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东风汽车股份有限公司MES实施案例

发表时间:2013/10/24 周睿 来源:万方数据
东风汽车制造执行系统项目一期包含生产管理模块、物流管理模块及质量管理模块。系统建设的目标为:建立一套能够辅助汽车分公司的生产,符合企业精益制造(LP)和准时化(JIT)生产等先进管理思想,适合DFAC生产领域运作的全面的、集成的、先进的和稳定的生产控制系统,以适应公司产量快速增长和车型平台增加的需求,并能同其他业务和系统整合(如SAP系统、DFA_SCF系统、DFA_BOM系统等)。

一、项目背景

    东风汽车股份有限公司(以下简称DFAC)汽车分公司是“东风汽车”生产东风系列轻型商用车的主要分公司,于1993年10月奠基,公司占地面积24万平方米,工业建筑面积12.2万多平方米,拥有完整的冲压、焊装、涂装、总装四大生产工艺阵地,年生产能力达到15万辆。

    DFAC目前主要有DFA_BOM系统、SAP系统、SCF(供应商协同平台)、ES1整车跟踪系统、底层自动化控制系统以及售后服务系统等,各系统单独运行,未实现系统集成,且系统信息不共享,形成了“信息孤岛”,ERP系统和现场自动化系统之间出现了管理信息方面的“断层”,导致上层计划缺乏有效的实时信息支持,下层的控制缺乏优化调度与协调。而处于计划层和车间层操作控制系统之间的执行层,已经成为企业信息化的重要组成部分,主要负责生产管理和调度执行,使工厂制造环节透明化。

    为配合公司市场营销、生产制造、研发、供应链管理等方面工作的顺利开展,打破各系统间“信息孤岛”,打通计划层至执行层的信息流,公司于2011年实施了制造执行系统(MES)。

    1. MES简介

    MES概念是美国管理界20世纪90年代提出的。美国先进制造研究机构(AMR)通过对大量企业的调查,于1992年提出了三层企业集成模型,如图1所示。

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图1 企业集成模型

    (1)计划层:决策层使用的管理工具,主要应用系统是ERP, CRM, SCM等。

    (2)执行层:企业中层使用的工具MES,在计划管理层与底层控制之间架起了一座桥梁。

    (3)控制层:一线操作人员使用的,以SCADA, HMI为代表的生产过程监控软件

    2.业务现状

    通过业务需求调研,存在以下问题:

    (1)生产监控手段滞后

    ·生产计划调整周期未锁定,影响物料调达,同时物料调达不畅反影响生产组织,导致频繁调序,形成恶性循环;

    ·订单状态无法同步跟踪;

    ·生产现场生产计划及实绩未实现目视化管理;

    ·生产部对现场信息无法做到实时监控;

    ·生产设备运行状态不能实时监控,不能及时发现设备故障;

    ·报表编制及指标计算靠人工进行。

    (2)物流管理体系待完善

    ·包装不规范,且物料上线存在二次转包装,物流效率低,物流容器管理需进一步规范;

    ·中转库库存信息不共享,协配库及线边库无法取到实时库存,滞后录入,信息流与物流不同步,物料预拉料信息不准确、报警信息滞后;
   
    ·与供应商缺乏有效的沟通和信息同步,SAP系统中生成拉料单、看板卡信息不全,部分靠人工根据经验设置,不能准确、有效发布拉动信息指导物料分时段到货,并直达生产线边;

    ·无精确的备发料指示,物流人员参考SAP系统中在线拉料单进行备送货,工作效率低,且易造成零件线积压或配送不及时。

    (3)质量管理靠手工。

    ·重保零件管理无系统支撑,手工记录无法满足重保件的召回管理需求;

    ·制造过程中缺陷及质量反馈信息通过随车卡进行信息收集及反馈,再发防止项目、DPU统计、终检售时信息及VES评价通过纸质单据流转;

    ·协配库外检目前人为控制抽检,无系统规则进行约束,无法从源头对零部件质量进行准确管控。

二、项目目标

    DFAC汽车分公司制造执行系统项目一期包含生产管理模块、物流管理模块及质量管理模块。系统建设的目标为:建立一套能够辅助汽车分公司的生产,符合企业精益制造(LP)和准时化(JIT)生产等先进管理思想,适合DFAC生产领域运作的全面的、集成的、先进的和稳定的生产控制系统,以适应公司产量快速增长和车型平台增加的需求,并能同其他业务和系统整合(如SAP系统、DFA_SCF系统、DFA_BOM系统等),见图2。

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图2 MES功能模型及与其他系统的关系

三、系统功能

    企业最为关心的三个问题是:生产什么?生产多少?如何生产?MES就是计划与生产之间承上启下的“信息枢纽”,通过控制包括物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有工厂资源来解决生产制造的问题,以提高制造竞争力,提供一种集成在统一平台上系统的制造执行功能,如质量控制、文档管理、生产调度等,从而实现企业实时的生产制造执行管理,如图3。

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图3 MES系统功能及与其他系统的关系

    DFAC_MES系统实现的主要功能包括:

    1.信息系统与业务管理集成

    建立一套满足DFAC管理要求的集成化信息管理平台,全面实现业务管理集成,依托MES系统实施,实现DFA-BOM,DFA-SCF及SAP各系统集成,数据共享。打通设计、采购、生产与质量间的“部门墙”,建立以业务流程为驱动的管理方式,实现部门间业务无缝衔接。

    2.物流过程流程化、标准化、指标化

    DFAC有TPL仓库及主机厂仓库,业务流程比较多,并且没有固定的标准,通过实施MES系统,可以重新整理整个业务流程,化繁为简,全部标准化,并建立规范化的运输、仓储、配送、容器网络物流体系。持续改进的物流KPI指标(物流路径、仓位占用率、库存周转率等),逐步将原材料物流水平提高,既满足柔性生产的需要,还能够降低库存,提高库存周转率,减少库存资金占用。

    3.精益制造(LP)与准时化生产(JIT)
   
    与DFA-SCF系统生产计划协同,接收各车间生产计划,可根据实际生产情况,实现对计划的微调,从而形成各车间最终作业计划,指导生产,计划的调整能快速得到物流与制造过程响应,保证生产正常运行。设备运行状态实时监控,设备故障快速响应,减少由于设备故障原因而停线;制造过程监控,根据实际生产进度,拉动物料需求,车间配料准时化,实现生产准时化。持续改进的生产KPI指标(计划调整率、计划完成率、设备故障率等),提升制造过程管理水平。

    4.质量检验与零部件入库及制造过程衔接,提升产品质量

    覆盖了企业内的外购零部件检验过程及各车间生产制造过程检验,形成整车完整的质量档案,实现整车质量追溯,为公司整车召回政策实施提供信息化支撑。管理过程由经验管理、纸张管理向全面信息化管理转变,建立DFAC质量信息库,涵盖产品质量整个生命周期。管理问题由传统的部门管理向全员集体全过程的共同参与转变,实现质量管理工作的协作与信息共享。企业质量检验的管理,由传统记录检验结果向控制质量过程转变。

    5.供应商业务协同,实现企业与供应商双赢

    根据日计划或生产情况,向供应商发布物料需求信息,供应商可提前备料送料,及时交货。实现物料容器的生产周期管理,并将相关信息发布给供应商,使之能方便查询物料容器使用情况。

    6.单据条码化,库存信息实时化,物流与信息流同步

    利用无线网络、自动识别技术,可以将库存实时化,让原材料能够准确定位,让用户实时掌握实际库存,对生产、采购等行为做出有利的指导。

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