MES技術(shù)在汽車零配件行業(yè)中的應(yīng)用

供應(yīng)鏈全球化、客戶定制化以及日益嚴(yán)苛的環(huán)境、安全法規(guī)使汽車制造商們正處于一個(gè)前所未有的不利環(huán)境之中。全球汽車OEM的平均利潤率已由多年穩(wěn)定的20%降至15%。因此，整車廠商們正想方設(shè)法通過精益制造等先進(jìn)的生產(chǎn)和管理方式優(yōu)化工廠底層資源，改善數(shù)據(jù)采集質(zhì)量，以提高生產(chǎn)力和客戶滿意度。

　　而精益制造以及整車廠為客戶提供日益豐富選擇權(quán)的策略也給下游的汽車零配件供應(yīng)商帶來了巨大壓力。提前期縮短，工藝愈加復(fù)雜，質(zhì)量卻要不斷改進(jìn)，較高的研發(fā)成本、價(jià)格戰(zhàn)后遺癥，諸如此類的負(fù)面效應(yīng)不勝其多。汽車零配件供應(yīng)商需要對企業(yè)、工廠以及地區(qū)內(nèi)的一些關(guān)鍵績效指標(biāo)KPI進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控與管理，對出現(xiàn)的異常情況及時(shí)處理，以及快速準(zhǔn)確地判斷故障原因，降低制造成本。同時(shí)，他們也需要把客戶的變化信息及時(shí)在整條供應(yīng)鏈上傳遞并保證最終響應(yīng)需求。這些都要求汽車零配件廠商能夠優(yōu)化產(chǎn)能，并對生產(chǎn)一線的狀況保持可視化，同時(shí)將數(shù)據(jù)與ERP和供應(yīng)鏈系統(tǒng)整合，保證物料流和信息流在企業(yè)內(nèi)外順暢地運(yùn)行。

　　汽車零配件行業(yè)需要MES
　　汽車OEM承受的巨大壓力是要依靠他們的供應(yīng)商共同承擔(dān)的。所以汽車供應(yīng)商不得不關(guān)注優(yōu)化生產(chǎn)和降低責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)，而這些可以通過精益制造、外包、全球配送、技術(shù)創(chuàng)新或采用新策略來平衡解決。

　　為了滿足動(dòng)態(tài)變化的客戶需求并按時(shí)交貨，公司業(yè)務(wù)層必須與生產(chǎn)過程同步。這就意味著要有效組織和協(xié)調(diào)管理諸如物料、設(shè)備以及人員等所有制造資源。此外，提供關(guān)于生產(chǎn)事件、設(shè)備績效及停機(jī)時(shí)間、KPI計(jì)算的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對于進(jìn)行正確決策是十分關(guān)鍵的。相關(guān)報(bào)表可手動(dòng)生成，而創(chuàng)建一個(gè)能真實(shí)反映生產(chǎn)狀況的報(bào)表，就必須實(shí)現(xiàn)不間斷的采集、存儲(chǔ)和提交生產(chǎn)數(shù)據(jù)。所有這些有價(jià)值的數(shù)據(jù)將用于產(chǎn)品族系跟蹤，生產(chǎn)運(yùn)作，資源利用（設(shè)備停機(jī)）、庫存管理、物料配送。

　　以上的這些都引發(fā)了工廠對MES制造執(zhí)行系統(tǒng)的迫切需求。一個(gè)成功的MES系統(tǒng)不僅要能滿足現(xiàn)時(shí)的生產(chǎn)和質(zhì)量要求，而且還能根據(jù)不斷變化的業(yè)務(wù)和未來需求靈活調(diào)整，以確保IT投資。

　　SIMATIC IT西門子的MES
　　西門子自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)的MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）產(chǎn)品SIMATIC IT提供了一個(gè)能夠集成業(yè)務(wù)流程和工廠流程的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)層和工廠控制層間的信息溝通。使用SIMATIC IT能夠?qū)S進(jìn)行建模，定義關(guān)鍵績效指標(biāo)KPI，并將他們與資源、生產(chǎn)步驟或是生產(chǎn)點(diǎn)關(guān)聯(lián)起來，再基于某生產(chǎn)事件來觸發(fā)KPI的計(jì)算。KPI的計(jì)算與系統(tǒng)對生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存貯和匯總的能力是分不開的。數(shù)據(jù)的采集允許自動(dòng)導(dǎo)入或手動(dòng)錄入。建模功能將有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)和操作流程的標(biāo)準(zhǔn)化。

　　其主要特點(diǎn)包括：
　　● 提高了工廠透明度，改善物料的流通性能，有效地降低庫存：SIMATIC IT從工廠自動(dòng)化層實(shí)時(shí)地采集數(shù)據(jù)，通過運(yùn)算、處理將必要的生產(chǎn)信息傳遞給ERP層；
　　● 強(qiáng)大的防呆糾錯(cuò)體系，減少出錯(cuò)機(jī)率：SIMATIC IT收集完整的產(chǎn)品族系，一旦發(fā)現(xiàn)不合格的部件，可以迅速找到受損的原因和結(jié)果，確保企業(yè)損失降到最低；
● 減少停機(jī)時(shí)間，為優(yōu)化工廠績效提供有力支持：SIMATIC IT提供的設(shè)備全面績效與停機(jī)管理功能能有效提高設(shè)備使用效率。停機(jī)事件和根源分析組件能夠通過快速識(shí)別效率低下的生產(chǎn)區(qū)域或生產(chǎn)線，有效減少設(shè)備空轉(zhuǎn)和低效率事件的發(fā)生。

　　SIMATIC IT的物料管理功能通過跟蹤物料在工廠流動(dòng)的情況，可以分析并解決與物料廢品及返工相關(guān)的問題。物料跟蹤信息的收集使得每種物料擁有一個(gè)完整的族系圖：利用該樹狀族系圖，可以進(jìn)行前溯和后溯跟蹤，快速識(shí)別并準(zhǔn)確回答任何質(zhì)量問題。

　　同樣SIMATIC IT還匯集了所有與質(zhì)量相關(guān)的信息，如測試計(jì)劃、測試結(jié)果記錄和存儲(chǔ)，以備日后的分析和報(bào)告使用。實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)不再是個(gè)孤島，重要的質(zhì)量信息可以被企業(yè)其他工廠、部門共享。作為SIMATIC IT Production Suite組件之一的SIMATIC IT產(chǎn)品定義管理器則集中管理產(chǎn)品制造信息，包括如何進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)信息，制造流程及資源使用狀況等等。

　　最后，SIMATIC IT還可以將系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取的有關(guān)訂單、設(shè)備、人員、質(zhì)量、績效等相關(guān)信息制成靈活多樣的報(bào)表。這種智能的報(bào)表無需編程，只需簡單的鼠標(biāo)拖放，就可以方便地修改、制作特定的報(bào)表。報(bào)表的發(fā)送機(jī)制可以基于時(shí)間或者基于事件。制成的報(bào)表能夠集中反映工廠績效、產(chǎn)品質(zhì)量、族系跟蹤等情況，可供公司內(nèi)部參考或與產(chǎn)品一起提供給最終用戶。

ZF Lemforder的MES解決方案
　　德國ZF集團(tuán)是世界上最大的汽車傳動(dòng)和底盤零部件獨(dú)立供應(yīng)商之一，是德國第三大汽車供應(yīng)商。ZF希望能夠提高其下屬軸承制造廠生產(chǎn)的靈活性和效率，從而更好地實(shí)現(xiàn)BMW X3系列前后橋分裝線生產(chǎn)的同步，確?？傃b配線準(zhǔn)時(shí)、保量交貨。

　　由于車軸是汽車的關(guān)鍵部件，因此ZF希望實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過程的完整記錄和跟蹤。一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，可以追溯該產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，找出問題所在，提出應(yīng)對方案。對于關(guān)乎公司生產(chǎn)責(zé)任的可追溯性數(shù)據(jù)，系統(tǒng)禁止任何人在任何時(shí)候進(jìn)行修改操作。此外，ZF還要求能盡量減少成品庫存，組裝好的車軸能在最短的時(shí)間內(nèi)運(yùn)送給整車廠。

　　西門子為6條組裝線提供的MES解決方案是基于標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品SIMATIC IT Production Suite，直接與公司ERP系統(tǒng)SAP進(jìn)行對接。目前該廠整條組裝線能夠按時(shí)、按序完成BMW X3前后橋的生產(chǎn)。通過與ERP系統(tǒng)的集成，來自O(shè)EM的訂單每日能夠自動(dòng)更新。按照每天接收到的最新訂單信息進(jìn)行生產(chǎn)，該廠已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了組裝線的同步。生產(chǎn)作業(yè)根據(jù)最新的信息自動(dòng)排產(chǎn)，準(zhǔn)時(shí)交付生產(chǎn)，有效避免了生產(chǎn)延遲或壓庫狀況的發(fā)生。

　　單個(gè)工廠解決方案的可移植性對于在整個(gè)企業(yè)內(nèi)的快速推廣起到了舉足輕重的作用。借助SIMATIC IT系統(tǒng)特有“庫”功能，ZF其它6個(gè)工廠不久前也陸續(xù)實(shí)施了該方案。

　　SIMATIC IT的實(shí)施使ZF能夠?qū)Ω鞣N與產(chǎn)品相關(guān)的，且靈活多變的問題進(jìn)行管理和反映，訂單與生產(chǎn)同步的實(shí)現(xiàn)，有助于ZF實(shí)現(xiàn)精益制造和庫存合理化，從而更好地滿足客戶需求。