汽車沖焊零件生產信息化管理

文/劉鋼，魏龍·東風模具沖壓技術有限公司

汽車沖焊零件生產信息化管理

文/劉鋼，魏龍·東風模具沖壓技術有限公司

隨著汽車產業在我國的高速發展，汽車零部件企業也獲得了巨大的發展空間，生產規模不斷擴大，但是我國汽車零部件行業起點較低，大而不強，整體利潤率較低。汽車零部件企業的利潤率是與其技術水平和生產模式相關聯的，利潤微薄也使企業無力投入技術研發，同時低水平的生產模式也造成生產成本居高不下，這些使得許多企業只能勉強維持生存。

圖1 沖焊零部件的生產制造流程

先進的汽車零部件企業，如制造技術發達的日系企業，通常采用準時制生產（JIT）。準時生產方式起源于TOYOTA汽車公司，其核心思想是，零（部）件要準時送達到下道工序，并被下道工序迅速加工并轉移，以達到在原材料、半成品以及產成品保持最小庫存的前提下，實現大批量生產，真正做到減少庫存、杜絕浪費、降低成本。準時制生產方式，要求實現物流與信息流的快速傳遞，消除中間停滯。

本文針對沖焊零部件生產信息化管理系統在建立過程中碰到的一些問題，提出了具體解決方案，并成功運用于實際。

沖焊零部件生產制造流程

汽車沖焊零部件企業往往具有生產品種多、流程復雜、計劃準確性要求較高、外協供應商多等特征，這些對企業管理效率提出了更高要求。一個良好的信息化管理系統，有助于企業去解決這些問題。

沖焊零部件的生產制造流程（圖1）的主要環節是：一是生產計劃部門接受客戶月度裝車計劃，按（拆分）零件編制月度供貨計劃，再結合當期庫存情況，編制月度生產計劃；二是采購部門在季度預告計劃基礎上，根據月度生產計劃編制月度物料采購計劃，發出采購訂單；三是生產車間根據月度生產計劃編制零件工序作業計劃，按計劃進行生產；四是生產完畢，經檢驗合格后入庫；五是庫房根據客戶送貨指令、按時送達、完成交付。

沖焊零部件生產信息化管理系統的運用及效果

計算機編制替代人工編制

在未實現信息化前，供貨計劃、生產計劃、物料采購計劃人工編制，計劃員在編制計劃前要根據車型進行每個零件的拆分，并且將每個零件的當期庫存數量逐個查詢，再下達月度生產計劃。一個大中型零部件企業往往有數百個供貨單元，數千個零件，數據量巨大，人工計算編制需要耗費幾天時間，當中也容易產生錯誤。具體零件作業計劃各車間自行編制，編制時對車間上下游的銜接考慮不是很周全，導致整個生產銜接不順暢，經常出現焊接需要的半成品沖壓未生產，沖壓生產的半成品又不能及時使用的現象，造成待料停工及庫存積壓。

利用計算機編制計劃，可以很好解決這些問題。首先將物料清單要準確導入計算機系統中。物料清單，簡稱BOM表，它是用來表示由零部件結合而成的產成品或半成品的組成元素明細，是企業制訂采購、生產計劃的依據。采用計算機將客戶裝車信息按照相應格式批量導入系統后，系統會根據BOM表，生成供貨計劃，再結合零件庫存，按照庫存基準，生成生產計劃和外購件計劃。庫存基準的設定，按照零件消耗天數設定，考慮設備故障、轉運批量、質量故障等幾方面因素，建立安全庫存。車間作業計劃的自動編制，從焊接作業計劃開始。焊接由于換型時間較短，一般采用多批次，小批量的生產方式，每個零件每天生產數量結合發貨及庫存進行排產。沖壓換型時間長，采用少批次，大批量的生產方式，排產時考慮最小經濟批量，日消耗數量、月生產次數等方面因素，其中最小經濟批量主要由換型時間決定。

經過總結，可采用以下計算公式：設定最小經濟批量為Qmin,生產品種數為N,每天換型次數最多為X次，月工作日D。首先選擇出月計劃數量小于最小經濟批量的產品，這些產品按月計劃數一次生產完畢，這些品種數為N1，再計算剩下每個品種月輪回次數L＝X·D/(N-N1),再從剩下品種中選擇月生產數量最小的零件，按輪回批次進行計算每批投入量Q1t＝Q1/N,其中Q1為該品種本月生產數量，將Q1t與最小經濟批量Qmin做比較，取其中最大值作為該產品的每批投入量Q1ts，其投入次數為L1ts＝Q1/Q1ts。以此類推，計算第二數量小零件的每批投入量Q21ts,投入次數為L2ts，全部計算完畢后，就可得出所有零件的每批投入量和投入次數。一般情況下，計算完的所有品種投入次數之和會小于全月最大換型次數XD,其中的差值可以用來增加批量大的零件的換型次數。投入期則按每個零件的庫存消耗天數先后排序。計算機排產完畢后，需要輔以人工檢查合理性，再作為正式計劃下達。沖壓生產一般是周排產，按照3天滾動修正。

庫房數據自動上下賬替代手工上下賬

大型零部件企業每天成品、半成品物流量巨大，庫房一般分為原材料庫、半成品庫、成品庫，每天1000余個品種、幾千箱貨物，都靠庫管員人工輸入信息系統中，很難保證準確性和及時性，而且效率非常低。

庫存是制定計劃，指導生產的重要依據，如果庫存數量不準，會造成計劃不準，生產不能有序開展，嚴重時甚至會影響交付。因此，在進行系統設計時，考慮使用掃碼進行自動上下賬。目前掃碼方式有兩種，一種是比較成熟的紙質條碼掃碼，系統根據當日排產計劃按零件生成條碼，生產完畢后打印出條碼放置在零件箱的固定位置，庫房入庫時用手持掃碼槍掃描，確認收貨，并通過無線網絡，將數據傳至系統中。條碼根據信息量，可選擇一維碼或二維碼，但信息量越大，掃描時間越長。另一種是采用比較先進的電子標簽（RFID），固定在零件箱上，通過射頻進行讀寫，投資較大，其優點是可以與智能物流系統結合，實現物流自動化。利用掃碼，還可以動態跟蹤沖焊產品的形成過程，實現沖焊產品生產過程從原材料到貨、原材料出庫、開卷、剪切、沖壓、半成品庫、外委庫、焊裝、成品庫、中轉庫到客戶的全過程資源管理透明化。

表1 車間統計報表分類

信息系統解決手工統計弊端

現代企業實現精益化管理，成本核算單位越來越小，對統計分析的要求越來越高。單純依靠手工統計，工作量大，且效率低，準確性也差，及時性也不夠，遠遠達不到要求，而這些都能在信息系統中很好完成。

信息系統中主要有：⑴生產完成日報表，其中有每臺設備日完成數量的統計、入庫統計、入庫與計劃差異統計等數據；⑵投入產出報表，從投料至半成品、成品數量的統計跟蹤；⑶成本分析，含材料、動能、人工、輔料等制造費用，最小單位到單件零件。按車間進行的統計報表分類，如表1所示。

信息系統應用效果

通過沖焊零部件生產的信息化管理，達成的效果體現在以下幾方面：

⑴以統一的汽車零部件生產技術基礎數據為基礎，在滿足汽車準時化生產組織管理的前提下，保證沖焊零部件有序生產與供應，實現沖焊零部件產品制造過程管理的信息化。

⑵實現沖焊產品結構、工藝路線、材料定額、工序過程數據、沖焊設備、模具、夾具、容器、零部件加工經濟批量、工時節拍(SPM)和生產線與作業單元等基礎數據的一致性維護管理，建立了沖焊零部件制造企業自用的生產技術基礎數據庫。

⑶按照年度、季度汽車預告計劃編制材料需求計劃，按照客戶訂單的月度和周度的日滾動計劃編制沖焊產品的主生產計劃和外委計劃，編制周度的日滾動沖焊產品工序生產作業計劃。

⑷依據沖焊產品主生產計劃和周度的日滾動沖焊產品工序生產作業計劃，編制材料運行單、外委運行單和焊裝運行單，下達原材料出庫、剪切生產、外委生產和焊裝生產指令，有序組織沖焊產品生產和外委件的供應。

⑸利用二維條碼和RFID射頻技術動態跟蹤沖焊產品的形成過程，實現沖焊產品生產過程從原材料到貨、原材料出庫、開卷、剪切、沖壓、半成品庫、外委庫、焊裝、成品庫、中轉庫到客戶的全過程資源管理透明化。

結束語

通過對實際生產中制約因素及低效因素的分析、論證，并加以信息化方案解決，實現了生產過程信息化管理。同時，在不間斷的生產過程當中不斷發現不足、加以完善，達到了企業管理效率的實質性提高。