 ' DIGITAL WORKSHOP ' 中国汽车行业标杆数字化车间 宝鸡吉利汽车部件有限公司总装车间  Part.01 概述 宝鸡吉利汽车部件有限公司位于宝鸡市陈仓区高新科技园，占地面积1344亩，建设面积用地达1164亩。总投资72亿元，年产能20万辆，总装厂房长336m，宽72m，建筑面积约24192㎡，主线包括内饰线、底盘线、外装线共计三条主线，共设107个工位，分装线共计5条，主要承担整车装配、检测等工作。 生产线引进了全球先进的设备、工具及工装，车间采用模块化、智能化、柔性化、自动化的装配系统，可实现不同车型的共线装配生产。 Part.02 总体架构 宝鸡吉利汽车部件有限公司总装厂数字化管理平台构主体有2部分，分别为生产运行系统和管理业务支持系统。   其中，主体生产运行板块目前共有4大系统构成：MES系统、Andon系统、PMC系统、马头伺服拧紧系统。在单一系统运行的基础上，通过厂部数字化平台的基础运营管理，采用业务支持板块的四大管理系统的办公信息化功能，打通各系统之间的相互联系、数据共享，实现总装车间的整体数字化系统运营。 系统之间主要依托互联网通讯的实时性，可以及时将单机设备、班组作业岗位装配过程中发生的问题反馈给管理人员，有效提升问题地处理效率，实现精益管理的目的。  另外，根据生产数字化平台中可视化报表呈现显示的问题点，组织车间内外部管理资源，开展相应的过程监督审核以及管理改进，从中找出问题产生的相关因素，并进行解决。  下面我们分别介绍每个系统的基本功能。 a)MES系统 主要分为两部分：生产部分和质量部分，生产部分主要体现在MES系统可以将焊装厂、涂装厂、总装厂和生产物流部紧密联系在一起，不仅可以查询到所有在制车辆所在的位置、车辆配置信息以及流动到具体工位的时间，而且，可以根据MES系统中的车序自动完成物料的配送。该系统一方面可以实现精确的生产调度，物料的精准追溯，另一方面，还可以大大提升物料的配送效率和准时化生产程度。质量部分一方面是指现场关重零部件的100%扫码录入MES系统，使零部件与整车进行绑定，更好的保证整车质量的跟踪和零部件质量的追溯。另一方面，整车在生产过程中，质量检验人员会将发现的问题录入到MES系统中，待相关班组责任人确认、解决后，完成问题的闭环。既防止了问题的遗漏，又可以自动进行问题的统计、分析，有助于后期问题的管控。 b)Andon系统 可以实时显示现场是否有员工拉绳请求协助、拉绳的类别（质量拉绳和物料拉绳）、每一个工位当天的拉绳频次和拉绳总时长。另外，还可以实现显示现场重点设备故障状态和当日生产产量。大大提升了班组长处理停线的效率和停线原因的分析。 c)PMC系统 可以显示现场所有设备的报警信息，并在设备报警时发出报警声音，做到及时对现场故障进行处理。再者，PMC系统还可以实时显示所有生产线缓存区的缓存数量，更好的应对突发异常。最后，PMC系统随时可以将现场所有的停线记录导出，以便于对长时间的停线问题进行分析和解决。 d)质量管理系统 主要依托互联网通讯的实时性，可以及时将各班组装配过程中发生的问题反馈给相应班组管理人员，大大提升问题的处理效率，避免问题批量化。另外，根据质量管理报表显示的问题点，组织开展相应的过程质量审核，从中找出问题产生的相关因素，并进行解决。 e)拧紧系统 主要目的是保证拧紧质量，首先，将现场重点拧紧工位的工具与生产线进行连锁，当出现拧紧不合格时，生产线停止，避免不合格产品流出。其次，根据拧紧后台数据自动统计、分析出现场每把拧紧轴的单台NOK情况，以便于指导完成问题的分析和解决。最后，对现场拧紧轴拧紧设定扫码启动，使每次拧紧之前必须先完成VIN号扫描，实现车辆拧紧数据的精准追溯。 Part.03 建设方案 a)MES系统 车辆在焊装厂上线时，会附带一张数字卡片，通过高频RFID读写器，将车辆信息写入卡片中。当车辆流到总装后，会被部署在生产线上的RFID读写器读取到相应的车辆信息，然后，通过车间网络将车辆信息上传至公司MES服务器，一方面，MES服务器对车辆的序列进行确认后，将是否放行的信号传递给输送线的控制PLC，控制线体的运行和停止。另一方面，MES服务器通过网络将车辆的信息，按照顺序发送给生产物流部，完成物料的顺序上线。  包括网络状态、时钟同步、班次设置、分时产量、报警信息共计五个模块。系统以工业以太网光纤环网为依托，实现Andon服务器与各生产线PLC系统间的通讯和数据交换，保证了数据通讯的实时性。经过数据处理后，将相关信息发送到各线体Andon显示屏上，实时显示各线体的拉绳情况、分时产量、前后缓存区和设备故障等信息。尤其，现场Andon拉绳具有拉绳一下线体运行到整工位停止，拉绳两下线体立即停止的功能。既能满足员工非停线呼叫班长的需求，又可以实现紧急情况下的立即停线。  再者，系统会根据每小时的产量情况，实时判断是否存在欠产，当本小时出现产量欠产时，小时达成的数值为红色背景，正常情况下为绿色背景，时刻提醒班组产量达成情况。  c)PMC系统 即中央监控系统，用于对生产计划与进度进行监督，包括生产总览画面、报警画面、节拍设置、Web报表等。Web报表提供了方便的报表查询功能，除了可以看到报警明细外，还提供了不同的分析图表，可以直观的看到生产过程中出现的问题原因及瓶颈工位，据此来改进生产效率。 PMC中Web报表可以自动对停线时长、停线类型、停线频次等信息进行统计,便于查看分析问题。 PMC系统还可以实时显示现场每一台设备的运行状态，当设备故障后可以快速的进行诊断和处理，提升故障的解决效率。 d)质量管理系统 质量问题快反系统：质量问题通过MES系统内饰检验点，底盘检验点，OK线检验点，检测线检验点，路试检验点，淋雨检验点，商检线检验点共七各检验点，实时将问题录入系统，系统会将这些质量问题通过手机端闪步推送到各负责人手中，各负责人接收到信息后，会立即采取对应管控改善措施，及时遏制质量问题发生。每隔一小时，系统会将问题汇总，自动进行分析，为管理者改善活动提供指导和依据。 数据汇总分析报表 e)拧紧系统 搭建总装厂所有拧紧轴数据通讯网络，实时将拧紧数据上传至拧紧服务器中，不间断监控拧紧质量。对拧紧轴进行配置，增加扫码枪和返修确认开关，建立拧紧系统与输送线PLC控制器之间的通讯。当出现拧紧不合格现象时，生产线停止并报警，待返修合格确认后，生产线恢复运行，避免不合格产品流出。 Part.04 技术难点与创新点 总装厂车间数据系统以工业以太网光纤环网为依托，实现总服务器、生产监控、MES系统、ANDON系统与各PLC系统间的通讯和数据交换。方便协调生产管理与生产制造，使生产过程更加协调、流畅，以达到提高生产效率、节能降耗的目的。该系统作为生产全过程的重要辅助工具，能实现快速的车型信息传递、实时显示、统计分析、报表生成等功能，就过程进行实时的信息传递和管理，对生产全过程构成支撑。 a)拧紧工艺管控 整车关键扭矩均采用数据自动上传、存储、监控、分析系统，当车辆至作业工位时，作业员工使用电子扫描枪，扫描整车配置单条形码，拧紧系统根据配置自动选择对应的拧紧程序，员工开始拧紧作业，同时拧紧结果跟设定的标准进行自动比对，如果不合格，拧紧工具自动报警，生产线停止运行。且控制器会将拧紧数据自动上传至后台服务器存储，并进行分析，为管理改善提供依据和指导。 b)总装生产数字化平台 在搭建总装生产数字化平台的过程中，我们梳理了一套完整的体系架构，可以进行流程化、系统性的推广学习。 我们建立了一个数字化平台，5套基准管理文件，7份操作指导手册，从基础数据的收集到数字建模上传、再到数字化平台的维护以及网络安全配置、风险应对。整个过程我们有专业的团队保障，有来自区域IT的软件及技术支持、技术质量部的体系支持以及我们场部的MSQCD业务专员和建模、改进人员。从打乱仗到有序管理，达到了绩效改进的目的。 Part.05 解决的重大问题 通过搭建数字化平台，建立MES、Andon、PMC、管理等各个系统之间的桥梁，实现MSQCD业务互联、业务互补。打通互联网络数据流、大数据整合处理。基于工业互联网思路及制造过程MES信息的高效采集，围绕生产效率、物料拉动、质量控制、设备点检保养、人员变化点及上岗资质数据等关键业务开展流程数字化转型，在总装生产数字化平台的基础上，拓展四大工艺过程、质量、技术、物流、采购、成本、装备、人员八大管理领域的基础业务，建立交叉数字化管理平台。依据综合型生产数字化平台拓展开发数字化决策系统建议库，高效准确指导数据统计人员、基层管理人员实施改进。 Part.06 实施效果及效益分析 关于工厂数字化管理方面，与国内部分主机厂进行对标学习时，发现我们目前的数字化管理模式存在以下优势： 第一，我们对现有的一些数据统计进行了更深一步的挖掘，从中寻找一些新的解决问题的方向。例如，拧紧数据上传后，会对拧紧记录进行定期备份、存储。另外，还可以对所有上传的拧紧数据进行统计、分析，得出各个拧紧轴拧紧过程中发生NOK的频次，以及拧紧不合格后是否进行了正常的返修作业，避免不合格产品流出。再者，针对拧紧异常的高频点，展开人、机、料、法、环等方面的系统分析，找出问题发生的根本原因，制定相关措施。 第二，对一些基础数据进行定期收集、汇总，经过长期的积累，形成具有一定规律的趋势，以便于后期指导一些决策。例如通过对各班组员工不同时间出勤率的统计，预测出某些请假较多的时间段，以便于提前安排候补人员，降低因人员请假生产质量风险。再比如，定期将三合一加注机的加注数据进行统计，根据加注真空值的变化趋势，提前预测真空泵的运行状态，做好检查和预防性保养工作，降低设备的故障率。 第三，通过数字化管理平台的搭建，实现各系统之间的融合，共同进步。通过数字化平台，我们将MES、Andon、PMC、加注、拧紧、质量、生产管理、人员管理、安全管理、成本管理等各个系统以及各个模块数据串联、融合；根据业务需求、搭建可视化模型，提升效率，问题报表展示、过程质量问题推送，从而达到问题点对点消除；在目前改进实施的基础上，设定管理层级年度新的绩效评价标准及目标，开展持续性、过程生产精细化管理与改善。 Part.07 实施效果及效益分析 随着厂部数字化管理工作的深入开展，现场取得了明显的成效，不管是生产成本、制造效率，还是产品不良率等方面都取得了不同程度的提升和改善。 Part.08 下一步进行智能化改造提升的计划和思路 针对现场一些劳动负荷大、动作重复频次高的工位进行设备改造，投入更先进的自动化设备辅助或者代替人工作业，一方面，提升作业效率、更好的保证产品的一致性，另一方面，又可以提前应对未来招人难的问题。 根据现场工位需求增加协作机器人，与操作人员可以在生产线上协同作业，充分发挥机器人的效率及人类的智能。将视觉系统与现场设备结合，提高设备的智能化，同时，针对现场使用的一些相似件或者人为检查容易产生视觉疲劳的部位，利用视觉系统提升现场防错能力。 提升数据之间的交互性，将存在联系的数据建立连接，报表和报表之间产生关联，从全局的视觉去看每一组数据，清晰的体现出数据之间的关系，充分利用现有的报表数据，提升问题分析的系统性和分析效率。 |
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