汽车行业总装生产线MES应用 - 中科院沈阳自动化所 史海波.ppt

汽车行业总装生产线MES应用 提 纲 汽车行业对制造执行系统(MES)的技术需求 我国汽车行业的市场及竞争要素分析 面临的主要问题和对技术的需求 技术解决途径和典型案例分析 相关问题的技术解决途径 典型案例介绍 汽车销售总量（含进口） 中国汽车消费量在全球排名 汽车产业对经济和社会的影响提升到新的高度 在国民经济中占有重要地位 我国汽车行业的规模与竞争要素 汽车及零部件企业规模 汽车整车生产企业：共100多家 五大（一汽、上汽、东风、长安、北汽）、十小（哈飞、金杯汽车、广汽、跃进、昌河、上汽奇瑞、安徽江淮、东南汽车、江铃汽车、长城汽车） ， 零部件配套企业：2004年，1500多家，外资企业500家 主要竞争要素 产品—新产品、新技术的更新速度加快，产品更新周期和上市缩短 如何提高敏捷制造能力？ 成本—多品种混流生产带来的问题：缩短生产节拍，降低交付周期，降低库存， 提高生产作业率；以实现规模化生产来降低成本等。 质量—遵守汽车行业规范和相关制度的能力提升问题：如相关行业规范、 汽车招回制度等；如何提高产品质量实现持续改进等； 服务—竞争中生存问题：如何提高服务水平，如通过实现汽车和关键零部件的可 追溯性，提高服务的响应速度等。 汽车行业自动化、信息化技术的现状和总体需求 现状 整车和发动机、变速箱等关键部件企业需求迫切，带动了相关零部件企业的技术发展 大量引进和投资建设自动化总装生产线 合资企业、外资企业的信息化程度较高，整车生产企业强于零部件生产企业 技术 自动化装配与检测设备、自动化柔性装配生产线 制造过程管理技术（MES） 面临的主要问题 生产过程的可视化问题 如何提升自动化装配与检测手段？ 如何实现对生产过程数据的在线采集？ 如何在线随时了解装配现场的生产情况？ 生产过程的在线可控化问题 如何实现关键装配参数的在线控制—在线质量控制？ 如何实现在线的防错控制？ 生产过程的持续过程改进问题 如何对各种信息的整合与集成？ 如何实现基于岗位和历史数据的质量问题分析？ 如何分析设备人员的效率，改进生产效率？ 如何实现产品装配历史信息的双向回溯问题？ 生产的优化指挥调度问题 如何处理混流生产中的作业计划和物料计划问题？ 如何实现在线调度和配送？ 如何解决总装与分装实际执行顺序的同步问题？ 汽车总装过程对MES技术的具体需求体现 对制造过程数据的智能化实时采集技术的需求 工艺数据的采集 产品及物料数据的采集 质量检测、性能数据的采集 工艺过程执行、产品质量的事先控制和在线控制能力的需求 采用自动化装配和在线检测技术（传感技术、光学、视觉检测技术） 在线/事先的防错控制（Poka Yoke）的支持能力 Six-Sigma 6-西格玛管理的支持能力，在线SPC分析与报警等 对制造过程跟踪和追溯能力的需求 产品生产过程的全程跟踪和数据整合 产品谱系的建立及对双向追溯的支持 生产执行过程组织智能化的需求 高级计划调度系统APS（Advanced Planning System） 按照JIT思想进行物料配送执行管理 制造过程数据的智能化实时采集技术-可视化 制造过程数据的智能化实时采集技术-可视化 制造过程数据的智能化实时采集技术-可视化 工艺执行、质量、防错漏等在线控制能力-可控化 工艺执行、质量、防错漏等在线控制能力-可控化 工艺执行、质量、防错漏等在线控制能力-可控化 工艺执行、质量、防错漏等在线控制能力-可控化 工艺执行、质量、防错漏等在线控制能力-可控化 制造过程跟踪和追溯能力 制造过程跟踪和追溯能力 过程跟踪的定义（基于ISO 9001:2000标准）: 通过记录实体标识，使系统能够追溯实体的生产历史、使用情况及位置的能力。 （该定义中的实体可以是实际的零件、物料等实际物体，还可以是某种操作，甚至可以代表特定的关系例如物料的位置及流向。） 制造过程跟踪和追溯能力 制造过程跟踪和追溯能力 制造过程跟踪和追溯能力 制造过程跟踪和追溯能力 制造过程跟踪和追溯能力 生产执行过程组织智能化—生产指挥调度 生产指挥调度问题 MES层:生产作业计划 + 在线生产调度 与生产类型、组织方式关联密切 行业差异性 解决人、设备、物料的协调一致工作 生产执行过程组织智能化—生产指挥调度 汽车总装生产线的计划调度解决的问题 总装与分装实际执行顺序的同步问题 产品条码、机体标识码、铭牌、合格证、厂家规定的条码生成同生产计划的一致性问题、唯一性问题 产品与托盘卡具的一致性 装配作业与物料配送一致性问题 难点 “轮装”