艾普工華技術副總馬力博士
謝謝大家，感謝 e-works給我們這個機會，在蘇州這個美麗的地方展示我們對汽車業(yè)的解決方案。
一、艾普工華公司簡介
艾普是中加兩國的人民的友誼象征。這是一個合資公司，公司的總部在武漢，它的前身是波音關鍵部件供應商的一個IT部門。經過若干年的發(fā)展，在1967年成立，1975年在加拿大上市。在成立以來的37年間，親歷并參與北美和歐洲離散制造特別是航空和國防領域的制造信息化歷程。在全球擁有超過750家客戶，典型的客戶包括貝爾直升機、洛克西德馬丁等等。華工制造裝備中心，是由國家發(fā)改委批準，以華中科技大學為依托，并聯(lián)合、大連之機床、華中數(shù)據(jù)等企業(yè)。我們公司的MES應用在國內有相當長一段時間的推廣，在江淮、奇瑞汽車、海馬汽車都有了相當?shù)膽�。目前，我們在其他的行業(yè)也有一些MES的應用，包括帶成都的成飛民機，三一重工，武昌船舶重工等都有我們的MES的應用。
圖1 艾普工華公司簡介
二、整車MES行業(yè)的解決方案
我們認為一個卓越制造的模式首先要解決大批量生產、多樣化、敏捷化、減庫存、降成本化的生產。汽車的結構復雜，生產模式多樣，目標各異。在汽車的沖壓等各個環(huán)節(jié)，都是有自己的個性的。焊接按圖號等，我們認為汽車整車應該是構建這樣一個生產資料管理的平臺，包括DMS，ERP，PDM，SCM，來對企業(yè)生活過程的透明化，車間的協(xié)同，物料的精益，做到汽車質量的可追溯，滿足我們汽車召回的需求。對汽車的能效成本做到實時分析。我們汽車業(yè)解決的方案包括這樣一個架構，面對這樣一些硬件，提供這樣一個服務，面向生產管理的服務層，提供生產計劃管理和清單管理，物流的管理，設備關鍵，包括生產建模等一些其他的功能。
圖2 汽車整車企業(yè)典型信息系統(tǒng)架構
下面從幾個基本的需求展開我們對各個需求的解決方案。首先是在生產排程這一塊，在汽車業(yè)特別是整車，手工編制生產計劃，數(shù)據(jù)采集方式自動化程度不高，計劃執(zhí)行跟蹤不夠及時，對于生產線體對關鍵工位中產品的裝備管理較弱，產品跟蹤檔案配制化靈活度低。包括生產過程中的數(shù)據(jù)采集，生產任務執(zhí)行、跟蹤、檢驗、完工轉序的監(jiān)控，包括日結和報工的管理的需求。
我們提供了這樣一些功能，生產排程，對于車間線體會怎么樣，對于這個制造瓶頸有一個分析，能夠使我們的管理人員針對這些模擬的結果，做出管理上的調整。包括我們的數(shù)據(jù)采集，可以在汽車生產過程中的全流程進行汽車的定位和跟蹤，包括在焊接車間，在WDS進行控制，從涂裝到最后的檢測，我們可以提供一個全過程的車輛的定位和跟蹤。在質量管理這一塊的話，汽車行業(yè)很多都是用紙質文件進行記錄和保存，難以進行存檔和分析，如果出現(xiàn)問題的話，就需要在大量的紙質文檔中進行翻閱。對于關鍵件數(shù)據(jù)維護，以前的模式也是有問題的。因此我們根據(jù)現(xiàn)在的問題，結合我們的需求，提高質量管控的一個方案，包括我們現(xiàn)場的質量數(shù)據(jù)采集。對于物料管理的問題，包括現(xiàn)場的消耗依靠人經驗判斷，物料管控不精細，物料批次僅是通過手工記錄，易丟失。拉動信息不及時，備料提前期難以滿足大批量混流生產要求。對于物料批次號管理，廠內物料的多種方式配送，廠內線邊庫存管理等，因此我們在物料這一塊，支持物料指令、配送指令執(zhí)行狀況，物料出入庫記錄，零部件盤點，缺料狀況及補料反饋，再制品中間庫存的管理，成品庫存的管理。在設備管理這一塊的話，因為現(xiàn)場很多的設備難以通過實時采集的手段得到信息，設備臺賬統(tǒng)計繁雜，維修經驗難于保存和共享，一般在汽車行業(yè)里面，對設備的保養(yǎng)進行計劃維護和保養(yǎng)提示，需要通過設備的不同的特性和等級，建立保養(yǎng)維護的計劃，對于保養(yǎng)結果進行跟蹤和管理，對于維修的過程進行監(jiān)控，設備發(fā)生故障，相應的請求會迅速地傳到保養(yǎng)部門。因此我們對設備管理，提供的功能是設備監(jiān)控，設備報警，刀具管理，設備數(shù)據(jù)采集，設備管理，加工信息統(tǒng)計。
對于一個典型的汽車的MES的系統(tǒng)來說的，還是具有看板和統(tǒng)計報表，包括基礎數(shù)據(jù)和其他接口集成的功能。這是我們現(xiàn)場看板的情況。可以支持看板定制，支持推式數(shù)據(jù)，豐富的展現(xiàn)邏輯。這是我們系統(tǒng)報表的一個設立。包括生產分析報告的報表，車型的統(tǒng)計等這樣一些內容。
圖3 看板和統(tǒng)計表
小結一下我們解決方案的特點，第一點它是多元信息采集和控制方法與方式。在汽車整車的生產過程中，信息來源非常重要，包括有PRC的，包括跟條碼設備進行集成，也要跟RFID進行數(shù)據(jù)交換和集成。我們的系統(tǒng)可以和現(xiàn)場所有的這些數(shù)據(jù)來源進行無縫集成，實時地采集它所傳上來的數(shù)據(jù)。第二個面向多種生產模式的排序排程。在汽車的過程中沖壓、焊裝、涂裝、總裝這幾個流程，針對以上各個生產階段有自己個性化的優(yōu)化之后，還提出了多車間的關聯(lián)優(yōu)化，實現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)。第三是與生產線集成的生產過程監(jiān)控。我們這個系統(tǒng)可以通過與現(xiàn)場的條碼RFID，與其他數(shù)據(jù)的終端，跟它集成，把現(xiàn)場的數(shù)據(jù)實時地統(tǒng)計上來。也可以把系統(tǒng)的數(shù)據(jù)推送到現(xiàn)場的電子大屏上。第四點就是我們現(xiàn)在做到一個B/S架構的PBS路由控制�？梢詫σ恍﹫�(zhí)行的機構進行控制。第五點是我們按照整車裝備的要求，做到了靈活的物料配送管理。可能物料的類型有不同的模式，包括按單位配送和按看板的配送。根據(jù)不同的配送進行不同的配送規(guī)則。第六點是實現(xiàn)了一個可配置的系統(tǒng)架構。另外這些系統(tǒng)運維的功能，對系統(tǒng)的效能進行監(jiān)控，對于每日的系統(tǒng)運行輸出一個日報。另外一個是支持集團級的分布式部署，我們的MES和數(shù)據(jù)服務器可以進行部署。
三、案例分享
這是我們?yōu)槟称噷嵤㎝ES的主要問題分析，包括生產過程不透明，生產不優(yōu)化，信息孤島。
圖4 MES之前存在的問題
我們項目的首要任務是建立車間實時信息采集與處理平臺，主要是解決生產過程不透明的過程。支持我們的生產管理人員對相應的問題進行快速的解決和對管理決策的一個調整。第二個工作是生產計劃和物流優(yōu)化。包括面向沖壓車間的排程，舉個例子，涂裝車間，噴槍的切換次數(shù)從66次降低到了39次，提升了生產的效率。第三個工作我們集成了已有軟硬件平臺，消除信息孤島。最終通過我們系統(tǒng)的工作，我們把在制品庫存降低30%，商務車生產節(jié)拍縮短33%，轎車生產節(jié)拍縮短到8.33%，基本消除了因為物料短缺導致的非正常停線。我的介紹到此結束，謝謝大家！
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本文標題：推動汽車業(yè)的卓越制造
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