MES在汽车制造中的应用之业务篇(6) -- 广播通知

汽车制造的工艺复杂，流程很多，不同流程相互之间又有制约关系。所以在电气设计方面，会要求不同工位之间、不同区域之间、输送线和设备之间都要数据交换，这个需求通常都是通过PLC等控制设备之间的点对点通信实现的。而MES作为一个覆盖全厂、所有工艺段、所有设备的系统，通常也会承担部分数据交换中枢的职能。

下面举几个例子予以说明。

1. 分装线上线

发动机装配由内装、外装、缸盖分盖、活塞连杆分装4条装配线组成，其中内装、外装是顺序装配关系，而缸盖分盖、活塞连杆分装是2个较为独立的分装线。

为了满足按照订单生产的需要，我们要求分装线的生产顺序和主线严格保持一致。

具体实现方式为：
当MES从ERP接收装配订单时，自动为分装线生成对应的子订单。
当发动机从内装上线时，MES自动将订单号、发动机号、物料编码、机型等信息广播给分装线上线工位。
分装线按照接收到的信息顺序将分装件上线。
主线、分装线关系可参考图2.6-1：



图2.6-1：发动机分装线上线

2. 工艺参数准备

目前多数动力和整车工厂都要求支持柔性生产，就是说同样的生产线、同样的设备能够支持多种车型混合生产。
这就要求现场生产设备能够提供一定的灵活度，能够基于工艺参数和配置自动执行对应的作业程序。
为了保证作业的连续性，通常会要求MES提前将相关信息发送给设备控制器或作业系统。

以总装车间为例，当车辆出PBS区域时，MES会广播以下信息：

将VIN打刻信息发送给内饰线、发动机线的打刻机系统。
将VIN号、车型信息发送给拧紧枪控制系统；当车辆到达拧紧工位时，系统将拧紧程序号发送给拧紧枪控制器。
将VIN号、车型信息、配置信息、软件BOM等发送给车辆配置系统，配置系统会检查对应的软件；当车辆到达工位时，配置系统将软件写入行车电脑和ECU。
将VIN号、车型信息、配置信息等发送给车辆检测系统；当车辆到达工位时，检测系统会调用对应的程序和参数，执行四轮定位、灯光检测等作业。

3. 装车单打印

在总装车间，当车辆出了PBS区域或拆车门工位时，MES自动驱动关键分装线打印机，打印各分装线对应的装车单。

装车单通常是A3或A4纸，主要包含以下信息：
车辆的VIN号、车型、配置、颜色等基本信息。
关键零件的物料描述、物料号文字、物料号条码。其中物料号条码的作用是防错。在关键件追溯采集工位，工人先扫描VIN号条码，再扫描装车单上的物料号条码，再扫描供应商的零件条码，MES会检查物料号条码和零件条码是否匹配，不匹配则报错。

4. 物料拉动

在总装车间，车辆装配遵循JIS(Just In Time)的准则，尽可能控制一切不利因素，保证装配线的生产节拍。
由于装配线的生产能力主要制约于工人的装配速度和设备的作业速度，而物料准备、设备准备等都是辅助作业，为装配提供及时的服务。

因此，对物料配送的要求有：

在装配线上只存放必要的物料，以避免工人拿错料。
当装配线上的物料减少时，要求物流配送人员及时补充物料。

图2.6-2显示了MES与物料拉动的关系：

当车辆经过关键拉动工位(如PBS OUT，内饰线入口)，MES自动根据RFID数据生成过站记录，并广播给物流执行系统LES。
LES接收到信息后，将对应区域线边库的物料予以扣减，并核对是否低于安全库存；如低于安全库存则触发送料指令。
配送人员根据指令从仓库取得物料，并配送到装配线。



图2.6-2：MES与物料拉动


5. 物料回冲

MES提供一个接口，向ERP广播物料回冲数据。
当车辆出焊装车间、出涂装车间、从总装终装线下线时，MES发送数据，由ERP执行对应车辆的物料扣减。