信息化技術在汽車總裝物流的應用

萬小飛+許寶強

【摘 要】介紹工業4.0時代信息化技術在汽車總裝物流的應用，闡述三大系統的功能以及系統運行流程，介紹系統運行所需的軟硬件支撐條件以及業務價值，為汽車總裝物流尤其是高度柔性化生產的總裝物流發展提供解決思路。

【關鍵詞】RFID技術；MAS亮燈分揀系統；SPS配料系統；總裝物流；汽車

汽車物流是為汽車生產、整車運輸以及汽車售后零配件供應服務的物流形式。隨著近幾年中國汽車行業的發展，汽車物流也得以快速發展，并已經引起社會的廣泛關注。同時，汽車物流也是操作難度最大的物流形式之一。特別是在柔性化和精益生產條件下的零配件準時制（JIT）生產供應物流。

我國汽車行業正處在一個高速發展的時期。汽車產銷量增長快、新產品不斷推出。隨著汽車行業競爭的加劇和新的管理方式不斷出現，各汽車制造企業在激烈的市場競爭中被迫不斷降低銷售價格的同時，也紛紛將目光投向物流這一“第三利潤源”。

物流作為現代汽車制造過程中“第三利潤源”，如何利用先進信息技術提高物流的效率和降低整車制造成本一直是廣大工程技術人員研究的課題。本文就利用RFID技術、MAS亮燈分揀系統和SPS物流系統構建新型信息化總裝物流進行研究。

1 三大信息化技術簡述

1.1 RFID技術

RFID（Radio Frequency Identification）技術是一種非接觸的自動識別技術，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合）傳輸特性，實現對被識別物體的自動識別。

采用RFID最大的好處是可以對企業的供應鏈進行可視化管理，以有效地降低成本。

RFID技術將入庫零部件與整車信息進行掃描，錄入SAP系統中，作為基礎數據，為MAS系統和SPS系統提供基礎數據支撐。

1.2 MAS亮燈分揀系統

智能貨架MAS亮燈分揀是一組安裝在貨架儲位上的電子設備，是基于整車制造BOM，通過MES系統獲取生產訂單，透過控制器與軟件的控制， 藉由燈號與數字顯示作為輔助工具， 將正確的揀選信息反映在電子設備上， 引領揀貨人員正確、快速、輕松地完成揀貨工作。是RFID技術的延展使用和SPS物料配送模式的的關鍵輔助系統。如果有任何錯誤發生， 錯誤信息將及時顯示在電子設備上以供揀選人員參考。

1.3 SPS 系統

SPS是一種精確配載模式， 它利用隨行料架，把每輛車在不同工位消耗的零件一次性或按分裝線同步供給到第一個SPS 工位所對應裝配車輛，SPS料架可根據需要放置在生產流水線上的兩車中間， 或左或右。SPS料架伴隨流水線與被裝配車輛同行， 裝配工無需反復走動至線旁根據不同車型配置挑選對應工位所需安裝的零件。

SPS是可以幫助操作工減少浪費和提高增值工作的策略。其目標就是在恰當的時間， 把所需的工具和零件放置于工人觸手可及的地方來簡化工序， 從而減少判斷和動作的浪費。

SPS是一種將零件辨別和拾取從裝配工作中剝離的物料配給方法。是一種縮短主線的方法。是一種通過鑒別多余操作步驟乃至消除的方法。

SPS從根本上徹底緩解并消除了多車型共線生產給傳統線旁料架擺放造成空間限制的瓶頸以及由此衍生出的非全車型排序的非標準化管理模式， 使制造車間生產更加安全、高效和有序。

2 系統運行流程

2.1 零部件實物流：零部件從供應商發出，進入入庫RFID掃描點進行掃描，掃描后零部件信息進入SAP系統，零部件實物根據分類原則進入SPS分揀區、直供區、集中配送區等各相應的庫區，然后根據SPS配料系統，將相關零部件按照不同的配送方式配送至總裝車間進行裝配。

2.2 零部件信息流

零部件信息通過入庫RFID掃描，錄入SAP系統中，數據信息同時與SPS基礎數據進行共享。車身經過涂總RFID掃描點后，信息錄入SPS運行數據中。配置單生成軟件，綜合SPS運行數據、BOM基礎數據和SPS基礎數據，生成整車配置單，配置單信息發送至配置單數據庫進行核對，核對完成后發送至分揀軟件進行亮燈分揀操作，同時發送至消耗數據進行庫存消耗核減，發送打印軟件，進行配置單打印。零件消耗數據發送至消耗軟件，與倉庫信息進行比對，同時發送至生產訂單軟件進行生產拉動和打印軟件，進行數據打印。打印軟件形成配置單打印，打印配置單發送至分揀區和配送區，員工進行校核。最后整車入庫掃描系統將整車信息掃描錄入SAP系統中，同時SAP系統將整車零部件信息和整車信息進行處理，完成一個信息循環。

3 軟硬件支撐

RFID技術、MAS亮燈分揀系統以及SPS配料系統三大系統的應用，足以支撐總裝物流用更低的成本，以更快的速度將對的物品在對的時間配送至對的地點。要將三大系統運用起來，需要以下軟硬件的支撐。

軟件方面：MAS亮燈分揀系統、SPS配料系統、MES系統、SAP系統、車身定位系統、打印系統。

硬件方面：AGV小車、智能貨架、RFID掃描、通用標準化器具、貨架、配餐小車、配料分揀區。

4 系統運行價值

隨著人工成本越來越高和汽車更新換代越來越快，高效率、低成本以及高度柔性化生產成為汽車制造中迫切需要解決的問題。而三大系統的應用對未來汽車制造尤其是物流系統的規劃、運行以及發展具有深遠的意義和實際應用價值。具體體現在以下幾個方面：

4.1 RFID技術的應用提高零部件入庫效率，減少物流人員，提高入庫準確率；

4.2 RFID技術的應用為后續生產制造過程中的質量控制和質量追溯體系的建立提供數據基礎的支撐，保證正常制造質量；

4.3 MAS亮燈分揀系統的應用提高員工工作效率，降低錯裝率，提升整車制造質量，減少配料員工數量，降低制造成本；

4.4 SPS配送系統的應用減少了車間拖車的數量，規范物流路線，減少了物流安全隱患，提高車間安全、有序和高效生產環境；

4.5 生產車間專注裝配，減少無效走動時間，提高生產效率，提升產品質量。運行數據顯示，采用SPS，員工無效走動時間降低80%，錯裝率降低90%，產品裝配質量提高20%；

4.6 降低主線生產作業時間，提升生產節拍；

4.7 徹底消除線旁空間壓力，適應整車高度柔性化生產，并減少新年上線時間；

4.8 物流運送人員、物流投遞看板以及物流配送場地得以集中化管理，降低車間運營成本；

4.9 信息化技術的應用，為工業4.0時代智能制造理念下的自動化裝配技術的實現提供基礎。

5 結束語

RFID掃描技術、MAS亮燈分揀系統以及SPS配送系統的建立和應用為汽車生產總裝車間物流的規劃以及運行，提供新的發展方向并取得了良好的運行效果。此技術目前在合資企業尤其是日系企業應用較多，將其推廣使用在自主品牌，將極大提高汽車制造效率、提升整車制造質量以及降低制造成本，提高自主品牌的競爭力。

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[責任編輯：張濤]endprint