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條碼技術在汽車制造業中的應用


医药行业.png 社會背景

        社会经济的发展和市场竞争的加剧,给工业生产提出了一系列的挑战。工业化时代工业生产所追求的效率、质量、成本等目标,已赋予新的内容,单位时间生产的产品数量,已不再成为企业竞争力的主要标志,从产品开发到产品上市的时间,则是企业赢得市场和顾客的关键,信息已成为企业生存发展的决定性因素,企业的生产技术与组织管理正在发生深刻的变化。

       产品生产(库存、发货、销售、售后信息)和产品单件相关,因此信息量大,信息分布广,信息来源复杂。如果采用手工收集这些资料,会大大增加信息采集人员和信息输入人员的数量,降低信息正确率。为了实现产品跟踪,生产厂家在不断寻找新的解决方案。

       随着条码技术成熟和广泛应用,条码能够快速、高质量打印(如使用Zebra专用條碼打印機);条码能够被各类扫描仪快速、准确识别(如使用Honeywell條碼掃描器)。生产厂家采用条码标识其产品,在生产、库存、发货、销售、售后中采集产品信息,利用计算机网络收集不同分布的产品跟踪资料,建立数据采集和跟踪管理信息系统。

医药行业.png 用戶需求

      目前大部分汽车制造公司都已经实施了ERP系统,为了进一步建设以ERP为核心的统一企业管理信息系统,全面提高公司的生产管理水平和效率。因此,这些公司将寻求一套与ERP系统相结合管理方式,便于提高车间生产管理。

提供ERP系統接口,並能很方便地共享ERP系統中有關數據系統界面顯示直觀明了便于操作,反映內容全面,並能通過界面模擬操作,調整每日的生産作業計劃具有較強的數據統計、分析、制表、查詢功能、信息傳輸准確快捷。充分利用條碼信息源,實現零部件的追溯。

医药行业.png 系統設計

          制造执行系统(MES)位于上层的计划管理系统与底层的工业控制系统之间的面向车间层的管理信息系统。它为操作人员/管理人员提供计划的执行和跟踪以及资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状况。其体系结构如图:

制造行业.png

 功能結構主要關系:

1.  MES与ERP/MRP-II关系为双向数据交互。MES接收ERP/MRP-II生产指令和产品数据及配置,MES向ERP/MRP-II回报工序报告和完工报告。

2.   MES接收工业设备控制系统产生的在制品生产过程参数,作为在制品生产档案的一部分。

3.   车间配置和产品数据管理为作业管理中作业计划制定、作业调度下达等提供依据。

4.   作业管理为生产过程管理提供调度单、在制品来源,同时通过生产过程管理反应生产指令或作业调度生产过程信息。

5.  采集数据为生产过程管理提供在制品生产过程数据来源,同时提供不良在制品,供维修管理操作。维修管理同样作为生产过程数据提供给生产过程管理。

6.  对生产过程管理进行过程统计,提供质量管理进行质量统计和质量控制;对生产过程管理进行存档,为产品数据管理提供产品档案查询和产品列表查询。

医药行业.png 功能

   功能示意图:

制造行业1.png

 1、接收ERP數據

接收BPCS生産指令:

MES通過數據庫共享方式接收ERP按月編排的生産指令,增加系統生産指令,和修改沒有生産的生産指令。

接收的數據包括生産指令和其對應産品生産配置,ERP系統中無生産指令號,需MES系統自動生成。

生产指令数据是: ERP项目号,车型品种、数量,计划生产日期;

産品生産配置數據是:項目注釋(包括發動機、車架、車橋、車身等的BPCS項目號或件號及其注釋),台份用量。

接收BPCS物料庫存:

MES通過數據庫共享方式接收BPCS物料的月庫存數據(每月初接收一次),此數據用來統計物料的月結存報表。

接收BPCS零件目錄:

MES通過數據庫共享方式接收BPCS零件目錄數據,包括零件件號、零件名稱、零件價格等信息,此數據用來統計物料月盤點報表。

2、物料准備

物料的准備包括車身(可以擴充)准備。車身直接由車身廠進入,故在總裝廠進行車身接收,且分兩個庫房存放,建立車身物料准備庫存(件號,數量)。

物料准備:采集車身的件號,並指定存放的庫房,累計物料庫存。

物料分配:根據物料准備庫存分配到詳細作業計劃。

減少物料庫存:生産指令開始作業調度,扣除所需的物料准備庫存。

 3、詳細作業計劃

詳細作業計劃包括整車配套作業計劃和底盤、內飾單獨作業計劃。

整車配套作業計劃:按照物料准備庫存,編排生産指令的生産數量,分批建立每日詳細作業計劃。

累計生産指令已經計劃數量。分配物料時指定承包方及其具體分配數量,減少對應承包方的物料准備庫存。

分配作業計劃産品的VIN。

底盤單獨作業計劃:編排生産指令的生産數量,分批建立每日詳細作業計劃。累計生産指令已經計劃數量。

分配作業計劃産品的VIN。

內飾單獨作業計劃:編排生産指令的生産數量,分批建立每日詳細作業計劃。累計生産指令已經計劃數量。

4、作業計劃排産

編排詳細作業計劃的生産順序。

按照加工中心(內飾、發動機、底盤、總裝)分解作業計劃,打印生産作業計劃排序表,通知各作業調度點。

 5、作業調度

加工中心作業調度報告。按照排産計劃進行作業調度,報告作業調度進程。計劃科根據各加工中心作業調度報告,清楚了解作業計劃的詳細生産狀態,控制作業計劃的生産。

內飾、發動機分別報告作業調度完成數量。內飾、發動機上線時,操作員根據生産科的生産作業計劃排産表安排上線順序,逐個確認上線的類型,系統記錄上線時間,並減少作業計劃批次中對應項目的計劃數。

底盤、總裝作業調度報告作業調度開始生産的在制品VIN。底盤、總裝上線時,操作員根據生産科的生産作業計劃排産表安排上線順序,通過VIN號的掃描,記錄上線時間,系統自動減少作業計劃批次中對應項目的計劃數。

 6、大屏幕控制

實時監視總裝加工中心的生産狀態,向大屏幕輸出總裝加工中心的當日計劃數量,完成數量;月計劃數量,月完成數量,年計劃數量,年完成數量。

 7、生産過程管理

生産過程在制品管理,統計在制品工序分布。

查詢各線的任務完成情況,准備下一任務。通過數據的實時采集及網絡通信,及時了解作業計劃批次的完成情況,爲下一任務做准備。

生産指令執行情況查詢。通過詳細作業計劃的制定,累計生産指令計劃數,提供生産指令執行情況查詢功能。

查詢內飾、底盤、發動機、總裝各線每個車位的裝配型號。通過各上線點的作業調度報告,按車位順序顯示各車位的裝配型號信息,直到上線數達到整條線的總車位數,則,下一上線任務再重新計數。

這些信息是動態的,保證生産科隨時查看各線每個車位的裝配型號信息。查詢日、周、月盤點情況記錄。型號完成數量分時間段統計(日、周、月)。

 8、産品數據管理

産品檔案查詢及産品檔案維護功能。根據産品VIN號查詢産品裝配部件標識(SN號);根據部件標識(SN號)查詢産品VIN號。

9、數據采集

在生産線上、下線及部件裝配點進行數據采集,爲産品跟蹤提供方便。

數據采集流程圖如下:

制造行业2.png

采集流程說明:

(1)底盤上線采集

在制品上线。條碼打印機根据底盘排产计划打印整车VIN号,扫描整车VIN号,系统自动生成上线序列号,同时驱动刻字机,把对应的VIN号刻在底盘上。需要同刻字机软件集成。

(2)主關件采集

在制品裝配。采集整車VIN號和部件(車身、前後橋、發動機、變速箱等)識別號(SN號),建立整車VIN號和部件識別號的對應關系。

(3)內飾上線

采集車身總成編號,系統自動生成上線序列號,從而跟蹤車身上安全件的批次。

(4)總裝上線

采集整車VIN號,從系統中檢索相關信息(産品目錄號、發動機型號等),同時驅動刻字機進行銘牌和標牌刻字,按照總裝工位總數處理在制品完工下線,發信息,確定大屏幕顯示。需要同刻字機軟件集成。

(5)總裝下線分流

采集整車VIN號,區分整車測試分流和整車改裝。

(6)測試采集

采集整車VIN號,從系統中檢索相關信息,以便整車測試系統(清華紫光供應)進行比較測試。

(7)打印合格證

采集或輸入整車VIN號,從系統中檢索相關信息,並驅動打印機把相關信息打印在合格證上。

(8)檢調完工

采集整車VIN號,確認産品完工。

(9)出入廠采集

入厂: 整车入总装厂停车场。采集整车VIN号,建立整车入厂档案。

出廠:整車出廠,准備入萬壽倉庫。采集整車VIN號和駕駛員條碼標簽,建立整車出廠檔案。

(10)入庫采集

采集整車VIN號,建立整車入庫記錄,打印入庫單。

医药行业.png 實施效果

1、 通过条码数据的采集,提高了工人的工作效率,同时减少了一些人为记录上的错误。

2、 方便总装厂计划人员进行排产,提高了工作效率。

3、 生产管理人员对车间现场的状况能够及时掌握、及时处理。

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