羅克韋爾自動化汽車行業背景介紹
羅 克韋爾自動化公司, 一個年銷售額43億美元、世界最大的專注于工業自動化動力、控制、信息解決方案供應商。公司薈萃工業自動化領先品牌, 提供全面的自動化 解決方案, 包括Allen-Bradley®（艾倫-布拉得利, 又稱A-B）, Rockwell Software® (羅克韋爾軟件)工廠管理軟件等知名品牌。總部位于美國威斯康辛州密爾沃基市, 在全球80多個國家450個機構有23500多名員工服務于用戶。汽車行業 用戶是羅克韋爾自動化在全球范圍內最主要的客戶, 其產品在作為世界最主要的汽車制造基地的北美市場占有80％的市場分額。羅克韋爾自動化在為用戶提供最優 秀的自動化產品的同時, 也按照用戶要求來與其它IT解決方案供應商一起來定制提供先進的行業自動化信息系統解決方案。其中包括整體的物流解決方案。從上個 世紀90年代初開始, 羅克韋爾自動化就與IBM公司建立了戰略合作伙伴關系, 共同為世界上一些主要的汽車制造商開發了一些列汽車行業解決方案, 并已經在通 用汽車；豐田汽車；福特汽車；戴－克等國際知名汽車制造商得到了成功應用。
在中國已開展業務已有20年歷史的羅克韋爾自動化公司分別在國內的北京,上海,廣州,沈陽,重慶,武 漢,南京,大連等城市設有分公司。其產品也在國內的一些主要汽車制造廠如：一汽大眾, 天津豐田, 北京吉普, 上海通用, 二汽, 上汽通用五菱, 哈飛等國內主要 汽車制造廠商中得到了廣泛應用。同時羅克韋爾自動化公司也將國外先進的汽車制造和生產管理概念帶到了國內。其中也包括物料跟蹤；現場物料呼叫；物料拉動等 解決方案并在國內一些汽車制造廠得到了廣泛應用。
典型羅克韋爾自動化解決方案功能介紹
隨著全球經濟日趨一體化進程的不斷深入, 國際、國內汽車產業競爭越來越激烈, 我國汽車產業也面臨“入 世”的考驗, 各汽車制造廠都面臨著提高產量, 整加車型, 降低生產成本等一系列挑戰。所以采用國際先進的管理思想, 現代的管理方式成為當務之急。總的說來汽 車制造廠商在物流方面所面臨的一些具體問題包括：
- 現有的物料呼叫與物料拉動模式無法滿足多車型大規模共線生產過程中線邊物料的準確配送問題。現有物料陪送模式效率低下, 浪費了大量人力資源。
- 生產物料需求無法實時準確掌握, 無法實時的將零部件生產和供應計劃下達到各零部件供應商, 從而造成物料庫存積壓或物料陪送不及時從而造成不必要的浪費和生產成本整加。
- 線邊物料的實時消耗情況無法準確掌握, 物料配送管理模式落后, 管理效率低下。現場物料管理水平落后。
- 對于主要裝車物料件無法進行生產信息、質量信息等內容的長期記錄并進行歷史追溯, 無法建立針對唯一車身的裝配件質量問題進行廠期追蹤。
結合上面所述的這些需求, 羅克韋爾自動化結合其在國內的工程合作伙伴共同開發并成功實施了一系列汽車生產制造過程中的物流解決方案, 主要包括:
- 物料ANDON實時拉動系統
- EPS/PPS電子化生產拉動系統
- KAN看板管理系統
所有這些解決方案應根據各汽車制造企業各自不同的生產制造規模, 不同的生產工藝流程, 和不同的管理模式來決定采用那種解決方案并如何來進行實施。下面的各章節中將對這些系統的實現方法和主要功能進行逐一描述。
物料ANDON實時拉動系統解決方案功能介紹
ANDON系統最早來源于日本豐田汽車, 主要用于實現車間現場的目視化管理，從而提高車間的管理水 平。而物料ANDON系統主要是在ANDON系統的基礎之上發展而成，通過在車間現場生產工位旁安裝一定數量的物料呼叫請求按鈕，在車間現場和物料存儲區 設置信息顯示板來實時反饋車間生產線上的物料呼叫請求，上位機軟件系統會實時記錄下每一次物料請求發生的時間，地點和物料請求的響應情況并進行長期記錄與 分析。
對于那些工位物料種類較多的工位也可以設置物料呼叫觸摸屏，由于每個物料觸摸呼叫屏都可根據工位和車型的不同設置多個物料呼叫畫面，每個畫面又可設置多個物料觸發按鈕進行物料觸發。所以在各條主要的裝配線和分裝線上只需要設置幾塊物料觸摸呼叫屏即可實現物料呼叫功能。
在物流區內設置這種物料顯示屏，主要目的是通過大的信息顯示板實時顯示物料配送信息；車間現場各工位 的物料呼叫狀態；查車工作調度等信息。物料信息顯示屏將做為物料區內物料顯示監視和物料清單打印系統的一種補充。物流區內的物料配送人員和叉車司機在無法 目視到計算機屏幕的情況下，可通這種大的顯示屏系統實時觀察到當前車間內生產和工位物料保有狀態。同時也可方便的知曉自己和其他物料配送人員的下一步工作 職責。
物料ANDON系統工藝流程示意圖
PPS生產拉動系統解決方案功能介紹
PPS即英文Production Pull System, 翻譯成中文即為生產拉動系統，該系統主要集成了羅克韋爾自動化公司的Contrologix控制系統平臺, RSNetLinx 集成通訊網絡架構, IBM汽車行業ABI軟件平臺等多相新技術，專門面向汽車制造企業在汽車生產制造過程中的物料實時請求與拉動的自動化信息系統。系統主 要由三大基本模塊組成，即：基本數據；整車追蹤；物料消耗。PPS系統將主要用于廠內的物料實時拉動；對各零部件供應商生產進行實時拉動；廠內物料消耗與 統計；主要零部件隨車身追蹤等功能。
PPS系統主要功能包括:
- 物料報表功能
- 物料消耗報告
- 人員作業績效分析
- 供應商評估報告(包括交付準時性、準確率、質量問題等)
- 能通過記錄分析再現整個拉動過程, 為進一步優化作業提供決策數據（記錄拉動過程中各環節的詳細信息包括物料請求時間, 請求確認時間, 送到時間, 物料請求信息等）
- 線旁庫物料庫存查詢和報表
- 車間物料緩沖區庫到線旁庫的移庫記錄查詢, 產生車間物料緩沖區庫到線旁庫移庫報表
- 盤點報表
- 線旁庫扣庫記錄查詢和報表
- 整車追蹤功能
- 庫存管理功能
- 庫存盤點功能
- 日常操作功能
系統的主要結構如下圖所示
由上圖可見, 在整個系統結構中IBM的ABI軟件平臺和羅克韋爾自動化的Contrologix控制 系統將分別是車間現場控制設備的核心和上層軟件平臺的核心。其中ControLogix控制器將控制車間現場中的掃描和識別設備, 實時采集車身的移動信 息。這些車身信息將被實時傳送到IBM的ABI系統平臺軟件中, ABI平臺軟件將根據這些車身信息來自動計算出所需使用物料數量并自動計算出線邊物料的消 耗量, 同時系統還會向載有無線觸摸屏的叉車發布實時叉車調度命令。系統工藝流程如下：
=整個PPS系統運行于Windows系統平臺。所有程序模塊均采用分布式結構, 各功能模塊全部支持標準的基于WEB的顯示和操作功能。下圖為系統功能結構分布圖。
EPS/PPS生產拉動系統解決方案功能介紹
物料看板拉動式物料呼叫系統, 是一種比較傳統而又十分有效的物料傳送方式, 被廣泛應用于國內外眾多汽車制造廠商的物流系統中；這種物料呼叫傳送方式主要應用于通用物料件和小件。
物料看板定義: 物料看板即, 塑料或紙質的物料卡片, 卡片上記錄有該物料的名稱、物料編號、每包/盒該 種物料數量、配送工位號等信息。有時也在物料看板上打印有代表該種物料唯一識別的條碼。物料看板一般由汽車廠家物流部門自己根據自己實際物料種類和工位數 量情況自行設計和制作。
物料配送過程
- 供應商交付的物料件在拆包分類并重新裝入物料配送容器的同時, 也會放入物料看板卡片。每一箱（或其它容器單位）物料均放置一張物料卡片。
- 物料被送到裝配工位后, 在操作工準備使用該容器的第一件物料時, 首先將物料卡片放到工位旁的物料卡片收集箱內。
- 物料部門將有專人負責在ANDON系統音樂和報警的提示下, 周期性的車間現場的各物料看板收集箱 進行巡視；如發現某一看板收集箱內的物料看板已經達到規定數量時（代表該種物料已經接近或達到最低物料保有量）則物料看板卡片便會被收集回物流區, 并根據 卡片上的信息進行送料。
- 對于比較大的物料, 如：風擋玻璃、座椅、輪胎等物料件在車間現場工位旁無法大量存儲的物料（需要頻繁配送）則采用物料按鈕或物料呼叫觸摸屏, 在物流區內設置物料呼叫報警顯示屏的方法來實現物料配送。
結束語
通過上面的介紹可以看到羅克韋爾自動化可為不同的客戶提供多種不同的定制化的物流行業解決方案。即針 對客戶各自不同的生產規模和工藝流程的實際情況而提供不同的解決方案。在整個項目的實施過程中羅克韋爾自動化可提供項目的前期策劃與顧問咨詢服務；交鑰匙 工程項目的實施；相關系統的培訓與生產啟動支持服務。羅克韋爾自動化也真誠的希望著能與中國客戶進行更廣泛的合作。