摘要：动车组车内设施组装信息化系统与公司3DE系统连接，完成生产线自动排产，工位按需发送物料需求计划，信息化系统实时采集上传工量具、设备数据，严格控制检修质量，提高生产效率。
关键词：信息化；自动排产；车内设施组装
高速动车组已成为人们出行的重要交通工具，动车组车内舒适整洁的环境使人们的旅途更加愉快。随着国家高速铁路运营里程的不断增加，动车组需求量急剧增加，在目前动车组生产接近饱和的情况下，通过动车组车内设施组装信息化系统，合理划分生产排产任务、配置资源，提高生产效率，提升动车组装管理水平显得尤为重要。
1.车间现状与实现目标
车间信息化现状：中车唐山公司是典型的离散执行型企业，产品种类较多，各种产品零部件的组装过程相对独立，经过不同的工序，而各工序的生产能力往往不能平衡，生产上往往出现木桶效应，出现关键瓶颈资源制约。
目前动车组组装车间的信息化几乎为零，简单按照有待组装的库存来安排生产，通过人工进行编排组装顺序，包括排产计划的调整也是由人工进行调整，物料及仓库管理、生产执行过程、质量管控过程、设备资源维护均是由人工进行纸质单据管理。整个生产管控过程效率低，生产、质量、物料、设备管理追溯性差，车间透明度较低，无法有效的持续提升产品质量、降低生产成本、提升组装交付能力。
实现目标：结合企业现有的研发设计、质量控制方案等，实现人员资质、权限的信息化管理，设备资源数据（设备、工具、量具、工装夹具等）自动化采集传输，物料、仓库地点条码化管理，作业指导、生产作业流程、异常流程的数字化管理，然后结合精益思想，对数据进行分析，指导设计信息的设计优化，质量策划方案的改进，突破生产瓶颈。最终不断优化生产方案，提高生产计划编排的灵活性，提高生产执行的精细度及透明度，提升异常响应的及时性，设备资源的维护管理、配置利用能力以及物流、仓库的管控能力，增强质量的管控、全程追溯能力。达到产品质量的提高、生产成本的降低、生产交付能力的提升，并持续进行。
2.动车组车内设施组装信息化系统的实现
为实现动车组车内设施组装的信息化，需解决以下关键技术：（1）生产柔性化排程与物料配送统一的信息化管理；（2）物料BOM的信息化管理；（3）工位图纸、检查卡片、作业指导书等产前技术资料的浏览；（4）生产执行过程的人员管控；（5）关键零部件的标识和追溯；（6）设备、工具、量具等数据采集及推送；（7）生产过程检验点管理；（8）生产制程管控；（9）工位异常的发起和响应；（10）质量数据包的采集和管理；（11）工位物料拉动和配送的需求；（12）工量具、设备等资源的物联及周期维护。
组装信息化系统从人、机、料、法、环、测等方面对生产车间进行信息化改造，通过对工具、量具、工装、设备数据的自动采集和推送，实现对产线实时管理，减少附加工作，提高生产效率。车内设施组装排程的形成和下达、组装现场的作业和管理、以及物料的派单配送由3DE系统控制。
图1 车内设施组装信息化系统
2.1.生产计划排产
3DE系统对生产订单进行维护、排序和派工，形成可以指挥各工位的生产作业计划，同时形成物料需求计划及物料配送计划，指导物流管理人员进行物料分拣、出库。
2.2.工位叫料及配送流程
系统将车间生产计划发送到生产线工位后，根据工位BOM同步生成已确定的工位配送清单，并由物流管理人员分拣配送物料，实现物料按需按时配送到工位，避免线边物料及在制品积压。
2.3.工位作业执行、作业过程检验流程
工人开工前需刷工作卡完成身份认证才可进行后续工作，领取工序所需工具及辅料也需通过身份认证才可打开工具柜及辅料柜。工位所需物料配送完成后，操作人员扫描产品条码实现产品与安装工序的关联，再通过扫描安装工序条形码，实现工序任务的开工。
在工序任务的执行过程中，可进行资料浏览、工序检验等，同时也会采集上传部分工具设备关键参数、物料信息、质量信息等，并对特别重要的工步进行校验。针对不同的工步，显示屏利用文字说明、图片、动画等方式展示对应的作业指导。
系统支持固定触摸屏终端和移动手持终端两种方式进行现场工位数据采集，针对一些不便固定作业的工位，可通过移动终端进行记录，方便快捷。
2.4.生产异常及响应流程
在组装过程中，可能会出现设备故障、组装质量异常、工位缺料等问题，针对上述每种异常，在系统中设定有异常申报和处理的流程，一旦发生异常，可触发相应的异常响应机制，并通知相关的责任人进行处理。
组装过程中发生异常情况时，负责人在系统中对异常信息进行填报。异常填报后，系统会记录异常报警开始时间并将异常信息推送至看板或决策者，决策者在系统中进行填写异常的实际处理情况和完成情况，系统记录异常处理后的信息和完成时间。异常处理完成后，系统会自动关闭异常，若到期异常还未解决可在系统继续进行异常上报。
2.5.质量数据包和生产过程追溯
由于产品特殊性，质量管理流程涉及到制造环节方方面面，通过质量检验的方案（检测项、检测标准、检测方式等）定义，实现生产过程质量数据的采集和管理、质量报告的生成和保管以及产品的整体质量追溯。
2.6.设备资源维护管理
对于生产现场设备资源的维护，可在系统中维护相应的基础数据和维护计划，定时提醒维护人员执行维护任务，并存储维护记录。对于工具量具等需要定期校验的设备，将校验后的数据上传到系统，系统定期提醒相关人员进行维护。相关维护数据交由其他人员审核确认后，关闭维护提醒。
3.结束语
动车组车内设施组装信息化系统的投入使用大幅提高了生产效率，增强了数据的有效性。组装信息化系统的投入使用改变了以往人工排产、定时配送物料的方式，实现了生产订单自动制定，物料配送与工序需求相匹配，减少了物料堆积及生产等待时间，采用工步引导功能有效防止工人误操作，工具、量具、设备等检修测量的数据实时传输到系统数据库，实现数据追溯。
参考文献：
[1]轨道车辆组装工艺现状及展望[J].2016
[2]制造执行系统（MES）在轨道车辆产品生产中的应用[J].2015
论文作者:魏文娟,张先令,冀士鑫,王沫,吴雪
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/2/13
标签：物料论文; 系统论文; 车组论文; 异常论文; 作业论文; 工位论文; 车内论文; 《基层建设》2018年第36期论文;