MES應用前瞻——(ALC)汽車整車生產(chǎn)線控制系統(tǒng)
在汽車精益生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)鏈上整車生產(chǎn)狀態(tài)信息的把握是極其重要的,同時也具有多樣性,更重要的是它作為一個核心橋梁溝通與之相關聯(lián)的業(yè)務部門,使之各取所需最終服務于汽車生產(chǎn)平臺開發(fā)、生產(chǎn)運營、銷售,顧客服務等各環(huán)節(jié)。 不管是福特開辟的汽車大批量流水線生產(chǎn),還是后來居上的豐田準時化生產(chǎn)方式,均是建立在汽車生產(chǎn)以流水線為前提的基礎之上,汽車生產(chǎn)整體流程除去沖壓板材工序以外,從焊裝開始就形成了車輛流水線組裝的制造模式,從汽車焊裝開始進入涂裝線再到顏色各異的車輛從涂裝生產(chǎn)線進入總裝車間形成一個整體生產(chǎn)鏈。隨著汽車需求向多樣化和個性化的趨勢發(fā)展,這一顧客需求的變化趨勢必然會反映到汽車制造生產(chǎn)線的變化之上,同時隨著自動化技術(shù)的發(fā)展,各種機器人和先進制造設備得以廣泛應用,使生產(chǎn)線得到優(yōu)化的同時如何有效的利用和分配車間生產(chǎn)過程中的信息流成為管理者不得不思考的問題,特別是在精益生產(chǎn)方式下車輛按照混流生產(chǎn)模式,準時化的物流供貨體系以及全面質(zhì)量管理體系都需要充分利用車輛生產(chǎn)的各項信息流,才能最終實現(xiàn)這些先進的制造理念。 汽車裝配線控制系統(tǒng)ALC(Assembly Line Control .SYS)是作為生產(chǎn)線信息采集載體以及信息管理和分流的一個重要工具,按照生產(chǎn)工序的特性充分結(jié)合現(xiàn)場以及生產(chǎn)運營各環(huán)節(jié)對信息量的需求進行采集,通過系統(tǒng)進行集中分析,然后分批次多途徑的得以呈現(xiàn)和應用,更準確的說是車間生產(chǎn)的一個調(diào)度指揮中心,信息的中轉(zhuǎn)和集散高地。結(jié)合(如下圖)將整車生產(chǎn)分為若干個過程,分別以不同的點來區(qū)分各個過程說明其管理思路。

微觀上講ALC具有以下幾個方面的功能: 一、 生產(chǎn)順序變換 ALC通過上層的計劃指令,接受按照車輛訂單號碼編排的車輛生產(chǎn)順序號進行生產(chǎn)布置,然而由于生產(chǎn)是由很多客觀因素所左右的,比如特性原材料的供給短缺、設備的突發(fā)性故障、人員配置的調(diào)換、計劃的變更等等因素,基于這些就需要對車輛生產(chǎn)順序進行靈活變換或者進行有意識的保留生產(chǎn),使生產(chǎn)富有充分的靈活性,同時也補充了精益生產(chǎn)的靈活性。體現(xiàn)在上述圖中就是對發(fā)送A0點信息的控制之上,當然這其中還涉及到車間子系統(tǒng)的應用上,通過子系統(tǒng)對來自ALC系統(tǒng)的車輛生產(chǎn)信息進一步篩選,從而實現(xiàn)對車間生產(chǎn)相關設備進行管理。當然在整車生產(chǎn)的一些核心過程中,也一樣可以實現(xiàn)保留生產(chǎn)的功能,從而達到真正的柔性化生產(chǎn)。 二、 生產(chǎn)實績管理與虛擬線預測 ALC通過對整車生產(chǎn)各個管理點的信息采集管理,通過條形碼和電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)取得生產(chǎn)通過的各項信息,通過系統(tǒng)自動計算的形式對生產(chǎn)實績進行管理。同時針對車間調(diào)度管理的需要,通過對某些管理點的信息采集,可以很輕松隨時把握整車線上庫存管理水平,根據(jù)整車生產(chǎn)過程中庫存水平,可以靈活分車間進行管理,當某一生產(chǎn)車間出現(xiàn)問題時,不至于馬上影響到前后工序,作為調(diào)節(jié)余量更豐富了精益生產(chǎn)的靈活機動性。如上圖中,通過對數(shù)據(jù)的處理,即能獲得A0至D0間的信息,從而判斷出基準在庫,以此類推,可以分析出各車間相互間的情況。 通過對生產(chǎn)實績的管理,大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)的集中分析,可以準確把握工序間的生產(chǎn)周期,結(jié)合日、月內(nèi)的生產(chǎn)計劃,將生產(chǎn)線進行延伸,作成虛擬生產(chǎn)線,這樣就可以預測出一定周期內(nèi)車輛生產(chǎn)的準確時間,提供給物流系統(tǒng)進行準時化的物流調(diào)度。準確的說可以呈現(xiàn)出一定周期以后生產(chǎn)車輛每一個車輛通過以上A0/D0等各點的具體時刻,從而計算出相對此時刻下需要的零部件的訂單,這樣就形成的準時化物流的理論模型。 三、 生產(chǎn)指示 ALC通過對各終端的控制,利用條形碼電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)觸發(fā)的形式,當車輛管理卡或其它信息載體通過某固定管理點時,ALC系統(tǒng)自動向所關聯(lián)的設備或系統(tǒng)終端發(fā)送生產(chǎn)指示相關信息,其中包括進行品質(zhì)管理確認的各參數(shù)核查,當車輛以流水線運行到某一階段時,人、物均按照生產(chǎn)指令進行對應。一定程度上簡化了生產(chǎn)工序,規(guī)范了作業(yè)標準。例如,應用比較廣泛就是當車輛涂裝完備確定生產(chǎn)順序之后,當進入總裝通過圖中所示的C0時,通過系統(tǒng)向總裝各生產(chǎn)指示終端發(fā)送生產(chǎn)相關信息,這樣當車輛進入工序時按照對應的車輛生產(chǎn)信息執(zhí)行生產(chǎn)相關的操作。 四、 顧客服務 由于ALC可以監(jiān)控生產(chǎn)的全過程,可以隨時更新生產(chǎn)相關信息并進行自動預測,同時亦保存有車輛生產(chǎn)的歷史信息。這樣對顧客交貨期服務提供了極大的便利,可以隨時按訂單號跟蹤車輛生產(chǎn)的過程,同時提供車輛生產(chǎn)的相關信息,讓顧客很明確的知道自己的愛車處于什么樣的生產(chǎn)狀態(tài)。另外一個方面,通過對車輛歷史生產(chǎn)信息的管理,當車輛出現(xiàn)品質(zhì)缺陷時,可以很容易查明缺陷對象車輛的范圍,同時對汽車售后服務也提供了極大的便利。 五、 生產(chǎn)平臺的優(yōu)化 通過對一定時間內(nèi)特定對象車輛生產(chǎn)過程的集中分析,結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場人員、設備等等因素,針對產(chǎn)品缺陷或產(chǎn)品某一階段生產(chǎn)周期為調(diào)查對象,通過大量集中數(shù)據(jù)反映可以調(diào)查出生產(chǎn)平臺的局部問題所在,從而采取一定措施優(yōu)化平臺上的各個“短板”。通過這樣的辦法來獲取生產(chǎn)平臺信息調(diào)整的第一手資料。 那么宏觀上,ALC系統(tǒng)又是如何與其它制造相關系統(tǒng)相連接的呢?首先需要接受來自類似于MPS的主生產(chǎn)計劃,當然主生產(chǎn)計劃需要有一定的提前量,通過對主生產(chǎn)計劃的排序確定生產(chǎn)順序,同時又需要從MBO系統(tǒng)提取車型生產(chǎn)相關數(shù)據(jù),這時需要借助數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的形式提供ALC以及下端的生產(chǎn)設備可識別的生產(chǎn)指示和生產(chǎn)信號,包括同步物流供給狀態(tài)下零部件供應商系統(tǒng)。從準時物流層面出發(fā),ALC系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)平臺的形態(tài)和生產(chǎn)計劃作成虛擬生產(chǎn)線,將虛擬生產(chǎn)線提供給準時物流體系下的物流計算系統(tǒng),從而確定什么時候需要多少量的零部件。同時考慮到財務的需要,需要將生產(chǎn)實績數(shù)據(jù)傳送給財務相關系統(tǒng),用來核算相關成本以及生產(chǎn)效益??傮w而言,宏觀上主要考慮以上幾點。 總之,建立在車間執(zhí)行層面的ALC整車生產(chǎn)線控制系統(tǒng)不管是從車間角度的微觀管理還是從宏觀上的計劃到供應鏈體系管理,它是MES應用典型范例,一定程度的延伸,通過廣泛的收集來自生產(chǎn)一線的生產(chǎn)信息,進行匯總,通過多種途徑結(jié)合管理的需要將數(shù)據(jù)以“可視化”的形式呈現(xiàn)出來,以便于更好的決策,來源于生產(chǎn),卻能服務于企業(yè)經(jīng)營的各個層面。

提交
超越傳統(tǒng)直覺,MATLAB/Simulink助力重型機械的智能化轉(zhuǎn)型
新大陸自動識別精彩亮相2024華南國際工業(yè)博覽會
派拓網(wǎng)絡被Forrester評為XDR領域領導者
智能工控,存儲強基 | ??低晭砭手黝}演講
展會|Lubeworks路博流體供料系統(tǒng)精彩亮相AMTS展會