新造車勢力表現(xiàn)靚麗
經(jīng)過多年持續(xù)高速發(fā)展，汽車行業(yè)在2018年出現(xiàn)頹勢，根據(jù)工信部發(fā)布數(shù)據(jù)，2018年，全國汽車產(chǎn)銷分別完成2780.9萬輛和2808.1萬輛，同比分別下降4.2%和2.8% 。但同期，新能源乘用車表現(xiàn)靚麗，2018年全國銷量達(dá)到101萬臺，占世界份額的50%。今年1至6月的全國新能源狹義乘用車零售銷量57萬臺，同比增長66%。其中，新能源車新造車勢力企業(yè)開始嶄露頭角，隨蔚來汽車、威馬汽車、小鵬汽車、合眾汽車、國能汽車、速達(dá)汽車、零跑汽車等逐步進(jìn)入量產(chǎn)周期，新能源車新造車勢力逐步成為市場重要參與力量。
挑戰(zhàn)和痛點(diǎn)
除了和傳統(tǒng)車企新能源汽車和國際巨頭特斯拉直接競爭外，整個汽車市場容量下降以及國家對新能源汽車補(bǔ)貼門檻的逐步提高，給這些新造成勢力帶了不小的壓力。因此，差異化競爭成了新造車勢力的共同選擇。具體表現(xiàn)在：
●更高的可定制化水平：新勢力車企通?？梢赃M(jìn)行在線定制和下單，可選擇定制化項目大大高于傳統(tǒng)車企(以往通常為幾個固定配置可供選擇)。
●更快的產(chǎn)品更新和迭代速度：3個月小改款，6個月大改款，每年新投放一款車型。對市場需求快速響應(yīng)，吸引年輕用戶的購買意愿。
●更高的質(zhì)量管理水平：從電芯入廠檢測，到PACK組裝，從鈑料入廠到車身最終裝配下線，全流程質(zhì)量管理，更多的質(zhì)量采集控制點(diǎn)數(shù)和更多的可追溯零件數(shù)量保證產(chǎn)品的高質(zhì)量。
●更低的庫存和更高的資金流轉(zhuǎn)：按定單排產(chǎn)，減小經(jīng)濟(jì)批量，減少成品車庫存。對于中小件盡可能采用單套配送(SPS)和線邊智能料架，減少配套件庫存，減少對資金的占用。
以上這些需求，對企業(yè)精益智能生產(chǎn)水平提出了很高的要求，尤其作為其核心系統(tǒng)的MES系統(tǒng)，介于ERP，PLM，SCM和CRM等上層系統(tǒng)與現(xiàn)場底層控制和自動化系統(tǒng)之間，是位于計劃層和控制層中間位置的功能執(zhí)行層。其架構(gòu)是否合理，功能是否完善并容易擴(kuò)展，運(yùn)行是否穩(wěn)定等對這些車企的生產(chǎn)運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用。同時，在方案設(shè)計或項目實(shí)施階段，往往會發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的MES解決方案或功能模塊已不能滿足這些新的需求。因此，原有的MES軟件平臺是否有足夠的開放性以及國內(nèi)的項目實(shí)施團(tuán)隊是否具有自主的二次開發(fā)能力，并能針對新的需求定制開發(fā)新的功能模塊是MES項目是否能成功落地的重要因素。
施耐德汽車行業(yè)MES
Wonderware是全球HMI/SCADA和企業(yè)運(yùn)營管理軟件領(lǐng)導(dǎo)者，開發(fā)了世界上第一個基于Windows操作系統(tǒng)的HMI軟件InTouch。Wonderware MES軟件是一款功能豐富的制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)，包括生產(chǎn)操作管理(Operation)、設(shè)備績效管理(Performance)、產(chǎn)品質(zhì)量管理三大模塊。
除了已有的這三大模塊和Intouch Scada軟件外，施耐德針對國內(nèi)車企特定需求進(jìn)行相關(guān)功能定制開發(fā)，最終形成了施耐德汽車行業(yè)MES解決方案。見下圖：
其功能模塊囊括沖壓，焊接，涂裝，總裝四大工藝的主要應(yīng)用，并且有很好的開放性。從簡單的圖標(biāo)以及配色修改(和車企其他信息系統(tǒng)風(fēng)格保持一致)到例如APS高級排產(chǎn)模塊的定制化適配甚至全新功能模塊的開發(fā)，例如動力電池PACK裝配線MES功能模塊的擴(kuò)展等。中國項目實(shí)施團(tuán)隊均能自主完成。這種基于成熟MES軟件平臺的穩(wěn)定性與基于客戶要求功能定制開發(fā)的靈活性為施耐德MES系統(tǒng)在眾多新勢力造車企業(yè)的順利實(shí)施并最終成功應(yīng)用提供了保證。
案例1：X汽車沖壓MES
X汽車是互聯(lián)網(wǎng)造車行業(yè)中率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的新能源車企之一，也是首家產(chǎn)品取得國家工信部產(chǎn)品公告的新能源車企之一。目前主流車企沖壓車間均具有較高的自動化水平。但由于其基于庫存的生產(chǎn)方式，相對于其他三大工藝車間(焊裝，涂裝和總裝)，在信息化和智能化方面一直以來都處于被動局面，尤其是在生產(chǎn)計劃、原料和成品庫存管理、數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)執(zhí)行等諸多方面存在一定的短板：
針對以上問題，施耐德開發(fā)了沖壓MES套件并在X汽車實(shí)施。該套件包含板料管理，計劃管理，生產(chǎn)過程管理，質(zhì)量管理，模具管理，ANDON管理，電子看板，報表管理等12個功能模塊。使用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)板料以及沖壓件與料箱的綁定，使用移動終端完成叉車路線指導(dǎo)和質(zhì)量等相關(guān)信息電子錄入，使用APS高級排產(chǎn)算法，根據(jù)焊裝排產(chǎn)計劃以及庫存和在制件等約束條件自動生成板料供貨計劃和沖壓件生產(chǎn)計劃，總體實(shí)現(xiàn)了從板料入廠到?jīng)_壓件出車間全工藝鏈的管理以及模具和設(shè)備管理。
質(zhì)量：
●質(zhì)檢結(jié)果在線綁定，不良追溯時間由1小時縮短為5min。
●快速生產(chǎn)質(zhì)量統(tǒng)計報表，解析時間由8小時縮短為5min，且隨時可更新。
成本：
●MES對設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)高頻采集預(yù)測，設(shè)備備件在庫數(shù)降低10%。
●通過MES實(shí)時監(jiān)測分配庫位，提高坯料庫區(qū)利用率13%。
效率：
●基于沖壓生產(chǎn)原則，聯(lián)動上下游系統(tǒng)，自動排產(chǎn)，提高生產(chǎn)調(diào)度效率60%以上。
●MES對產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，通過預(yù)測維護(hù)，預(yù)計延長部品壽命10%。
●通過LED屏幕、庫位指示等，預(yù)計提高叉車工效率30%以上。
●通過坯料防錯綁定，預(yù)計減少不必要停機(jī)約40min/年。
管理：
●實(shí)時獲取生產(chǎn)狀況和產(chǎn)線信息，消除人工信息通報時間，提高管理效率10%以上。
安全/環(huán)境：
●生產(chǎn)前，設(shè)計工藝數(shù)據(jù)與設(shè)備實(shí)際配方數(shù)據(jù)自動對比，防止因設(shè)備參數(shù)誤修改導(dǎo)致的設(shè)備、模具損壞和板料報廢。
●重要設(shè)備通過指紋進(jìn)行參數(shù)設(shè)置權(quán)限管理，避免誤修改。
●對高危作業(yè)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，提前消除安全隱患。
案例2：W汽車總裝線邊PTL
W汽車致力于通過提供高性能的智能電動汽車與極致用戶體驗，打造全球范圍內(nèi)的 “用戶品牌”。W汽車位于安徽的某工廠是W品牌的先進(jìn)制造基地，目前已有多款車型在此工廠生產(chǎn)。目前，隨著生產(chǎn)車型的日益增多以及極其靈活的客戶配置選擇，對工廠內(nèi)物料上線配送帶來了挑戰(zhàn)，也為裝配操作工帶來了很大的困擾。作業(yè)人員在分揀時不能做到防錯、造成工時浪費(fèi)，而且，新進(jìn)作業(yè)人員需進(jìn)行較長時間的培訓(xùn)，才能上崗作業(yè)。
因此，除了在總裝車間保持SPS配送方式外，對線邊的物料揀貨和上線進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)施線邊按燈揀選系統(tǒng)Pick To Light(PTL)，接收上游系統(tǒng)拉動單，通過亮燈輔助操作工進(jìn)行零件的揀配上線。且業(yè)務(wù)流程如下：
PTL系統(tǒng)是總裝車間MES中常用子系統(tǒng)，施耐德?lián)碛谐墒斓慕鉀Q方案并且在多個主機(jī)廠順利實(shí)施。但由于W汽車產(chǎn)品特性和信息流有傳統(tǒng)車企有很大不同。已有的PTL功能模塊已不能完全滿足需要。針對這些新需求，施耐德對已有PTL功能模塊進(jìn)行適配，具體表現(xiàn)在：
●BOM匹配，W采用高度定制化生產(chǎn)，按不同配置生成的車型種類理論上可達(dá)上萬種，且物料代碼，版本經(jīng)常進(jìn)行調(diào)整，其BOM系統(tǒng)不能直接提供單車BOM清單供PTL系統(tǒng)使用。在此情況下原有的BOM匹配方式已不能滿足要求。施耐德在原有BOM匹配子模塊基礎(chǔ)上開發(fā)了一套BOM快速匹配查詢系統(tǒng)，以滿足直接在XBOM(全BOM清單)中進(jìn)行車型匹配并自行生成單車BOM清單的需求。(待完善)
●線邊料架可配置式和標(biāo)準(zhǔn)化，方便后期擴(kuò)展。
由于其車型更新速度快同時零件版本升級頻繁，需要PTL系統(tǒng)有較強(qiáng)的可配置性，在新零件上線時能快速通過配置完成相關(guān)信息的匹配。并且在W汽車的PTL系統(tǒng)中，除了固定料架(3*3)外，還需要滿足移動料架的揀選需求。
因此PTL系統(tǒng)需要本系統(tǒng)將具備良好的擴(kuò)展性，具體表現(xiàn)為：
硬件可擴(kuò)展性：在W的按燈揀選系統(tǒng)PTL中，按標(biāo)準(zhǔn)工位硬件進(jìn)行配置。根據(jù)W汽 車實(shí)際情況，標(biāo)準(zhǔn)固定料架為3*3。則一個揀選單元按最多9個零件考慮。移動料架按最多一個工位5個零件考慮。
對于固定料架，每個料架配置1個16點(diǎn)輸入模塊，1個16點(diǎn)輸出模塊，2個集線器(每個集線器8個M12口，16個通道)。對于移動料架，每個料架配置1個集線器(每個集線器8個M12口，16個通道)。輸入，輸出模塊每個點(diǎn)的定義在詳細(xì)設(shè)計階段完成。保證每個揀選單元標(biāo)準(zhǔn)話和可擴(kuò)展性的要求。
軟件可擴(kuò)展性：工位管理，貨架管理，庫位管理，零件管理全部采用可配置方式進(jìn)行。在需要增加工位的PTL時，只需要增加(IO站，集線器，撿料燈，及相應(yīng)輔助材料)，不需要再配置CPU，PC站等。并且也不需要進(jìn)行軟件開發(fā)，只需要在揀選系統(tǒng)操作終端上上將相應(yīng)工位的信息配置好，激活就可使用。第一期按35個料架進(jìn)行實(shí)施，并按最大80個料架擴(kuò)展能力進(jìn)行設(shè)計。
案例3：H汽車全廠MES
H汽車在江西建造新能源汽車基地，由于生產(chǎn)所需，我方承接建設(shè)H汽車 MES信息系統(tǒng)的項目。通過項目建設(shè)，支持H汽車整車廠(沖壓、車身、油漆、總裝)少批量、多品種、多線生產(chǎn)的目標(biāo)。本次項目建設(shè)是生產(chǎn)控制、物料管理、質(zhì)量管理。并通過信息化、可視化的手段，進(jìn)一步提高整廠生產(chǎn)效率。通過制造系統(tǒng)的建設(shè)，使生產(chǎn)管理信息化、可視化、透明化。以質(zhì)量為導(dǎo)向，建立過程質(zhì)量管理體系，以及完整產(chǎn)品檔案追溯流程。自動化、智能化制造，提高工廠效率，提升敏捷制造能力。提高生產(chǎn)資源的有效利用率，提升整個工廠的生產(chǎn)效率。建立供應(yīng)制造領(lǐng)域數(shù)據(jù)平臺，提供企業(yè)決策分析依據(jù)。
本項目實(shí)現(xiàn)與ERP、ILS等多個系統(tǒng)的對接，并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計劃、訂單執(zhí)行、AVI、RC、ANDON、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理、PMC報表、基礎(chǔ)信息等多個子功能模塊，構(gòu)成完整的全廠MES系統(tǒng)。
在項目進(jìn)行過程中，我們以傳統(tǒng)的MES為本，根據(jù)現(xiàn)場客戶的實(shí)際需要進(jìn)行部分模塊的優(yōu)化、提升，包含：
1、焊裝車型碼、總裝車型碼生成：H作為新型的汽車企業(yè)，編碼規(guī)則尚未成熟，我方因地制宜的與客戶探討、設(shè)計了編制焊裝車型碼、總裝車型碼，焊裝批量碼，焊裝選配碼等生成規(guī)則，并可以自定義配置，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)只需要將特征發(fā)給MES就能轉(zhuǎn)換出生產(chǎn)所需所有簡短、易用的編碼，實(shí)現(xiàn)快速下發(fā)。
2、先進(jìn)的焊接排產(chǎn)：傳統(tǒng)排產(chǎn)往往按天為單位進(jìn)行排產(chǎn)，本項目中，我們實(shí)現(xiàn)了在焊接自動系統(tǒng)生成的車型批量碼進(jìn)行批量集中排產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)最小批量的排產(chǎn)拉動，最大限度的減少焊接計劃的鎖定周期，實(shí)現(xiàn)最小少批量排產(chǎn)。
3、擰緊、加注指導(dǎo)信息下發(fā)：本項目直接從BOM中提取擰緊、加注等工藝指導(dǎo)信息，避免有的MES系統(tǒng)的二次維護(hù)，減少了工作量。
4、沖壓排產(chǎn)：利用我方完整可靠的沖壓排產(chǎn)方案，幫助客戶捋清真實(shí)的需求，制定可靠的方案并執(zhí)行。
5、質(zhì)量管理：沖、焊、涂、總?cè)に嚨馁|(zhì)量管理功能，全面準(zhǔn)確的記錄質(zhì)量問題，集成國家證書管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一車一證的打印和校驗。
6、RC路由：多元的RC路由規(guī)則，用戶可以任意對出庫規(guī)則進(jìn)行全面定義，完整的緩沖區(qū)信息監(jiān)控，幫助客戶有效的管理緩沖區(qū)車身。
總結(jié)：
施耐德電氣提供從互聯(lián)互通的產(chǎn)品到能效管理和數(shù)字化解決方案、從工程實(shí)施到全生命周期服務(wù)，幫助新能源汽車工廠實(shí)現(xiàn)智能制造!
（轉(zhuǎn)載）
