條碼技術(shù)在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用
一、 社會(huì)背景
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇,給工業(yè)生產(chǎn)提出了一系列的挑戰(zhàn)。工業(yè)化時(shí)代工業(yè)生產(chǎn)所追求的效率、質(zhì)量、成本等目標(biāo),已賦予新的內(nèi)容,單位時(shí)間生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量,已不再成為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的主要標(biāo)志,從產(chǎn)品開發(fā)到產(chǎn)品上市的時(shí)間,則是企業(yè)贏得市場(chǎng)和顧客的關(guān)鍵,信息已成為企業(yè)生存發(fā)展的決定性因素,企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)與組織管理正在發(fā)生深刻的變化。
產(chǎn)品生產(chǎn)(庫(kù)存、發(fā)貨、銷售、售后信息)和產(chǎn)品單件相關(guān),因此信息量大,信息分布廣,信息來源復(fù)雜。如果采用手工收集這些資料,會(huì)大大增加信息采集人員和信息輸入人員的數(shù)量,降低信息正確率。為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品跟蹤,生產(chǎn)廠家在不斷尋找新的解決方案。
隨著條碼技術(shù)成熟和廣泛應(yīng)用,條碼能夠快速、高質(zhì)量打?。ㄈ缡褂肈ATAMAX專用條碼打印機(jī));條碼能夠被各類掃描儀快速、準(zhǔn)確識(shí)別(如使用Welch Allyn條碼閱讀器)。生產(chǎn)廠家采用條碼標(biāo)識(shí)其產(chǎn)品,在生產(chǎn)、庫(kù)存、發(fā)貨、銷售、售后中采集產(chǎn)品信息,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)收集不同分布的產(chǎn)品跟蹤資料,建立數(shù)據(jù)采集和跟蹤管理信息系統(tǒng)。
隨著我國(guó)汽車工業(yè)的不斷發(fā)展,與之相關(guān)的一些制度也相繼出臺(tái),今年我國(guó)將正式實(shí)施《汽車召回制度》,所以一些汽車及備件供應(yīng)商必須重視零部件的追溯,在此追溯過程中,條碼技術(shù)發(fā)揮了相當(dāng)關(guān)鍵的作用—通過在零部件上粘貼條碼標(biāo)簽來實(shí)現(xiàn)對(duì)這些零售部件的跟蹤與追溯。
二、 用戶需求
目前大部分汽車制造公司都已經(jīng)實(shí)施了ERP系統(tǒng),為了進(jìn)一步建設(shè)以ERP為核心的統(tǒng)一企業(yè)管理信息系統(tǒng),全面提高公司的生產(chǎn)管理水平和效率。因此,這些公司將尋求一套與ERP系統(tǒng)相結(jié)合管理方式,便于提高車間生產(chǎn)管理。
- 提供ERP系統(tǒng)接口,并能很方便地共享ERP系統(tǒng)中有關(guān)數(shù)據(jù)
- 系統(tǒng)界面顯示直觀明了便于操作,反映內(nèi)容全面,并能通過界面模擬操作,調(diào)整每日的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃
- 具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析、制表、查詢功能
- 信息傳輸準(zhǔn)確快捷
- 充分利用條碼信息源,實(shí)現(xiàn)零部件的追溯
三、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)位于上層的計(jì)劃管理系統(tǒng)與底層的工業(yè)控制系統(tǒng)之間的面向車間層的管理信息系統(tǒng)。它為操作人員/管理人員提供計(jì)劃的執(zhí)行和跟蹤以及資源(人、設(shè)備、物料、客戶需求等)的當(dāng)前狀況。其體系結(jié)構(gòu)如圖:
功能結(jié)構(gòu)主要關(guān)系:
1. MES與ERP/MRP-II關(guān)系為雙向數(shù)據(jù)交互。MES接收ERP/MRP-II生產(chǎn)指令和產(chǎn)品數(shù)據(jù)及配置,MES向ERP/MRP-II回報(bào)工序報(bào)告和完工報(bào)告。
2. MES接收工業(yè)設(shè)備控制系統(tǒng)產(chǎn)生的在制品生產(chǎn)過程參數(shù),作為在制品生產(chǎn)檔案的一部分。
3. 車間配置和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理為作業(yè)管理中作業(yè)計(jì)劃制定、作業(yè)調(diào)度下達(dá)等提供依據(jù)。
4. 作業(yè)管理為生產(chǎn)過程管理提供調(diào)度單、在制品來源,同時(shí)通過生產(chǎn)過程管理反應(yīng)生產(chǎn)指令或作業(yè)調(diào)度生產(chǎn)過程信息。
5. 采集數(shù)據(jù)為生產(chǎn)過程管理提供在制品生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)來源,同時(shí)提供不良在制品,供維修管理操作。維修管理同樣作為生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)提供給生產(chǎn)過程管理。
6. 對(duì)生產(chǎn)過程管理進(jìn)行過程統(tǒng)計(jì),提供質(zhì)量管理進(jìn)行質(zhì)量統(tǒng)計(jì)和質(zhì)量控制;對(duì)生產(chǎn)過程管理進(jìn)行存檔,為產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理提供產(chǎn)品檔案查詢和產(chǎn)品列表查詢。
四、 功能
功能示意圖:
1、 接收ERP數(shù)據(jù)
接收BPCS生產(chǎn)指令:
MES通過數(shù)據(jù)庫(kù)共享方式接收ERP按月編排的生產(chǎn)指令,增加系統(tǒng)生產(chǎn)指令,和修改沒有生產(chǎn)的生產(chǎn)指令。
接收的數(shù)據(jù)包括生產(chǎn)指令和其對(duì)應(yīng)產(chǎn)品生產(chǎn)配置,ERP系統(tǒng)中無生產(chǎn)指令號(hào),需MES系統(tǒng)自動(dòng)生成。
生產(chǎn)指令數(shù)據(jù)是: ERP項(xiàng)目號(hào),車型品種、數(shù)量,計(jì)劃生產(chǎn)日期;
產(chǎn)品生產(chǎn)配置數(shù)據(jù)是:項(xiàng)目注釋(包括發(fā)動(dòng)機(jī)、車架、車橋、車身等的BPCS項(xiàng)目號(hào)或件號(hào)及其注釋),臺(tái)份用量。
接收BPCS物料庫(kù)存:
MES通過數(shù)據(jù)庫(kù)共享方式接收BPCS物料的月庫(kù)存數(shù)據(jù)(每月初接收一次),此數(shù)據(jù)用來統(tǒng)計(jì)物料的月結(jié)存報(bào)表。
接收BPCS零件目錄:
MES通過數(shù)據(jù)庫(kù)共享方式接收BPCS零件目錄數(shù)據(jù),包括零件件號(hào)、零件名稱、零件價(jià)格等信息,此數(shù)據(jù)用來統(tǒng)計(jì)物料月盤點(diǎn)報(bào)表。
2、 物料準(zhǔn)備
物料的準(zhǔn)備包括車身(可以擴(kuò)充)準(zhǔn)備。車身直接由車身廠進(jìn)入,故在總裝廠進(jìn)行車身接收,且分兩個(gè)庫(kù)房存放,建立車身物料準(zhǔn)備庫(kù)存(件號(hào),數(shù)量)。
物料準(zhǔn)備:采集車身的件號(hào),并指定存放的庫(kù)房,累計(jì)物料庫(kù)存。
物料分配:根據(jù)物料準(zhǔn)備庫(kù)存分配到詳細(xì)作業(yè)計(jì)劃。
減少物料庫(kù)存:生產(chǎn)指令開始作業(yè)調(diào)度,扣除所需的物料準(zhǔn)備庫(kù)存。
3、 詳細(xì)作業(yè)計(jì)劃
詳細(xì)作業(yè)計(jì)劃包括整車配套作業(yè)計(jì)劃和底盤、內(nèi)飾單獨(dú)作業(yè)計(jì)劃。
整車配套作業(yè)計(jì)劃:
按照物料準(zhǔn)備庫(kù)存,編排生產(chǎn)指令的生產(chǎn)數(shù)量,分批建立每日詳細(xì)作業(yè)計(jì)劃。
累計(jì)生產(chǎn)指令已經(jīng)計(jì)劃數(shù)量。分配物料時(shí)指定承包方及其具體分配數(shù)量,減少對(duì)應(yīng)承包方的物料準(zhǔn)備庫(kù)存。
分配作業(yè)計(jì)劃產(chǎn)品的VIN。
底盤單獨(dú)作業(yè)計(jì)劃:
編排生產(chǎn)指令的生產(chǎn)數(shù)量,分批建立每日詳細(xì)作業(yè)計(jì)劃。
累計(jì)生產(chǎn)指令已經(jīng)計(jì)劃數(shù)量。
分配作業(yè)計(jì)劃產(chǎn)品的VIN。
內(nèi)飾單獨(dú)作業(yè)計(jì)劃:
編排生產(chǎn)指令的生產(chǎn)數(shù)量,分批建立每日詳細(xì)作業(yè)計(jì)劃。
累計(jì)生產(chǎn)指令已經(jīng)計(jì)劃數(shù)量。
4、 作業(yè)計(jì)劃排產(chǎn)
編排詳細(xì)作業(yè)計(jì)劃的生產(chǎn)順序。
按照加工中心(內(nèi)飾、發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、總裝)分解作業(yè)計(jì)劃,打印生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃排序表,通知各作業(yè)調(diào)度點(diǎn)。
生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃排序表如下所示:
汽車公司總裝廠生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃排序表
內(nèi)飾上線(底盤上線、發(fā)動(dòng)機(jī)上線、總裝上線) 日期:2001年4月3日
順序 |
ERP項(xiàng)目號(hào) |
車型品種 |
改裝號(hào) |
數(shù)量 |
件號(hào) |
作業(yè)計(jì)劃 批次 |
備注 |
1 |
123B62A1000003 |
NJ1037AEB |
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10 |
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200104001 |
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2 |
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3 |
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說明:
- 此表分別用于內(nèi)飾、發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、總裝上線排產(chǎn)
- 表中,ERP項(xiàng)目號(hào)、車型品種、件號(hào)、改裝號(hào)為ERP數(shù)據(jù)
- 生產(chǎn)作業(yè)排產(chǎn)時(shí),ERP項(xiàng)目號(hào)要與作業(yè)計(jì)劃批次建立對(duì)應(yīng)關(guān)系
- 數(shù)量的數(shù)據(jù)為詳細(xì)作業(yè)計(jì)劃的數(shù)量和分配的物料數(shù)量
- 備注指空調(diào)類型代號(hào)
5、 作業(yè)調(diào)度
加工中心作業(yè)調(diào)度報(bào)告。按照排產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行作業(yè)調(diào)度,報(bào)告作業(yè)調(diào)度進(jìn)程。計(jì)劃科根據(jù)各加工中心作業(yè)調(diào)度報(bào)告,清楚了解作業(yè)計(jì)劃的詳細(xì)生產(chǎn)狀態(tài),控制作業(yè)計(jì)劃的生產(chǎn)。
內(nèi)飾、發(fā)動(dòng)機(jī)分別報(bào)告作業(yè)調(diào)度完成數(shù)量。內(nèi)飾、發(fā)動(dòng)機(jī)上線時(shí),操作員根據(jù)生產(chǎn)科的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃排產(chǎn)表安排上線順序,逐個(gè)確認(rèn)上線的類型,系統(tǒng)記錄上線時(shí)間,并減少作業(yè)計(jì)劃批次中對(duì)應(yīng)項(xiàng)目的計(jì)劃數(shù)。
底盤、總裝作業(yè)調(diào)度報(bào)告作業(yè)調(diào)度開始生產(chǎn)的在制品VIN。底盤、總裝上線時(shí),操作員根據(jù)生產(chǎn)科的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃排產(chǎn)表安排上線順序,通過VIN號(hào)的掃描,記錄上線時(shí)間,系統(tǒng)自動(dòng)減少作業(yè)計(jì)劃批次中對(duì)應(yīng)項(xiàng)目的計(jì)劃數(shù)。
6、 大屏幕控制
實(shí)時(shí)監(jiān)視總裝加工中心的生產(chǎn)狀態(tài),向大屏幕輸出總裝加工中心的當(dāng)日計(jì)劃數(shù)量,完成數(shù)量;月計(jì)劃數(shù)量,月完成數(shù)量,年計(jì)劃數(shù)量,年完成數(shù)量。
7、 生產(chǎn)過程管理
生產(chǎn)過程在制品管理,統(tǒng)計(jì)在制品工序分布。
查詢各線的任務(wù)完成情況,準(zhǔn)備下一任務(wù)。通過數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集及網(wǎng)絡(luò)通信,及時(shí)了解作業(yè)計(jì)劃批次的完成情況,為下一任務(wù)做準(zhǔn)備。
生產(chǎn)指令執(zhí)行情況查詢。通過詳細(xì)作業(yè)計(jì)劃的制定,累計(jì)生產(chǎn)指令計(jì)劃數(shù),提供生產(chǎn)指令執(zhí)行情況查詢功能。
查詢內(nèi)飾、底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)、總裝各線每個(gè)車位的裝配型號(hào)。通過各上線點(diǎn)的作業(yè)調(diào)度報(bào)告,按車位順序顯示各車位的裝配型號(hào)信息,直到上線數(shù)達(dá)到整條線的總車位數(shù),則,下一上線任務(wù)再重新計(jì)數(shù)。這些信息是動(dòng)態(tài)的,保證生產(chǎn)科隨時(shí)查看各線每個(gè)車位的裝配型號(hào)信息。
查詢?nèi)?、周、月盤點(diǎn)情況記錄。型號(hào)完成數(shù)量分時(shí)間段統(tǒng)計(jì)(日、周、月)。
8、 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理
產(chǎn)品檔案查詢及產(chǎn)品檔案維護(hù)功能。根據(jù)產(chǎn)品VIN號(hào)查詢產(chǎn)品裝配部件標(biāo)識(shí)(SN號(hào));根據(jù)部件標(biāo)識(shí)(SN號(hào))查詢產(chǎn)品VIN號(hào)。
9、 數(shù)據(jù)采集
在生產(chǎn)線上、下線及部件裝配點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,為產(chǎn)品跟蹤提供方便。
數(shù)據(jù)采集流程圖如下:
采集流程說明:
(1) 底盤上線采集
在制品上線。條碼打印機(jī)根據(jù)底盤排產(chǎn)計(jì)劃打印整車VIN號(hào),掃描整車VIN號(hào),系統(tǒng)自動(dòng)生成上線序列號(hào),同時(shí)驅(qū)動(dòng)刻字機(jī),把對(duì)應(yīng)的VIN號(hào)刻在底盤上。需要同刻字機(jī)軟件集成。
(2) 主關(guān)件采集
在制品裝配。采集整車VIN號(hào)和部件(車身、前后橋、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等)識(shí)別號(hào)(SN號(hào)),建立整車VIN號(hào)和部件識(shí)別號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
(3) 內(nèi)飾上線
采集車身總成編號(hào),系統(tǒng)自動(dòng)生成上線序列號(hào),從而跟蹤車身上安全件的批次。
(4) 總裝上線
采集整車VIN號(hào),從系統(tǒng)中檢索相關(guān)信息(產(chǎn)品目錄號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)等),同時(shí)驅(qū)動(dòng)刻字機(jī)進(jìn)行銘牌和標(biāo)牌刻字,按照總裝工位總數(shù)處理在制品完工下線,發(fā)信息,確定大屏幕顯示。需要同刻字機(jī)軟件集成。
(5) 總裝下線分流
采集整車VIN號(hào),區(qū)分整車測(cè)試分流和整車改裝。
(6) 測(cè)試采集
采集整車VIN號(hào),從系統(tǒng)中檢索相關(guān)信息,以便整車測(cè)試系統(tǒng)(清華紫光供應(yīng))進(jìn)行比較測(cè)試。
(7) 打印合格證
采集或輸入整車VIN號(hào),從系統(tǒng)中檢索相關(guān)信息,并驅(qū)動(dòng)打印機(jī)把相關(guān)信息打印在合格證上。
(8) 檢調(diào)完工
采集整車VIN號(hào),確認(rèn)產(chǎn)品完工。
(9) 出入廠采集
入廠: 整車入總裝廠停車場(chǎng)。采集整車VIN號(hào),建立整車入廠檔案。
出廠:整車出廠,準(zhǔn)備入萬壽倉(cāng)庫(kù)。采集整車VIN號(hào)和駕駛員條碼標(biāo)簽,建立整車出廠檔案。
(10) 入庫(kù)采集
采集整車VIN號(hào),建立整車入庫(kù)記錄,打印入庫(kù)單。
五、 實(shí)施效果
1、 通過條碼數(shù)據(jù)的采集,提高了工人的工作效率,同時(shí)減少了一些人為記錄上的錯(cuò)誤。
2、 方便總裝廠計(jì)劃人員進(jìn)行排產(chǎn),提高了工作效率。
3、 生產(chǎn)管理人員對(duì)車間現(xiàn)場(chǎng)的狀況能夠及時(shí)掌握、及時(shí)處理。