信息化技術(shù)在汽車總裝物流的應(yīng)用

萬小飛+許寶強(qiáng)

【摘 要】介紹工業(yè)4.0時(shí)代信息化技術(shù)在汽車總裝物流的應(yīng)用，闡述三大系統(tǒng)的功能以及系統(tǒng)運(yùn)行流程，介紹系統(tǒng)運(yùn)行所需的軟硬件支撐條件以及業(yè)務(wù)價(jià)值，為汽車總裝物流尤其是高度柔性化生產(chǎn)的總裝物流發(fā)展提供解決思路。

【關(guān)鍵詞】RFID技術(shù)；MAS亮燈分揀系統(tǒng)；SPS配料系統(tǒng)；總裝物流；汽車

汽車物流是為汽車生產(chǎn)、整車運(yùn)輸以及汽車售后零配件供應(yīng)服務(wù)的物流形式。隨著近幾年中國(guó)汽車行業(yè)的發(fā)展，汽車物流也得以快速發(fā)展，并已經(jīng)引起社會(huì)的廣泛關(guān)注。同時(shí)，汽車物流也是操作難度最大的物流形式之一。特別是在柔性化和精益生產(chǎn)條件下的零配件準(zhǔn)時(shí)制（JIT）生產(chǎn)供應(yīng)物流。

我國(guó)汽車行業(yè)正處在一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期。汽車產(chǎn)銷量增長(zhǎng)快、新產(chǎn)品不斷推出。隨著汽車行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和新的管理方式不斷出現(xiàn)，各汽車制造企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中被迫不斷降低銷售價(jià)格的同時(shí)，也紛紛將目光投向物流這一“第三利潤(rùn)源”。

物流作為現(xiàn)代汽車制造過程中“第三利潤(rùn)源”，如何利用先進(jìn)信息技術(shù)提高物流的效率和降低整車制造成本一直是廣大工程技術(shù)人員研究的課題。本文就利用RFID技術(shù)、MAS亮燈分揀系統(tǒng)和SPS物流系統(tǒng)構(gòu)建新型信息化總裝物流進(jìn)行研究。

1 三大信息化技術(shù)簡(jiǎn)述

1.1 RFID技術(shù)

RFID（Radio Frequency Identification）技術(shù)是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合（電感或電磁耦合）傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別。

采用RFID最大的好處是可以對(duì)企業(yè)的供應(yīng)鏈進(jìn)行可視化管理，以有效地降低成本。

RFID技術(shù)將入庫(kù)零部件與整車信息進(jìn)行掃描，錄入SAP系統(tǒng)中，作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為MAS系統(tǒng)和SPS系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

1.2 MAS亮燈分揀系統(tǒng)

智能貨架MAS亮燈分揀是一組安裝在貨架儲(chǔ)位上的電子設(shè)備，是基于整車制造BOM，通過MES系統(tǒng)獲取生產(chǎn)訂單，透過控制器與軟件的控制， 藉由燈號(hào)與數(shù)字顯示作為輔助工具， 將正確的揀選信息反映在電子設(shè)備上， 引領(lǐng)揀貨人員正確、快速、輕松地完成揀貨工作。是RFID技術(shù)的延展使用和SPS物料配送模式的的關(guān)鍵輔助系統(tǒng)。如果有任何錯(cuò)誤發(fā)生， 錯(cuò)誤信息將及時(shí)顯示在電子設(shè)備上以供揀選人員參考。

1.3 SPS 系統(tǒng)

SPS是一種精確配載模式， 它利用隨行料架，把每輛車在不同工位消耗的零件一次性或按分裝線同步供給到第一個(gè)SPS 工位所對(duì)應(yīng)裝配車輛，SPS料架可根據(jù)需要放置在生產(chǎn)流水線上的兩車中間， 或左或右。SPS料架伴隨流水線與被裝配車輛同行， 裝配工無需反復(fù)走動(dòng)至線旁根據(jù)不同車型配置挑選對(duì)應(yīng)工位所需安裝的零件。

SPS是可以幫助操作工減少浪費(fèi)和提高增值工作的策略。其目標(biāo)就是在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間， 把所需的工具和零件放置于工人觸手可及的地方來簡(jiǎn)化工序， 從而減少判斷和動(dòng)作的浪費(fèi)。

SPS是一種將零件辨別和拾取從裝配工作中剝離的物料配給方法。是一種縮短主線的方法。是一種通過鑒別多余操作步驟乃至消除的方法。

SPS從根本上徹底緩解并消除了多車型共線生產(chǎn)給傳統(tǒng)線旁料架擺放造成空間限制的瓶頸以及由此衍生出的非全車型排序的非標(biāo)準(zhǔn)化管理模式， 使制造車間生產(chǎn)更加安全、高效和有序。

2 系統(tǒng)運(yùn)行流程

2.1 零部件實(shí)物流：零部件從供應(yīng)商發(fā)出，進(jìn)入入庫(kù)RFID掃描點(diǎn)進(jìn)行掃描，掃描后零部件信息進(jìn)入SAP系統(tǒng)，零部件實(shí)物根據(jù)分類原則進(jìn)入SPS分揀區(qū)、直供區(qū)、集中配送區(qū)等各相應(yīng)的庫(kù)區(qū)，然后根據(jù)SPS配料系統(tǒng)，將相關(guān)零部件按照不同的配送方式配送至總裝車間進(jìn)行裝配。

2.2 零部件信息流

零部件信息通過入庫(kù)RFID掃描，錄入SAP系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)信息同時(shí)與SPS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行共享。車身經(jīng)過涂總RFID掃描點(diǎn)后，信息錄入SPS運(yùn)行數(shù)據(jù)中。配置單生成軟件，綜合SPS運(yùn)行數(shù)據(jù)、BOM基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和SPS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，生成整車配置單，配置單信息發(fā)送至配置單數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行核對(duì)，核對(duì)完成后發(fā)送至分揀軟件進(jìn)行亮燈分揀操作，同時(shí)發(fā)送至消耗數(shù)據(jù)進(jìn)行庫(kù)存消耗核減，發(fā)送打印軟件，進(jìn)行配置單打印。零件消耗數(shù)據(jù)發(fā)送至消耗軟件，與倉(cāng)庫(kù)信息進(jìn)行比對(duì)，同時(shí)發(fā)送至生產(chǎn)訂單軟件進(jìn)行生產(chǎn)拉動(dòng)和打印軟件，進(jìn)行數(shù)據(jù)打印。打印軟件形成配置單打印，打印配置單發(fā)送至分揀區(qū)和配送區(qū)，員工進(jìn)行校核。最后整車入庫(kù)掃描系統(tǒng)將整車信息掃描錄入SAP系統(tǒng)中，同時(shí)SAP系統(tǒng)將整車零部件信息和整車信息進(jìn)行處理，完成一個(gè)信息循環(huán)。

3 軟硬件支撐

RFID技術(shù)、MAS亮燈分揀系統(tǒng)以及SPS配料系統(tǒng)三大系統(tǒng)的應(yīng)用，足以支撐總裝物流用更低的成本，以更快的速度將對(duì)的物品在對(duì)的時(shí)間配送至對(duì)的地點(diǎn)。要將三大系統(tǒng)運(yùn)用起來，需要以下軟硬件的支撐。

軟件方面：MAS亮燈分揀系統(tǒng)、SPS配料系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、SAP系統(tǒng)、車身定位系統(tǒng)、打印系統(tǒng)。

硬件方面：AGV小車、智能貨架、RFID掃描、通用標(biāo)準(zhǔn)化器具、貨架、配餐小車、配料分揀區(qū)。

4 系統(tǒng)運(yùn)行價(jià)值

隨著人工成本越來越高和汽車更新?lián)Q代越來越快，高效率、低成本以及高度柔性化生產(chǎn)成為汽車制造中迫切需要解決的問題。而三大系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)未來汽車制造尤其是物流系統(tǒng)的規(guī)劃、運(yùn)行以及發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

4.1 RFID技術(shù)的應(yīng)用提高零部件入庫(kù)效率，減少物流人員，提高入庫(kù)準(zhǔn)確率；

4.2 RFID技術(shù)的應(yīng)用為后續(xù)生產(chǎn)制造過程中的質(zhì)量控制和質(zhì)量追溯體系的建立提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的支撐，保證正常制造質(zhì)量；

4.3 MAS亮燈分揀系統(tǒng)的應(yīng)用提高員工工作效率，降低錯(cuò)裝率，提升整車制造質(zhì)量，減少配料員工數(shù)量，降低制造成本；

4.4 SPS配送系統(tǒng)的應(yīng)用減少了車間拖車的數(shù)量，規(guī)范物流路線，減少了物流安全隱患，提高車間安全、有序和高效生產(chǎn)環(huán)境；

4.5 生產(chǎn)車間專注裝配，減少無效走動(dòng)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量。運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示，采用SPS，員工無效走動(dòng)時(shí)間降低80%，錯(cuò)裝率降低90%，產(chǎn)品裝配質(zhì)量提高20%；

4.6 降低主線生產(chǎn)作業(yè)時(shí)間，提升生產(chǎn)節(jié)拍；

4.7 徹底消除線旁空間壓力，適應(yīng)整車高度柔性化生產(chǎn)，并減少新年上線時(shí)間；

4.8 物流運(yùn)送人員、物流投遞看板以及物流配送場(chǎng)地得以集中化管理，降低車間運(yùn)營(yíng)成本；

4.9 信息化技術(shù)的應(yīng)用，為工業(yè)4.0時(shí)代智能制造理念下的自動(dòng)化裝配技術(shù)的實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ)。

5 結(jié)束語

RFID掃描技術(shù)、MAS亮燈分揀系統(tǒng)以及SPS配送系統(tǒng)的建立和應(yīng)用為汽車生產(chǎn)總裝車間物流的規(guī)劃以及運(yùn)行，提供新的發(fā)展方向并取得了良好的運(yùn)行效果。此技術(shù)目前在合資企業(yè)尤其是日系企業(yè)應(yīng)用較多，將其推廣使用在自主品牌，將極大提高汽車制造效率、提升整車制造質(zhì)量以及降低制造成本，提高自主品牌的競(jìng)爭(zhēng)力。

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[責(zé)任編輯：張濤]endprint