中國汽車行業(yè)標(biāo)桿數(shù)字化車間——風(fēng)神襄陽汽車有限公司沖壓車間
原創(chuàng)：汽車智能制造技術(shù)
風(fēng)神襄陽汽車有限公司（東風(fēng)日產(chǎn)襄陽工廠）是總公司布局中高端車型的質(zhì)量標(biāo)桿工廠，是雷諾日產(chǎn)三菱全球聯(lián)盟工廠中，唯一家生產(chǎn)雙品牌（NISSAN&英菲尼迪）和雙平臺(tái)（NISSAN品牌D平臺(tái)&C平臺(tái)）共線生產(chǎn)的工廠。襄陽工廠中心產(chǎn)線始終保持著高柔性化的制造水平，現(xiàn)階段共有5種車型多重配置的產(chǎn)品在同一產(chǎn)線混流生產(chǎn)。工廠沖壓車間車間始建于1996年，初始為東風(fēng)汽車股份公司沖壓車間生產(chǎn)輕型卡車，與2003年與日產(chǎn)合資后通過線體改造實(shí)現(xiàn)轎車生產(chǎn)；沖壓科占地27000平方米，其中物流庫9216平方米，生產(chǎn)線體17784平方米，現(xiàn)場(chǎng)是由兩條中速線、一條高速線、一臺(tái)離線清洗機(jī)、翻轉(zhuǎn)機(jī)，共計(jì)15臺(tái)主要設(shè)備組成。高速線是2013年建成，是全球第一條V型機(jī)械臂搬送系統(tǒng)的高速線，設(shè)備的最大噸位是2400噸，自帶清洗機(jī)功能，主要生產(chǎn)車身外覆蓋件，每分鐘生產(chǎn)12.6件，每小時(shí)最高585件，雙班制運(yùn)行。目前共生產(chǎn)5個(gè)車型，共計(jì)78個(gè)部品，104個(gè)零件，315套模具，具備25萬輛的產(chǎn)能。
?。?）數(shù)字化沖壓車間建設(shè)概述
隨著中國制造2025行動(dòng)綱領(lǐng)的提出，襄陽工廠也正逐步向自動(dòng)化、信息化、智能化方向發(fā)展，正在力求升級(jí)成為的綠色化、智能化工廠。沖壓工藝作為整車生產(chǎn)的第一道工序，在襄陽工廠的智能制造建設(shè)進(jìn)程中，數(shù)字化沖壓車間的被作為整體數(shù)字化制造升級(jí)之路的關(guān)鍵一步，數(shù)字化沖壓車間的整體規(guī)劃，圍繞沖壓件產(chǎn)品的質(zhì)量管控、車間核心設(shè)備智能管理、APS生產(chǎn)計(jì)劃智慧調(diào)度、智慧能源管理、班組賬票管理等方面，對(duì)沖壓車間的生產(chǎn)管理體系、質(zhì)量保證體系，制造執(zhí)行系統(tǒng)，物流配送規(guī)劃系統(tǒng)等做了全方位的升級(jí)改造建設(shè)，目前已完成數(shù)字化沖壓車間80%以上的項(xiàng)目建設(shè)，共獲得直接經(jīng)濟(jì)收近350萬元。
Part.02
總體架構(gòu)
襄陽數(shù)字化沖壓車間是在原有的高自動(dòng)化率車間的基礎(chǔ)上改建而來，擁有較好的自動(dòng)化基礎(chǔ)，車間管理基礎(chǔ)，但在數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)集成、大數(shù)據(jù)分析等方面存在較大的改善空間，針對(duì)這些待升級(jí)改造的模塊，工廠設(shè)計(jì)了數(shù)字化沖壓車間總體建設(shè)方案，共分為四層：數(shù)據(jù)采集層、靜態(tài)應(yīng)用集成層、系統(tǒng)集成層、智能運(yùn)營層。
其中數(shù)據(jù)采集層主要包括設(shè)備數(shù)據(jù)采集、倉儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集、人員數(shù)據(jù)采集、環(huán)境參數(shù)采集、工藝品質(zhì)數(shù)據(jù)采集、制造過程數(shù)據(jù)采集7大模塊。設(shè)備數(shù)據(jù)采集模塊主要針對(duì)壓機(jī)設(shè)備、分揀設(shè)備，關(guān)鍵軸承等實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)采集，并通過對(duì)壓機(jī)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，保證高品質(zhì)的沖壓件下線，同事在壓機(jī)分揀設(shè)備的關(guān)鍵軸承部署了震動(dòng)、溫度等參數(shù)傳感，用于提前預(yù)知設(shè)備故障，降低壓機(jī)設(shè)備的長停風(fēng)險(xiǎn)。倉儲(chǔ)數(shù)據(jù)采集主要包括原材料板材數(shù)據(jù)采集以及成品沖壓件數(shù)據(jù)采集兩大部分，其中板材數(shù)據(jù)采集主要依靠掃描打刻在板材上二維碼完成采集，通過原材料數(shù)據(jù)系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)獲得板材的批次信息、工藝參數(shù)信息等。而沖壓件的數(shù)據(jù)采集通過掃描存放沖壓件容器的RFID卡片即可獲取。與此同時(shí)出于在品質(zhì)、安全、綠色方面的考慮，在沖壓車間還部署了空氣環(huán)境檢測(cè)、溫度監(jiān)控、噪聲監(jiān)控等環(huán)境檢測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)檢測(cè)車間內(nèi)部的各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)。數(shù)據(jù)采集層的各個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊均部署在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫服務(wù)平臺(tái)，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、統(tǒng)一性及有效性。
在數(shù)據(jù)采集層的基礎(chǔ)上數(shù)字化沖壓車間完成了沖壓制造全流程的靜態(tài)應(yīng)用的開發(fā)，主要包括APS生產(chǎn)計(jì)劃排程系統(tǒng)、板材管理系統(tǒng)、執(zhí)行制造系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、品質(zhì)管理系統(tǒng)、倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)、工藝信息管理系統(tǒng)等。通過APS生產(chǎn)計(jì)劃排程系統(tǒng)代替原有計(jì)劃員依靠經(jīng)驗(yàn)的手動(dòng)計(jì)劃調(diào)整，系統(tǒng)可將限制排產(chǎn)的各類因素設(shè)置為排產(chǎn)約束條件，通過排產(chǎn)算法輸出最優(yōu)排產(chǎn)結(jié)果。在APS的下游系統(tǒng)也會(huì)接收排產(chǎn)數(shù)據(jù)，并依據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃的調(diào)度，自動(dòng)匹配生產(chǎn)工藝參數(shù)、品質(zhì)檢測(cè)點(diǎn)位信息、設(shè)備換模計(jì)劃等生產(chǎn)聯(lián)動(dòng)數(shù)據(jù)。
在靜態(tài)應(yīng)用的基礎(chǔ)之上，通過數(shù)據(jù)的采集積累一定量的歷史數(shù)據(jù)后，建立了數(shù)字化沖壓車間的系統(tǒng)集成層，主要包括，設(shè)備預(yù)知管理模塊、能源環(huán)境數(shù)字化模塊、品質(zhì)管理模塊、制造執(zhí)行管理模塊。系統(tǒng)集成模塊均需在大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上對(duì)對(duì)應(yīng)管控指標(biāo)做出對(duì)應(yīng)反饋。以設(shè)備預(yù)知管理模塊為例，通過對(duì)壓機(jī)關(guān)鍵軸承的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行一段時(shí)間的數(shù)據(jù)采集，累計(jì)震動(dòng)、溫度等參數(shù)的置信區(qū)間范圍后，當(dāng)監(jiān)控到軸承在線的監(jiān)控參數(shù)出現(xiàn)異常，則可對(duì)應(yīng)分析出設(shè)備存在的故障停工風(fēng)險(xiǎn)。
最上層為智能運(yùn)營層，主要包含兩大部分：智能運(yùn)營中心、數(shù)字孿生車間。通過智能運(yùn)營中心的建立，可將沖壓車間生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)采集的各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過設(shè)定算法輸出為品質(zhì)、成本、交期、效率、安全、士氣等領(lǐng)域的管控KPI，為車間管理者、監(jiān)督者更高效的、更快速的了解車間的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。而數(shù)字孿生車間則是通過沖壓整線數(shù)字化仿真平臺(tái)的建立，在虛擬的系統(tǒng)中完成模具調(diào)試、端拾器軌跡調(diào)試、機(jī)械手軌跡節(jié)拍優(yōu)化等工藝仿真調(diào)試。通過數(shù)字化沖壓車間的智能運(yùn)營層可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程及工藝調(diào)試過程的透明化。
Part.03
建設(shè)方案
依據(jù)數(shù)字化沖壓車間總體架構(gòu)的規(guī)劃建設(shè)，本章節(jié)將對(duì)沖壓車間APS高級(jí)排產(chǎn)系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、設(shè)備趨勢(shì)化預(yù)知管理系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、RFID智能倉儲(chǔ)管理平臺(tái)、沖壓板材管理平臺(tái)、沖壓品質(zhì)管控系統(tǒng)TQMP、沖壓智能安全管理系統(tǒng)等主要功能模塊的建設(shè)方案進(jìn)行介紹。
?。?）APS高級(jí)排產(chǎn)系統(tǒng)
原有的沖壓科生產(chǎn)計(jì)劃管理由計(jì)劃員通過維護(hù)原材料系統(tǒng)沖壓生產(chǎn)管理模塊計(jì)算生成，并結(jié)合實(shí)際情況，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行手工編制和調(diào)整。受影響沖壓排產(chǎn)的因素眾多，復(fù)雜程度高，現(xiàn)有系統(tǒng)模塊運(yùn)算邏輯較為單一，無法全面考慮龐大的約束條件，難以實(shí)現(xiàn)最佳排產(chǎn)。同時(shí)沖壓生產(chǎn)計(jì)劃需計(jì)劃員手工調(diào)整，耗費(fèi)工時(shí)，且受限于計(jì)劃員的經(jīng)驗(yàn)和水平，有較大提升空間。通過數(shù)字化應(yīng)用，集成生產(chǎn)計(jì)劃管理APS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)焊裝工程車輛需求、備件需求等生產(chǎn)計(jì)劃的自動(dòng)排產(chǎn)管理；提高復(fù)雜生產(chǎn)計(jì)劃的作成能力，實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)排產(chǎn)，從而實(shí)現(xiàn)降低沖壓件庫存，減少人力需求的目標(biāo)。
?。?）板材到貨智能管理系統(tǒng)
沖壓的材料由外委開卷加工，在材料到貨管理中，由于信息的不能及時(shí)發(fā)送和生產(chǎn)計(jì)劃的變動(dòng)，不能及時(shí)進(jìn)行配送，異常后調(diào)整毛坯需求計(jì)劃信息傳遞鏈較多，造成信息滯后，并能快速對(duì)應(yīng)和保證生產(chǎn)計(jì)劃；對(duì)此通過聯(lián)合供應(yīng)商，以網(wǎng)絡(luò)信息的快速傳遞為依托，通過DPS系統(tǒng)精準(zhǔn)配送系統(tǒng)（Distribution Precision System）,通過PC、移動(dòng)終端及物聯(lián)網(wǎng)手段，積極響應(yīng)客戶需求，智能組織生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)全程精準(zhǔn)服務(wù)，持續(xù)提升在庫高效管理。的構(gòu)建和應(yīng)用，實(shí)施生產(chǎn)材料的信息實(shí)時(shí)共享，毛坯料的實(shí)時(shí)供給，最終實(shí)現(xiàn)到貨的智能化精準(zhǔn)配送，人工業(yè)務(wù)智能化和在庫管理的精準(zhǔn)管理；DPS正是通過以用戶最終的到貨需求為目標(biāo)，倒逼整個(gè)供應(yīng)鏈流程的協(xié)同，實(shí)現(xiàn)快速的響應(yīng)需求，并且通過自動(dòng)化的手段，最大限度的消除冗余的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)。
?。?）沖壓設(shè)備管理系統(tǒng)
目前車間建設(shè)了如下的沖壓設(shè)備及其管理系統(tǒng)：
沖壓二線：5臺(tái)壓機(jī)使用西門子S7-300 PLC控制器，設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)使用Profibus總線控制，5臺(tái)壓機(jī)、8臺(tái)拆跺與搬送機(jī)器人通過PROFINET連接到S7-300控制器，使用研華上位機(jī)；
沖壓三線：4臺(tái)壓機(jī)及DF使用三菱Q PLC控制線，設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)使用CCLINK連接；伺服氣墊使用FUJI控制NPIS控制器，通過ESX-BUS連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及丁字架伺服電機(jī)控制及主電機(jī)；5套搬送裝置使用PSC700控制器，通過PSC Network、Computer Link、SYNCHRO Network、SERCOS等網(wǎng)絡(luò)完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及多軸VZ7000伺服同步控制；上位機(jī)為三菱多CPU系統(tǒng)，通過CCLINK IE與壓機(jī)、DF相連；通過CCLINK IE與瑞恩系統(tǒng)相連；通過FL-NET與FUJI系統(tǒng)相連。
沖壓五線：4臺(tái)壓機(jī)及DF使用三菱Q PLC控制線，設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)使用CCLINK連接；上位機(jī)為三菱Q PLC，通過MELSEC H網(wǎng)與4臺(tái)壓機(jī)、DF相連；5臺(tái)搬送機(jī)器人作為上位主控三菱Q PLC的CCLINK子站鏈接。
?。?）關(guān)鍵設(shè)備趨勢(shì)化預(yù)知管理系統(tǒng)
①?zèng)_壓電機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：系統(tǒng)結(jié)合無線網(wǎng)絡(luò)傳感器和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組成的一套無線振動(dòng)預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)主要由前端無線傳感器節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)關(guān)和監(jiān)控主電機(jī)成。無線傳感器節(jié)點(diǎn)與數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)間通過無線方式進(jìn)行通訊，數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)與監(jiān)控主機(jī)之間通過無線或有線方式連接。監(jiān)控主機(jī)安裝有監(jiān)控軟件，可以對(duì)本無線傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。
目前,沖壓車間已有包括三條主線關(guān)鍵電機(jī)在內(nèi)的40臺(tái)設(shè)備納入了電機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了沖壓電機(jī)設(shè)備的實(shí)時(shí)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)，檢測(cè)各電機(jī)設(shè)備關(guān)鍵點(diǎn)的震動(dòng)、溫度等各項(xiàng)參數(shù)，并將所有數(shù)據(jù)信息上傳至電腦顯示、存儲(chǔ)，便于匯總分析。另外，還能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)定報(bào)警值，當(dāng)檢測(cè)到的各項(xiàng)數(shù)值越限時(shí)，發(fā)出報(bào)警并主動(dòng)記錄報(bào)警信息，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)，實(shí)用、方便、快捷。
?、跊_壓軸承狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：沖壓有3條生產(chǎn)線，共13臺(tái)壓機(jī)，每臺(tái)壓機(jī)關(guān)鍵部位軸承有10處。主線壓機(jī)軸承傳統(tǒng)的點(diǎn)檢方式是依靠人工聽+溫度檢測(cè)裝置，齒輪箱軸承目前只有3線有預(yù)埋，2線和5線通過定檢查看。劣化發(fā)現(xiàn)度較低。
沖壓軸承狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)目前已覆蓋三條主線的32個(gè)軸承測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量儀器采用的是脈沖雙T傳感器，一個(gè)傳感器同時(shí)擁有兩個(gè)技術(shù)-滾動(dòng)軸承特有傳感器和振動(dòng)加速度傳感器的功能。也就是說一個(gè)測(cè)點(diǎn)同時(shí)具有滾動(dòng)軸承分析技術(shù)和機(jī)械振動(dòng)測(cè)試技術(shù)，全覆蓋軸承齒輪箱同步給出軸承潤滑狀態(tài)值和齒輪狀態(tài)圖，接收和分析軸承運(yùn)行過程中的震動(dòng)頻率，實(shí)現(xiàn)長期趨勢(shì)監(jiān)控；
設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)通過上位機(jī)，可以采集到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的大部分設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，進(jìn)行故障停機(jī)管理：設(shè)備長時(shí)間停止故障、小停工、OEE統(tǒng)計(jì)。故障管理，設(shè)備異常發(fā)生時(shí)，能第一時(shí)間提示報(bào)警信息，幫助快速鎖定故障原因和發(fā)生部位，有效減少故障排查時(shí)間。設(shè)備狀態(tài)指示，車間工作人員可通過狀態(tài)指示頁面直接查看當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
（4）沖壓數(shù)字化安防系統(tǒng)
沖壓車間目前具備兩大智能安全管理系統(tǒng)，一是智能安防監(jiān)控系統(tǒng)，智能安防監(jiān)控實(shí)現(xiàn)車間全覆蓋，各車間入口，重點(diǎn)作業(yè)場(chǎng)所，重點(diǎn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控，異常情況第一時(shí)間被發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)可追溯；二是智能安全頭盔系統(tǒng)，智能頭盔采用先進(jìn)的3D打印技術(shù)，可以根據(jù)個(gè)人頭部外形和不同配置的模塊來調(diào)整頭盔外型，該頭盔可以進(jìn)行作業(yè)狀態(tài)監(jiān)測(cè)，如視覺檢測(cè)識(shí)別、標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作監(jiān)測(cè)、異常信息上傳；可以進(jìn)行人員安全狀態(tài)監(jiān)測(cè)，如人員定位、健康監(jiān)測(cè)預(yù)警、電子圍欄預(yù)警；還可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境安全狀態(tài)監(jiān)測(cè)，如環(huán)境濕度檢測(cè)、噪音監(jiān)測(cè)、有毒氣體檢測(cè)、夜視/LED補(bǔ)光；智能頭盔與數(shù)據(jù)管理平臺(tái)一體化設(shè)計(jì)；智能安全管理體系的應(yīng)用，極大的提高了車間安全管理能力，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)預(yù)防安全。
?。?）RFID智能倉儲(chǔ)管理平臺(tái)
基于RFID技術(shù)的LES管理系統(tǒng)，在沖壓車間的導(dǎo)入，實(shí)現(xiàn)沖壓車間倉庫信息、計(jì)劃達(dá)成情況、零件良品率信息的實(shí)時(shí)反饋。
通過在料架上固定RFID芯片，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，能夠?qū)崟r(shí)掌握零件的出入庫狀態(tài)，并運(yùn)用先進(jìn)的視覺檢測(cè)技術(shù)，解決了料架進(jìn)出方向的問題，提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。導(dǎo)入沖壓車間的生產(chǎn)計(jì)劃，能夠?qū)崟r(shí)比對(duì)計(jì)劃與實(shí)際的達(dá)成情況并預(yù)警；不良品進(jìn)入指定區(qū)域，通過數(shù)據(jù)采集，能夠?qū)崟r(shí)顯示不良品的實(shí)際情況。
（6）沖壓TQMP品質(zhì)保證系統(tǒng)
質(zhì)量信息管理平臺(tái)（簡稱TQMP），主要提供給工廠制程使用，業(yè)務(wù)范圍主要包括不良缺陷快速錄入，車輛不良100%在線記錄，返修車輛管理，要因系數(shù)趨勢(shì)預(yù)警管理、改善跟蹤電子化管理、報(bào)表自動(dòng)生成、不良品情實(shí)時(shí)反饋。
TQMP系統(tǒng)功能圖示
不良缺陷快速錄入
制程問題點(diǎn)采用線上即時(shí)錄入的方式，保證問題錄入的及時(shí)性。標(biāo)準(zhǔn)化缺陷描述，選擇車型、零件、位置、不良描述、等級(jí)，點(diǎn)擊提交完成錄入，保證問題錄入的準(zhǔn)確性。
缺陷信息實(shí)時(shí)反饋機(jī)制
品質(zhì)報(bào)表自動(dòng)生成
車輛返修、追溯與鎖定管理
QIC管理改善系統(tǒng)
Part.04
技術(shù)難點(diǎn)與創(chuàng)新點(diǎn)
在數(shù)字化沖壓車間的建設(shè)過程中，最核心的創(chuàng)新點(diǎn)是關(guān)鍵設(shè)備趨勢(shì)化預(yù)知管理系統(tǒng)，主要指沖壓電機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與沖壓軸承狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
沖壓電機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：采用先進(jìn)成熟的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采集模塊無線傳輸數(shù)據(jù)，測(cè)量節(jié)點(diǎn)通過無線網(wǎng)關(guān)輕松實(shí)現(xiàn)傳輸，功耗極低，安全可靠。擴(kuò)展性強(qiáng)。采用分層分布式架構(gòu)，用戶可根據(jù)實(shí)際情況，靈活增減監(jiān)測(cè)點(diǎn)，簡單實(shí)用，改造和維護(hù)起來方便快捷。低成本高效率。在線預(yù)警系統(tǒng)對(duì)于機(jī)械的正常運(yùn)行非常必要，既要保障機(jī)器安全可靠的長期運(yùn)行，同時(shí)又要對(duì)相關(guān)設(shè)備的有害影響減至最小。本系統(tǒng)大大降低設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)維護(hù)的成本。
沖壓軸承狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：雙T傳感器是一個(gè)全新技術(shù)，一個(gè)傳感器同時(shí)擁有兩個(gè)技術(shù)-滾動(dòng)軸承特有傳感器和振動(dòng)加速度傳感器的功能;傳感器內(nèi)部采用創(chuàng)新隔離技術(shù)，確保傳感器優(yōu)良絕緣性能和抗射頻干擾能力。
Part.05
解決的重大問題
在襄陽數(shù)字化沖壓車間的建設(shè)過程中，解決的行業(yè)及企業(yè)的重要問題是如何進(jìn)行最優(yōu)的沖壓生產(chǎn)計(jì)劃排產(chǎn)。
原有的沖壓生產(chǎn)計(jì)劃由計(jì)劃員通過維護(hù)MLS原材料系統(tǒng)沖壓生產(chǎn)管理模塊計(jì)算生成，并結(jié)合實(shí)際情況，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行手工調(diào)整。影響沖壓排產(chǎn)的因素眾多，復(fù)雜程度高，現(xiàn)有系統(tǒng)模塊運(yùn)算邏輯較為單一，無法全面考慮龐大的約束條件，難以實(shí)現(xiàn)最佳排產(chǎn)。沖壓生產(chǎn)計(jì)劃需計(jì)劃員手工調(diào)整，耗費(fèi)工時(shí)，且受限于計(jì)劃員的經(jīng)驗(yàn)和水平，有較大提升空間。
而襄陽工廠沖壓車間導(dǎo)入的APS排產(chǎn)系統(tǒng)是通過SCMP（智能供應(yīng)鏈協(xié)同平臺(tái)）對(duì)工廠VMD（車輛主數(shù)據(jù)）借助工管系統(tǒng)（車輛現(xiàn)場(chǎng)管理）、CATS系統(tǒng)(生產(chǎn)管理系統(tǒng))、PCM（包裝容器管理系統(tǒng)）、MLS（材料管理系統(tǒng)）、進(jìn)行聯(lián)合的一種智能排產(chǎn)。通過對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)置(零件信息、模具信息、料架信息等)、生產(chǎn)線、工作模式等信息進(jìn)行集中統(tǒng)計(jì)，結(jié)合BOM信息、三發(fā)滾動(dòng)計(jì)劃，展開三發(fā)需求/焊裝ACT計(jì)劃，展開焊裝需求。完成沖壓生產(chǎn)排產(chǎn)體制、計(jì)劃需求預(yù)算，結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)進(jìn)行沖壓計(jì)劃的調(diào)整后更新時(shí)間、谷物料等信息，并通過接口發(fā)送給沖壓工作臺(tái)和MLS系統(tǒng)。提高復(fù)雜生產(chǎn)計(jì)劃的作成能力，實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)排產(chǎn)，從而實(shí)現(xiàn)降低沖壓件庫存，減少人力需求的目標(biāo)。
Part.06
實(shí)施效果及效益分析
數(shù)字化沖壓車間項(xiàng)目落地實(shí)施后，在質(zhì)量、成本、交期、效率、安全等領(lǐng)域均取得了較好的收益，其中APS高級(jí)排產(chǎn)系統(tǒng)的導(dǎo)入提高了沖壓車間復(fù)雜生產(chǎn)計(jì)劃的作成能力，實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)排產(chǎn)，從而實(shí)現(xiàn)降低沖壓件庫存，減少人力需求的目標(biāo)。降低沖壓件庫存，減少倉庫及沖壓容器投資，降低零件資金占用。通過對(duì)沖壓生產(chǎn)的預(yù)實(shí)對(duì)比分析，提升沖壓的計(jì)劃準(zhǔn)守率。其中最直接的收益體現(xiàn)在提高現(xiàn)有人力開動(dòng)率，分階段逐步減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人力，2018年-2020年工實(shí)現(xiàn)人力遞減23人次，獲得直接經(jīng)濟(jì)收益近350萬元。
Part.07
下一步進(jìn)行智能化改造提升的計(jì)劃和思路
現(xiàn)階段襄陽工廠數(shù)字化沖壓車間，在國內(nèi)乘用車主機(jī)廠處于較為領(lǐng)先的位置。襄陽數(shù)字化沖壓車間的建設(shè)屬于老工廠的數(shù)字化升級(jí)改造，在2018-2020，的三年時(shí)間中完成了自動(dòng)化率提升、信息化改造、數(shù)字化升級(jí)的三步建設(shè)方案，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從計(jì)劃排產(chǎn)、制造執(zhí)行、品質(zhì)管控、設(shè)備管理、倉儲(chǔ)管理的全過程信息化管控，下一步?jīng)_壓數(shù)字化車間將向可視化方向進(jìn)一步完善，通過建立車間運(yùn)營情報(bào)中心，將原有的車間人工KPI管理過程信息化，實(shí)時(shí)更新車間的設(shè)備運(yùn)行效率、能耗在線數(shù)據(jù)、品質(zhì)趨勢(shì)情況等核心管控信息。
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