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轻卡发动机装配信息管理 |
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作者：扬州柴油机有限责任公司 贾渊 王国华 吴桂宝 来源：投稿 |
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1、 摘要
本文根据本人在发动机装配领域多年的实践经验，依据发动机装配生产的特点从三个层面阐述装配生产信息化如何实现：发动机装配计划和执行；装配零部件配送计划和执行；发动机装配过程中的零件质量控制和数据采集。以及企业如何在完成ERP项目实施以后结合MES，将ERP从计划层面向逻辑执行层面扩展的问题。
2、 轻卡发动机生产特性以及对信息化的需求
中国的轻卡市场每年销售100多万辆，发动机生产模式基本是流水生产方式。发动机生产个性化比较多，小批量多品种，装配周期短。发动机生产从订单接收到交付主机客户时间较短，需要在一周之内供货，快速、低成本生产体现一个发动机生产厂家的生存能力。生产计划模式订单、预测并存，并且预测占主导地位，安库存订货点生产。发动机的生产从计划到零件组织供应、整机装配、校验、油漆、整理、入库整个过程体现一个快字，必须组织协调，信息化的好坏直接影响企业的效率、成本和质量。
发动机生产厂家对信息化非常重视，表现在下面几个方面：第一是产品数据管理PDM或产品生命周期PLM管理，以及计算机辅助工艺设计等计算机设计方面的应用；第二是ERP、SCM、CRM三大管理体系方面的应用；第三是MES系统、计算机辅助制造等执行制造方面的应用；第四就是OA、加密系统等辅助性的管理软件应用。本文就发动机装配来说着重探讨摘要中提及的三个层面，属于第二和第三应用。
3、 发动机装配计划和执行
发动机装配计划是发动机装配任务的来源。计划的依据是市场客户需求、产品存货状态、零部件库存、零部件供货情况、零件质量状况以及产品在制进行综合考虑。一般企业生产计划有月度计划、周计划、日装配计划这三级计划，每天的生产依靠日装配计划，企业可依据市场变动情况、以及企业自身的质态，有选择的开展月度计划和周计划，加强计划的可控性，严格执行日装配计划，确保生产组织的平稳，最大限度的满足客户需求。
由于中国轻卡汽车市场的特殊性，发动机生产从订单接收到发货的时间很短，通常在3~5天。发动机生产厂家对发动机计划排产采用常规产品安订货点方式进行排产；冷品种生产安订单排产方式，适当存放库存应急，这种状况导致月度生产计划的不确定性，周计划也出现30%左右的波动。对此企业要想生存必须加强和整车生产厂家的沟通，通过ERP系统加强订单管理，提高计划来源的准确性，通过MRP子系统对产品、零部件库存、供应商订单、车间执行的综合计划和调度，实现系统和谐与稳定。同时加强供应商管理，确保外购零件质量和供货的及时率。
ERP系统计划执行体系：
由上述结构框图显示，ERP系统对于发动机产品装配生产计划组织层面给予强有力的支撑，从装配生产线下达日装配指令、物料配送计划、后补充配送物料看板管理、到工位进度汇报、控制，进行了全面管理。但ERP并没有解决数据采集问题，必须借助MES系统，根据管理需求在装配生产线中设置若干汇报、控制点（工位汇报），明确每个发动机在生产线的装配位置和状态。
总装装配生产线信息采集点示意图（由于发动机生产线较复杂，示意图是一个简图没有将整个发动机生产线画出，只是根据文章需要选取了部分信息采集点）：
图2
发动机身份载体采用射频芯片，通过射频控制器自动扫描，在发动机通过每个工位时，自动传输到MES系统和ERP系统中。分装零件身份载体使用条形码，通过条码扫描方式和发动机建立关联。
工位汇报采用的形式：
a) 利用PLC数据进行工位汇报
PLC控制系统通过射频控制器，将发动机射频芯片中的数据自动读出，存放数据区。通过MES系统读入PLC数据存储区数据，传输到ERP系统。
b) 利用测量数据进行工位汇报
测量设备通过射频控制器，自动读取发动机射频芯片中的数据，执行测量设备相关功能，并将测量数据和发动机身份数据，存入PLC或数据库中。通过MES系统将测量设备存放于数据库或PLC中的数据传输到ERP系统。
c) 采用条码扫描方式进行工位汇报
手工扫描条形码数据，将零件分装工位信息通过MES系统传输到ERP系统。
装配计划执行系统必须实现的功能：
a) 订单、预测需求来源的查询；
b) 装配计划的产生和下达；
c) 装配过程的监控以及日、周、月度计划执行情况查询；
d) 装配过程的调度。
4、 装配零部件配送计划和执行
日装配计划下达后，首先是装配发动机所需要的物料配送计划，根据配送计划及时准确的将装配发动机所需零部件配送到相应装配工位，确保零部件正确安装。
发动机装配实现物流配送必须具备下列前提：
a) 日装配计划稳定；
b) 生产线装配工艺稳定、生产节拍相对稳定；
c) 生产线装配的零部件质量相对稳定；
d) 配送的零件不能缺件，必须有标识。存放物料器具采用工艺器具架和标准容器；
e) 产品BOM比较准确，工位BOM数据完整。
物流配送一般采用以下几种方法：
a) ERP生成顺序配送计划
ERP系统根据发动机日装配计划和生产线节拍，以及产品的工位BOM，自动生成生产线零件配送清单，物流配送人员依据各时段的零件配送清单，将装配所需要的零部件在仓库分捡，再配送到相应装配工位。这种处理方式往往是事先知道发动机装配时间和顺序。
数据处理方式：
手工记帐处理方式：发料人员通过ERP配送清单，进行工位配送，送料完成后，将配送清单传递给记帐人员，通过ERP将配送计划自动生成出库单据，进行记帐处理。缺点是处理及时性差。
配送清单实时扫描记帐方式：发料人员通过MES系统根据ERP配送清单，对需配送零部件现场无线扫描，实时出库记帐处理。
b) 依据发动机上线先后顺序，MES系统自动采集，依据ERP系统的工位BOM自动产生配送清单，进行配送、记帐处理。
本方法针对发动机在生产过程中出现顺序变化，而且没有一定规律时，采用发动机身份实时采集，依据产品工位BOM，按时段汇总方式产生配送清单，进行配送、记帐处理。
c) 针对零部件的属性（标准件、通用件）采用后补充式配送。
如果需装配的零部件是通用件和标准件，可以采用后补充式配送料方式。由ERP系统定义电子看板，根据生产线上实际消耗情况，实行看板拉动，扫描零件依据电子看板配送、记帐处理。
物料配送系统必须实现的功能：
a) 生产进度查询；
b) 配送计划和下达；
c) 工位物料在制查询，工位配送物料出库情况查询；
d) 仓库物料查询和统计。
5、 发动机装配过程中零件测量数据采集和质量控制
中国要在2009年10月1日实现汽车召回制度，这说明我国对汽车质量越来越重视，汽车行业实行T16949质量标准本身就严格，质量是生命，质量体系的信息化尤为重要，其装配质量和控制通过如下三个方面得以加强。
5．1、发动机装配在线数据测量以及SPC控制
通过使用在线测量设备实现关键零部件关键部位的测量，将数据存放本地数据库或文件中，使用MES系统中将本地数据读出，传输到SPC系统中进行分析，及时发现零部件异动情况，有效控制发动机装配质量，将质量问题控制在最小范围，使之损失最小。数据采集的方式是通过MES系统接口将测量数据和发动机身份信息传输给SPC系统，由质量管理人员现场监控SPC、分析并处理质量问题。
5．2、零件批次质量跟踪
对关键零部件或重要零部件的生产厂家和生产批次跟踪，以及自制零部件生产批次跟踪，可以通过条形码读入零件提供商的编码和生产批次，实现质量跟踪，在零部件出现问题时，及时帮助寻找同批次装配的发动机或零部件，避免遭受更大损失。
5．3、售后服务质量跟踪以及供应商二次索赔
装配发动机生产过程在线采集零部件提供商和生产批次数据，也可以帮助我们在产品销售，用户使用过程出现质量问题时进行零部件追溯，追溯供应商的责任变得有依据可查，减少主机厂家经济损失，同时也对供应商管理和优化提供依据。
数据采集和质量控制系统必须实现的功能：
a) 工位装配工艺查询；
b) 生产进度查询；
c) 发动机跟踪查询；
d) SPC查询。
6、 结束语
发动机装配信息管理系统涉及很多基础数据和各类系统，也包括发动机装配硬件设备管理系统，本文都没有一一介绍，其目的强调主线。抓住主线扩展其他，坚持以恒这是实现完美的必要条件，在我们做信息化的同时必须注意组织流程优化和管理的改善，使企业更上一层楼。(end)
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(8/7/2009) |
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