控各工單、各產(chǎn)線的投入、產(chǎn)出以及在制品信息，及時(shí)了解訂單的執(zhí)行情況，通過對(duì)在制品的實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警，減少維修和返工的數(shù)量，降低成本。
在數(shù)據(jù)采集上是以工位為單位的生產(chǎn)小組作為生產(chǎn)的采集單位，員工進(jìn)行的每一項(xiàng)操作都是通過刷RFID卡完成，使生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的信息收集、傳遞、處理和反饋?zhàn)龅綔?zhǔn)確、及時(shí)，提高制造管理的透明化和敏捷性。管理者坐在辦公室即可一覽車間生產(chǎn)線即時(shí)動(dòng)態(tài)狀況，掌握生產(chǎn)進(jìn)度、異常情況、設(shè)備狀況等信息。車間管理圖如下：
圖7 車間現(xiàn)場(chǎng)管理
4. 效益分析
基于RFID MES實(shí)時(shí)工位管理的成功應(yīng)用，為生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)帶來的直接效益如下：
1、生產(chǎn)能力提升100%：日生產(chǎn)能力由3臺(tái)提升至6臺(tái)；
2、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力提升150%；
3、生產(chǎn)周期縮短69%：實(shí)施前， C/T時(shí)間長(zhǎng)、異常多，生產(chǎn)周期在45天以上；實(shí)施后，生產(chǎn)周期縮短到14天；
4、存貨周轉(zhuǎn)率提升14%。存貨周轉(zhuǎn)率從11.4次提升到13次，達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平；
5、整車成本降低3%：通過全過程和全員的改善實(shí)施，產(chǎn)品成本大幅下降，綜合降本達(dá)到3%。如：?jiǎn)诬囁�、燃�(xì)庀挠?010年 4370 元/臺(tái)，下降至2011年2771.40 元/臺(tái)，2012年2500 元/臺(tái)；返工成本由2011年1142.43 元/臺(tái)，下降至2012年 883.76 元/臺(tái)，通過精益供應(yīng)鏈建設(shè)，采購(gòu)成本降低3% ；
6、配送效率提升60%：取消車間紙質(zhì)單據(jù)，應(yīng)用車間無線網(wǎng)絡(luò)和平板機(jī)現(xiàn)實(shí)移動(dòng)式即時(shí)撿配操作，比原來打領(lǐng)料單撿配節(jié)約時(shí)間60%；
同時(shí)，因取消紙質(zhì)單據(jù)，減少了紙質(zhì)單據(jù)打印和傳遞的浪費(fèi)，提高了信息傳遞速度，生產(chǎn)柔性和效率得到大幅提升。全面的支撐了公司多品種、小批量、定制化的市場(chǎng)特點(diǎn)。為固化傳承車間管理模式和系統(tǒng)操作方法，項(xiàng)目組系統(tǒng)推進(jìn)精益人才育成工作，策劃技能人才培養(yǎng)與激勵(lì)方案取得良好效果。
南車時(shí)代電動(dòng)通過“基于RFID MES的數(shù)字化精益工廠建設(shè)”的實(shí)施，在2012年末獲得中國(guó)南車三星級(jí)精益工廠的榮譽(yù)，為公司 “十二五”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)打下良好基礎(chǔ)，積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，也為的制造企業(yè)“兩化融合”提供了可借鑒的實(shí)施模式。
以“效率、質(zhì)量、效益”為目標(biāo)，實(shí)施的“基于RFID MES精益數(shù)字化精益工廠”建設(shè)，運(yùn)用及時(shí)、準(zhǔn)確的采集信息，指導(dǎo)、啟動(dòng)、響應(yīng)并記錄管理工廠的生產(chǎn)活動(dòng)，從而適應(yīng)對(duì)生產(chǎn)條件的變化做出迅速的響應(yīng)，穩(wěn)定車間生產(chǎn)節(jié)拍，減少資源浪費(fèi)，提高工廠運(yùn)作過程的透明度和執(zhí)行效率。MES有效地改善了及時(shí)交付、加快了庫(kù)存周轉(zhuǎn)、提高了生產(chǎn)能力，更重要的是有效控制了產(chǎn)品質(zhì)量。
以信息化手段通過規(guī)范簡(jiǎn)捷的操作，正向、主動(dòng)的實(shí)現(xiàn)管理層與業(yè)務(wù)職能部門對(duì)交付、排產(chǎn)、質(zhì)量、成本、物料消耗、工時(shí)與設(shè)備產(chǎn)出等事項(xiàng)的實(shí)時(shí)管控；反向、主動(dòng)的進(jìn)行質(zhì)量與過程追溯、數(shù)據(jù)分析及預(yù)警等管理，變被動(dòng)為主動(dòng)，為決策與管理層提供數(shù)據(jù)依據(jù)。改善員工怠工、浪費(fèi)現(xiàn)象，以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)在高層與基層員工之間搭起一座動(dòng)態(tài)橋梁，彌補(bǔ)ERP系統(tǒng)的不足，以直觀的方式實(shí)現(xiàn)高層對(duì)企業(yè)真正的實(shí)時(shí)、全面、量化管控，以JIT模式傳遞動(dòng)態(tài)物料需求，向供應(yīng)鏈要效益。
客車整車生產(chǎn)制造行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入“微利時(shí)代”，將面臨越來越激烈的競(jìng)爭(zhēng)，企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力將主要體現(xiàn)的企業(yè)的精細(xì)化管理上。數(shù)字化精益工廠建設(shè)，將是電動(dòng)汽車提升管理，凸顯效益的重要手段，也是一項(xiàng)精益求精的持續(xù)化工作，信息化系統(tǒng)也需伴隨企業(yè)的快速發(fā)展更加智能化。近年來，南車時(shí)代電動(dòng)通過信息化的實(shí)施，在2012年末獲得中國(guó)南車三星級(jí)精益工廠的榮譽(yù)，為公司 “十二五”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)打下良好基礎(chǔ)，積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，也為的客車制造企業(yè)“兩化融合”提供了可借鑒的實(shí)施模型。
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本文標(biāo)題：RFID-MES建設(shè)湖南南車時(shí)代電動(dòng)汽車股份有限公司數(shù)字化精益工廠
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