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汽车整车行业混流装配APS解决方案

2018-03-09
  • 易普优APS针对汽车整车行业混流装配的生产特性制定解决方案
产品介绍

易普优APS如何解决汽车混流装配的排程难题?

一、汽车整车行业特点

     汽车制造是竞争非常激烈的行业,为了满足市场的多样化需求,以单一品种、大批量、连续且缺乏柔性为特征的大规模生产模式正逐渐被多品种、中批量柔性混流生产方式所取代。汽车混流生产模式是指在同一条装配线上生产出多种不同型号、不同数量的汽车,实现在最短的时间里,最大限度地满足消费者的个性化需求,从而提高企业的竞争力。

汽车整车行业混流生产过程中主要存在如下特点:

(1)按照客户要求的交货期提供个性化产品

根据客户的需求,需要在标准车型的基础上进行个性化配置,由于交货期的限制,设计、生产和采购往往同时进行,要求设计、生产和采购各环节技术资料的同步更新,如果技术资料不能根据客户变动及时更新或下发,影响材料采购及生产进度,甚至会造成呆料和返工的现象。

(2)按生产线组织生产

一台车从投入到最后下线,其生产过程是各工位依照一定的生产节拍顺序作业,形成专用车组装生产线。汽车将生产线分为底盘工段、焊装工段、涂装工段、总装工段4个管理单元,各工段任务完成后会有移交和接收手续。

   生产线的生产方式要求材料能够及时准确的配送到相应的工位,保证生产的有序进行。如果出现缺料、错料的情况,将打乱生产节拍,打断原有的生产顺序,从而造成生产混乱、影响生产进度。

(3)生产计划与控制需要细化到各工位

按生产线组织生产,工位是组成生产线的最小单元,而工段只是管理单元,因此需要依据销售订单将生产计划分解到各工位,形成工位作业计划。同时,要想了解各台车的生产进度,及时掌握生产中发生的各种情况,需要将各工位的生产状况和生产数据及时进行反馈,才能让管理人员及时掌握第一手的生产数据,了解生产运作的全貌,并及时进行相应的调整。由于生产线工位多,手工进行生产计划编制和生产情况反馈的准确性和及时性都很难得到保证。

(4)采购计划编制需考虑的因素多

采购计划是依据销售订单、产品BOM、技术图纸、以及生产计划来进行材料采购计划的制定和分解,在运算及分解过程中需要考虑很多因素,如在途量、现有库存、以前订单的占用量、各工段的开工时间、物料价格、对应采购员等等。采购计划的制定非常复杂,工作量也极其大,手工很难保证其准确性和及时性。

(5)材料按需配送

汽车行业均采用材料实行配送制。库房根据生产进度计划将工位所需材料配送到现场货架上。库房需要根据工位作业计划、材料与工位对应表制定相应的配送计划。由于材料品种多,各车型间变化大,手工进行配送管理很难保证生产的需要。

(6)设计变更容易造成停工待料和返工

汽车行业,设计变更相对较多,直接影响到生产进度,造成停工待料和返工现象的发生。因此,需要在每台车投产前,及时根据设计变更更新产品BOM,并根据库存情况,对照最新的产品BOM进行齐套性分析,提前掌握异常情况,及时做出反应,避免工期的大幅度拖延。

二、汽车整车计划排程需求

汽车整车行业计划排程的核心在于:数量均衡;品种均衡,混合装配。

1.数量均衡

总装线每日的产量节拍基本保持恒定。如果总装需求波动很大,在时间和数量上无规律地消耗零件,上游车间和工序以及供应商就不得不在生产资源(人、机、料、能源)方面保持足够的余量,以承受负荷高峰;而在占大部分时间的非高峰负荷期间,就会产生资源闲置浪费。由于拉动放大效应,总装产量变化越大,前工序的同步适应难度就越大,极易导致生产混乱。因此,总装配线的日排产量一般要求根据月度计划产量均匀分配到每个工作日。

2.品种均衡

现代市场需求是丰富多样的,要对其有快速的均衡的限定,确定总装配线上每种品种的日均产量,这就是品种均衡。

3.多品种混合装配

依据日均产量和品种比例的规定,均匀交错地混合安排总装上线的品种投入顺序。使得总装线能够在同一单位时间内生产多种产品,从而尽量满足市场的多样性外部独立需求,对相关需求中的生产环和供应环则提供了均衡消耗、减少负荷波动、提高生产效率方面的支持。

三、汽车整车计划排程难点

汽车整车计划排程难点:综合考虑数量和品种均衡,在混合装配生产模式下,综合考虑多种约束条件和排序规则,生成对应的各个车间的汽车工单的合理排序。

1.各车间订单生产排序需要多种考虑的约束规则:

l客户订单交货期

l生产线本身生产指标约束如涂装线,最低数量同种颜色成组油漆的要求;车架拼装线,做多少个车架换工装。

l在同一单元内安排的车型差异性最小。如同一平台的车型;同一平台的相同型号的车型;同一型号的同一配置的车型。

l固定位置:如在第一个任务中放原型车的生产。

l换装或调整时间:对品种间隔顺序的规则,减少换装或调整时间的浪费

l距离(空间):对某一间隔的特别组合的特征值的限制。如每辆敞篷车后,必须跟着有至少有两辆硬顶车。

l数量对一每天/每班规定的数量的特别组合的特征值的限制。如每一班只能生产200辆装有V8引擎的汽车。

l组块对某一块的特别组合的特征值的限制。如在这条生产线上安排10-20辆红色的汽车。                                     .

l包括(K of M对在一部分数量(间隔)的某数量的特别组合的特征值的限制。如在每组5辆车中,至少有三辆车加装空调。高配派生不连续生产,高低配间隔不小于4台;

l平等分配特征值的特别组合是某一天或一班的平等的分配。如在一天的生产中平均地安排柴油发动机车辆的生产,天窗与非天窗车型按照日总产量配比均衡生产

2.计划实时快捷进行动态调整:

l在生产计划中,为了适应消费者多样化的需求,生产过程中的产品配置需要随消费者变动,需要根据生产计划进度和产品工艺变更,实时快捷的调整订单的执行顺序。

l产品插单模拟分析处理,可以合理的动态调整订单优先级,物料重分配与产能重分配

3.总装计划和部装计划的协同

l根据交期制订总装配线多品种混合排序计划(拉动源),倒排组装件的日完工计划(考虑产能问题)。

l根据组装件的实际完成数和实际工序中在制的配套数在来调整总装配混合排序计划(工位物料,物料齐套约束)

4.工位/设备/班组生产负荷均衡

l需要根据装配线的日排产量一般要求根据月度计划产量均匀分配到每个工作日,保持日产能的均衡

l需要考虑班组设备的产能均衡

四、易普优APS解决方案

易普优APS根据汽车混流装配的生产特性,制定出按单生产BuildtoOrder(BTO)的APS解决方案:

1.客户订单需求管理

根据订单排序周期绑定自动获取ERP的订单,包括订单号、数量、车型、外饰颜色、车型代码、配置、交期等的

2.综合考虑设备产能及各种排序规则进行排产

易普优APS支持多种订单排序规则和资源选择规则,同时支持自定义自定义算法函数。易普优APS将汽车排序需要考虑的规则转换为算法函数固化到系统。

3.订单直接拉动计划排程,计算出准确的各工序的生产计划

4.自定义报表展示排程结果,符合计划员排程习惯

5.半自动排程和可拖拽式人工微调界面,供计划员快速便捷调整计划

 

6.可视化的甘特图多维度展示排程结果

7.部装和总装计划的层级约束,使总装计划和部装计划协同起来,通过子部件的齐套性约束总装的生产计划。

 

五、应用效果

1.减少冲压车间和涂装的换模及颜色切换时间,提高设备车间的生产效率;

2.原材料库存用分钟、小时或班次不用天来衡量,班结束时非常小或无在制库存,实施零成品库或非常低的库存。

3.在一个班内而不是超出班或天来执行计划,控制和实时的执行反应。

4.非常高的速度、分钟到小时的产出、按单生产、从生产或成品发运、交付顺序匹配车的生产、在客户地点的供给子装配线、在客户地点不能停止生产。

5.在运输方面:提前期是按分钟、小时。不是按天、从工厂直接运输到客户。

6.通过部装和总装的多车间协同计划,改善企业生产各链条之间的沟通传递效率,使得企业资源配置尽可能的与生产实际需求相匹配,形成完整的闭环的计划需求体系。

7.通过精细工序级的物料计划,指导物料的配送,减少因为缺料等问题造成订单的延期,同时也降低了中间工序待料时间,缩短整体制造周期。