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一汽大众汽车有限公司
来源:时间:2021年05月06日

产能爬坡的秘密武器——一汽大众冲压中心生产管理系统

 

一汽 - 大众汽车有限公司于 1991年2月6日成立,是由中国第一汽车股份有限公司、德国大众汽车股份公司、奥迪汽车股份公司和大众汽车(中国)投资有限公司合资经营的大型乘用车生产企业,是我国第一个按经济规模起步建设的现代化乘用车生产企业。

 

行业挑战

过去十年里中国汽车生产与销售量呈爆炸式增长。 同时,一汽大众生产的车型由最初的捷达、宝来、高尔夫老三样发展到今天的二十个车型,一百多个款式。在如此之快的发展中,一汽大众面临着两个巨大的挑战。一个挑战是产能,即如何用现有产线来满足不断增长的产能需要。另一个挑战是消费者不断变化的个性化需求。(即如何以现有生产平台 生产车不同款式的汽车。)

 

内部痛点

一汽大众长春工厂冲压车间内未部署 MES 及其他相关 IT 系统,信息化水平不高,生产管理仍旧是传统的人工管理模式。具体表现为:

1、冲压效率低,是整车生产的瓶颈工艺,急需提高产能。

2、生产过程不透明,没有可视化,无法实时知悉生产现场中的在制品、人员、设备、物料等制造资源的动态变化。调度员需要不停的在车间巡视来了解全局生产情况,这样的生产监控方式效率较低。车间生产计划的粒度较粗,不能细化到具体的工序和班组。

3、数据采集主要以纸质文件为主,数据滞后、失真。另外,需要指定较多人员花费大量时间在数据统计上而不是管理的改善。生产节拍时间不稳定,无法制定切实可行的生产计划,不能保持产量与库存均衡有序的生产,设备故障响应度慢,换模时间长,产能达标受到影响。车间工人的生产效率无法统计,人力成本无法准确掌握。

4、没有支撑持续改善的机制和系统,生产管理不能长效化。

 

解决方案

经过前期多次沟通,结合冲压中心愿景规划和技术需求,基于标准的 FORCAM FORCE ™ IIOT 平台设计出以下方案目标。

• 打造集数据采集、数据融合、数据分析、工厂可视化展示于一体化的开放性的工业物联网平台,为集团将来的业务需求扩展和数字化转型提前做好准备。

• 聚焦设备、生产、质量三要素的数字化、可视化、透明化、智慧化、精益化生产全生命周期管理和精益化经营管理。

• 释放人力、时间成本,提升生产效率,提高产品质量,降低成本,提高产能,提升经营管理能力。

• 实现快速落地,快速见效,在使用过程中进行持续改进和完善。

 

网络架构

i. 在车间设备层搭建自动化网路、专门用于设备互联互通、SCADA 系统数据采集。

ii. 在生产车间搭建生产网路,专门应用于生产管理系统、数据采集系统、制造端的用户服务。

iii. 在办公区域搭建办公网路,用于 ERP 系统服务器、邮件服务器,同时通过交换机与 FORCAM 服务器实现互联互通。

iv. 企业外面采用互联网技术访问,通过设置防火墙及 VPN 等方式确保互联网用户访问车间生产数据的安全性。

 

软件架构:FORCAM FORCE ™平台采用标准的工业物联网架构体系设计,分为应用层 (App)、平台层 (Bridge)、边缘计算 ( 数据采集层 )。

 

数据采集:FORCAM FORCE ™ 的 Bridge 集 成了功能强大数据采集模块,支持目前工业控制领域流行的协议。包括:产线数据自动采集 & 手工录入数据。

 

边缘计算:根据功能需求对产线 PLC 信号进行压缩、判断、萃取等清洗操作。通过数据规范化的处理,将异构的设备数据转换成容易识别的业务数据,把各种信号组合转换成有意义的信息,实现业务逻辑智能决策。

 

工单管理:计划员可以利用员工终端对来自 ERP的计划批量进行拆分,也可以再员工终端上手动创建工单。支持用户在后台定义工单的不同状态 、在员工终端对工单状态进行修改

 

制造执行:生产工单经过计划调度运算后,可在线下发工单到单个冲压产线。操作员可在员工终端进行生产工单的开工、暂停、关闭、报工、以及作业记录查看。

 

绩效分析:一汽大众采用 FORCAM FORCE ™的最佳应用模板 3。通过内置生产管理逻辑的绩效分析管理模块实现对生产数据、加工信息、设备状态、产品质量、物料数据、以及人员信息等进行的监控、分析、管理、统计与分析,支持 Web、移动端、LED 大屏、ANDON 等多种终端的查询和数据展示。

 

收益&改善


实时化直接从冲压产线和生产现场实时、全面、客观地采集生产数据,支持及时、正确、前瞻的生产决策。


透明化成功打造互联互通的“透明化冲压车间”,实现生产数字化,透明化。在透明化流程和数据的支撑下,生产管理上的颗粒度和可视化能力产生了质的飞跃,对每周、每天甚至每小时生产状况的随时掌握,迅速应对各类变化带来的挑战,甚至提前做出应对。与 SAP 模块集成,实现信息流闭环;打通车间层及管理层,建立车间终端维修响应机制。


精益管理流程导入车间管理提升为车间的有效管理建立了标准的操作规范,明晰职责。通过富勘学院专业的培训,一汽大众冲压车间的员工团队掌握了自主改善的能力,成为了持续改善的“生力军”,为持续性精益改善打下了坚固的基础。


JIT 生产及时预警以邮件、短信、看板等多种方式实时主动知会生产中的异常状况,提前发现并及时处理。配置邮件报警机制通过参数设置,根据事件的相应条件,轻重缓急,触发电子邮件报警,发送给不同级别用户,邮件包含操作信息、班次、时间和工作场所信息、物料编号等信息。


生产效率提升 

对设备绩效、人员绩效、生产绩效进行分析,为车间、工厂乃至整个集团绩效的改善提供依据。上线

前后数据对比:

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