siemens x
MES

MES在各行業(yè)中的需求與解決方案(八)

2025China.cn   2016年07月18日

  5.5順序生產(chǎn)(汽車行業(yè)和供應(yīng)商)

  順序生產(chǎn)的兩種基本類型:

  1.具有完全相通部件的制造線,生產(chǎn)一種或多種產(chǎn)品以及變化產(chǎn)品。

  2.多種制造,在各自生產(chǎn)站之間的產(chǎn)品流可根據(jù)產(chǎn)品特性有不同路由。

 

  根據(jù)行業(yè)和特定產(chǎn)品(白色家電,棕色家電,電子組件,小型機(jī)械部件等),上述兩種類型的順序制造可根據(jù)需要進(jìn)行組合。

  由于汽車行業(yè)可作為順序生產(chǎn)的例子,下面說明原始設(shè)備制造商(OEM,汽車制造商)和供應(yīng)商是這個行業(yè)的兩種典型。

  OEM:

  最先進(jìn)的生產(chǎn)線允許在同一流水線上混合生產(chǎn)多種車型,并有非常多的變化。例如,在一個月中,一條組裝線生產(chǎn)不同的車型已非常常見。

  供應(yīng)商:

  鑒于越來越多的產(chǎn)品變化和降低生產(chǎn)成本的壓力,供應(yīng)商必須把早期的“單產(chǎn)品組裝線”概念變化成柔性制造系統(tǒng)。這需要提高靈活性,同時提供高質(zhì)量和高產(chǎn)量。

  5.5.1典型運(yùn)行的一般描述

  OEM運(yùn)行的愿景

  生產(chǎn)調(diào)度

  在多變量順序制造中,生產(chǎn)設(shè)備通常完全相互連接。生產(chǎn)規(guī)劃的重點(diǎn)是整個順序的生產(chǎn),而不是單獨(dú)的機(jī)器。瓶頸的識別和解決只能在單元分配期間。周期時間由工作站最長持續(xù)時間的生產(chǎn)步驟來確定。

  順序制造中生產(chǎn)調(diào)度最重要的方面是不同產(chǎn)品變化的正確序列,盡可能利用所有的工作站完成任務(wù)。車體生產(chǎn)開始前的一周到三天,不同特性產(chǎn)品的生產(chǎn)序列已確定。復(fù)雜和稍微復(fù)雜的產(chǎn)品可交替變化。

 

  序列調(diào)度的標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)生產(chǎn)區(qū)域而變化:

  ● 車身結(jié)構(gòu):復(fù)雜和不太復(fù)雜的產(chǎn)品(復(fù)雜性和特性混合)可交替。

  ● 油漆車間:有相同屬性(顏色)的產(chǎn)品在塊中調(diào)度。

  ● 裝配:類似于車身結(jié)構(gòu),部分鏈接到剛好在列(JIS)部件的供應(yīng)。

  車身結(jié)構(gòu),尤其車身裝配特點(diǎn)用復(fù)雜材料供應(yīng)策略。車身部件大多為內(nèi)部(沖壓車間)供應(yīng),而在裝配區(qū)所需的組件通常由外部供應(yīng)商提供。

  生產(chǎn)工單生成后,供應(yīng)商收到所需數(shù)量和結(jié)構(gòu)變化的請求。在生產(chǎn)序列的最后階段,根據(jù)所應(yīng)用的策略完成該請求,例如,剛好在時(JIT)或剛好在列(JIS)。

  生產(chǎn)準(zhǔn)備

  供應(yīng)商負(fù)責(zé)需要材料的生產(chǎn)準(zhǔn)備。使用復(fù)雜和精確的物流鏈,處理或安裝好的材料可用于及時和按序的生產(chǎn)。

  從存儲收集的其它材料要基于生產(chǎn)工單組裝。自動或半自動的存儲技術(shù),像“放在光下”,通過定位材料和指示數(shù)量來支持員工。

  在順序制造中,員工要求由工作站(即由工廠結(jié)構(gòu))的數(shù)量確定,而不是由生產(chǎn)工單。人力資源的調(diào)度由每周的班數(shù)來定義,并以排班計劃的形式來記錄。

  由于裝配站是完全相互關(guān)聯(lián)的,所以它們不能單獨(dú)調(diào)度。

  對于全自動的工作站,例如車身結(jié)構(gòu)的機(jī)器人,生產(chǎn)準(zhǔn)備必須確保所有不同變化的生產(chǎn)程序都已經(jīng)在各個站。產(chǎn)品變化由識別號碼(車輛ID或滑板ID)確定,用于加載和執(zhí)行適當(dāng)?shù)闹圃斐绦颉?/FONT>

  生產(chǎn)執(zhí)行

  在順序生產(chǎn)中,生產(chǎn)執(zhí)行在相應(yīng)系統(tǒng)(請求管理,調(diào)試等等)生產(chǎn)順序的入口開始。當(dāng)在車身結(jié)構(gòu)中創(chuàng)建原體時,生產(chǎn)順序就成為一個可見對象。在這個節(jié)點(diǎn)上,車輛ID被創(chuàng)建,雖然與車相關(guān)的客戶定單會晚一點(diǎn),但一定在最終組裝之前。生產(chǎn)調(diào)度和準(zhǔn)備要確保用于順序生產(chǎn)的材料供應(yīng)。

  在生產(chǎn)過程中,工廠的監(jiān)視非常重要。必須確保工廠的可用性(無維修),生產(chǎn)參數(shù)必須保持在規(guī)定的范圍內(nèi),并且產(chǎn)品質(zhì)量必須符合產(chǎn)品規(guī)范(公差,間隙尺寸,表面質(zhì)量等)。除了過程參數(shù)的傳感器,如壓力,電流,電壓,溫度和尺寸,安裝在裝配線相關(guān)位置的質(zhì)量監(jiān)視器驗(yàn)證特定的質(zhì)量(例如,光通道確定油漆表面質(zhì)量)。此外,執(zhí)行抽查,并詳細(xì)評估。

  收集生產(chǎn)和質(zhì)量數(shù)據(jù)組要分配到產(chǎn)品,這是法律要求的部分。甚至在遞交后,制造商要維護(hù)收集數(shù)據(jù)并鏈接到產(chǎn)品ID(通常是底盤號)。

  汽車裝配(發(fā)動機(jī),變速箱,底盤和室內(nèi))仍然有人工交互的特點(diǎn)。詳細(xì)裝配計劃一般都打印為列表,附在每臺車輛上,為裝配員工提供一步一步的指導(dǎo)。任何使用的材料都有序列號,號碼由掃描器、鍵盤等收集,并分配給該車輛。

  使用生產(chǎn)反饋,生產(chǎn)監(jiān)視跟蹤各個生產(chǎn)工序的組裝狀態(tài),并控制后續(xù)工作站的材料供應(yīng)。

  生產(chǎn)評估/跟蹤

  收集上面列出的產(chǎn)品、質(zhì)量和生產(chǎn)數(shù)據(jù)可以精確跟蹤各種關(guān)鍵生產(chǎn)參數(shù)。

  在生產(chǎn)進(jìn)行期間,目標(biāo)和實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及完成數(shù)量和質(zhì)量驗(yàn)收單元按排班顯示。

  此外,該信息用于連續(xù)監(jiān)視工廠可用性和生產(chǎn)/運(yùn)營成本的結(jié)合輸出(圖12)。如果超出一定限度,執(zhí)行針對性分析,找出生產(chǎn)的薄弱點(diǎn)并使用持續(xù)改進(jìn)過程(CIP)解決這些問題。

  圖12:在汽車制造中帶計數(shù)器值的概況圖

 

  供應(yīng)商的運(yùn)行愿景

  對于汽車供應(yīng)商行業(yè)和汽車OEM廠商,運(yùn)營會在幾個基本方面發(fā)生變化。

  在供應(yīng)商行業(yè),多數(shù)企業(yè)按傳統(tǒng)的順序生產(chǎn)運(yùn)營,或基于工單的小批量生產(chǎn)。一個產(chǎn)品生產(chǎn)有不同的變化,部分為大量生產(chǎn)。用于車輛裝配基于單元的序列不再需要。產(chǎn)品越來越個性化,使用序列號成為公司、產(chǎn)品或法律要求的結(jié)果,例如全面的可追溯性。

  生產(chǎn)自動化的程度取決于產(chǎn)品。特別是,生產(chǎn)電子產(chǎn)品的公司要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過生產(chǎn)機(jī)械部件的公司,前面的特點(diǎn)是大部分為半自動過程,而后面為手工步驟。

  生產(chǎn)調(diào)度

  對OEM的定時要求取決于他們物流概念,例如訂單到庫存、JIT和JIS提供了生產(chǎn)調(diào)度和控制依據(jù)。這些物流概念代表了供應(yīng)商設(shè)計和控制產(chǎn)能的靈活性。這通常包括了覆蓋多個產(chǎn)品階段生產(chǎn)系統(tǒng)的完整互連。

  生產(chǎn)準(zhǔn)備

  供應(yīng)商的生產(chǎn)準(zhǔn)備通??膳c上述的汽車制造商(OEM)的特性相媲美。

  如果是順序生產(chǎn),材料處理由訂單或需求驅(qū)動并部分自動。人員調(diào)度基于裝配線和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。該計劃基于需求、任務(wù)和輪班時間表。

  工作站的分配是由生產(chǎn)結(jié)構(gòu)決定的。正在進(jìn)行生產(chǎn)的通常不提供工作站,但可提供中間緩沖存儲。因此,規(guī)劃由ERP系統(tǒng)生產(chǎn)的工單所驅(qū)動。

  全自動過程(SMD,互連裝配線,質(zhì)量檢測系統(tǒng)等)的生產(chǎn)準(zhǔn)備必須確保不同產(chǎn)品變化所需的制造和測試程序已經(jīng)準(zhǔn)備,并能自動運(yùn)行。產(chǎn)品變化使用識別號(唯一ID或序列號)識別,加載并執(zhí)行相應(yīng)的制造或測試程序。

  生產(chǎn)執(zhí)行

  當(dāng)生產(chǎn)工單進(jìn)入相關(guān)系統(tǒng)(請求管理,調(diào)試等)后,有生產(chǎn)調(diào)度的順序生產(chǎn)開始。如果產(chǎn)品生產(chǎn)有序列號。它通常在過程的第一階段定義。它唯一地標(biāo)識了該產(chǎn)品,并用來確定產(chǎn)品(順序)的狀態(tài)。

  滿足生產(chǎn)要求,確保特定的產(chǎn)品質(zhì)量,以及優(yōu)化利用生產(chǎn)資源代表了企業(yè)的主要目標(biāo)。因此,“質(zhì)量門”是生產(chǎn)過程中的一部分,并通過不斷地抽查實(shí)現(xiàn),或由越來越多的100%檢查完成。缺陷產(chǎn)品直接在過程中檢出,要么返工要么從生產(chǎn)線上除去。工單進(jìn)程和生產(chǎn)數(shù)量的實(shí)時反饋允許增加工單數(shù)量或?yàn)楹罄m(xù)過程進(jìn)一步輸入生產(chǎn)工單。

  生產(chǎn)評估/跟蹤

  特別在高品質(zhì)要求區(qū)或快速生產(chǎn)周期,要在生產(chǎn)期間執(zhí)行“在線”生產(chǎn)評估,類似于監(jiān)視。目的是能夠足夠早地干預(yù)和糾正,完全滿足生產(chǎn)的要求。

  在線評估結(jié)果和其它數(shù)據(jù)可用于確定工廠的可用性和輸出,以及運(yùn)營成本和生產(chǎn)的連續(xù)性。如果超出了預(yù)定義的限制,執(zhí)行針對性分析,找出在生產(chǎn)中的薄弱點(diǎn)并使用持續(xù)改進(jìn)過程(CIP)解決這些問題。

  工廠運(yùn)行過程和系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化是滿足嚴(yán)格性能要求的關(guān)鍵因素。除了關(guān)于企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的全球性方面,結(jié)合當(dāng)?shù)氐钠?、語言和文化,以及工廠特定特性是非常重要的。

  需求驅(qū)動的生產(chǎn)策略是必要的,能對市場需求做出靈活和經(jīng)濟(jì)的反應(yīng)。對變化快速靈活的反應(yīng)和與周邊系統(tǒng)(如4級,2級,JIS,JIT,質(zhì)量和維護(hù))的密切溝通是成功的關(guān)鍵因素。

  高可用性信息也允許有針對的和經(jīng)濟(jì)的維護(hù)。例行檢查成為不必要或基于運(yùn)行事件的調(diào)度。

  此外,增加了監(jiān)管要求通常強(qiáng)加了數(shù)據(jù)采集和報告的要求規(guī)范。

  全面的報告功能,最短時間內(nèi)檢索相關(guān)正確數(shù)據(jù)的能力是所有質(zhì)量和環(huán)境問題的基礎(chǔ)。質(zhì)量相關(guān)數(shù)據(jù)的詳細(xì)文檔是分配責(zé)任風(fēng)險成本和保修索賠責(zé)任方的關(guān)鍵。

  下表提供了運(yùn)行,包括關(guān)于區(qū)域生產(chǎn),質(zhì)量,維護(hù)和庫存管理詳細(xì)分析相關(guān)主題的概述。

  5.5.2 MES功能支持的運(yùn)行

  資源管理

 

  定義管理

 

  詳細(xì)調(diào)度

 

  分派

 

  執(zhí)行管理

 

  數(shù)據(jù)收集

 

  跟蹤

 

  分析

 

標(biāo)簽:羅克韋爾自動化 MES 我要反饋