MES在汽車製造中的應用之業務篇(6) -- 廣播通知

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汽車製造的工藝複雜，流程很多，不同流程相互之間又有制約關係。

所以在電氣設計方面，會要求不同工位之間、不同區域之間、輸送線和設備之間都要數據交換，這個需求通常都是通過PLC等控制設備之間的點對點通信實現的。

而MES作為一個覆蓋全廠、所有工藝段、所有設備的系統，通常也會承擔部分數據交換中樞的職能。

下面舉幾個例子予以說明。

1. 分裝線上線

發動機裝配由內裝、外裝、缸蓋分蓋、活塞連桿分裝4條裝配線組成，其中內裝、外裝是順序裝配關係，而缸蓋分蓋、活塞連桿分裝是2個較為獨立的分裝線。

為了滿足按照訂單生產的需要，我們要求分裝線的生產順序和主線嚴格保持一致。

具體實現方式為：

1) 當MES從ERP接收裝配訂單時，自動為分裝線生成對應的子訂單。

2) 當發動機從內裝上線時，MES自動將訂單號、發動機號、物料編碼、機型等信息廣播給分裝線上線工位。

3) 分裝線按照接收到的信息順序將分裝件上線。

主線、分裝線關係可參考圖2.6-1：

圖2.6-1：發動機分裝線上線

目前多數動力和整車工廠都要求支持柔性生產，就是說同樣的生產線、同樣的設備能夠支持多種車型混合生產。

這就要求現場生產設備能夠提供一定的靈活度，能夠基於工藝參數和配置自動執行對應的作業程序。

為了保證作業的連續性，通常會要求MES提前將相關信息發送給設備控制器或作業系統。

以總裝車間為例，當車輛出PBS區域時，MES會廣播以下信息：

1) 將VIN打刻信息發送給內飾線、發動機線的打刻機系統。

2) 將VIN號、車型信息發送給擰緊槍控制系統；當車輛到達擰緊工位時，系統將擰緊程序號發送給擰緊槍控制器。

3) 將VIN號、車型信息、配置信息、軟體BOM等發送給車輛配置系統，配置系統會檢查對應的軟體；當車輛到達工位時，配置系統將軟體寫入行車電腦和ECU。

4) 將VIN號、車型信息、配置信息等發送給車輛檢測系統；當車輛到達工位時，檢測系統會調用對應的程序和參數，執行四輪定位、燈光檢測等作業。

在總裝車間，當車輛出了PBS區域或拆車門工位時，MES自動驅動關鍵分裝線印表機，列印各分裝線對應的裝車單。

裝車單通常是A3或A4紙，主要包含以下信息：

1) 車輛的VIN號、車型、配置、顏色等基本信息。

2) 關鍵零件的物料描述、物料號文字、物料號條碼。其中物料號條碼的作用是防錯。在關鍵件追溯採集工位，工人先掃描VIN號條碼，再掃描裝車單上的物料號條碼，再掃描供應商的零件條碼，MES會檢查物料號條碼和零件條碼是否匹配，不匹配則報錯。

在總裝車間，車輛裝配遵循JIS(Just In Time)的準則，儘可能控制一切不利因素，保證裝配線的生產節拍。

由於裝配線的生產能力主要制約於工人的裝配速度和設備的作業速度，而物料準備、設備準備等都是輔助作業，為裝配提供及時的服務。

因此，對物料配送的要求有：

1) 在裝配線上只存放必要的物料，以避免工人拿錯料。

2) 當裝配線上的物料減少時，要求物流配送人員及時補充物料。

圖2.6-2顯示了MES與物料拉動的關係：

1) 當車輛經過關鍵拉動工位(如PBS OUT，內飾線入口)，MES自動根據RFID數據生成過站記錄，並廣播給物流執行系統LES。

2) LES接收到信息後，將對應區域線邊庫的物料予以扣減，並核對是否低於安全庫存；如低於安全庫存則觸發送料指令。

3) 配送人員根據指令從倉庫取得物料，並配送到裝配線。

圖2.6-2：MES與物料拉動

MES提供一個介面，向ERP廣播物料回沖數據。

當車輛出焊裝車間、出塗裝車間、從總裝終裝線下線時，MES發送數據，由ERP執行對應車輛的物料扣減。