汽車(chē)線(xiàn)束制造工藝管理
加入技術(shù)交流群
線(xiàn)束制造在邏輯上非常復雜。每個(gè)線(xiàn)束包含幾百甚至上千個(gè)組件，經(jīng)過(guò)一系列操作最終組成成品。通常來(lái)說(shuō)，每個(gè)線(xiàn)束的制造必須在一系列配置上能夠反應每輛車(chē)的可選內容。在這個(gè)行業(yè)，設計變更可謂家常便飯，因此很難憑經(jīng)驗去做優(yōu)化。
這些因素給線(xiàn)束制造工程師和生產(chǎn)計劃員帶來(lái)了真正的挑戰，他們必須確定在哪里、如何制造產(chǎn)品以及制造什么樣的產(chǎn)品。他們必須為每種線(xiàn)束設計找出一種高效的裝配模式，并建立必要的數據來(lái)驅動(dòng)“企業(yè)資源規劃”(ERP) 系統，從而管理庫存和組件采購、安排在制品相關(guān)時(shí)間表 (WIP)，等等。這項活動(dòng)一般稱(chēng)為“制造工藝管理”(MPM)。
不幸的是，目前幾乎沒(méi)有線(xiàn)束制造工藝管理軟件應用來(lái)為制造工程師和生產(chǎn)計劃員提供相關(guān)幫助。雖然也有一些內部應用，但是使用最多的還是特別設計的手動(dòng)方法，最多也就是有電子表格宏協(xié)助一下。本文討論的是新一代線(xiàn)束制造工藝管理軟件背后的原則，以及更有效的制造工藝管理所帶來(lái)的益處。
有層次的裝配
除了原型等數量較少的組件以外，線(xiàn)束的組裝通常要遵循一定的步驟順序，而不是一系列基本組件的單獨操作。
比如，導線(xiàn)必須切割成長(cháng)度合適的小段、剝掉外皮然后壓接端子。這三個(gè)任務(wù)一般可以由一個(gè)單獨自動(dòng)化操作完成，并且通常將算作在制品庫存，甚至可能被賦予一個(gè)內部零件編號。一些被加工過(guò)的導線(xiàn)隨后可能又會(huì )重新被結合在一起，構成一個(gè)小的子組件，再次成為一個(gè)擁有自身零件編號的獨特在制品組件。需要注意的是，子組件實(shí)際上可能與另一個(gè)看似無(wú)關(guān)的線(xiàn)束中使用的子組件完全相同。各種不同的子組件和其它組件隨后可能被組合在一個(gè)工裝板上。壓好端子的導線(xiàn)插入連接器孔、包扎線(xiàn)束然后添加附件。最后將對線(xiàn)束進(jìn)行測試，然后裝箱待發(fā)。
這里說(shuō)的重點(diǎn)就是線(xiàn)束裝配要遵循一系列有序的步驟。此外，這樣的順序背后是有著(zhù)工業(yè)邏輯的：比如導線(xiàn)在沒(méi)有壓端子之前就不能插入連接器。
因此，每項線(xiàn)束設計都可分解為一系列有序的制作步驟進(jìn)行，每個(gè)步驟都會(huì )使用到組件或子組件，并產(chǎn)生新的子組件，直到線(xiàn)束制作完成。物料結構清單便是該分解分析的一項重要結果，它能夠反映有序過(guò)程，與那些只需要根據線(xiàn)束設計就可以計算出來(lái)的沒(méi)有層次結構的物料清單有著(zhù)明顯的區別。圖1為簡(jiǎn)單線(xiàn)束的分層原理示意圖。
圖1：通過(guò)分層安裝步驟完成線(xiàn)束的制作
鑒于設計復雜性、配置復雜性、高變更率和各不相同的工廠(chǎng)能力的挑戰，我們可以很快認識到這項工作的難度。線(xiàn)束 MPM 軟件可以解決這一問(wèn)題！
流程概述
圖2：設計——制作工藝管理——企業(yè)資源規劃流程概述
1) 以數字化模式將即將制作的線(xiàn)束保存在電腦中（數字描述）。功能強大的設計軟件可以對線(xiàn)束進(jìn)行詳細而準確的數字描述，而且還可以對配置復雜性和設計變更進(jìn)行有效管理。線(xiàn)束設計軟件可以創(chuàng )建詳細準確的物料清單，并對分支配置等線(xiàn)束結構進(jìn)行描述?，F代線(xiàn)束設計軟件包括明導的 Capital HarnessXC、Capital ModularXC 和 VeSys Harness 產(chǎn)品。
2) 再以數字化模式將工廠(chǎng)加工能力保存在電腦中。加工能力包括針對切割/剝皮/壓接設備的最大和最小線(xiàn)束測量、焊接設備所允許的最多導線(xiàn)數和創(chuàng )建連接器子組件的參數選擇。這些數字描述都應保存在線(xiàn)束 MPM 軟件中，既要簡(jiǎn)單以方便保存，也要足夠詳細以實(shí)現制作流程模型自動(dòng)化：詳見(jiàn)步驟4.
3) MPM 應用可以獲取線(xiàn)束設計數據。如果線(xiàn)束設計軟件廠(chǎng)商還提供 MPM 軟件，工作就簡(jiǎn)單很多，這是因為設計數據的含義、豐富性和完整性都能夠得到確保。在明導的 Capital 軟件套件等以數據為中心的環(huán)境中，本身不是線(xiàn)束設計組成部分的資料庫組件等額外數據可以自動(dòng)甚至有條件地被添加以輔助流程管理自動(dòng)化。
4) 為制造工藝的每一步操作計算出符合參數和條件的相應物料結構清單。這一步驟是制造工藝管理的核心。至關(guān)重要的是，引導這一分析的可配置規則需要通過(guò)制造工藝管理軟件獲取。除了出廠(chǎng)性能之外，這些規則也是線(xiàn)束制造商的制造知識產(chǎn)權。必須積極可靠地獲取這些規則：如下。
使分解分析實(shí)現自動(dòng)化的技術(shù)可被用作特定域推理引擎。該推理引擎了解線(xiàn)束裝配的工業(yè)用邏輯，從而只計算適用的子組件。
針對制造模式的計算可帶來(lái)對線(xiàn)束裝配工藝（尤其是物料結構清單）的多層次描述。就這點(diǎn)而言，鑒別適用于多個(gè)線(xiàn)束設計的子組件也很重要。這一能力可通過(guò)規模經(jīng)濟和機器使用等對制造成本產(chǎn)生巨大影響。
制訂多層次物料清單后，制造工程師將尤其需要查看結果，也許需要通過(guò)交叉突出線(xiàn)束設計圖中的子組件使輸出量可視化；以及做出必要的改動(dòng)或添加，在子組件號生成/普通化前完成任務(wù)。必須保留這樣的手動(dòng)工作，以便再用于以后的設計修改。
5) 多層次物料結構清單現用作線(xiàn)束制造商另一核心應用企業(yè)資源規劃的動(dòng)力。幸運的是，推進(jìn)企業(yè)資源規劃的數據在各企業(yè)資源規劃系統廠(chǎng)商之間相對普通化：從MPM中輸出可被ERP系統讀取的數據是簡(jiǎn)單可行的。此外，人們可以想象使用MPM的數據作為其他領(lǐng)域的輸入，例如，生產(chǎn)活動(dòng)中的符合人體工程學(xué)的建模。
評論