MES技術在汽車零配件行業(yè)中的應用

供應鏈全球化、客戶定制化以及日益嚴苛的環(huán)境、安全法規(guī)使汽車制造商們正處于一個前所未有的不利環(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法通過精益制造等先進的生產(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商帶來了巨大壓力。提前期縮短，工藝愈加復雜，質(zhì)量卻要不斷改進，較高的研發(fā)成本、價格戰(zhàn)后遺癥，諸如此類的負面效應不勝其多。汽車零配件供應商需要對企業(yè)、工廠以及地區(qū)內(nèi)的一些關鍵績效指標KPI進行實時的監(jiān)控與管理，對出現(xiàn)的異常情況及時處理，以及快速準確地判斷故障原因，降低制造成本。同時，他們也需要把客戶的變化信息及時在整條供應鏈上傳遞并保證最終響應需求。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，同時將數(shù)據(jù)與ERP和供應鏈系統(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商共同承擔的。所以汽車供應商不得不關注優(yōu)化生產(chǎn)和降低責任風險，而這些可以通過精益制造、外包、全球配送、技術創(chuàng)新或采用新策略來平衡解決。

　　為了滿足動態(tài)變化的客戶需求并按時交貨，公司業(yè)務層必須與生產(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、設備以及人員等所有制造資源。此外，提供關于生產(chǎn)事件、設備績效及停機時間、KPI計算的實時數(shù)據(jù)對于進行正確決策是十分關鍵的。相關報表可手動生成，而創(chuàng)建一個能真實反映生產(chǎn)狀況的報表，就必須實現(xiàn)不間斷的采集、存儲和提交生產(chǎn)數(shù)據(jù)。所有這些有價值的數(shù)據(jù)將用于產(chǎn)品族系跟蹤，生產(chǎn)運作，資源利用（設備停機）、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。一個成功的MES系統(tǒng)不僅要能滿足現(xiàn)時的生產(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
　　西門子自動化與驅(qū)動集團的MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）產(chǎn)品SIMATIC IT提供了一個能夠集成業(yè)務流程和工廠流程的標準平臺，實現(xiàn)業(yè)務層和工廠控制層間的信息溝通。使用SIMATIC IT能夠?qū)S進行建模，定義關鍵績效指標KPI，并將他們與資源、生產(chǎn)步驟或是生產(chǎn)點關聯(lián)起來，再基于某生產(chǎn)事件來觸發(fā)KPI的計算。KPI的計算與系統(tǒng)對生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)進行采集、存貯和匯總的能力是分不開的。數(shù)據(jù)的采集允許自動導入或手動錄入。建模功能將有利于實現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)和操作流程的標準化。

　　其主要特點包括：
　　● 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從工廠自動化層實時地采集數(shù)據(jù)，通過運算、處理將必要的生產(chǎn)信息傳遞給ERP層；
　　● 強大的防呆糾錯體系，減少出錯機率：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；
● 減少停機時間，為優(yōu)化工廠績效提供有力支持：SIMATIC IT提供的設備全面績效與停機管理功能能有效提高設備使用效率。停機事件和根源分析組件能夠通過快速識別效率低下的生產(chǎn)區(qū)域或生產(chǎn)線，有效減少設備空轉(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的情況，可以分析并解決與物料廢品及返工相關的問題。物料跟蹤信息的收集使得每種物料擁有一個完整的族系圖：利用該樹狀族系圖，可以進行前溯和后溯跟蹤，快速識別并準確回答任何質(zhì)量問題。

　　同樣SIMATIC IT還匯集了所有與質(zhì)量相關的信息，如測試計劃、測試結(jié)果記錄和存儲，以備日后的分析和報告使用。實驗室信息管理系統(tǒng)不再是個孤島，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)實時獲取的有關訂單、設備、人員、質(zhì)量、績效等相關信息制成靈活多樣的報表。這種智能的報表無需編程，只需簡單的鼠標拖放，就可以方便地修改、制作特定的報表。報表的發(fā)送機制可以基于時間或者基于事件。制成的報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集團是世界上最大的汽車傳動和底盤零部件獨立供應商之一，是德國第三大汽車供應商。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，從而更好地實現(xiàn)BMW X3系列前后橋分裝線生產(chǎn)的同步，確保總裝配線準時、保量交貨。

　　由于車軸是汽車的關鍵部件，因此ZF希望實現(xiàn)整個生產(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，提出應對方案。對于關乎公司生產(chǎn)責任的可追溯性數(shù)據(jù)，系統(tǒng)禁止任何人在任何時候進行修改操作。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間內(nèi)運送給整車廠。

　　西門子為6條組裝線提供的MES解決方案是基于標準產(chǎn)品SIMATIC IT Production Suite，直接與公司ERP系統(tǒng)SAP進行對接。目前該廠整條組裝線能夠按時、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OEM的訂單每日能夠自動更新。按照每天接收到的最新訂單信息進行生產(chǎn)，該廠已經(jīng)實現(xiàn)了組裝線的同步。生產(chǎn)作業(yè)根據(jù)最新的信息自動排產(chǎn)，準時交付生產(chǎn)，有效避免了生產(chǎn)延遲或壓庫狀況的發(fā)生。

　　單個工廠解決方案的可移植性對于在整個企業(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個工廠不久前也陸續(xù)實施了該方案。

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