MES技术在汽车零配件行业中的应用

    供应链全球化、客户定制化以及日益严苛的环境、安全法规使汽车制造商们正处于一个前所未有的不利环境之中。全球汽车OEM的平均利润率已由多年稳定的20%降至15%。因此，整车厂商们正想方设法通过精益制造等先进的生产和管理方式优化工厂底层资源，改善数据采集质量，以提高生产力和客户满意度。

　　而精益制造以及整车厂为客户提供日益丰富选择权的策略也给下游的汽车零配件供应商带来了巨大压力。提前期缩短，工艺愈加复杂，质量却要不断改进，较高的研发成本、价格战后遗症，诸如此类的负面效应不胜其多。汽车零配件供应商需要对企业、工厂以及地区内的一些关键绩效指标KPI进行实时的监控与管理，对出现的异常情况及时处理，以及快速准确地判断故障原因，降低制造成本。同时，他们也需要把客户的变化信息及时在整条供应链上传递并保证最终响应需求。这些都要求汽车零配件厂商能够优化产能，并对生产一线的状况保持可视化，同时将数据与ERP和供应链系统整合，保证物料流和信息流在企业内外顺畅地运行。

　　汽车零配件行业需要MES
　　汽车OEM承受的巨大压力是要依靠他们的供应商共同承担的。所以汽车供应商不得不关注优化生产和降低责任风险，而这些可以通过精益制造、外包、全球配送、技术创新或采用新策略来平衡解决。

　　为了满足动态变化的客户需求并按时交货，公司业务层必须与生产过程同步。这就意味着要有效组织和协调管理诸如物料、设备以及人员等所有制造资源。此外，提供关于生产事件、设备绩效及停机时间、KPI计算的实时数据对于进行正确决策是十分关键的。相关报表可手动生成，而创建一个能真实反映生产状况的报表，就必须实现不间断的采集、存储和提交生产数据。所有这些有价值的数据将用于产品族系跟踪，生产运作，资源利用（设备停机）、库存管理、物料配送。

　　以上的这些都引发了工厂对MES制造执行系统的迫切需求。一个成功的MES系统不仅要能满足现时的生产和质量要求，而且还能根据不断变化的业务和未来需求灵活调整，以确保IT投资。

　　SIMATIC IT西门子的MES
　　西门子自动化与驱动集团的MES（制造执行系统）产品SIMATIC IT提供了一个能够集成业务流程和工厂流程的标准平台，实现业务层和工厂控制层间的信息沟通。使用SIMATIC IT能够对工厂进行建模，定义关键绩效指标KPI，并将他们与资源、生产步骤或是生产点关联起来，再基于某生产事件来触发KPI的计算。KPI的计算与系统对生产过程数据进行采集、存贮和汇总的能力是分不开的。数据的采集允许自动导入或手动录入。建模功能将有利于实现生产作业和操作流程的标准化。

　　其主要特点包括：
　　● 提高了工厂透明度，改善物料的流通性能，有效地降低库存：SIMATIC IT从工厂自动化层实时地采集数据，通过运算、处理将必要的生产信息传递给ERP层；
　　● 强大的防呆纠错体系，减少出错机率：SIMATIC IT收集完整的产品族系，一旦发现不合格的部件，可以迅速找到受损的原因和结果，确保企业损失降到最低；
      ● 减少停机时间，为优化工厂绩效提供有力支持：SIMATIC IT提供的设备全面绩效与停机管理功能能有效提高设备使用效率。停机事件和根源分析组件能够通过快速识别效率低下的生产区域或生产线，有效减少设备空转和低效率事件的发生。

　　SIMATIC IT的物料管理功能通过跟踪物料在工厂流动的情况，可以分析并解决与物料废品及返工相关的问题。物料跟踪信息的收集使得每种物料拥有一个完整的族系图：利用该树状族系图，可以进行前溯和后溯跟踪，快速识别并准确回答任何质量问题。

　　同样SIMATIC IT还汇集了所有与质量相关的信息，如测试计划、测试结果记录和存储，以备日后的分析和报告使用。实验室信息管理系统不再是个孤岛，重要的质量信息可以被企业其他工厂、部门共享。作为SIMATIC IT Production Suite组件之一的SIMATIC IT产品定义管理器则集中管理产品制造信息，包括如何进行产品生产的结构信息，制造流程及资源使用状况等等。

　　最后，SIMATIC IT还可以将系统实时获取的有关订单、设备、人员、质量、绩效等相关信息制成灵活多样的报表。这种智能的报表无需编程，只需简单的鼠标拖放，就可以方便地修改、制作特定的报表。报表的发送机制可以基于时间或者基于事件。制成的报表能够集中反映工厂绩效、产品质量、族系跟踪等情况，可供公司内部参考或与产品一起提供给最终用户。

ZF Lemforder的MES解决方案
　　德国ZF集团是世界上最大的汽车传动和底盘零部件独立供应商之一，是德国第三大汽车供应商。ZF希望能够提高其下属轴承制造厂生产的灵活性和效率，从而更好地实现BMW X3系列前后桥分装线生产的同步，确保总装配线准时、保量交货。

　　由于车轴是汽车的关键部件，因此ZF希望实现整个生产过程的完整记录和跟踪。一旦出现质量问题，可以追溯该产品的生产过程，找出问题所在，提出应对方案。对于关乎公司生产责任的可追溯性数据，系统禁止任何人在任何时候进行修改操作。此外，ZF还要求能尽量减少成品库存，组装好的车轴能在最短的时间内运送给整车厂。

　　西门子为6条组装线提供的MES解决方案是基于标准产品SIMATIC IT Production Suite，直接与公司ERP系统SAP进行对接。目前该厂整条组装线能够按时、按序完成BMW X3前后桥的生产。通过与ERP系统的集成，来自OEM的订单每日能够自动更新。按照每天接收到的最新订单信息进行生产，该厂已经实现了组装线的同步。生产作业根据最新的信息自动排产，准时交付生产，有效避免了生产延迟或压库状况的发生。

　　单个工厂解决方案的可移植性对于在整个企业内的快速推广起到了举足轻重的作用。借助SIMATIC IT系统特有“库”功能，ZF其它6个工厂不久前也陆续实施了该方案。

　　SIMATIC IT的实施使ZF能够对各种与产品相关的，且灵活多变的问题进行管理和反映，订单与生产同步的实现，有助于ZF实现精益制造和库存合理化，从而更好地满足客户需求。