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如何利用MES系统进行生产防错?
来源:树根互联2020.08.18

汽车外饰主要指汽车前后保险杠、尾门、门槛、翼子板、扰流板、把手等通过螺栓和卡扣或胶条连接在车身上的部件,在车身外部主要起装饰和保护功能。汽车外饰件的主要制造工艺有注塑、涂装、粘合、装配。汽车外饰行业企业在生产管理上主要有以下特点:

 

  • 客户相对单一,企业通常只面对一个主机厂;

  • 生产计划波动频繁,主机厂中长期需求计划经常变动导致企业生产计划变动;

  • 精准供货要求高,排序供货要求企业在短时间内完成高质量的供货;

  • 生产装配节拍快,生产节拍要高于主机厂生产节拍确保排序供货;

  • 库存低,库存周转频率高,外购件平均4个小时库存,自制件半成品1.5天库存;

  • 产品追溯性要求高,产品要求具备全生产过程和要素的精确追溯;

  • 零部件存在大量的相似件。

 

对于以上所提到的汽车外饰低库存、高节拍、快速备货、精准供货的制造特点,生产过程中一旦出现错误往往会被各个制造环节进行重复放大。所谓的错误是指制造结果与预期发生偏离,最终产生制造缺陷。

 

而造成错误的主因往往是人,如员工疏忽导致原材料使用错误造成产品批量报废,员工没有核对零件粘接时间将不达标产品投入使用造成产品缺陷,长时间重复性工作导致员工疲劳产生的零部件错漏装等。如何避免错误的产生一直是外饰行业持续面临的问题。通过将工作变得简单,将可变通的地方固定化,减少员工动脑,避免过多的人工生产干预,可以有效的避免或减少错误产生,就好比用计算机代替口算。
 

下面介绍汽车外饰行业如何利用MES系统进行生产防错,直接减少制造过程中的浪费,提高产品合格率和生产效率,进而降低生产成本,提高企业综合利润。

 

一.注塑环节涉及防错

 

① 原材料(注塑粒子)投入防错

 

易错点:加料员工疏忽易造成注塑粒子加料错误。

 

汽车外饰产品多数是塑料制品,主要原材料为注塑粒子,同一种供应商的不同型号粒子往往采用相同包装,材料形态也基本一样。在生产过程中,容易产生注塑粒子加料错误,从而造成批量产品报废,那么如何避免这样的事情发生呢?

 

防错方法:运用MES和电磁锁通过加料验证实现防错。

 

对每个料斗加装电磁锁,电磁锁处于常闭状态,同时每个料斗上粘贴对应的粒子牌号二维码,当员工在向料斗中加入原材料时,需要在MES中依次扫描料斗上的二维码,以及粒子包装上厂家附带的牌号二维码,当两者一致时MES给出信息通知电磁锁打开,员工加入原材料;否则MES发出错误报警,电磁锁无法收到开锁信号。

 

 

② 产品条码打印防错

 

易错点:出生条码经常出现A产品贴上了B的标签。

 

每个产品在被注塑出来后,会被粘贴上出生条码,条码会伴随产品一生,通过条码在MES中可以查询到产品的全部生产信息,因此条码是产品生产和追溯的关键条件。如果出生条码错误,就如同身份证信息错误一样,会导致产品后续生产无法进行正常的扫描,而且出生条码错误一般是批量性的,会对生产进度造成比较大影响。那么如何保证出生条码的准确性?

 

防错方式:运用注塑机+MES+激光打码机,实现出生条码与模具的有效关联。

 

使用激光条码取代人工粘贴条码,避免人员疏忽造成错误发生。注塑机更换模具后选择对应的模具参数,每次注塑机开模的时候将模具参数发给MES,MES根据模参产生产品条码发给激光打码设备,当机器人抓手将产品移动到打码位置时触发激光打码,整个过程避免人工干预造成错误。

 

二.涂装环节涉及防错

 

① 多次喷涂防错

 

易错点:产品被多次重复喷涂导致产品报废。

在涂装环节,由于产品涂装缺陷,经常需要将产品涂装缺陷的区域打磨后再次进入涂装线进行全面喷涂,每次喷涂都会相应的增加产品厚度。如何准确的把控产品的喷涂次数呢?

 

防错方法:利用MES记录产品的喷涂次数,进而限制多次重复喷涂。

 

首先在MES中设置产品被允许的最大喷涂次数,产品在每次打磨的时候都需在MES中扫描出生条码,记录缺陷位置、类型以及处理结果为打磨。当同一个条码扫描打磨次数达到上限的时候,MES系统限制扫描,该产品最终只能选择报废。

 

 

② 异色喷涂防错

 

易错点:产品返喷前后颜色违规,产品报工后导致不良产品流出。

 

产品在被打磨后返喷的时候,对于返喷的颜色是有要求的,例如前一次喷的是黑色,下一次允许喷成其他色,但是如果前一次是白色,下一次如果喷成其他颜色就会出现色差。而新员工往往会在这里发生错误,那么如何避免不符合规范的异色返喷呢?

 

防错方法:在MES中进行返喷颜色管控,避免出现违规产品的报工。

 

在MES中设定返喷规则,员工在产品出涂装线的时候在MES中扫描出生条码,如果是返喷的产品,MES界面只会出现符合规则的颜色选项,并且提示产品上一次所喷涂的颜色,避免出现违规产品的报工。

 

三.粘合环节涉及防错

 

 

① 静置时间防错

 

易错点:不满足静置时间要求的产品被投入使用。

 

产品在粘合完成后,往往对存放时间有严格的要求,在特定的时间段内进行下一道工序,小于或大于这个时间段的产品被投入生产就可能出现缺陷。如何保证产品在特定的时间段内被使用?

 

防错方法:运用单向通道MES,完成产品静置时间管控和使用前时间校验。

 

a、采用物理原理进行时间管控,即建立运动的单向通道,将产品存放在通道内,通道以固定的速度运动,从通道内流出的产品即符合时间要求。这种方式适用于有足够空间建立通道且生产柔性要求不高的车间。

 

b、利用MES进行防错,在MES中设置时间管控要求,通过MES进行时间提醒,同时当产品在进行后工序扫描的时候,会进行静置时间校验,不满足时间要求的,MES系统发出报错信息,扫描无法进行。

 

 

② 异色粘合防错

 

易错点:粘合的各部件不符合配色要求。

 

产品在粘合时有颜色搭配要求,但是被粘合的部件上件点相差较远,通过机器人将各个部件搬运到固定的位置进行粘合,那么怎么样保证各个部件是满足要求的?

 

防错方法:利用MES机器人进行部件校验和粘合控制。

 

第一个上件的员工上件完成后,在MES中扫描上件的部件条码,MES根据生产计划将部件信息发布到其他上件工位,员工根据显示的信息上件,并且扫描上件的部件条码,如果条码信息正确,MES通知机器人进行搬运粘合;否则MES发出报警提示,机器人不运转。

 

四.装配环节涉及防错

 

主机厂为了减少汽车外饰件的库存,往往会要求外饰件生产商通过排序的方式进行供货。排序方式供货对生产商供货的及时性、准确性、产品的合格率都是极大的考验。如何减少装配环节的出错率,提高生产效率是排序供应商持续改进的重要方向。排序供货的信息传递方式如下:

 

 

① 半成品排序拉动防错

 

 

易错点:半成品与排序信息不匹配。

员工根据排序单或者排序看板进行半成品捡料的时候,由于疏忽经常出现半成品型号或者颜色与需求不相符的情况,造成后工序生产停顿纠错,如何保证员工取料准确?

 

防错方法:利用MES立体库按照排序信息拉动半成品

利用MES和立体库进行信息交互,员工通过MES将排序信息传递给立体库,立体库根据排序信息进行半成品出库,通过信息系统取代人工捡料,而员工只需要控制生产进度即可。

 

 

② 半成品冲孔焊接防错

 

易错点:冲孔焊接时,配置选择错误。

 

保险杠蒙皮在装配零件之前需要进行冲孔焊接,用以安装雷达等零件,不同配置的车型冲孔焊接的方式不同,如果出现与排序信息不匹配的冲焊半成品,同样会造成后工序的生产停顿纠错,如何确保冲焊机生产信息与排序信息的匹配?

 

防错方法:利用MES和冲焊机通信,按照排序信息冲焊。

 

利用MES和冲焊机进行信息交互,冲焊机根据接收的排序队列依次进行产品冲焊,通过信息系统取代人工选取配置。

 

 

③ 采购件投料防错

 

易错点:零件装配错误。

 

传统的装配方式是装配员工从线边拿取零件按照排序需求的配置进行装配,事实证明结构相似件和颜色相近零件(如雷达)的装错概率相对较高,尤其在新员工出现的时候,如何避免这种错误出现呢?

 

防错方法:运用MES+台套配送+亮灯系统,根据BOM完成零件拣配和装配。

 

a、在生产线边建立台套配料区域,将易错件和相似件进行分区集中管理,运用台套配送取代整包装配送;

 

b、建立亮灯系统,在台套配送区域每种物料存放旁边安装灯,MES和亮灯系统进行对接,亮灯系统根据MES传递的排序信息进行亮灯来指导员工捡料。

 

 

④ 生产报工防错

 

易错点:产品报工的时候配置选择错误。

 

生产报工是由终检人员在完成产品最终检验后,根据产品装配的配置在MES中进行相应配置的报工,报工过程全凭人的主观判断,但是当出现结构相似的产品配置,就可能出现报工错误(如高配产品报工成低配),如何避免报工错误的出现呢?

 

防错方法:扫描特征零件条码在MES中进行报工校验。

 

通过特征零件防错,每种配置必定装配有一个或者几个特征性的零件,而这些零件往往自身携带特定的条码,只需要在MES中设定报工校验信息,校验这些特征零件的条码信息就可以起到报工防错的效果。

 

 

⑤ 排序发运防错

 

易错点:发运的产品与排序要求不一致。

 

排序发运后的产品将直接送到客户,如果产品和排序需求不一致,就可能导致客户停线,后果非常严重。作为企业管控的最后一道关,如何保证发到客户现场的产品与客户需求完全匹配?

 

防错方法:利用MES进行排序校验。

 

在MES中有专门的排序发运功能,员工在进行排序发运时,需要扫描产品上的条码,MES系统会自动校验产品与排序信息是否一致,同时还需要扫描产品上特征零件的条码进行双保险匹配,匹配无误的产品才会被发运出去。

 

以上介绍了MES在防错方面的重要应用,但同时值得警惕,当防错太多依赖MES系统的时候,系统配置是否正确就至关重要,系统配置完成后的跟踪验证也就必不可少。

 

正如开篇所说,错误的主因往往是人,人在活动就会产生错误,错误是无法完全避免的,在增加大量防错的同时,加强管理才是根本,只有管理水平达到一定程度,防错手段才能发挥真正的效果。

 

“现状是最差的”,防错的过程也是一种持续改进的过程。

 

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