4729隨著國(guó)家對(duì)制造業(yè)的大力扶持，汽車(chē)、通信電子、新能源等行業(yè)得到快速發(fā)展，使得金屬?zèng)_壓等零部件的需求迅速增長(zhǎng)，不少跨國(guó)企業(yè)在將整機(jī)的制造轉(zhuǎn)移至中國(guó)的同時(shí)，也將配套工廠轉(zhuǎn)移至中國(guó)，對(duì)華配件的采購(gòu)量也逐年快速增加，帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展。在這種背景下，作為制造業(yè)基礎(chǔ)行業(yè)之一的中國(guó)沖壓行業(yè)也獲得了快速的發(fā)展。
圖 1 沖壓車(chē)間生產(chǎn)區(qū)域
沖壓生產(chǎn)是利用壓力機(jī)和模具實(shí)現(xiàn)對(duì)板材、帶材、管材和型材等施加外力，促成塑性變形或分離，從而獲得所需形狀、尺寸和性能的工件（沖壓件）的成形加工技術(shù)，是金屬塑性加工的主要方法之一，隸屬于材料成型工程技術(shù)。板料、模具和壓力設(shè)備是沖壓加工的三要素 整車(chē)廠的沖壓生產(chǎn)均為批量生產(chǎn) 福州漢思自2013年起開(kāi)始探索汽車(chē)沖壓生產(chǎn)的高級(jí)排產(chǎn)方案，經(jīng)過(guò)多年積累，形成了較為成熟的高級(jí)排產(chǎn)解決方案，并在福特、廣汽、北汽、路虎的多個(gè)工廠進(jìn)行了成功實(shí)踐。
一輛汽車(chē)上的沖壓件成千上百，汽車(chē)主機(jī)廠一般只生產(chǎn)部分沖壓件，且往往是大件，而一些小的沖壓件則由其供應(yīng)商供貨。整車(chē)廠的沖壓車(chē)間可以理解為一個(gè)獨(dú)立的部門(mén)，類(lèi)似一個(gè)沖壓件供應(yīng)商，只是這個(gè)特殊的“供應(yīng)商”就設(shè)置在整車(chē)工廠內(nèi)，且與焊裝車(chē)間相連，沖壓車(chē)間生產(chǎn)的成品沖壓件除滿足后工序整車(chē)生產(chǎn)裝配外，還可以用于備件、試制件、總成件等
沖壓車(chē)間生產(chǎn)不同于整車(chē)焊裝 根據(jù)福州漢思的長(zhǎng)期實(shí)踐總結(jié)，沖壓生產(chǎn)計(jì)劃排產(chǎn)考慮的需求主要包含以下四個(gè)方面： （1）長(zhǎng)期和短期的計(jì)劃推算需求 長(zhǎng)期計(jì)劃作為預(yù)示計(jì)劃，可在一定周期內(nèi)調(diào)節(jié)每日的生產(chǎn)負(fù)荷，防止日負(fù)荷超出日產(chǎn)能。同時(shí)長(zhǎng)期計(jì)劃，可以作為前工序開(kāi)卷線計(jì)劃的推算根據(jù)，也可作為原料叫料配送計(jì)劃的依據(jù)。 短期計(jì)劃作為基本鎖定的生產(chǎn)計(jì)劃，作為實(shí)際的執(zhí)行計(jì)劃。不斷周期性的推算和覆蓋 同一天預(yù)示計(jì)劃和鎖定計(jì)劃差異，可能來(lái)自多個(gè)方面的原因
（2）沖壓件生產(chǎn)批次數(shù)量計(jì)算需求
實(shí)際沖壓件生產(chǎn)批次的數(shù)量不可能無(wú)限大 定時(shí)不定量：定時(shí)的意思是根據(jù)后工序計(jì)劃消耗推算得到生產(chǎn)時(shí)間 生產(chǎn)批量根據(jù)庫(kù)存 定量不定時(shí)：定量的意思是每次某種沖壓件的生產(chǎn)批次數(shù)量是固定數(shù)量，但時(shí)間是根據(jù)庫(kù)存實(shí)施消耗推算 每次排產(chǎn)的批次數(shù)量為固定設(shè)置的數(shù)量 無(wú)論是哪種批量確認(rèn)方式，排產(chǎn)后均需要能夠人工進(jìn)行調(diào)整，以滿足不同場(chǎng)景的需求。 （3）沖壓件生產(chǎn)順序和時(shí)間的計(jì)算需求 沖壓件需按緊急程度優(yōu)先級(jí)順序進(jìn)行生產(chǎn)，以保障不會(huì)造成后工序缺料的情況 （4）原料計(jì)劃的推算需求 原料的叫料配送或板料的開(kāi)卷生產(chǎn) 沖壓車(chē)間計(jì)劃主要分為3類(lèi)：沖壓件生產(chǎn)計(jì)劃、開(kāi)卷/板料生產(chǎn)計(jì)劃
首先根據(jù)月度消耗計(jì)劃
若負(fù)荷超出產(chǎn)能則進(jìn)行報(bào)警提示，嘗試進(jìn)行產(chǎn)能的調(diào)整 圖 2 產(chǎn)能負(fù)荷分析預(yù)警
沖壓鎖定計(jì)劃和預(yù)示計(jì)劃的邏輯基本相同
系統(tǒng)自動(dòng)排產(chǎn)的內(nèi)容包含鎖定區(qū)間計(jì)劃和預(yù)示區(qū)間計(jì)劃，實(shí)際根據(jù)車(chē)間管理需求選擇其一
預(yù)示計(jì)劃如上次所示，根據(jù)后工序的較長(zhǎng)期計(jì)劃推算達(dá)到 圖 3 工作日歷模板維護(hù)
鎖定區(qū)間計(jì)劃作為實(shí)際即將執(zhí)行的計(jì)劃 后工序需求計(jì)劃模擬消耗觸發(fā)。 優(yōu)點(diǎn)：提前推算 缺點(diǎn)：始終是計(jì)劃推計(jì)劃 實(shí)際庫(kù)存消耗觸發(fā) 優(yōu)點(diǎn)：根據(jù)實(shí)際情況推算，結(jié)合實(shí)時(shí)庫(kù)存可自動(dòng)推算 缺點(diǎn)：無(wú)法推算長(zhǎng)期預(yù)告計(jì)劃，且必須結(jié)合安全庫(kù)存
實(shí)際根據(jù)福州漢思實(shí)施的汽車(chē)沖壓排產(chǎn)案例 圖 4 鎖定計(jì)劃拉動(dòng)管理界面
第1種推算方式
1. 根據(jù)后工序生產(chǎn)計(jì)劃，結(jié)合沖壓BOM，可計(jì)算得到每日需求的沖壓件數(shù)量和種類(lèi)； 2. 遍歷后工序需求計(jì)劃，結(jié)合期初沖壓件庫(kù)存數(shù)量，計(jì)算每種沖壓件庫(kù)存消耗到零點(diǎn)時(shí)間； 3. 庫(kù)存消耗到零點(diǎn)時(shí)間前，則必須生產(chǎn)完成足夠的數(shù)量供后工序消耗，因此該沖壓件應(yīng)該生成生產(chǎn)計(jì)劃。此時(shí)需考慮已生成的該沖壓件產(chǎn)品組的計(jì)劃，已生成未執(zhí)行完的計(jì)劃作為虛擬的庫(kù)存并入期初庫(kù)存考慮 4. 確認(rèn)要生成生產(chǎn)計(jì)劃的沖壓件，需要確認(rèn)數(shù)量和順序 5. 批次數(shù)量P根據(jù)多個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行，其中空容器可裝箱的沖壓件數(shù)量為Q 6. 生產(chǎn)時(shí)間必須早于庫(kù)存消耗零點(diǎn)的時(shí)間之前生產(chǎn)，并且滿足設(shè)置的前置周期T 7. 沖壓件生產(chǎn)計(jì)劃確認(rèn)后
第2種推算方式，以實(shí)際庫(kù)存和安全庫(kù)存對(duì)比觸發(fā)拉動(dòng)
1. 根據(jù)后工序消耗常量和沖壓BOM 2. 每間隔固定時(shí)間進(jìn)行一次推算拉動(dòng)計(jì)劃，實(shí)時(shí)輪訓(xùn)各零件庫(kù)存和安全庫(kù)存設(shè)置的大小，低于安全庫(kù)存的零件在本次推算需要生成生產(chǎn)計(jì)劃，注意零件庫(kù)存=零件實(shí)時(shí)庫(kù)存+該零件未完計(jì)劃數(shù)量； 3. 零件的生產(chǎn)批量使用設(shè)定的經(jīng)濟(jì)批量，本輪生成的零件生產(chǎn)計(jì)劃排列在已有未完生產(chǎn)計(jì)劃的后面，按計(jì)劃狀態(tài)=未上線計(jì)劃篩選，根據(jù)優(yōu)先級(jí)（可以根據(jù)庫(kù)存：安全庫(kù)存大小確認(rèn)優(yōu)先級(jí)，也可按其它方式定義優(yōu)先級(jí)）重新排列未上線計(jì)劃的順序。已凍結(jié)生產(chǎn)順序的計(jì)劃，不納入本次推算排序中； 4. 確認(rèn)生產(chǎn)計(jì)劃后，可根據(jù)節(jié)拍和工作日歷，計(jì)算詳細(xì)的計(jì)劃開(kāi)始結(jié)束時(shí)間； 5. 空料架容量和板料數(shù)量作為計(jì)劃關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)進(jìn)行展示和預(yù)警； 6. 板料數(shù)量不足，則生成板料生產(chǎn)/配送計(jì)劃，并加入生產(chǎn)/配送前置周期的時(shí)間，作為板料生產(chǎn)/配送計(jì)劃的時(shí)間；配送計(jì)劃根據(jù)設(shè)定的窗口時(shí)間組單，組成統(tǒng)一的配送計(jì)劃進(jìn)行叫料； 7. 結(jié)合壓力機(jī)的設(shè)備數(shù)據(jù)采集，可跟蹤展示的實(shí)際沖程數(shù)，計(jì)算更新生產(chǎn)節(jié)拍數(shù)據(jù)。這個(gè)功能依賴壓機(jī)數(shù)據(jù)采集，反沖板材的消耗數(shù)量可根據(jù)需要選擇。若不進(jìn)行板材反沖消耗，則以板料上線和退料功能進(jìn)行跟蹤； 圖 5 壓力機(jī)運(yùn)行監(jiān)控
8. 零件出入庫(kù)跟蹤管理，是零件實(shí)時(shí)庫(kù)存數(shù)據(jù)的依據(jù)；具體實(shí)現(xiàn)方式可以采用人工錄入、人工掃描條碼、自動(dòng)條碼掃描/RFID等方式 1. 生產(chǎn)第1個(gè)批次時(shí)，則開(kāi)始準(zhǔn)備下一個(gè)批次的模具，模具準(zhǔn)備比較耗費(fèi)時(shí)間，一般需借助車(chē)間行車(chē)調(diào)撥模具位置，一般需要40分鐘左右，因此臨時(shí)切換計(jì)劃最晚必須在第1個(gè)批次結(jié)束前40分鐘； 2. 下一批次計(jì)劃未開(kāi)始前，需確認(rèn)可用板料庫(kù)存數(shù)量、模具狀態(tài)和空料架可用庫(kù)存；板料數(shù)量根據(jù)板料管理的收貨和出庫(kù)、退料或者反沖實(shí)時(shí)計(jì)算更新，模具可用狀態(tài)根據(jù)模具的PM單據(jù)統(tǒng)計(jì)（有未關(guān)閉維修單則模具不可用），空料架可用庫(kù)存=料架總庫(kù)存-零件庫(kù)存占用數(shù)量； 圖 6 庫(kù)房中的沖壓件料架
3. 計(jì)劃批次切換需完成4個(gè)動(dòng)作： （1）更換模具，一般從壓機(jī)的一側(cè)開(kāi)出模具組各工序模具，另一側(cè)開(kāi)進(jìn)下一批次模具組各序模具； （2）壓機(jī)程序號(hào)設(shè)置，設(shè)置下一批次加工程序號(hào)； （3）線尾零件料架搬移，在換模期間 （4）上一批次未消耗完板料的退料 圖 7 壓機(jī)線尾清線 4. 計(jì)劃批次切換時(shí)（換模） 5. 一模多件（多個(gè)模穴）高低配（換型，不同時(shí)下線）的情況 圖 8 零件切換確認(rèn) 6. 換模操作完成后，即進(jìn)行切換后的批次的生產(chǎn)工作。一般在換模期間，車(chē)間管理系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行看板等醒目提示，同時(shí)結(jié)合車(chē)間廣播系統(tǒng)提醒各區(qū)域人員的工作； 圖 9 計(jì)劃切換確認(rèn) 開(kāi)卷/板料生產(chǎn)計(jì)劃，根據(jù)沖壓件生產(chǎn)計(jì)劃反推，時(shí)間上提前設(shè)定的前置周期。排產(chǎn)過(guò)程中確認(rèn)順序需根據(jù)實(shí)際開(kāi)卷工序特點(diǎn)進(jìn)行判斷 u 考慮不同卷料開(kāi)卷使用刀口 u 考慮不同類(lèi)型模具的生產(chǎn)，同類(lèi)型盡量安排在一起生產(chǎn)
主要邏輯為根據(jù)沖壓件計(jì)劃
