隨著技術的快速發展和應用的不斷成熟,制造業產品的生命周期正越來越短產品更新換代速度在不斷加快,而市場競爭的逐漸激烈,個性化和多樣化的產品需求增多.多品種、小批量產品不斷發展,傳統的生產流水線同一個規格。同一個型號的剛性生產方式則正逐漸被替代。
系統斷層需謹慎
摩托車行業是典型的小批量(單一狀態的品種少),多品種的勞動密集型產業且單臺產品的利潤很薄。在制造業ERP、MES以及PLM等系統存在著斷裂的現象非常普遍,摩托車行業也面臨著同樣的問題。
一是管理系統和控制系統的合成。傳統生產管理與底層生產控制之間的銜接主要以人為主。隨著生產線上自動化檢測設備的不斷增多,自動化的水平也在不斷提高尤其是現場自動化。而由于ERP針對管理現場自動化系統主要針對控制系統中間的銜接部分往往存在斷層和脫節,這部分依然要靠人工來實現。
二是目前生產計劃執行的進度難以精細管控。在批量比較大時,對精細化管控的需求并不迫切但當逐漸轉變為多品種,小批量生產時這種粗放式管理的問題就隨之凸顯;由于每一個狀態的批量都需要管理生產進行變化快速,多端,迫切需要加強生產進程的控制,以防生產的滯后。若依鞍人工生產管理模式效率非常低,且出錯率高導致管理層對生產過程現場的掌控比較困難。
三是生產線上的質量管控手段不足。手工裝備依鞍于工人的熟練程度由于熟練程度參差不齊,加之人員流動性較大,失誤往往難以杜絕,導致產品裝質量的穩定性無法保證,且難以支撐問責機制。
四是生產現場的變化很快,而生產的調度卻相應滯后。生產現場調度,包括人員、訂單、物料等其狀態都需要實時信息的呈現,以實時作出相應調整。若缺乏實時的經驗,依靠事后調整調度會嚴重滯后甚至可能與實際完全不相符合。此外,快節奏生產狀態的變化,需要時時數據來支持生產,物料動態的調查和作業,因此在作業的管理上,需要加快響應速度。
精細與宏觀“合璧”RFID滿足企業需求
針對企業存在的種種問題,摩托車企業主要存在以下需求。一是企業管理和控制的體系需要實現一體化。
二是管控的反映要時時化。
三是管控的力度要精細化。
在目前工業化的大背景下國內外的文化,習慣導致了一些差異:中國人較為重視定性的事情,而國外則追求細致和精細,就如同國外精細化的美術作品,追求如同照片的真實,而中國的山水畫則強調意境。中國的管理方式,從戰略管理、宏觀管理的角度來講,有自己的優勢,能夠管理大局,值得發揚;對于底層管理,作業層面,以及大規模的作業管理,則應轉為精細化管理,在管理上進行”中西合璧”,將能事半功倍。
基于以上分析,RFID技術將能在底層管理發揮巨大作用,并配合宏觀層面的決策。一方面,RFID技術能夠逐步打通企業的物流連,實現生產物流的全程跟蹤;另一方面大部分企業的生產已經逐步過渡到實施企業級的RFID應用當中,如福特等汽車企業,電子產品企業,以及德國漢莎,波音、GE等航空國防類企業。
國內也已經開始了相關項目的研究。例如利用RFID重點突破生產管理一體化的關鍵問題,面向離散制造生產過程管理的RFID技術開發與應用等。RFID是實時獲取數據的有效手段。而實時過程則是實現管控一體化基礎和前提,將RFID管理系統和現場自動化系統。通過基于RFID的方式連成一體,就形成了生產過程管控一體化的方案。其中,RFID主要的作用,就是以RFID為實時的信息載體,來標識生產要素,包括在制品、物料、人等,創造一種生產要素和信息系統之間相互銜接的橋梁,為信息的自動交互提供有效手段。
在此基礎上,還可以構建基于RFID的制造執行系統,通過車間控制器,將傳統ERP系統的狀態與現場每一個工位的控制器溝通,并根據每一個工位情況的不同,配置相應的設備,如RFID讀感器等附屬設備,使生產線現場通過執行系統和管理系統形成了一個整體。
這種一體化的體系結構可以概括為:用電子標簽標識生產要素后,基于RFID的車間制造資源可以通過現場設備采集現場數據;這些數據通過實時的信息處理,使得管理層獲得信息化后作出相應的決策和措施,支撐企業實現精細化管控。
上下游延伸實現全生命周期的一體化管理
基于RFID的制造執行系統實現了生產過程的管理,但并非僅僅局限于此,未來可以向上下游不斷延伸,不斷擴大管理層面。例如,可以向下游延伸,對物料進行管理。目前,企業的ERP都有物料管理,然而很多僅僅停留在門徑管理的層面,物料的位置,庫存盤點以及精確定位非常困難。利用該技術,將能夠實現物料在企業內部配送實時管理。還可以實現成車庫的管理,摩托車產品不同狀態3000多個,在成車庫中進庫、出庫非常難,利用RFID將可以進行方便地管理,減少了人工管理所花費的時間,并保證了管理的準確性。
此外,應建立一個面向行業的“云物流”管控一體化服務平臺。零配件廠若按照各自的標準為不同的企業配貨,管理將會十分混亂,因此需要對物料周轉設備、物料的裝備進行規格化和標準化,通過管控一體化服務平臺來規范執行統一標準,將大大降低供應商物料成本。
現在,重慶市已經建成了第三方供應鏈平臺,主要整車廠都能夠在該平臺獲取整車信息,與企業內部的物流聯成一體。該平臺能夠實現從供應商到整車廠,物流企業之間的聯通,實現物流及其作業過程的一體化。未來,這部分的工作將進一步推進,以期取得更好的結果。
RFID還可以實現全生命周期的一體化管理。即讓RFID標簽跟隨產品出廠,獲取從生產到分銷、維修等一系列的信息。把生產等相關系統集成起來,最后構建一個涵蓋產品設計,零部件采購、生產、倉儲、分銷、使用、回收、銷毀以及再利用的一體化的平臺。這將是未來發展的一大趨勢。
RFID制造執行系統在隆鑫的成功應用
RFID生產執行管理系統已經成功在隆鑫摩托車生產線實現了運用。
隆鑫的生產線采用了RFID技術來標識整車設備、物料、配套箱以及操作人員等。在關鍵的20多個管控點根據不同的配置采用了統一架構,部署了相應的工位控制器。
其關鍵的應用功能包括以下幾個方面。
首先實現了信息的采集,包括成品跟蹤信息、配料、質量、工人工作量等。實現了配料和裝配的管理,能夠對裝備信息的供應商進行指導。
其次,實現了生產質量的管理。工作人員能夠統計下線的合格率,獲取生產質量的故障信息和反修合格率等一系列,并進行現場錄入和規范處理。
第三,實現了派工計劃的執行。派工計劃下達后,能夠快速實現全生產線的實行,并實時進行調整,讓所有工位都及時了解生產線變化情況,且相關的通知和指令也可以通過這套系統來下達。在各部門互通的基礎上,實現了管理層的遠程監控管理。
第四,實現了工位之間的協調。工作人員和決策人員能夠實時地了解在制品的狀態和分布,進行及時的調整和反饋。
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