隨著國家對制造業(yè)的大力扶持,汽車、通信電子、新能源等行業(yè)得到快速發(fā)展
圖 1 沖壓車間生產(chǎn)區(qū)域
沖壓生產(chǎn)是利用壓力機和模具實現(xiàn)對板材、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,不同的加工溫度適用于不同變形抗力和塑性的材料 整車廠的沖壓生產(chǎn)均為批量生產(chǎn),生產(chǎn)過程自動化程度較高,作為后工序材料供應(yīng)部門,產(chǎn)能往往高于后工序,多出的時間用于設(shè)備的維護、新沖壓件的試生產(chǎn)等。沖壓車間的生產(chǎn)不同于焊、涂、總車間,生產(chǎn)批量大、節(jié)奏快 福州漢思自2013年起開始探索汽車沖壓生產(chǎn)的高級排產(chǎn)方案
一輛汽車上的沖壓件成千上百
沖壓車間生產(chǎn)不同于整車焊裝、涂裝、總裝完全離散的生產(chǎn)方式 根據(jù)福州漢思的長期實踐總結(jié),沖壓生產(chǎn)計劃排產(chǎn)考慮的需求主要包含以下四個方面: (1)長期和短期的計劃推算需求 長期計劃作為預(yù)示計劃,可在一定周期內(nèi)調(diào)節(jié)每日的生產(chǎn)負荷,防止日負荷超出日產(chǎn)能。同時長期計劃,可以作為前工序開卷線計劃的推算根據(jù),也可作為原料叫料配送計劃的依據(jù)。 短期計劃作為基本鎖定的生產(chǎn)計劃,作為實際的執(zhí)行計劃。不斷周期性的推算和覆蓋,總是當(dāng)前或第2天的計劃作為鎖定計劃。 同一天預(yù)示計劃和鎖定計劃差異,可能來自多個方面的原因,例如沖壓件或板料的質(zhì)量異常、后工序計劃的調(diào)整、焊裝線邊庫存差異等。
(2)沖壓件生產(chǎn)批次數(shù)量計算需求
實際沖壓件生產(chǎn)批次的數(shù)量不可能無限大,受限于庫房大小、料架和板料的數(shù)量。批次數(shù)量分為兩種類型: 定時不定量:定時的意思是根據(jù)后工序計劃消耗推算得到生產(chǎn)時間,后工序計劃時間是確定的 生產(chǎn)批量根據(jù)庫存 定量不定時: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,但時間是根據(jù)庫存實施消耗推算 每次排產(chǎn)的批次數(shù)量為固定設(shè)置的數(shù)量,一般叫做經(jīng)濟批量 無論是哪種批量確認方式 (3)沖壓件生產(chǎn)順序和時間的計算需求 沖壓件需按緊急程度優(yōu)先級順序進行生產(chǎn) (4)原料計劃的推算需求 原料的叫料配送或板料的開卷生產(chǎn) 沖壓車間計劃主要分為3類:沖壓件生產(chǎn)計劃
首先根據(jù)月度消耗計劃,評估月度產(chǎn)能負荷關(guān)系:
若負荷超出產(chǎn)能則進行報警提示,嘗試進行產(chǎn)能的調(diào)整,確認工作日歷,若負荷遠超出產(chǎn)能,無法滿足,則必須進行負荷的調(diào)整。月度計劃粗排 圖 2 產(chǎn)能負荷分析預(yù)警
沖壓鎖定計劃和預(yù)示計劃的邏輯基本相同
系統(tǒng)自動排產(chǎn)的內(nèi)容包含鎖定區(qū)間計劃和預(yù)示區(qū)間計劃,實際根據(jù)車間管理需求選擇其一,或者兩者都使用。預(yù)示計劃主要作為預(yù)示,用于推算前工序的計劃,如開卷或原料配送。
預(yù)示計劃如上次所示,根據(jù)后工序的較長期計劃推算達到,只是“預(yù)示”計劃的原因是后工序長期計劃可能調(diào)整的概率較大(甚至未鎖定),后工序計劃若調(diào)整則沖壓件計劃也會受影響而調(diào)整,因此只作為預(yù)示。 圖 3 工作日歷模板維護
鎖定區(qū)間計劃作為實際即將執(zhí)行的計劃,按觸發(fā)方式可以分為: 后工序需求計劃模擬消耗觸發(fā)。 優(yōu)點:提前推算 缺點:始終是計劃推計劃,可能實際發(fā)生變化靈活性不足,每日推算確認。 實際庫存消耗觸發(fā)。 優(yōu)點:根據(jù)實際情況推算,結(jié)合實時庫存可自動推算,面對日內(nèi)情況變化調(diào)整靈活。 缺點:無法推算長期預(yù)告計劃,且必須結(jié)合安全庫存
實際根據(jù)福州漢思實施的汽車沖壓排產(chǎn)案例,存在兩種方式結(jié)合的情況 圖 4 鎖定計劃拉動管理界面
第1種推算方式,以后工序計劃虛擬消耗零點拉動
1. 根據(jù)后工序生產(chǎn)計劃,結(jié)合沖壓BOM 2. 遍歷后工序需求計劃 3. 庫存消耗到零點時間前 4. 確認要生成生產(chǎn)計劃的沖壓件 5. 批次數(shù)量P根據(jù)多個數(shù)據(jù)進行 6. 生產(chǎn)時間必須早于庫存消耗零點的時間之前生產(chǎn),并且滿足設(shè)置的前置周期T 7. 沖壓件生產(chǎn)計劃確認后,根據(jù)工作日歷和生產(chǎn)節(jié)拍,確認計劃的具體時間。其中工作日歷和節(jié)拍定義越詳細
第2種推算方式
1. 根據(jù)后工序消耗常量和沖壓BOM 2. 每間隔固定時間進行一次推算拉動計劃,實時輪訓(xùn)各零件庫存和安全庫存設(shè)置的大小,低于安全庫存的零件在本次推算需要生成生產(chǎn)計劃,注意零件庫存=零件實時庫存+該零件未完計劃數(shù)量; 3. 零件的生產(chǎn)批量使用設(shè)定的經(jīng)濟批量,本輪生成的零件生產(chǎn)計劃排列在已有未完生產(chǎn)計劃的后面,按計劃狀態(tài)=未上線計劃篩選,根據(jù)優(yōu)先級(可以根據(jù)庫存:安全庫存大小確認優(yōu)先級,也可按其它方式定義優(yōu)先級)重新排列未上線計劃的順序。已凍結(jié)生產(chǎn)順序的計劃,不納入本次推算排序中 4. 確認生產(chǎn)計劃后,可根據(jù)節(jié)拍和工作日歷,計算詳細的計劃開始結(jié)束時間; 5. 空料架容量和板料數(shù)量作為計劃關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)進行展示和預(yù)警; 6. 板料數(shù)量不足,則生成板料生產(chǎn)/配送計劃,并加入生產(chǎn)/配送前置周期的時間,作為板料生產(chǎn)/配送計劃的時間 7. 結(jié)合壓力機的設(shè)備數(shù)據(jù)采集,可跟蹤展示的實際沖程數(shù),計算更新生產(chǎn)節(jié)拍數(shù)據(jù)。這個功能依賴壓機數(shù)據(jù)采集,反沖板材的消耗數(shù)量可根據(jù)需要選擇。若不進行板材反沖消耗,則以板料上線和退料功能進行跟蹤; 圖 5 壓力機運行監(jiān)控
8. 零件出入庫跟蹤管理,是零件實時庫存數(shù)據(jù)的依據(jù) 1. 生產(chǎn)第1個批次時,則開始準(zhǔn)備下一個批次的模具