2004-07-25 作者: 来源:caxa
目前,由于WTO产业保护期结束的日子临近,国内汽车市场的国际化的进程加快,以及国外汽车巨头纷纷登陆中国等因素影响,国内汽车生产企业面临着更为激烈市场竞争。急需通过信息化手段改善内部的经营管理水平,进一步降低成本和提高质量,并结合国内企业的实际情况,实现企业信息化以适应瞬息万变的市场动态和竞争环境。
计算机辅助工艺设计(Computer Aided Process Planning,CAPP)是联系产品设计和产品生产的重要纽带,在汽车制造企业中,工艺设计是重要的生产准备工作之一,因此工艺信息化也是企业信息化中的关键环节。CAPP不仅可以提高工艺规程设计效率和设计质量,缩短技术准备周期,而且可以保证工艺设计的一致性、规范化,有利于推进工艺的标准化。同时CAPP产生的加工方法和工艺资源等信息是企业进行生产控制、生产计划、资源配置等工作的重要基础数据。另一方面,CAPP的应用可以解决工艺部门本身存在复杂的工艺工作协调和管理,并带来工艺信息管理整体工作的高效率。因此建立一个适合本企业生产及管理环境的CAPP系统,不仅可以促使工艺工作上水平、上台阶,而且可以提高企业的核心竞争力。
2.2 整车制造企业工艺数据部管理(CAPP)扩展解决方案
整车装配企业中,主要进行零部件的装配工作,同时自制少量的冲压或焊接件,整车制造企业中装配、焊接、冲压、涂装为四种主要工艺类型,涂装工艺与其它类型的工艺有较大的差别,主要体现在以下方面:
● 工艺内容基本不变:涂装工艺是生产线工艺,由于生产线较为固定,只是在改造或者更改设备时作一些调整,所以相对应的工艺也基本不变,工艺内容相对固定,不同于其他工艺随产品或者零件变化而变化。同时其操作规程更是依据生产线,作为基本不变的说明性文件而存在。
● 处理对象不区分车型和具体零件:涂装生产线处理的涂装件是依据生产路线来进行处理的,在处理过程中只是根据涂装件的不同特征分别交由不同的生产线处理,并不依据车型或者零件来划分,这与其他工艺零件不同工艺也不同的特征也有区别。
● 工艺文件变化的主体不是工艺内容:涂装工艺编制的过程中,工艺文件内容保持不变,只是随着生产批次和工艺路线涂装零件一览表发生变化,而涂装零件一览表并不是工艺文件的主要内容。
因此针对整车装配企业,添加涂装工艺设计与管理包,形成整车装配CAPP扩展解决方案。鉴于涂装工艺具有以上的特殊性,我们认为必须采用虚拟件的方式来解决。简单地说就是将实际产品中的涂装件经过处理,组合成一个虚拟的工艺合件交由涂装生产线处理并编制其工艺,同时这些转化过的涂装件也用以作为涂装零件一览表的数据来源。考虑到工艺人员要求既要能够自动生成零件一览表,又要能够方便的浏览和管理虚拟的工艺合件,可以建立如下的虚拟产品结构:
2.3 零配件制造企业工艺数据管理(CAPP)扩展解决方案
零部件供应商侧重于制造,遵循QS9000质量体系。QS9000质量体系对CAPP有两方面的影响,一方面是对工艺文件的管理模式的影响,一方面是对工艺数据的集成应用的影响。这两方面对于CAPP的工作模式和架构都有比较重要的影响,并不仅仅是简单的外来文档管理。
目前工艺数据管理系统面向汽车零部件制造企业,提供了支持QS9000质量体系的功能和管理方式,从文件和数据两个层次上支持QS9000体系对工艺系统的要求。同时,凭借先进的系统架构,工艺数据管理系统能够快速的满足用户的后续需求,根据用户增长的需求,随时扩充和定制系统功能。
(1)文件管理
● 支持对PPAP文件包的管理
● 支持工艺流程图的编制与工艺流程的管理
● 支持测量系统分析的编制与自动计算
● 支持控制计划的编制以及控制项目的管理
(2)数据集成
● 支持直接提取工艺流程信息到作业指导书目录中,作为工序编制的参考信息
● 支持工序编制时从作业指导书目录中提取工序信息
● 支持从控制计划中提取控制项目到工序作业指导书的检验项目
三、应用案例分析:中国第一汽车集团青岛汽车厂CAPP应用案例
中国第一汽车集团青岛汽车厂,是中国第一汽车集团公司全资子公司,国家大型企业。1995年开始大批量生产解放牌平头柴油载货汽车及其系列产品。至今已累计销售六万余辆,产品已进入国际市场;1997年在国家技术监督局进行的全国中卡质量检测中获第二名,同年通过ISO9001国际质量体系认证。列入青岛市重点发展的十大企业集团之一。
2002年7月中国第一汽车集团青岛汽车厂决定实施工艺数据管理系统。该系统的实施实现了中国第一汽车集团青岛汽车厂工艺编制的全面计算机化,并与WindChill PDM系统集成,实现了信息的共享与交换。
通过系统实施,中国第一汽车集团青岛汽车厂建立了丰富的机床设备库、工艺装备库、生产资源库、特殊字符库、常用术语库、典型实例库,并可根据企业的实际需要,方便快捷的进行补充完善;强大的知识库支持,实现了工艺的快速、半智能化编制;图示化典型工艺的应用使工艺编制效率得到了极大提高,并严格保证了工艺数据的一致性和完整性。该系统实现了整个产品范围内工艺信息数据的共享,具有强大的工艺信息统计汇总功能,数据的一致性得到完全保证。基于Windows的用户界面,简洁、直观,使工艺人员快速掌握了系统的功能,并能熟练操作,缩短了系统的使用磨合期。
目前,工艺数据管理系统已经全面应用于中国第一汽车集团青岛汽车厂的工艺编制,覆盖材料定额、工时定额等综合工艺和机加工艺、装配工艺、焊接工艺、冲压工艺、热处理工艺、高频热处理工艺、涂装工艺、软化件工艺等所有专业工艺,并实现了工装、工具、产品BOM、材料定额、工时定额等各类统计报表的自动生成,不仅极大提高了工艺文件的编制效率,而且能够最大限度的减少不必要的人为失误,使工艺人员从繁重、重复性的工作中解脱出来,把精力投入到产品的创新中去。同时系统具有专家系统的自动推理功能,在知识库的支持下实现了常用工艺设计的自动推理,此外系统提供动态交互知识获取功能,使得工艺人员在编制工艺时可以随时向知识库库中添加知识,从而实现知识库的动态扩充,把工艺人员的宝贵经验逐步积累下来。同时,工艺数据管理系统与WindChill PDM的集成实现了工艺数据的共享、工艺文档管理数字化、工艺工作流程数字化,有望可以达到工艺管理无纸化。
随着系统的不断开发和应用,在实际的生产过程中,它的价值得到了充分体现,产品工艺准备周期缩短到原来的一半,工艺质量大幅度提高,减少了工艺人员的工作量,随着工艺知识库的的不断完善,使得工艺人员有更多的时间投入到新车型的研制和开发中,从而不断推动企业的发展。工艺文档和工作流程的数字化大大提高了工艺管理的效率。工艺数据管理系统的使用,大大缩短了车型的研制周期,提高了工艺质量,保证了工艺规范化,增强了中国第一汽车集团青岛汽车厂的产品开发能力和市场竞争能力,产生了较大的经济效益和社会效益。
四、结束语
结合汽车制造行业的工艺信息化需求,通过工艺数据管理系统平台,建立支持汽车制造行业工艺系统业务管理、全过程全方位的工艺信息管理、简化系统的部署与应用、满足企业持续发展的工艺信息化平台。这不仅满足汽车制造行业工艺信息化目前的迫切需求,也时有助于大力推进离散制造行业工艺信息化,增强企业的核心竞争力。
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