一、概 述

　　汽车零部件市场的激烈竞争要求生产企业不断提高管理水平，完善产品质量。为有效监控产品制造过程的品质，企业必须建立一套可追溯的生产控制机制，以便发现质量问题时，能够及时、快速、准确地查找到问题产生的环节。

　　安徽安凯福田曙光车桥有限公司(以下简称安凯车桥)是专业生产车桥产品的独立公司。产品主要有中重型卡车用前、中、后桥总成，大、中型客车用前、后桥总成及大型豪华高速客车用前、后桥总成随着产品的市场规模不断扩大，对产品质量追溯功能的要求也越来越高为满足市场对产品质量能够有效的追溯，同时提高产品装配过程中的效率，安凯车桥公司提出以现有设计和开发的车桥装配线为载体，配备一套基于C/S(客户端/服务器)网络模式的计算机辅助管理与控制软件系统，便于及时识别在线产品质量状况，减少不良品流转，同时摆脱繁琐的人工在线抄写录入工作，减少人为差错，提高生产线工作效率。

　　二、制造执行系统的管理目标

　　制造执行系统(Manufacturing Execution System，MES)是20世纪末开始出现的一种新型企业生产管理系统，它在计划管理层和底层控制之间架起了一座桥梁，其任务是根据上级下达的生产计划充分利用车间的各种生产资源、生产方法和丰富的实时现场信息，快速、低成本地制造高质量的产品。

　　安凯车桥装配线生产制造执行系统(简称AKMES)，管理从接受驱动桥的装配作业计划到制成最终产品的生产全过程的相关信息。它以产品配置为基础数据，对装配过程的中间数据进行分类引导和记录，及时引导、响应装配车间的活动，对随时可能发生变化的生产状态和条件作出快速反应，从而有效记录各种数据，建立完整的产品档案，以便能够进行质量追溯AKMES功能须满足记录车桥装配过程中装配工数据、记录车桥装配过程中关键零部件供应商数据、记录车桥装配过程中工控机自动检测数据、记录车桥装配过程中的手工测量数据、实时发布装配过程中信息、进行质量数据的报表统计分析、实现不同系列产品信息采集的转换功能等。

　　三、制造执行系统技术方案和流程

　　1.总体技术方案

　　安凯车桥装配线共有主动锥齿轮带轴承座总成装配环线、差速器总成装配环线、主减速器总成装配环线、轴间差速器总成装配环线、驱动桥总成装配线、左右轮毂支线和左右轮边支线等组成。

　　软件部分组成有中央存储器控制模块，包括综合信息管理系统、装配计划模块、装配控制模块、产品档案模块、LED信息发布模块、报表模块;现场数据采集控制模块，包括工控机信息采集软件、PLC控制软件。

　　项目总体技术方案、数据采集流程及生产工艺布局图如图1所示。

　　图1 车桥装配工艺布局图

　　2.管理流程

　　(1)系统信息传输

　　在生产准备阶段，装配计划模块开始工作，进行装配作业计划管理。首先，作业计划人员根据制造部门或营销部门的生产计划或订单(型号、速比和数量等)，提前制定每日的装配作业计划(如图2);依据作业计划，系统会自动设定各个批次产品所要装配总成的流水号和相应的产品出生证，用干绑定过程数据(如图3);随后根据车间作业班次，确定员工的作业排班和具体工位(如图4)。

　　图2 作业计划生成

　　图3 过程流水号生成

　　图4 员工信息生成

　　在装配控制阶段，由数据记录模块进行管理，采集装配线的数据，具体包括主锥总成装配线、差速器总成装配线、主减总成装配线、轴问差速器分总成装配支线、轮毂分总成装配支线、轮边分总成装配支线、桥总成装配线、桥总成涂装下线出厂检测数据等。为实现对产品装配过程数据的有效采集，在采集过程中可在装配线的选垫机、压测机、打标机、拧紧机等工位设备配备相应的硬件设备，如触摸屏、按钮控制面板等。

　　数据采集模块有两个功能：一是通过工控机和触摸屏，采集装配过程数据，存储到中央服务器;二是监控驱动桥的装配状态，统计已装配和未装配的数量。在装配过程中，数据采集模块需要记录装配工数据、零部件供应商数据、工控机自动测量数据和人工测量的数据等4类数据。其中，装配工数据通过在作业计划、员工排班时设定;零部件需求数据通过BORE表生成物料需求和配送清单;零部件供应商数据通过装配工现场装配零部件的供应商信息现场采集确定;工控机自动测量数据，通过系统设定的流水号，把测量数据依次绑定在相应的流水号上存储到中央数据库;人工测量的数据，在相应的数据采集终端(控制面板)，选择输入测量值或巡检值，依次绑定在相应的流水号上存储到中央数据库。

　　AKMES对上述过程建立驱动桥装配过程的产品详细档案，保存在中央数据库，并通过LED实时动态显示当天的装配作业计划、计划变更、重要通知和装配计划的完成情况等。对需要查询的信息，如查询、追溯驱动桥的零部件供应商、零部件的拧紧力矩和装配工等信息，可根据产品出生证进行查询。

　　(2)生成报表

　　根据需要，系统可生成作业计划报表、关键零部件产品配置报表、产品装配过程零部件供应商报表(见图5)、生成产品装配过程检测数据记录报表(见图6)等，以供查询、提交、追溯和汇总。

　　图5 产品供应商信息

　　图6 装配过程检测信息

　　(3)系统管理

　　系统的管理分三块进行，一是进行数据库设置，设置支持系统运行的后台数据库的数据库名称、登录等信息;二进行数据库备份，防止系统出现故障而造成数据的丢失;三是进行权限设置，设置员工操作权限，保证系统安全运行。通过该系统的应用，实现了现场数据的实时采集和过程监控。

　　四、结束语

　　数据采集系统在商用领域应用十分广泛，对于汽车零部件制造型企业，数据采集无疑是企业管理系统正常运作的一个关键。安凯福田曙光车桥有限公司通过实施AKMES管理系统，对生产现场数据进行实时采集、分析和存储，实现生产数据采集和过程监控，大大提高了现场管理水平和装配效率，改善优化了车桥装配线生产制造过程。一是控制网络与企业网络之间互连，建立综合实时的信息库，有利于管理层的决策;二是建立分布式数据库管理系统，是数据保持一致性、完整性和互操作性;三是对控制网络进行远程监控、远程诊断、维护，节省大量的投资和人力;四是为企业提供完善的信息资源，在完成内部管理的同时，加强与外部信息的交流;五是改善企业生产调度，为各分厂的敏捷制造创造了条件;六是改善生产现场管理，提高生产过程中发生事件的可见度。

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