本站原创从小小的安全灯绳,到细不可见的RFID标签,能够对汽车质量控制产生影响的手段太多太多.
2010年伊始,丰田汽车公司(下称丰田)因“召回门”遭受重创,“天下第一”汽车王国摇摇欲坠.今年以来,丰田因脚垫油门踏板隐患和制动系统问题等已陆续召回超过1000万辆故障车.汽车质量问题由此备受关注.
“太复杂了.”对于汽车质量在生产流程中受哪些因素控制的问题,业内专家李树告诉《中国经济和信息化》记者,“与其他任何产品不同,汽车生产是个系统工程,几万个细小零件组装成一辆整车出厂,需要经过一条漫长的生产线,而能够对这条生产线施加影响的手段也多种多样.汽车质量控制体系则是重中之重.”
无论是著名的“安灯系统”,还是新兴的RFID、物联网技术,汽车质量控制体系中可以囊括的内容实在太多.
小灯绳的大作用
丰田创造的“安灯系统”,仍是现代车企严格控制产品质量而采取的重要举措.
中国电子信息产业发展研究院信息化研究中心主任樊会文在参观了长春一汽等企业的生产车间后向记者介绍说,“安灯系统”已经成为ERP系统中的一个模块,广泛地应用于汽车制造企业中.
在装配线上,每个工位的上端垂有一根细细的灯绳,当一个班组员工发现了问题并拉动这根绳子后,报警灯就会点亮,整条装配线将自动停止运行.这样使各个工序保持协调一致,发生的问题可以及时得到处理.这就是丰田创造的“安灯系统”.
“安灯系统”能够收集生产线上有关设备和质量管理等与生产有关的信息,加以处理后,控制分布于车间各处的灯光和声音报警系统,从而实现生产信息的透明化.
同时,它设置了一种视觉系统以警示团队或领导者某个流程需要协助,从而在生产中设立迅速发现问题并解决问题的机制.
据了解,现代汽车有限公司的各大车间都可以看到针对不同需求设计的“安灯系统”,比如在汽车总装厂的冲压、焊接环节,总装车间的各条生产线,发动机厂机加车间,气缸体、气缸盖、曲轴、连杆、凸轮轴生产线,装配车间的分装线等,它们在汽车质量控制中发挥了重要作用.
书同文,车同轨
在现代汽车企业中,除了“安灯系统”,还有其他信息化手段用在质量监控上吗效果又怎样呢
“没有信息化,车就没法造了.”中国北车股份有限公司(下称中国北车)一位不便透露姓名的负责人在接受《中国经济和信息化》记者采访时说.“几乎所有的汽车企业都在学六西格玛,学精益,上ERP等.”
国内车企在推行建立ISO9001、QS9000、VD6.1和ISO/TS16949质量管理体系的同时,大力推进着汽车产业的信息化建设.各个车企纷纷上马了企业资源规划(ERP)、产品数据管理(PDM)、客户关系管理(CRM)、制造执行系统(MES)、精益看板管理系统(LEAN)、企业信息门户以及商务智能(BI)系统等.
多年前丰田就已经在汽车研发阶段大量使用专业统计分析软件(JMP),以提高设计质量,降低设计成本,缩短产品研发周期,取得了非常好的效果.
据了解,目前在质量管理领域处于领先水平的企业中,JMP软件的应用已经相当普遍.
换句话说,信息化技术已经渗透到中国汽车产业的各个角落.通过信息化手段,在工业研发、生产、怎么写作等环节,可以收集和整理出你想要的任何数据,这些数据为质量分析和工作改善奠定了基础.
上述中国北车负责人强调,信息化已经全方位覆盖采购、生产、质量控制、财务、物流、销售等流程.
记者了解到,中国北车ERP工程在国务院国资委首批公布的企业信息化示范工程名单中名列榜首.实施ERP工程以来,中国北车制定了全集团统一的物料、会计科目、客户、供应商数据标准,实现了各企业数据的“书同文,车同轨,用同一种语言交流”,为重要物资的动态对标和集中采购提供了数据支持.在此基础上,中国北车采用科学的数据分析方法,建立了决策支持管理平台.
实施ERP工程为中国北车创造了经济效益,仅在CRH3动车组研制中,就使生产周期具体到日,为唐山客车公司动车组生产周期由18个月降低到10个月、实现月产6列提供了重要支撑.
应用ERP工程使查阅技术资料和技术标准的效率提高85%以上,新产品开发及技术准备周期缩短30%左右,工艺管理效率提高80%以上,零部件标准化、通用化率提高20%,零部件重用率平均提高15%,产品开发过程修改减少30%,产品成本降低10%左右,同时产品研制的资金周转率、物流运转效率、准时交货率等指标都有显著提升.
“伪”追踪,“深”追踪
就车辆质量问题,该中国北车负责人强调,中国北车生产的动车组不同于一般的汽车,它关系到更多人的生命安全,质量问题是重中之重.
在回答记者关于质量追溯的问题时,他表示,动车组的组成部件太多了,全部都做到可追溯几乎是不可能的.“但是我们做到了在影响安全的质量关键件上的可追溯.”该负责人强调,“像转向件等质量关键件上都有类似条码的标识,质量控制系统可以通过标识中的信息追溯到整个生产及组装过程的每个环节,以便及时发现和解决问题.”
东风汽车有限公司(下称东风汽车)运行部部长刘开国表示,信息化手段在汽车制造企业中发挥了很大的作用.在质量监控方面,除了国家要求汽车企业做的合格证系统、发动机铭牌管理系统等,东风汽车还运用QS质量管理系统对汽车质量进行监控.此外他们还自主设计研发了一整套的供应链管理系统以提高企业运行效率,降低生产成本,同时减少由于人工差错造成的不必要的质量问题.
“在我们的供应链管理系统中,每个过程都有详细的数据记录,一旦某个环节或者某个部件发生问题,我们都可以根据记录及时找到根源,高效率地解决问题,以实现质量的可追溯性.”东风汽车开发部SCM科科长於南平向记者介绍说.
就企业中信息化手段在质量控制方面应用的问题,於南平表示,就目前的状况而言,还没有运用专门针对质量控制的信息化系统,质量监控是分布在信息化系统的各个环节中的.
RFID应用遭成本锁喉
“在汽车生产过程中,很多零件大小类似,工作人员凭肉眼常常无法分辨,一旦用错就可能产生安全隐患.如何解决这个问题,RFID就可以派上用场了.”对于把新技术形式应用在汽车制造领域,李树非常兴奋.
事实上,RFID技术可以提供其他系统(如条码)不能达到的跟踪能力,适宜在汽车制造的恶劣环境,如在灰尘、油污、高温下正常使用.并且,RFID标签不需要条码的直线可视,这使得RFID标签可以灵活地放在不同位置.
中国北车就有这方面的例子.RFID技术在中国北车的库存、交货、检验等物流方面都有应用.工作人员用RFID进行扫描,使产品信息和系统关联起来.
另据了解,上海通用汽车的总装车间已经把RFID技术应用在生产流水线上,并依据源自营销部的客户个性化需求,自动安排车辆的生产计划.被存入电脑的除了客户对车型、配置的个性化需求外,还有这辆车的SGM生产编号,这个编号可以称作车辆在流水线上通行的号.
自动车体识别系统的1号读写站将制造信息自动读入RFID内,制造信息跟随此车身经过每一生产工段直至进入总装车间.如此通过计算机的联网系统,“号”同顾客个性化的需求被唯一对应地传送到各个工位.
机器根据车辆的不同生产编号无误地执行不同的工作任务,而线旁的工人根据被粘贴至车身前左侧位上与生产编号一一对应的制造信息标签,正确完成不同的装配工作.
但於南平表示,虽然国家大力提倡物联网的建设,鼓励使用RFID技术,但RFID设备成本相对较高,大部分企业还没办法在生产过程中运用到.
据悉,东风汽车已经有这方面的项目在运作,计划将用在整车物流方面.那时,东风汽车的应用经验将会给其他汽车企业提供参考和借鉴.
方案篇
RFID:数据的神经末梢
RFID管理产品数据具有高效、准确、防伪、独立、大容量等特点,它可以从物流与信息流角度,对企业传统的管理模式进行改革,从而带动汽车企业各方面的进步和发展.《中国经济和信息化》总结整理了两套RFID系统解决方案,主要展示其在汽车制造领域的重要作用.
OMRON公司RFID系统
系统构成:整个系统采用了总线式分布控制方式,控制计算机通过DeviceNet总线和现场的各种元器件进行通信,各个元器件独立完成各自的工作,其中RFID系统用于记录,辨别工序、颜色、编号等各种相关加工数据.
工作原理:上位计算机发出命令,通过DeviceNet现场总线传递给现场的PLC,PLC再通过RS232串行通信的方式按照RFID系统的命令格式组合命令帧发送给RFID系统的控制器,读取有关的加工数据,然后进行相应的处理,把数据存储到数据库或者对下一步的操作进行选择.
使用案例:湖南长丰汽车公司是一家专门生产SUV的汽车生产厂家,由于扩大生产的需要,在长沙建立了新的生产基地.新基地大量采用了OMRON的相关产品,尤其是在涂装部,完全采用了OMRON公司的RFID系统作为其现场信息管理系统.涂装部成功实施后,焊装部和总装部也采用了相同的信息管理方式,从而大大提高了信息管理的安全性和生产效率.
讯宝科技RFID系统
系统构成:该解决方案采用讯宝科技的条码技术,并以SymbolMC3000作为移动处理终端,配合无线网络部署,进行仓库数据的采集和管理.
特点:讯宝科技的MC3000系列移动数据终端产品小巧轻便且坚固,适用于需要进行高质量数据采集和高性能实时计算的应用.MC3000提供高级的数据采集和交换功能,帮助企业加快整个仓库管理的响应速度.MC3000能自定义以满足个人工作的特定需求,使用员工能更快速更有效地完成他们的工作.手持模式是扫描密集型环境的理想之选,为需要不断晃动扫描器的员工提供了舒适性.
使用案例:目前在福田汽车分布在全国的近60家维修备件仓库共配备了300台讯宝科技的MC3000手持移动终端,主要应用在入库、出库以及盘点环节.