汽車的生產經營過程將是在網絡上設計、制造、銷售和服務,形成產品全生命周期的網絡化制造。在計算機及網絡技術的支持下形成以敏捷制造(Agile Manufacturing)為代表的先進制造技術將是制造業快速響應市場需求。 汽車制造是制造技術發展的重要標志 工業化國家早在上個世紀50、60年代就已普遍采用了優質高效的工藝設備,實現了柔性自動化,目前,正向著集成化、數字化、敏捷化方向發展。而網絡化制造是汽車制造業實現先進制造技術的載體。
汽車制造業的飛速發展促進了配套計算機軟件技術與網絡通訊技術在汽車傳統制造領域的應用與發展,形成以精益生產為主要理念的先進生產制造技術與管理方法。 我國制造業目前的總體水平還是比較低的,而汽車制造業的經營管理手段落后及生產效率低是一個突出表現。因此,汽車制造業在網絡化制造支持下的精益生產是反映一個國家制造能力與水平的標志,是改變我國傳統制造產業向著先進的制造技術發展的標志。 汽車制造及其零部件行業的特點 汽車行業是典型的流水線生產和離散型制造的結合。對于汽車總裝廠來說,大量采用流水線生產,上道工序的生產直接影響到下道工序,環環相扣,只要一個環節失控,整個生產線會受到影響。而汽車零部件制造廠,生產過程具有“加工—裝配”性質。加工過程基本上是把原材料分割成離散的毛坯,然后逐一經過冷、熱加工,部件裝配,最后裝配成部件出廠。
此外,汽車制造業還具有多種生產經營模式,例如:為用戶訂單設計(ETO)、為訂單生產(MTO)、為訂單裝配(ATO)和按市場預測的為庫存生產(MTS),相應組織生產的模式有單件生產、多品種/小批量和重復大批量生產等多種方式。其產品結構復雜,制造工藝復雜,生產過程所需機器設備和工裝夾具種類繁多。而且各個時期生產的產品構成隨市場需求變化,從而要用到的設備資源也隨之變化。由于產品中各部件制造周期長短不一和產品加工工藝路線的不確定性,造成管理對象動態多變,因此為了保證產品成套、按期交貨,又要盡可能減少在制品積壓,導致生產物資管理工作十分復雜,需要從每一產品的交貨期倒推,周密安排最終產品、各部件、零件、毛坯的投入/產出數量和時間。 由于汽車行業產品結構和工藝都比較復雜,因此工程設計任務很重,不僅新產品開發要重新設計,而且生產過程中也需要大量的變型設計和工藝設計。為了不斷推出知識含量高且價格能被用戶接受的新產品,汽車制造企業必須具備強有力的新產品開發能力。 為了適應產品結構的不斷變化,汽車制造業的底層加工設備應具有足夠的柔性,不斷以數控機床代替普通機床,以加工中心代替專用工種機床是發展的趨勢。 由于汽車產品設計與制造涉及多學科、多種技術,在當今全球化市場競爭的形勢下,靠一家企業單打一的局面已缺乏競爭力,目前總裝廠與零件制造廠(又稱中場企業)的分離,組織跨地區的企業動態聯盟已成為汽車制造業產業結構調整的必然趨勢。因此,汽車制造企業的信息化還應具備對聯盟企業資源的動態管理能力和質量控制能力。
實現汽車制造業的創新途徑汽車的生產經營過程將是在網絡上設計、制造、銷售和服務,形成產品全生命周期的網絡化制造。在計算機及網絡技術的支持下形成以敏捷制造(Agile Manufacturing)為代表的先進制造技術將是制造業快速響應市場需求,不斷推出新產品,贏得競爭,求得生存和發展的主要手段,主要體現在: 1、產品研究開發包括結構設計、工程分析、工程繪圖、工藝設計、數控編程和仿真。因此,研發過程是在PDM的支持下要實現兩維、三維繪圖及裝配檢查CAD、模擬整機性能的CAE、工藝設計CAPP、數控編程為主的CAM。為提高企業經營效益,產品設計需要按合理化工程原則提高產品的標準化、通用化和模塊參數化水平;為提高設計工作整體效率,在PDM支持下實現CAD/CAPP/CAM信息集成和工作過程集成;為縮短開發周期,要按照并行工程方法組織新產品的異地協同開發,并在產品設計階段采用面向制造的設計DFM、面向裝配的設計DFA等DFX技術,近年來,虛擬制造技術也得到了很快的發展。
2、管理信息分系統應支持企業三層價值鏈(決策性價值鏈、支持性價值鏈和主價值鏈)的運行。實施管理信息系統的目標首先是按期交貨和降低成本,因此,核心內容是按MRP II哲理周密安排生產,對產、供、銷、存、財實行一體化管理,以實現物流/資金流的集成。進一步在網絡支持下實現包括供應商和客戶在內的供應鏈管理及協同商務,這是企業的主價值鏈。此外,應輔以對支持性價值鏈(人力資源、設備、質量、資金)的管理以及對企業領導者的決策支持,形成企業資源計劃(ERP)系統。
3、隨著制造自動化在汽車制造業的快速發展,多數企業的制造系統形成普通機床和數控機床結合的“適度自動化”系統。對加工制造關鍵環節采用數控機床群控系統DNC或柔性制造單元FMC、柔性制造線FMS,實現NC程序、刀具集中管理和生產調度。此外自動化立體倉庫也是信息系統要管理的底層設備;在有的車間還配備物料自動傳送設備。
4、質量將仍是汽車制造業的生命線,按照ISO 9000體系標準建立質量保證系統。控制各環節工作質量,加強現場質量信息管理、計量器具管理以及建立檢驗規程的自動生成系統和檢測數據自動采集與分析系統。如是整車廠和聯盟企業關系,更需要建立分級質量保證體系。 而汽車制造業的創新主要體現在:經營思想和管理理念的創新;組織結構和管理機制的創新;管理規范和工作流程的創新;管理方法和制造技術的創新。
網絡化制造正是實現這些創新的載體,通過它從整體上提高企業的制造業水平和能力,利用互聯網絡建立敏捷的新產品設計和開發環境、快速的銷售渠道、柔性的制造過程和有效的供應鏈,提高企業全球化的市場競爭能力和現代化的管理水平。
1、制造過程重組,建立精益生產方式 企業效益是企業的生命,現代企業的效益不僅要建立在產品的良好聲譽,諸如性能好、質量高、交貨及時和售后服務周全上,而且還要建立在低成本的生產制造上,起源于50年代成熟于60年代的精益生產方式(Lean Production)在計算機輔助與通信技術的支持下,適應敏捷制造的發展,強調組織的簡化與人的集成,是企業制造技術進步的一個重要生產方式,當具有良好市場前景與技術性能的產品一旦開發出來,高效低成本的生產制造就成為一個主要問題,研究與應用CIMS支持下的精益生產方式 成為企業制造技術進步的重要組成部分,項研究內容是圍繞著新型產品開發與汽車產業化,應用精益生產方式對產品制造過程重組,形成規模生產并適應產品多變,低成本,高質量,保證高效益的要求。
2、重組產品工藝過程 應用GT(Group Technology)對產品進行結構分析、重組工藝過程,建立加工中心系列產品及配套零件的專業化生產,集中完成基礎件加工與產品的裝配,按相似分類原則實現零件的專業化生產與專業化社會協作,搞好成本控制。調整工藝路線,形成含加工、檢測、部件獨立生產交驗、總裝調試等各環節的柔性生產體系,大大提高勞動生產率。
3、精益生產方式 應用精益生產方式簡化生產機構與生產過程,減少非生產性費用,簡化協作關系,強調人的作用,強調一體化與靈活應變能力,作到準時生產。 建立可重構的分散自律生產線(Pallet Loader Type HOLONICAL FMC),與可交換工作臺的數控機床形成基礎件的加工生產線,實現自動化加工。 建立車間內部立體庫,滿足“配膳作業”方式,以每個產品的物料成套為單元進行采購、生產、管理與發放。 建立混流裝配生產線,可根據市場的需求實時的進行不同變形產品的裝配。整個裝配線采用并行作業方式。 建立專業配套協作體系,實現鈑金、精密傳動零件、電器等的配套生產。
4、提高加工制造設備的數控化水平 根據對產品的工藝分析與生產制造流程分析,全部采用可交換臺式數控機床,配置相應的物料運輸設備,實現每日三班的連續作業(其中兩班無人化)。在關鍵部位適當應用數控精密設備,廣泛采用DNC技術,提高生產制造柔性化水平。
5、建立精益生產下的質量保證體系 結合ISO90000質量保證體系,實行零件無缺陷生產,應用在線檢測技術,協作生產質量控制,建立產品可靠性控制方法與檢測手段。 隨著全球統一市場的進一步形成,我國汽車制造業已提前被拋進國際、國內統一的大市場,汽車制造業必須承受來自世界范圍技術進步所引起的巨大壓力,接受市場的嚴峻考驗。面對全球統一市場的激烈競爭,只有采用現代化制造手段才能促進汽車制造業的持續進步。
責任編輯:tzh
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