談汽車線束制造數(shù)字化推進(jìn)與實(shí)施

郭雅萍， 張震華， 張書建， 楊三軍， 閆亮亮， 牛鵬浩

（1.河南天海電器有限公司線束工程部， 河南 鶴壁 458030；2.鶴壁海昌智能科技有限公司， 河南 鶴壁 458030）

1 前言

汽車線束制造執(zhí)行系統(tǒng)（HMES，Harness Manufacturing Execution System），是汽車線束制造車間的信息化管理系統(tǒng)，HMES系統(tǒng)對線束制造車間內(nèi)的各種資源進(jìn)行統(tǒng)一的分配和管理及數(shù)據(jù)采集和匯總，最終實(shí)現(xiàn)汽車線束生產(chǎn)制造的無紙化、數(shù)字化，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)汽車線束的智能制造。HMES系統(tǒng)的推進(jìn)和實(shí)施是汽車線束制造技術(shù)及制造工藝的一次革新，也是突破傳統(tǒng)線束制造技術(shù)和制造工藝的必由之路。

汽車線束是連接汽車各功能電器的電力和控制信號(hào)的主要網(wǎng)絡(luò)載體，對汽車的安全性、舒適性、可靠性起著重要的作用。眾所周知，汽車線束制造是典型的離散型生產(chǎn)制造，汽車線束制造的自動(dòng)化、信息化主要集中在前工序，后工序的汽車線束總裝配、檢測、包裝主要還是靠大量的人員手工作業(yè)完成。隨著汽車線束制造工藝的不斷提升，傳統(tǒng)的線束制造已經(jīng)滿足不了當(dāng)前線束制造的實(shí)際需求，很有必要引入汽車線束制造的信息化、數(shù)字化管理系統(tǒng)。特別是當(dāng)前，生產(chǎn)制造的自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化的熱潮高漲，有些線束制造企業(yè)的管理者或許并不清楚推進(jìn)和實(shí)施汽車線束制造數(shù)字化系統(tǒng) （HMES） 是要具備一定的客觀條件的，盲目地在汽車線束制造車間推進(jìn)數(shù)字化系統(tǒng)很有可能成為企業(yè)的累贅，投入高額的資金和設(shè)備，產(chǎn)生的效益回報(bào)卻很低。不少汽車線束制造企業(yè)在推進(jìn)和實(shí)施HMES系統(tǒng)的過程中，由于對自身企業(yè)現(xiàn)狀、生產(chǎn)特點(diǎn)、信息化程度的調(diào)研和評(píng)估的不足，導(dǎo)致出現(xiàn)一些短時(shí)間內(nèi)難以解決的問題，不可避免地出現(xiàn)一些信息孤島，嚴(yán)重影響HMES系統(tǒng)在線束制造中的應(yīng)用，甚至成為線束制造企業(yè)的枷鎖。本文從IT管理、生產(chǎn)管理、物流管理、IE等角度對汽車線束企業(yè)HMES系統(tǒng)的推進(jìn)條件和實(shí)施方案進(jìn)行闡述，最大限度地保證汽車線束制造HMES系統(tǒng)的順利推進(jìn)與實(shí)施，切實(shí)有效地實(shí)現(xiàn)汽車線束制造技術(shù)和制造工藝的提升。

2 汽車線束企業(yè)推進(jìn)和實(shí)施HMES應(yīng)具備的基本條件

對汽車線束HMES系統(tǒng)的推進(jìn)和實(shí)施條件，不僅僅要圍繞5M1E （人力資源、機(jī)器設(shè)備資源、物料資源、制造工藝方法、生產(chǎn)環(huán)境、檢測測量） 這6個(gè)方面進(jìn)行分析和評(píng)估，還要綜合考慮企業(yè)的IT信息管理程度和企業(yè)ERP/MRP管理系統(tǒng)的應(yīng)用情況進(jìn)行綜合分析和評(píng)估。

2.1 線束制造企業(yè)工廠的人力資源分析

首先要對生產(chǎn)制造部門的管理人員、班組長的信息化能力水平進(jìn)行評(píng)估，生產(chǎn)管理人員要具備基本的計(jì)算機(jī)軟件操作能力，對信息化、數(shù)字化管理有一定的認(rèn)知和管理意識(shí)。其次對一線不同工序的操作人員進(jìn)行技能等級(jí)劃分，并結(jié)合工人的知識(shí)文化程度進(jìn)行合理分配角色。

2.2 線束制造企業(yè)對設(shè)備管理現(xiàn)狀進(jìn)分析

汽車線束企業(yè)的自動(dòng)化程度較高的設(shè)備主要集中在前工序，通常包括：全自動(dòng)下線壓接機(jī)、半自動(dòng)下線機(jī)、半自動(dòng)壓接機(jī)、絞線機(jī)、超聲波焊接機(jī)、烤管機(jī)、包口機(jī)、半自動(dòng)穿栓機(jī)、屏蔽線剝頭機(jī)、蓄電池線剝頭機(jī)、旋剝機(jī)、剝打穿一體機(jī)、拉力試驗(yàn)機(jī)等設(shè)備。不同的線束企業(yè)還購置一些具有多工序合并的自動(dòng)化線束設(shè)備，因此，一定要結(jié)合汽車線束制造工藝流程的排布、制造設(shè)備的情況，確定是否上數(shù)字化模塊。

對于全自動(dòng)下線壓接機(jī)、半自動(dòng)下線機(jī)、剝頭機(jī)、超聲波焊接機(jī)、包口機(jī)、烤管機(jī)，一定要結(jié)合數(shù)字化系統(tǒng)的設(shè)備管理模塊，定義機(jī)器設(shè)備能力、單班產(chǎn)能等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。比如：全自動(dòng)下線壓接機(jī)必須按照型號(hào)、功能定義各自的設(shè)備能力、裁線線徑范圍、裁線長度范圍、能否穿防水栓、安裝壓接模具類型、壓接端子類型等參數(shù)。

1） 全自動(dòng)下線壓接機(jī)ACM是否支持和HMES數(shù)據(jù)交互，是否支持開機(jī)時(shí)間、壓接次數(shù)系統(tǒng)等數(shù)據(jù)的上傳的功能。

2） 對半自動(dòng)壓接機(jī)要定義壓接端子類型、單班壓接能力、壓接線徑范圍、機(jī)器性能能力等信息。

3） 半自動(dòng)壓接及是否具有數(shù)據(jù)輸出功能，是否支持參數(shù)、工藝文件存儲(chǔ)、壓機(jī)參數(shù)記錄等數(shù)據(jù)采集與交互功能。

4） 對絞線機(jī)要設(shè)定絞線長度范圍、單班生產(chǎn)能力、絞線線徑范圍、機(jī)器性能等信息。

5） 所有的壓接模具要有唯一的編號(hào)，所有的端子要有對應(yīng)的壓接模具編號(hào)。

6） 所有端子要有對應(yīng)的線徑、線型、防水栓壓接參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

7） 所有的大線徑端子壓接要定義有刀片組合和組合ID。

8） 所有的模具刀片、備件要有唯一的物料號(hào)、存儲(chǔ)位置、庫存數(shù)量、安全庫存數(shù)量定義。

9） 機(jī)器設(shè)備、模具保養(yǎng)計(jì)劃、保養(yǎng)內(nèi)容是否建立。

在HMES系統(tǒng)中對每臺(tái)（類型） 設(shè)備能力信息數(shù)據(jù)的讀取，按照HMES系統(tǒng)的排產(chǎn)規(guī)則，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)訂單看板任務(wù)的自動(dòng)分配，實(shí)現(xiàn)工藝文件導(dǎo)入后系統(tǒng)自動(dòng)分配機(jī)位，實(shí)現(xiàn)虛擬訂單的仿真模擬生產(chǎn)等。

2.3 線束制造企業(yè)的物料管理分析

汽車線束企業(yè)的物料管理是否進(jìn)入信息化系統(tǒng)，企業(yè)的所有汽車線束原材料、包裝輔助材料等有沒有唯一的物料編號(hào)，物料的編號(hào)規(guī)則是否按照不同的類別進(jìn)行定義。線束企業(yè)的物料編號(hào)是否有專人進(jìn)行管理、維護(hù)、新增、凍結(jié)、廢棄管理等。

1） 所有的物料要有庫存信息、庫位信息、單位信息要統(tǒng)一和固定不變。

2） 參數(shù)相同物料、不同供應(yīng)商的要分開管理，每一種物料都有唯一的物料號(hào)，互相代用的物料要有對應(yīng)清單和代用規(guī)則。

2.4 汽車線束企業(yè)工程工藝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)分析

汽車線束制造工藝文件的標(biāo)準(zhǔn)化，包括：切線壓接工藝文件的格式、符號(hào)、物料編碼、備注信息等，工廠內(nèi)各個(gè)項(xiàng)目的工藝文件要保持標(biāo)準(zhǔn)格式輸出，切線壓接工藝文件中所設(shè)計(jì)的物料必須采用物料編號(hào)顯示，備注信息內(nèi)容、字體格式要統(tǒng)一。

1） 綁線、抽盤輔助工藝、多線加工工藝由切線工藝文件自動(dòng)生成，或是可以批量導(dǎo)入MES系統(tǒng)。

2） 手工穿栓、穿管工藝是否有標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)。

3） 反沖、屏蔽線多線加工工藝文件的標(biāo)準(zhǔn)化。

4） 各工序、操作的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)數(shù)據(jù)表是否完善。

5） 自帶線、特種導(dǎo)線、端子的加工工藝、圖紙等。

2.5 汽車線束制造車間環(huán)境的需求分析

汽車線束數(shù)字化和信息化的推進(jìn)，所涉及的環(huán)境是指企業(yè)的IT信息管理、網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)規(guī)劃、信息化人員的技能水平等。

1） 企業(yè)IT人員的技能水平，能夠完成基本的系統(tǒng)維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、計(jì)算機(jī)故障排除、系統(tǒng)異常分析上報(bào)等。

2） 車間環(huán)境內(nèi)連接各設(shè)備HMES終端的網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)能夠電磁屏蔽，強(qiáng)電、弱電分離排布。

3） 車間無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的布局是否合理。

4） 車間的倉庫、物料運(yùn)輸、周轉(zhuǎn)路線、整體布局是否合理。

5） 車間各工序機(jī)器設(shè)備排列是否集中排列、分散排列。

2.6 測量工具、測量方法是否具備數(shù)字化

汽車線束制造過程中的測量工具主要包括卷尺、千分尺、游標(biāo)卡尺、拉力測量儀、電子放大鏡、導(dǎo)通檢測臺(tái)、卡釘檢測臺(tái)、影像檢測臺(tái)、繼電器熔斷片性能檢測臺(tái)等。

1） 卷尺通常用來測量半成品導(dǎo)線的裁線長度、成品線束的主干、分支長度、卡扣位置等，測量精度是1mm。

2） 游標(biāo)卡尺通常用來測量導(dǎo)線的剝頭長度，測量精度0.1mm、0.05mm、0.02mm 3個(gè)精度等級(jí)，通常選用支持?jǐn)?shù)據(jù)輸出功能的數(shù)顯卡尺作為數(shù)字化系統(tǒng)的檢測數(shù)據(jù)輸入工具，測量精度0.02mm。

3） 千分尺是汽車線束制造過程中的主要測量工具，通常選用支持?jǐn)?shù)據(jù)輸出功能的數(shù)顯千分尺作為數(shù)字化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入測量工具，測量精度0.002mm。通常用來測量端子壓接高度和寬度參數(shù)，是線束制造行業(yè)內(nèi)比較重要的一種測量工具。

4） 拉力測量儀主要用來測量端子拉脫力的一種測量工具，如果要推進(jìn)實(shí)施HMES系統(tǒng)，優(yōu)選支持拉力數(shù)據(jù)輸出的數(shù)字式拉力測量儀，測量精度±1%。

5） 電子放大鏡主要用來放大目測端子壓接外觀、導(dǎo)線剝頭外觀，能夠發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線銅絲是否切斷、切傷等不良品。電子放大鏡通常用來捕捉截取端子放大、剝頭不良的圖片或視頻進(jìn)行保留。

6） 導(dǎo)通測試臺(tái)主要是用來測量流水線裝配完畢下線的線束回路是否出現(xiàn)短路、斷路、錯(cuò)位等不良情況，是汽車線束檢測的重要設(shè)備。汽車線束裝箱前，必須進(jìn)行100%導(dǎo)通檢測并合格。通常情況下，HMES系統(tǒng)如果應(yīng)用在汽車線束后工序的加工制造，導(dǎo)通檢測臺(tái)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件必須提供數(shù)據(jù)輸接口，HMES讀取汽車線束導(dǎo)通檢測過程的不良及合格的相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)入HMES系統(tǒng)進(jìn)行保存和追溯。

7） 卡釘檢測臺(tái)主要是用來檢測汽車線束上的卡扣是否漏裝、錯(cuò)裝的一種檢測設(shè)備，必要時(shí)，卡釘檢測臺(tái)也要提供數(shù)據(jù)輸出接口，HMES數(shù)字化系統(tǒng)對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和記錄，便于追溯和防錯(cuò)。

8） 影像檢測臺(tái)主要是用來對汽車線束熔斷絲盒中的熔斷片、繼電器進(jìn)行拍照掃描檢查的一種檢測設(shè)備，通過預(yù)設(shè)圖像和檢測圖像進(jìn)行對比判定符合性的一種設(shè)備，檢測熔斷絲盒繼電器、熔斷片是否錯(cuò)裝、漏裝的一種檢測設(shè)備，影像檢測的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)記錄檢測數(shù)據(jù)。

9） 繼電器熔斷片性能檢測臺(tái)是在線束附件安裝完畢，對線束的繼電器、熔斷片性能可靠性檢測的一種設(shè)備。

2.7 汽車線束制造企業(yè)推進(jìn)HMES數(shù)字化

執(zhí)行系統(tǒng)前，一定要圍繞以上6個(gè)方面進(jìn)行綜合評(píng)測和評(píng)估，判定哪些因素符合并具備HMES系統(tǒng)推進(jìn)的必要條件，哪些因素可以后期逐步完善，HMES系統(tǒng)所要管控的界限和所需的功能模塊。因此，汽車線束制造企業(yè)在推進(jìn)汽車線束制造數(shù)字化系統(tǒng)之前，必須做好充分的自我評(píng)估，才能確保后期數(shù)字化系統(tǒng)的成功應(yīng)用和順利實(shí)施。

3 汽車線束數(shù)字化系統(tǒng)的外部環(huán)境模型與核心功能模塊

汽車線束制造HMES系統(tǒng)是否能成功推進(jìn)和實(shí)施，和企業(yè)的整體外部環(huán)境有著重大的關(guān)系，企業(yè)內(nèi)的數(shù)據(jù)信息流的暢通是數(shù)字化系統(tǒng)順利運(yùn)行的先決條件，否則，數(shù)字化系統(tǒng)在應(yīng)用過程中將出現(xiàn)信息孤島，不但不能為線束汽車制造提供技術(shù)和管理的提升，反而會(huì)成為汽車線束制造管理的桎梏和枷鎖。

通常情況下，企業(yè)內(nèi)的信息化系統(tǒng)包括：ERP企業(yè)資源管理系統(tǒng)、PLM產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)、SCM供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)、SSM銷售管理系統(tǒng)、P&E產(chǎn)品與工藝管理系統(tǒng)、PCS過程控制系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)等。從HMES制造執(zhí)行系統(tǒng)同企業(yè)其他信息系統(tǒng)的外部環(huán)境功能模型和所處的角色位置［1］可知，MES系統(tǒng)不是企業(yè)管理系統(tǒng)的中心，但是MES系統(tǒng)如果能與相關(guān)管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)互通，讀取MES系統(tǒng)所必須的各種數(shù)據(jù)，那么MES系統(tǒng)的運(yùn)行和使用會(huì)更加高效和流暢。MES外部系統(tǒng)環(huán)境模型如圖1所示。

圖1 MES外部環(huán)境模型

3.1 汽車線束制造HMES系統(tǒng)的功能模塊推進(jìn)

汽車線束制造HMES系統(tǒng)模塊通常包括：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊、人員管理模塊、生產(chǎn)訂單計(jì)劃模塊、工藝數(shù)據(jù)模塊、訂單任務(wù)排產(chǎn)模塊、工序作業(yè)顯示模塊、品質(zhì)檢驗(yàn)?zāi)K、模具及設(shè)備管理模塊、物料管理及配送模塊、報(bào)表模塊、物料追蹤模塊、車間監(jiān)控管理，涵蓋了汽車線束制造車間現(xiàn)場管理等多個(gè)方面。不同的線束制造企業(yè)，可能會(huì)開發(fā)一些企業(yè)特殊需求的功能模塊融入到HMES系統(tǒng)中，從而打造出各具特色的HMES系統(tǒng)。HMES系統(tǒng)功能模塊簡圖如圖2所示。

3.2 汽車線束制造HMES系統(tǒng)功能模塊的推進(jìn)順序

不同的線束企業(yè)的工藝文件格式、制造模式、排產(chǎn)方式、人員管理、工時(shí)統(tǒng)計(jì)等略有差異，但是汽車線束制造的總體流程不變，基本上都是沿著：切線壓接工序、輔助工序、半自動(dòng)壓接工序、多線壓接工序、預(yù)裝配工序、總裝配工序、檢驗(yàn)工序、包裝工序這個(gè)基本流程進(jìn)行。

圖2 HMES系統(tǒng)功能模塊簡圖

新能源高壓線束的總體生產(chǎn)工序流程基本不變，但是具體到某幾個(gè)工序出現(xiàn)操作提前、工序合并等，與低壓汽車線束的制造流程有較大差異，因此，低壓汽車線束的制造HMES制造工藝數(shù)據(jù)模塊、工序作業(yè)顯示模塊等并不能同高壓汽車線束的HMES工藝進(jìn)行有效合并，需要根據(jù)高壓汽車線束的工藝流程進(jìn)行單獨(dú)開發(fā)，關(guān)于高壓汽車線束的HMES系統(tǒng)的推進(jìn)與開發(fā)將在后期專題闡述。

3.3 汽車線束制造HMES系統(tǒng)推進(jìn)前的準(zhǔn)備工作

企業(yè)在確定實(shí)施HMES系統(tǒng)之前，除前文所述對HMES的基本條件進(jìn)行分析評(píng)估之外，那么下一步的工作將是對HMES系統(tǒng)推進(jìn)實(shí)施做具體的工作。

通常情況下，汽車線束工藝人員對數(shù)字化HMES所需的各種數(shù)據(jù)文件進(jìn)行規(guī)范化整理，包括物料主文件、工時(shí)清單、人員信息清單、切線壓接工藝數(shù)據(jù)、壓接參數(shù)、單線看板清單、多線看板清單、絞合線看板清單、物料BOM、線束工藝BOM等相關(guān)數(shù)據(jù)文件按照HMES系統(tǒng)所要求的格式進(jìn)行整理，部分企業(yè)可能還要改變原有的工藝文件格式。

1） 設(shè)備管理部門要準(zhǔn)備設(shè)備清單、設(shè)備類型定義、設(shè)備備件清單、模具清單、刀片清單、模具刀片組合列表、模具壓接端子列表、設(shè)備性能參數(shù)配置表等數(shù)據(jù)文件。

2） 品質(zhì)部門要準(zhǔn)備品質(zhì)檢驗(yàn)規(guī)則、檢驗(yàn)參數(shù)公差、檢驗(yàn)特殊要求等相關(guān)品質(zhì)文件。

3） 生產(chǎn)制造部門要對HMES系統(tǒng)的實(shí)施做相關(guān)的配合工作，包括數(shù)字化硬件的接收、管理、應(yīng)用、分配等工作，以及員工素質(zhì)的提升。

4） IT部門要針對HMES系統(tǒng)的實(shí)施做車間網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)，更重要的是要協(xié)調(diào)企業(yè)相關(guān)其它管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口工作，做好其它管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與HMES數(shù)據(jù)打通工作，確保HMES系統(tǒng)的順利運(yùn)行。

3.4 HMES系統(tǒng)模具設(shè)備管理模塊可以優(yōu)先實(shí)施

HMES系統(tǒng)在車間逐步推進(jìn)過程中，可以對模具設(shè)備管理模塊優(yōu)先實(shí)施，可以先完成模具的出入庫管理，模具備件的出入庫管理、設(shè)備件的出入庫管理、模具刀片的保養(yǎng)維護(hù)管理。模具模塊在車間推進(jìn)實(shí)施的過程中，可以對車間前工序的工人進(jìn)行初步的培訓(xùn)，讓車間相關(guān)人員逐步了解和使用HMES數(shù)字化制造系統(tǒng)，讓相關(guān)人員慢慢融入到HMES系統(tǒng)應(yīng)用氛圍中。

3.5 HMES前工序自動(dòng)機(jī)切線壓接模塊的實(shí)施

隨著HMES系統(tǒng)工藝數(shù)據(jù)模塊、訂單模塊的逐步完善，下一步可以實(shí)施前工序的全自動(dòng)下線壓接模塊，該模塊是HMES系統(tǒng)實(shí)施的關(guān)鍵一步。HMES數(shù)字化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與自動(dòng)下線壓接機(jī)ACM的數(shù)據(jù)通信，自動(dòng)加載導(dǎo)線看板參數(shù)，系統(tǒng)打印看板條碼標(biāo)簽；實(shí)現(xiàn)端子、導(dǎo)線、防水栓、模具的掃碼物料確認(rèn)防錯(cuò)、實(shí)現(xiàn)自主檢驗(yàn)參數(shù)的數(shù)據(jù)自動(dòng)讀取。HMES系統(tǒng)記錄日產(chǎn)量、作業(yè)時(shí)間、開機(jī)時(shí)間、物料消耗數(shù)量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3.6 HMES半自動(dòng)壓接工序模塊的實(shí)施

半自動(dòng)單線壓接模塊和全自動(dòng)下線壓接模塊可以同步推進(jìn)實(shí)施，主要實(shí)現(xiàn)端子、導(dǎo)線、防水栓、模具的掃碼物料確認(rèn)防錯(cuò)、實(shí)現(xiàn)自主檢驗(yàn)參數(shù)的數(shù)據(jù)自動(dòng)讀取。HMES系統(tǒng)記錄日產(chǎn)量、作業(yè)時(shí)間、開機(jī)時(shí)間、物料消耗數(shù)量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。半自動(dòng)壓接工序可以采用上工序的看板條碼標(biāo)簽，不建議再次打印看板條碼標(biāo)簽。

3.7 HMES多線焊接（壓接） 工序的實(shí)施

全自動(dòng)下線壓接工序和半自動(dòng)下線壓接工序推進(jìn)實(shí)施后，在多線工藝文件齊備的前提下，開始推進(jìn)多線焊接（壓接） 工序，該工序主要是確保多線組合焊接 （壓接） 的看板正確性，因此，必須對多線組合工藝的每一個(gè)單線看板進(jìn)行掃碼防錯(cuò)。同時(shí)，HMES系統(tǒng)還應(yīng)對多步驟操作的多線合線工藝進(jìn)行排序，確保多個(gè)節(jié)點(diǎn)多步驟的合線半成品加工的正確性，作業(yè)完畢打印合線半成品的看板條碼標(biāo)簽。必要時(shí)，為每一個(gè)步驟操作設(shè)定作業(yè)時(shí)間，用于操作工時(shí)統(tǒng)計(jì)和匯總。

3.8 HMES系統(tǒng)的輔助工序模塊的實(shí)施

汽車線束制造的輔助工序通常包括手工穿栓、手工穿管、手工穿橡膠件、綁線、抽盤、屏蔽網(wǎng)的打散、剪網(wǎng)、包網(wǎng)等，如果HMES系統(tǒng)對每一個(gè)操作都設(shè)計(jì)作業(yè)界面的話，實(shí)施將更加困難，同時(shí)延長了半成品的工序周轉(zhuǎn)流程，浪費(fèi)人力和物力，同時(shí)也導(dǎo)致半成品工序間的堆積。輔助工序是HMES系統(tǒng)推進(jìn)實(shí)施的一個(gè)難點(diǎn)，通常情況下，輔助工序不進(jìn)入HMES系統(tǒng)管理。必要條件下，可以在HMES系統(tǒng)中將輔助工序作為一個(gè)加工單元，對多個(gè)輔助工序進(jìn)行工序合并，只記錄作業(yè)任務(wù)和作業(yè)數(shù)量統(tǒng)計(jì)。

3.9 HMES系統(tǒng)對特殊作業(yè)單元模塊的實(shí)施

在汽車線束制造過程的特殊加工單元，HMES系統(tǒng)可以在后續(xù)的開發(fā)中陸續(xù)實(shí)施，比如屏蔽線加工處理、多芯排線剝打穿一體機(jī)等工序。

3.10 HMES系統(tǒng)的總裝配工序模塊的實(shí)施

汽車線束流水線裝配模塊應(yīng)結(jié)合企業(yè)的實(shí)際需求范圍進(jìn)行推進(jìn)和實(shí)施，包括預(yù)裝配工位導(dǎo)線、物料的配送、掃碼、預(yù)裝配工序文件的電子化、作業(yè)順序的編排、流水線節(jié)拍的調(diào)整等，推進(jìn)實(shí)施比較繁瑣，HMES系統(tǒng)的投入較高，收益回報(bào)率低。

通常情況下HMES系統(tǒng)只對汽車線束流水線卸線后的操作進(jìn)行管控，對導(dǎo)通檢測、影像檢測、卡釘檢測、繼電器性能檢測、外觀檢測和包裝箱進(jìn)行HMES系統(tǒng)管控。線束流水線HMES系統(tǒng)控制如圖3所示。

3.11 HMES系統(tǒng)的報(bào)表模塊及展示模塊的實(shí)施

圖3 線束流水線HMES系統(tǒng)控制圖

根據(jù)企業(yè)的需求HMES對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)查詢，分析后形成報(bào)表，為后續(xù)工作提供參考數(shù)據(jù)，為決策支持出具各種數(shù)據(jù)報(bào)表。生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)豐富，系統(tǒng)根據(jù)需要定制不同的統(tǒng)計(jì)查詢功能，包括產(chǎn)品加工進(jìn)度查詢、車間在制品查詢、車間和工位任務(wù)查詢、產(chǎn)品配套齊套查詢、品質(zhì)統(tǒng)計(jì)分析、車間產(chǎn)能 （人力和設(shè)備） 利用率分析、廢品率／次品率統(tǒng)計(jì)分析等。

4 HMES推進(jìn)和實(shí)施的注意事項(xiàng)［2］

眾所周知，汽車線束制造數(shù)字化系統(tǒng)是一個(gè)可自定義的制造管理系統(tǒng)，不同企業(yè)的線束工藝流程和管理需求不同，企業(yè)可以通過現(xiàn)場定義實(shí)現(xiàn)不同的功能模塊。但是，企業(yè)還在HMES系統(tǒng)的推進(jìn)和實(shí)施過程中應(yīng)注意下面這幾點(diǎn)。

4.1 要加強(qiáng)企業(yè)對HMES系統(tǒng)的認(rèn)知

現(xiàn)在國內(nèi)大部分汽車線束企業(yè)所使用的都不是真正意義上的標(biāo)準(zhǔn)MES系統(tǒng)，他們只是把MES系統(tǒng)當(dāng)做用來解決制造系統(tǒng)上的部分功能的軟件。一些國內(nèi)汽車線束制造企業(yè)認(rèn)為上MES系統(tǒng)的門檻很低，有些決策者認(rèn)為HMES是萬能的，實(shí)施了HMES系統(tǒng)后就能對企業(yè)的管理有很大的提升。但事實(shí)正好相反，大部分企業(yè)所說的都不是標(biāo)準(zhǔn)的MES系統(tǒng)。所以當(dāng)企業(yè)開始一個(gè)MES系統(tǒng)項(xiàng)目的時(shí)候，一定要再重新定位一下對其的認(rèn)知。

4.2 要注意企業(yè)各個(gè)管理系統(tǒng)的集成性

HMES系統(tǒng)想要發(fā)揮巨大的作用，與計(jì)劃層的各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行集成是不可或缺的。如果HMES系統(tǒng)缺少了計(jì)劃層系統(tǒng)的支持，就相當(dāng)于缺少了來自底層數(shù)據(jù)的支持，它的最終效果往往也會(huì)大打折扣，所以要保證HMES系統(tǒng)能與計(jì)劃層系統(tǒng)的各個(gè)模塊進(jìn)行有效地集成，打通各個(gè)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)，互為支持，進(jìn)一步避免信息孤島。

4.3 要注重自身生產(chǎn)行業(yè)的特點(diǎn)

因?yàn)楝F(xiàn)市面上的大部分HMES系統(tǒng)都是在離散型企業(yè)MES系統(tǒng)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的，相對來說更適用于離散型企業(yè)，所以在開發(fā)或是選擇HMES系統(tǒng)的時(shí)候，企業(yè)一定要根據(jù)汽車線束行業(yè)自身的特點(diǎn)來做判斷，并對自身企業(yè)的現(xiàn)狀進(jìn)行綜合評(píng)估，必要的時(shí)候先進(jìn)行企業(yè)內(nèi)部改善，然后推進(jìn)實(shí)施HMES系統(tǒng)。

4.4 要注意相同模塊下的不同側(cè)重點(diǎn)

MES系統(tǒng)中的一些功能可能會(huì)與企業(yè)的其他管理系統(tǒng)產(chǎn)生沖突，比如，MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)都有人力資源管理的功能，但是MES系統(tǒng)側(cè)重的是員工的工作情況，而ERP系統(tǒng)更注重的是對員工工資、個(gè)人資料等信息的管理。雖然功能上可能會(huì)有雷同，但實(shí)際處理問題上的側(cè)重點(diǎn)可能不相同。

4.5 要重視階段化的成果積累

企業(yè)在對MES系統(tǒng)信息化的建設(shè)投資的時(shí)候，往往會(huì)在MES系統(tǒng)軟件和硬件上投入上百萬、上千萬。所以要保證這么大的投入能有穩(wěn)定的回報(bào)，加強(qiáng)對階段化成果的重視是相當(dāng)重要的，這就需要企業(yè)在信息化建設(shè)的過程中能有效合理地計(jì)劃安排整個(gè)項(xiàng)目工程，并對階段化的成果進(jìn)行仔細(xì)分析，來保證在以后的實(shí)施過程中能取得更大的成效。

5 總結(jié)

本文結(jié)合自己對MES系統(tǒng)的認(rèn)知和了解，以及多年的HMES汽車線束制造數(shù)字化系統(tǒng)的應(yīng)用和推廣經(jīng)歷進(jìn)行總結(jié)，并吸收和網(wǎng)絡(luò)上關(guān)于MES系統(tǒng)的一些文章中的觀點(diǎn)和要點(diǎn)進(jìn)行匯集而成，文中的部分個(gè)人觀點(diǎn)可能會(huì)和MES專業(yè)人士的觀點(diǎn)相悖，求同存異，共同學(xué)習(xí)和提高。同時(shí)，期待各位對文中的不足和錯(cuò)誤之處進(jìn)行批評(píng)和指正。