零部件MES系統(tǒng)在汽車生產中的應用

針對汽車安全氣囊DAB系統(tǒng)，雖然在生產過程中能夠實現(xiàn)全方位的產品追溯、檢測產品質量和后期產品處理，但是仍然存在如下問題：

• 在生產過程中無法及時發(fā)現(xiàn)并采取及時的應對措施，嚴重影響生產周期；

• 數(shù)據(jù)采集不準確、不完整，紙質化匯報繁瑣且不易保存；

• 安全氣囊生產線氣囊種類多樣，流程復雜，現(xiàn)有狀態(tài)無法滿足客戶需求。

以上問題同樣存在于汽車行業(yè)的其他生產線，本文在現(xiàn)有生產系統(tǒng)的基礎上，開發(fā)出一套信息化、智能化、精確化及快速響應化的MES系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)業(yè)務快速反應、生產過程信息采集準確完整、訂單狀態(tài)實時監(jiān)控、有效管理車間裝配線生產信息、產品出現(xiàn)問題快速解決等需求。

一、生產現(xiàn)場信息采集系統(tǒng)

1、員工信息采集

在每班次生產開始前，通過掃描槍記錄生產人員的個人信息，從而使管理人員及時掌握生產人員的技能、工作時長等信息。例如：在進行生產時，管理者通過觀察生產線的技能矩陣，如發(fā)現(xiàn)在線操作者缺少某一項技能，則會盡快通知相關負責主管并暫停生產線，直到指派具備該項技能的操作者。

2、物料信息

物料信息采集條碼化，操作者在拿物料前需要掃描料箱條形碼，系統(tǒng)會對掃描料箱條形碼信息與生產產品信息進行對比。若產品正常則可以進行生產，將物料信息上傳并保存至數(shù)據(jù)庫中；若兩者信息不符，則不可以進入下一道工序。

3、生產線設備信息

MES系統(tǒng)通過和PLC進行信號交互實現(xiàn)質量數(shù)據(jù)的實時采集，定義允許保存和保存完成兩個信號。當設備檢測傳感器測量完數(shù)據(jù)后，PLC會將質量數(shù)據(jù)準備好并放在信息交互區(qū)，同時把允許保存信號置為1。MES接到允許保存為1后，將信息交互區(qū)中的質量數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫。保存完成后，MES將保存完成信號置為1，PLC接到保存完成為1后，再將允許保存信號復位置為0，MES接到允許保存為0后，將保存完成信號復位置為0。

二、可視化模塊系統(tǒng)

為了能夠有效地把計劃層、生產層、控制層結合起來，將整個企業(yè)部門之間的信息傳達更加緊湊，提高企業(yè)部門之間的辦公效率，減少部門之間溝通不及時造成的生產節(jié)奏慢的問題，及時、準確、全面地監(jiān)控整個裝配線的生產信息，使得生產線和產品出現(xiàn)問題得以快速解決，通過PHP和JAVA實現(xiàn)生產相關重要數(shù)據(jù)信息的手機及網絡頁面的可視化。

1、員工操作界面

員工操作界面是系統(tǒng)與員工直接數(shù)據(jù)交互的平臺，能提供實時的KPI顯示，并能實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)交互，讓一線員工夠實時了解生產線的實際工作情況。員工操作界面能與幾乎所有其他模塊實時互聯(lián)，實現(xiàn)生產線員工需求的實時全覆蓋。

2、技能模塊

該模塊通過技能及員工的數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)對員工技能的管理，可實時管理員工在線技能，并具有技能實時追蹤管理功能，實現(xiàn)對一線管理人員對員工技能的掌握。

3、備件與模具管理模塊

該模塊可實現(xiàn)對備件出入庫情況的管理，同時支持成本分析，與Down time相關聯(lián)并提供各類報表，能夠有效幫助和維護備件的消耗情況，并做出有效的實時改善。

4、文檔模塊

通過文檔管理模塊實現(xiàn)和完善文檔的管控，能夠實現(xiàn)與文件管理系統(tǒng)的良好同步，最終實現(xiàn)生產線文檔的電子化管理。

5、安燈模塊

該模塊能夠提供實時生產線及區(qū)域KPI的數(shù)據(jù)分析，使一線管理者快速、及時了解生產線的動態(tài)。

6、人員派遣模塊

該系統(tǒng)以Event（活動）的形式管控工廠中的狀況，為整個MES的核心系統(tǒng)，接口非常靈活和廣泛，可以實現(xiàn)與其他所有模塊的連接并提供數(shù)據(jù)和分析功能。

7、通知模塊

該模塊通過自定義不同的邏輯滿足不同用戶的需求，并能夠通過手機APP端、公司郵件以及微信等不同手段，及時、快速地發(fā)送通知。

8、錄入模塊

該模塊用于管理員工進入生產線時的來往情況，良好地監(jiān)控和管理員工的日常工作時間節(jié)點。

三、手機微信同步系統(tǒng)

結合Wechat編程語言進一步實現(xiàn)生產線管理與微信同步便捷功能，實現(xiàn)對生產線的生產人員、生產狀態(tài)及物料狀態(tài)等進行及時、準確、全面的監(jiān)控和實時管理。

四、結語

在對汽車安全氣囊生產線DAB系統(tǒng)進行深入研究和分析的基礎上，結合實際生產線工藝復雜、生產節(jié)奏快、精度要求高、響應速度慢等特點開發(fā)適合于汽車生產線的MES系統(tǒng)。

通過PLC語言和C++語言的混合編程，實現(xiàn)生產現(xiàn)場系統(tǒng)的信息采集。

通過MYSQL數(shù)據(jù)庫服務器，完成生產現(xiàn)場反饋信息的存儲和計算。通過PHP和JAVA，實現(xiàn)生產相關重要數(shù)據(jù)信息的手機及網絡頁面可視化功能。最后，結合Wechat編程語言進一步實現(xiàn)生產線管理與微信同步便捷功能。

本文開發(fā)的MES系統(tǒng)相對于既有的汽車生產系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：

• 能夠及時精確地采集生產過程中的各種生產數(shù)據(jù)信息；

• 準確追溯各種產品的各項質量數(shù)據(jù)，通過產品追溯系統(tǒng)方便快速處理問題產品；

• 與ERP實時進行數(shù)據(jù)交互，與企業(yè)庫存和生產線達到數(shù)據(jù)同步，全方位指導生產；

• 通過良好的可視化界面，實現(xiàn)整個生產過程的監(jiān)控和管理，不僅提高了企業(yè)部門之間的辦公效率，還可以減少部門之間溝通不及時造成的生產節(jié)奏慢的問題。

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