罗克韦尔自动化汽车行业背景介绍

罗 克韦尔自动化公司, 一个年销售额43亿美元、世界最大的专注于工业自动化动力、控制、信息解决方案供应商。公司荟萃工业自动化领先品牌, 提供全面的自动化 解决方案, 包括Allen-Bradley®（艾伦-布拉得利, 又称A-B）, Rockwell Software® (罗克韦尔软件)工厂管理软件等知名品牌。总部位于美国威斯康辛州密尔沃基市, 在全球80多个国家450个机构有23500多名员工服务于用户。汽车行业 用户是罗克韦尔自动化在全球范围内最主要的客户, 其产品在作为世界最主要的汽车制造基地的北美市场占有80％的市场分额。罗克韦尔自动化在为用户提供最优 秀的自动化产品的同时, 也按照用户要求来与其它IT解决方案供应商一起来定制提供先进的行业自动化信息系统解决方案。其中包括整体的物流解决方案。从上个 世纪90年代初开始, 罗克韦尔自动化就与IBM公司建立了战略合作伙伴关系, 共同为世界上一些主要的汽车制造商开发了一些列汽车行业解决方案, 并已经在通 用汽车；丰田汽车；福特汽车；戴－克等国际知名汽车制造商得到了成功应用。

在中国已开展业务已有20年历史的罗克韦尔自动化公司分别在国内的北京,上海,广州,沈阳,重庆,武 汉,南京,大连等城市设有分公司。其产品也在国内的一些主要汽车制造厂如：一汽大众, 天津丰田, 北京吉普, 上海通用, 二汽, 上汽通用五菱, 哈飞等国内主要 汽车制造厂商中得到了广泛应用。同时罗克韦尔自动化公司也将国外先进的汽车制造和生产管理概念带到了国内。其中也包括物料跟踪；现场物料呼叫；物料拉动等 解决方案并在国内一些汽车制造厂得到了广泛应用。

典型罗克韦尔自动化解决方案功能介绍

随着全球经济日趋一体化进程的不断深入, 国际、国内汽车产业竞争越来越激烈, 我国汽车产业也面临“入 世”的考验, 各汽车制造厂都面临着提高产量, 整加车型, 降低生产成本等一系列挑战。所以采用国际先进的管理思想, 现代的管理方式成为当务之急。总的说来汽 车制造厂商在物流方面所面临的一些具体问题包括：

• 现有的物料呼叫与物料拉动模式无法满足多车型大规模共线生产过程中线边物料的准确配送问题。现有物料陪送模式效率低下, 浪费了大量人力资源。
• 生产物料需求无法实时准确掌握, 无法实时的将零部件生产和供应计划下达到各零部件供应商, 从而造成物料库存积压或物料陪送不及时从而造成不必要的浪费和生产成本整加。
• 线边物料的实时消耗情况无法准确掌握, 物料配送管理模式落后, 管理效率低下。现场物料管理水平落后。
• 对于主要装车物料件无法进行生产信息、质量信息等内容的长期记录并进行历史追溯, 无法建立针对唯一车身的装配件质量问题进行厂期追踪。

结合上面所述的这些需求, 罗克韦尔自动化结合其在国内的工程合作伙伴共同开发并成功实施了一系列汽车生产制造过程中的物流解决方案, 主要包括:

• 物料ANDON实时拉动系统
• EPS/PPS电子化生产拉动系统
• KAN看板管理系统

所有这些解决方案应根据各汽车制造企业各自不同的生产制造规模, 不同的生产工艺流程, 和不同的管理模式来决定采用那种解决方案并如何来进行实施。下面的各章节中将对这些系统的实现方法和主要功能进行逐一描述。

物料ANDON实时拉动系统解决方案功能介绍

ANDON系统最早来源于日本丰田汽车, 主要用于实现车间现场的目视化管理，从而提高车间的管理水 平。而物料ANDON系统主要是在ANDON系统的基础之上发展而成，通过在车间现场生产工位旁安装一定数量的物料呼叫请求按钮，在车间现场和物料存储区 设置信息显示板来实时反馈车间生产线上的物料呼叫请求，上位机软件系统会实时记录下每一次物料请求发生的时间，地点和物料请求的响应情况并进行长期记录与 分析。

对于那些工位物料种类较多的工位也可以设置物料呼叫触摸屏，由于每个物料触摸呼叫屏都可根据工位和车型的不同设置多个物料呼叫画面，每个画面又可设置多个物料触发按钮进行物料触发。所以在各条主要的装配线和分装线上只需要设置几块物料触摸呼叫屏即可实现物料呼叫功能。

在物流区内设置这种物料显示屏，主要目的是通过大的信息显示板实时显示物料配送信息；车间现场各工位 的物料呼叫状态；查车工作调度等信息。物料信息显示屏将做为物料区内物料显示监视和物料清单打印系统的一种补充。物流区内的物料配送人员和叉车司机在无法 目视到计算机屏幕的情况下，可通这种大的显示屏系统实时观察到当前车间内生产和工位物料保有状态。同时也可方便的知晓自己和其他物料配送人员的下一步工作 职责。

                                        物料ANDON系统工艺流程示意图
 

PPS生产拉动系统解决方案功能介绍

PPS即英文Production Pull System, 翻译成中文即为生产拉动系统，该系统主要集成了罗克韦尔自动化公司的Contrologix控制系统平台, RSNetLinx 集成通讯网络架构, IBM汽车行业ABI软件平台等多相新技术，专门面向汽车制造企业在汽车生产制造过程中的物料实时请求与拉动的自动化信息系统。系统主 要由三大基本模块组成，即：基本数据；整车追踪；物料消耗。PPS系统将主要用于厂内的物料实时拉动；对各零部件供应商生产进行实时拉动；厂内物料消耗与 统计；主要零部件随车身追踪等功能。

PPS系统主要功能包括:

• 物料报表功能
  
  • 物料消耗报告
  • 人员作业绩效分析
  •  供应商评估报告(包括交付准时性、准确率、质量问题等)
  • 能通过记录分析再现整个拉动过程, 为进一步优化作业提供决策数据（记录拉动过程中各环节的详细信息包括物料请求时间, 请求确认时间, 送到时间, 物料请求信息等）
  • 线旁库物料库存查询和报表
  • 车间物料缓冲区库到线旁库的移库记录查询, 产生车间物料缓冲区库到线旁库移库报表
  • 盘点报表
  • 线旁库扣库记录查询和报表
• 整车追踪功能
• 库存管理功能
• 库存盘点功能
• 日常操作功能

系统的主要结构如下图所示

由上图可见, 在整个系统结构中IBM的ABI软件平台和罗克韦尔自动化的Contrologix控制 系统将分别是车间现场控制设备的核心和上层软件平台的核心。其中ControLogix控制器将控制车间现场中的扫描和识别设备, 实时采集车身的移动信 息。这些车身信息将被实时传送到IBM的ABI系统平台软件中, ABI平台软件将根据这些车身信息来自动计算出所需使用物料数量并自动计算出线边物料的消 耗量, 同时系统还会向载有无线触摸屏的叉车发布实时叉车调度命令。系统工艺流程如下：

=整个PPS系统运行于Windows系统平台。所有程序模块均采用分布式结构, 各功能模块全部支持标准的基于WEB的显示和操作功能。下图为系统功能结构分布图。


 

EPS/PPS生产拉动系统解决方案功能介绍

物料看板拉动式物料呼叫系统, 是一种比较传统而又十分有效的物料传送方式, 被广泛应用于国内外众多汽车制造厂商的物流系统中；这种物料呼叫传送方式主要应用于通用物料件和小件。

物料看板定义: 物料看板即, 塑料或纸质的物料卡片, 卡片上记录有该物料的名称、物料编号、每包/盒该 种物料数量、配送工位号等信息。有时也在物料看板上打印有代表该种物料唯一识别的条码。物料看板一般由汽车厂家物流部门自己根据自己实际物料种类和工位数 量情况自行设计和制作。

• 供应商交付的物料件在拆包分类并重新装入物料配送容器的同时, 也会放入物料看板卡片。每一箱（或其它容器单位）物料均放置一张物料卡片。
• 物料被送到装配工位后, 在操作工准备使用该容器的第一件物料时, 首先将物料卡片放到工位旁的物料卡片收集箱内。
• 物料部门将有专人负责在ANDON系统音乐和报警的提示下, 周期性的车间现场的各物料看板收集箱 进行巡视；如发现某一看板收集箱内的物料看板已经达到规定数量时（代表该种物料已经接近或达到最低物料保有量）则物料看板卡片便会被收集回物流区, 并根据 卡片上的信息进行送料。
• 对于比较大的物料, 如：风挡玻璃、座椅、轮胎等物料件在车间现场工位旁无法大量存储的物料（需要频繁配送）则采用物料按钮或物料呼叫触摸屏, 在物流区内设置物料呼叫报警显示屏的方法来实现物料配送。

结束语

通过上面的介绍可以看到罗克韦尔自动化可为不同的客户提供多种不同的定制化的物流行业解决方案。即针 对客户各自不同的生产规模和工艺流程的实际情况而提供不同的解决方案。在整个项目的实施过程中罗克韦尔自动化可提供项目的前期策划与顾问咨询服务；交钥匙 工程项目的实施；相关系统的培训与生产启动支持服务。罗克韦尔自动化也真诚的希望着能与中国客户进行更广泛的合作。