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汽車零部件行業的生產數字化

汽車產業鏈變革加速

零部件企業面臨著更多的困難和挑戰


汽車產業是制造業的高地,在技術創新、成本控制、質量控制等方面都非常嚴格,并且對準時交付要求非常高。



生產層面

汽車產業鏈普遍采用JIT生產模式,作為主機廠上游的汽車零部件企業需要快速響應主機廠的需求,準時交付主機廠需要的產品。

質量層面

“質量為先”是汽車產業鏈高質量發展的重要方針和目標,整車及零部件都需保證可靠性、一致性以確保行車安全,因此主機廠對配套零部件產品質量要求高,篩選嚴格,零部件企業要同時滿足IATF16949質量體系和主機廠的高質量要求。

成本層面

主機廠每年對零部件供應商有降價要求,零部件廠商需要有持續降本能力。



然而大多數本土汽車零部件企業生產制造環節管理仍舊相對粗放,生產決策更多依賴業務經驗。在產業鏈加速變革的當下,尤其是疫情、貿易爭端、地緣沖突等導致的原材料漲價、材料供給波動、產品需求波動等不確定因素影響下,零部件企業面臨了更多的難題和挑戰:



數字化生產則是解決上述問題的工具,打通計劃、生產、倉儲、質量等關鍵環節,利用數據驅動各環節高效協作,構建準時化的訂單交付體系和能力,從接受訂單到把訂單中的產品交付給主機廠的全過程精細管控、快速反應,以更短的交期、更優的品質更低的成本交付客戶滿意的產品;并基于數據的持續積累讓訂單交付過程的問題不斷顯性化,賦能管理層基于數據進行生產優化,降低不確定性所帶來的風險, 實現提質增效降本,構建制造端競爭優勢。



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數字化生產整體解決方案




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汽車零部件行業整體業務藍圖




1

生產全流程數據打通  高效協同  快速反應



通過外部與主機廠、供應商的鏈接,內部計劃、制造、倉儲物流、質檢等各個生產環節及不同的工廠、車間之間的數據的有效連接及打通,實現數據的快速傳遞、過程的透明,及時調整工藝細節和生產決策,驅動工時效率的提升,解決產品批量化缺陷的問題。



鏈接主機廠  快速準確獲取需求



通過與主機廠EDI集成,構建與主機廠的數據通路,實現主機廠預測計劃(周計劃)、要貨計劃(日計劃)的實時接收與變更的實時更新,以準確的輸入確保企業內部的生產準備以及生產任務安排更加合理,減少因人為因素造成的數據傳輸不及時、錯誤率高等問題,確保交期并盡可能減少因需求變動造成的產品庫存虛增。



以計劃為引擎,驅動采購、生產、集貨等業務的高效準確開展



構建一體化計劃體系,結合主機廠滾動的周計劃及要貨日計劃以及工廠內部在制、庫存等情況,考慮提前期、生產周期等因素,自動運算分解生成生產計劃和采購計劃,傳遞至采購部門及生產車間執行采購和生產投放,驅動JIT的采購和生產以及準時化的集貨和發運。


并通過多組織集中計劃實現零部件企業集團化統一調配需求通過完善的一體化計劃模式,實現產供銷的高效協同,確保快速響應客戶需求的變化,提高計劃的準確性以支撐訂單準時交付。


車間具體生產計劃采用拉動模式,根據客戶要貨計劃生成組裝計劃,并基于當月確定的安全在庫(當月消耗頻率)以及組裝實時消耗的庫存拉動產生半成品生產計劃。



過程數據透明  JIT拉動生產  快速反應



實際制造過程中,基于MOM系統(制造運營系統)應用,向上連通計劃及車間管理層,向下連接設備構建IT+OT一體化應用,橫向覆蓋注塑、焊接、機加、組裝等不同工藝車間及倉儲物流、質量等各環節,實時采集人、機、料、進度、異常、能耗數據,結合進度拉動物料的準時化配送,并在生產進度、物流、人員、工藝、過程出現異常時,通過ANDON呼叫、看板拉動倉儲、質量等環節做出快速響應,拉動物料的準時化配送、異常的快速閉環處理,有效降低由于不確定性因素導致的停工、缺料錯料、產品不合格報廢等情況,實現JIT生產。



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2

過程精細控制  品質在線  質量可溯




汽車零部件企業既要滿足產業的IATF16949質量要求,也需要響應主機廠審廠要求。過程的精細管控是提升產品質量及通過主機廠審廠的重要一環。


精確指示




匹配生產任務實時下達生產任務、換型指令、加工SOP&圖紙,確保指令精確下達到每個生產工位每個產品,精確指導生產工位有效執行標準化要求,遵守產品制造標準,提升一次合格率的同時確保上工序生產的產品是下工序急需的產品,保障交期。


精細控制




通過條碼識別、設備聯網采集等方式,對生產過程中的物料批次、關鍵物料序列號、工藝流轉順序、加工程序、加工工藝參數等進行實時校驗、防呆防錯,避免用錯料等人為原因引起的質量問題,提升一次合格率。比如對焊接設備加工電壓、電流、溫度等參數實時監控,超過閾值即報警,及時控制加工質量問題。


在線檢驗



質量檢驗標準、規范系統化管理,質檢人員能根據生產任務執行進度對首末件、過程巡檢、FQC、OQC等質檢過程信息快速錄入、反饋;更進一步應用,可通過自動化檢測、視覺識別的應用,實現檢驗數據及檢驗結果的自動記錄及聯動處理,讓質量問題更高效地進行反饋;并對不合格品處理、返修過程及整改措施、報廢流程進行實時跟蹤記錄,確保質量問題的高效響應,快速處理。



精確追溯




基于批號、序列號,實現生成過程人、機、料、法、環、測關鍵數據的精確追溯,為產品查詢、追溯、召回提供精確的數據支撐,以滿足IATF16949質量體系及主機廠的追溯要求,并指導企業進行質量改進


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3

數據賦能  問題顯性化  持續改善



數據的透明化、決策的敏捷化是汽車零部件企業實現生產數字化的關鍵,需要基于庫存、制造、物流、質檢等各個環節數據的有效連接、分析及使用,讓制造環節的問題的顯性化,支撐持續的改善和優化,構建更完善的“零浪費”、“零缺陷”、“零故障”、“準時交付”體系,將經營過程、生產流程、工藝中的不確定性及浪費降到最低,預防潛在風險。



指標多維統計分析



通過交期達成率、計劃完成率、一次合格率、缺陷分布、人員績效、工時等制造環節關鍵績效指標的實時統計對比,實現精準化、敏捷化的問題分析,優化工藝流程缺陷、工藝節拍、人員績效、產品質量等。



透明工廠



進一步應用數字孿生等技術進行方針監控仿真,觀測生產節拍、機器人工作狀態和生產工藝異常值等,對比物流、工位設置方案與生產工藝的適配性,提前得知規劃的生產物流方案是否存在浪費,最大化降低在傳統工廠生產時發生的不確定性問題。



大數據分析




基于數據的持續積累,利用大數據、AI等方式進行建模分析,實現自決策自優化。


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小結



生產數字化可幫助零部件企業實現柔性生產,構建靈活應對風險和快速響應的能力,快速滿足客戶越來越多的個性化、小批量的需求變化,規避不確定風險,并達到提質增效降本提升客戶滿意度的目的。


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