1、摘要
本文主要是根據我在某汽車整車廠總裝車間的MES的產品選型過程中的一些體會,從MES的需求調研,現狀了解和分析,未來藍圖研討,總結了該總裝車間的MES的業務需求;后期經過對國內外MES產品的深入研究,與該總裝車間的MES的功能需求進行功能匹配,同時從八個方面對關注的MES廠家進行了比較,最終選定合適的MES產品。
2、某汽車整車廠總裝車間MES需求
該整車廠總裝車間的管理范圍包括總裝車間,總裝車間有2條總裝線,每條總裝線包括一條裝配線、一條車身分裝線、一條發動機分裝線、一條檢測線、一條返修線。管理的業務從總裝上線到合格車輛入庫。
其MES需求主要包括:生產計劃、生產績效、生產跟蹤、質量管理、物料管理等。
2.1 生產計劃
生產計劃主要工作是對上游主生產計劃的細化和調整。其輸入是從ERP系統接收日生產計劃,可以是已分班次的,也可以是已帶順序的,當然ERP系統輸出的計劃一般不帶順序時刻計劃的。生產計劃的細化,主要是對ERP下發的生產計劃,增加順序時刻計劃。該時刻計劃要統籌考慮產品加工的各道工序。
總裝車間以及各分裝線的生產計劃編制;生產派工、生產計劃執行跟蹤反饋;包括總裝車間的車架上線時刻計劃;總裝車間的各種分裝線計劃,例如發動機分裝、內飾分裝線生產計劃;
各作業部按照既定生產計劃安排生產,實際生產過程中,根據反饋的生產實績信息,對比生產計劃的實際執行情況,統計生產計劃的日飽和度,生成生產日報表;
生產計劃的調整,在不影響主計劃的前提下,可做拆序、合序、調序等調整處理;
2.2 生產績效
生產績效是對車間、生產線、工作中心、設備、以及個人等在某段時間內完成的生產任務的統計,包括合格品和不合格品。對于不合格品需明確產生不合格品的原因,比如設備、原材料、人為失誤等。時間段可以小到分鐘,大到班次或工作日等。
2.3 生產跟蹤與控制
生產跟蹤包括對訂單、設備、物料、關鍵崗位的人員進行跟蹤,動態顯示每個訂單的生產執行情況,訂單所處的物理位置,每個車間、生產線、工作中心和設備、人員正常與否的情況,以及物料是否短缺等。對于這些異常情況發生時,及時在車間、負責解決的部門、生產調度臺等地方顯示報警,并啟動應急控制措施,包括調速、停線或設備停工,生產計劃調整等。
另外,還包括整體設備效率統計分析。
2.4 質量管理
對于生產過程中的關鍵工序設置“工序控制點”,強化質量控制與管理活動,建立專用的質量數據記錄,包括:加工設備、工藝裝備的專用記錄,產品質量自檢與專檢記錄,對工序狀況進行監控和反饋校正控制;設置質量檢測點、檢查項目、檢查要求,定義檢查員的檢查范圍,對生產過程中發現的質量問題進行記錄,判斷缺陷產生點,及時反饋到缺陷產生工位;
車輛下線之后,調試工對車輛進行調校,調校后將車輛交給終檢員,記錄調試工調試信息;交檢后的車由終檢員進行檢查,終檢合格車輛記錄為合格狀態,否則自動轉為調試狀態;
防錯與產品檔案主要是滿足國家質量召回法規的要求,對于重保件防錯裝、漏裝,并對產品構成的重保件信息進行記錄和管理。
質量問題的記錄、反饋、解除、統計分析,及時發現裝配過程中的質量問題,質量問題發現后能及時反饋到相關的人員,規范缺陷的記錄,形成統計分析報表,減少后期的質量缺陷;質量管理包括:
*質量控制點的設置:質量檢測方式、檢測內容、檢測標準;
*實際生產過程中質量數據的采集,根據質量控制指標預警;
*整車下線之后的調整、檢測、終檢、重修的質量管控;
*重保件的質量監控;
*完成成品的入庫檢查管理;
2.5 物料管理
根據生產計劃,物料ABC管理方式,以及物料的要貨模式,發布備投料指示,接收從供應商、物流庫、協配庫調達到生產線邊的物料;根據工藝流程,自制半成品在各個生產車間之間調達;
物料管理包括發出線邊物料需求信號,以及對車間在制品的管理。物流部門依據ERP的送料計劃,以及MES發出線邊物料需求信號,及時準確送貨,這樣可以減少生產現場的材料積存。線邊物料需求信號主要是針對采用看板、同步等線邊物流的方式。
生產作業部按照計劃進行生產作業,消耗物料,生成產成品,作業部的物料投入,成品產出的物料投入產出管理;以及作業部在制品的統計管理。
車間在制品管理主要是對沒有出入庫操作的在制品進行管理,對于有出入庫操作的在制品一般由ERP管理。
2.6 集成需求
MES與上游的ERP系統、下游的控制系統有集成的需求,其中與下游的控制系統集成的實時性要求更高。
與上游ERP系統,需要提供一個開放的標準接口,便于與各種ERP系統實現集成,對于SAP、Oracle、QAD等ERP系統,建議能提供專用接口組件。
與下游控制系統,需要提供一個開發的標準接口,包括對OPC、RS232等模式的支持。
3、選型范圍介紹
3.1 國外部分MES產品提供商
3.2 國外的部分MES產品平臺
3.3 成功案例
·國外的部分MES產品平臺的案例 —— SIEMENS
*玉柴發動機老工廠MES項目;
*德國奔馳公司已與西門子公司簽訂德國奔馳整車廠生產管理系統合作升級項目,將奔馳原來的多個單功能模塊系統全面升級至西門子SIMATIC IT平臺。
*德國大眾公司高度贊善西門子公司的制造執行系統-SIMATIC IT平臺強大的實時信息集成能力,已與西門子公司簽訂項目意向,由西門子公司全面提供其原有系統的升級規劃和實施。
·國外的部分MES產品平臺的案例 —— GE Fanuc
·國外的部分MES產品平臺的案例 —— Rockwell
·國外的部分MES產品平臺的案例 —— Apriso
*GM Powertrain選擇Apriso替換全球舊系統
*Honeywell全球8個零部件工廠采用FlexNet實現完整的MES
*Lear
*St.Gobain(圣戈班)歐洲
*Valeo(法雷奧)
*VOLKSWAGEN(大眾)歐洲的3個工廠
4、MES選型側重點
4.1 產品平臺的適應性開發能力
以上功能需求宜在一個產品平臺上實現,而客戶的MES需求往往有超過30%以上的內容需要適應性開發,因此產品平臺的適應性開發能力就顯得非常重要了。
產品平臺的適應性開發能力主要表現在:
*平臺的穩定性:平臺本身的穩定性,能滿足7×24連續運行,開發的功能模塊故障不影響系統平臺的穩定運行。平臺穩定性可從使用的客戶數量、最大的并發用戶數、開發年限和版本等情況評價。
*平臺的開放性:采用標準的.NET或Java框架為宜,盡量不用某個公司的個性化開發框架。
*適應性開發的上手難以程度:編程工具以國內常用的標準編程工具為宜,提供二次開發的培訓、幫助文檔,以及范例。
*適應性開發的成果可繼承性:提供類庫支持,開發的內容可以封裝為類庫。
*產品平臺的升級兼容性:產品平臺升級后能向下兼容,以便基于老產品平臺開發的類庫能無縫地遷移到新產品平臺上正常運行。
4.2 用戶數量
用戶數量包括使用該產品平臺部署的MES系統的總用戶數量,單列出汽車行業的用戶數量,包括國內和國外的,需列出所有用戶全稱,對于集團企業需指明集團企業內的使用范圍。
對于非該產品平臺部署的MES系統(包括單獨應用的也可),可以注明每個具體軟件的用戶數和用戶全程明細。
4.3 成功案例
成功案例要體現使用該產品平臺部署的案例,而且盡量覆蓋主要功能需求,如果一個案例不能覆蓋所有需求,可以用多個案例來說明。
4.4 自動化控制層面的市場份額
如果產品平臺提供商也是自動控制層設備的提供商,則需說明其自動控制層設備(特別是汽車整車和零部件企業)在中國的市場份額,以及今后的發展趨勢。
4.5 合作模式與風險
合作模式可有系統集成商(即產品代理與實施開發,我們無所有權),解決方案提供商(我們有行業方案的所有權,無產品平臺的所有權)兩種方式。
合作時,有的產品提供商采用年費制,我們付出年費后可獲得產品的培訓,市場合作推廣等支持。有的產品提供商是不收年費的。
4.6 對公司的互補性
我們的優勢是對汽車整車和零部件企業的業務背景,我們的不足是缺乏穩定的產品基礎平臺。因此需要穩定的產品平臺,結合我們的行業經驗開發出我們有產權的、適用的行業解決方案。
4.7 產品商務策略
產品商務策略包括產品價格水平、報價策略。
對于國內汽車整車和零部件企業,其MES建設規模有一定的限制,特別是老廠改造項目,MES項目除了軟件部分,還有一定比例的設備改造和硬件添置。更重要的是,現在國內軟件市場還不成熟,在較多情況下,價格因素至關重要,因此產品平臺的價格水平要處于中等水平,不能太高和太低。如果太高,用戶不會選擇,太低雙方沒有利潤,方案適用性和服務就很難保證。
報價策略,主要是指產品平臺的License報價策略。一個MES項目,其用戶包括錄入數據和查詢數據的兩大類,而查詢數據的用戶數往往比錄入數據的用戶數多,而且企業在實施MES項目時一般是先選擇幾個點進行試點,然后逐步擴展,這樣先期投入往往比較少。這樣,產品的報價策略需要適應這些要求。
4.8 對合作伙伴的支持力度
對合作伙伴的支持力度包括三個階段的不同支持內容:
初試期:采取哪些支持,使得合作伙伴從對產品平臺不了解到能協助實施第一個項目,并能承擔后續的服務?在服務階段,采取哪些支持以確保客戶提出的問題能快速解決?這些支持費用如何計算?
發展期:采取哪些支持,使得合作伙伴能協助完成第二個項目的售前工作,并能獨立承擔第二個項目的實施和服務?在服務階段,采取哪些支持以確保客戶提出的問題能快速解決?這些支持費用如何計算?
成熟期:采取哪些支持,使得合作伙伴能獨立承擔第三個項目的售前、實施和服務,并能及時掌握產品平臺的新特性和新功能,并能用于產品售前、實施和服務?在服務階段,采取哪些支持以確保客戶提出的問題能快速解決?這些支持費用如何計算?
5、MES選型結論
基于該車廠總裝車間的需求分析,在全面分析了國內外幾家MES產品的優劣之后,結合我們擬定的MES產品綜合評估指標,通過選型多維度的比較分析評估,最終我們為該廠找出最適合于企業的MES產品,通過后期的實施效果來看,經過前期的這次嚴謹的選型,大大降低了產品實施的風險,提高了產品與廠家的融合度,保證了實施效果。
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