淺談鈑金數(shù)字化車間中的計(jì)劃排產(chǎn)問(wèn)題

鈑金是生產(chǎn)制造中最為基礎(chǔ)的一環(huán)，其廣泛地應(yīng)用于通訊電子、辦公家居、汽車、航空航天、機(jī)械裝備、船舶等各個(gè)行業(yè)。目前智能制造已推進(jìn)多年，很多生產(chǎn)企業(yè)和智能制造方案供應(yīng)商都意識(shí)到以MES為核心的智能制造信息系統(tǒng)或工業(yè)軟件，應(yīng)該結(jié)合行業(yè)工藝特征，在不同行業(yè)形成細(xì)化的行業(yè)數(shù)字化解決方案，但是目前不少?gòu)S商只是生搬硬套原有的解決方案，而缺乏對(duì)行業(yè)典型知識(shí)的沉淀和抽取。

在生產(chǎn)制造過(guò)程中，只有前期良好的生產(chǎn)計(jì)劃，工廠才能有條不紊地進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，在有限的生產(chǎn)資源下，保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，按時(shí)交付。智能工廠建設(shè)中，計(jì)劃排產(chǎn)也是如此重要。可以說(shuō)，信息系統(tǒng)是否能有效落地，切實(shí)解決生產(chǎn)制造中的一些問(wèn)題，就要看計(jì)劃排產(chǎn)是否合理。

鈑金生產(chǎn)一般作為生產(chǎn)制造的首道工序，需要后期的噴涂、裝配等工序，最終形成完整的產(chǎn)品，鈑金車間的生產(chǎn)計(jì)劃排產(chǎn)相當(dāng)重要。此外，因?yàn)殁k金生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，且產(chǎn)品附加值相對(duì)較低，因此誕生了不少以鈑金外加工為主的生產(chǎn)企業(yè)。對(duì)于這類企業(yè)，快速交付和產(chǎn)能保證是其核心競(jìng)爭(zhēng)力，在此基礎(chǔ)上需要不斷提升材料利用率，降低生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本。這都需要依靠良好可執(zhí)行的計(jì)劃排產(chǎn)來(lái)保證。

很多廠商雖然也意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題，但卻要將APS（高級(jí)計(jì)劃和排產(chǎn)）應(yīng)用于鈑金加工企業(yè)。這恰恰是缺乏對(duì)行業(yè)情況的認(rèn)識(shí)，將一款通用的工業(yè)軟件引入是否能解決特定行業(yè)的問(wèn)題，是值得思考的。

國(guó)機(jī)智能鈑金數(shù)字化解決方案

國(guó)機(jī)智能基于自主研發(fā)的iMOM智能制造運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)，抽取鈑金生產(chǎn)特征，凝練鈑金生產(chǎn)知識(shí)，打造鈑金數(shù)字化解決方案，該數(shù)字化方案的核心技術(shù)特點(diǎn)有：第一，基于實(shí)時(shí)庫(kù)存的超級(jí)套料算法。根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)套料計(jì)算，相比于靜態(tài)套料，更能提高材料利用率，更加省錢，也便于生產(chǎn)追蹤和庫(kù)存管理。第二，基于鈑金生產(chǎn)過(guò)程的工藝優(yōu)化。根據(jù)實(shí)際零件信息和生產(chǎn)信息，自動(dòng)生成優(yōu)化的切割、沖孔路徑。第三，針對(duì)鈑金行業(yè)特有的管理模塊，如計(jì)劃排產(chǎn)模塊。第四，良好且穩(wěn)定的iOAP底層架構(gòu)。這些技術(shù)保證了iMES與其他信息系統(tǒng)的快速有效集成，同時(shí)也保證了其與其他外部設(shè)備（如機(jī)床、AGV等）快速有效的集成和集中調(diào)度管理，避免資源的浪費(fèi)。

計(jì)劃排程解決方式

生產(chǎn)計(jì)劃排程是本數(shù)字化解決方案中的核心內(nèi)容，基于對(duì)鈑金行業(yè)知識(shí)圖譜的凝練，國(guó)機(jī)智能采用了“合單-套料排樣-排產(chǎn)派工”的計(jì)劃排程方式，具體流程如圖1所示。

圖1 國(guó)機(jī)智能鈑金數(shù)字化解決方案計(jì)劃流程圖

首先，將銷售訂單（交付產(chǎn)品）進(jìn)行WBS任務(wù)分解，生成生產(chǎn)訂單。如果交付的是產(chǎn)品，可以直接通過(guò)iMOM平臺(tái)將其展開(kāi)成二維可加工的零件圖紙，關(guān)聯(lián)到分解好的生產(chǎn)訂單上。如果是一些鈑金外加工企業(yè)，可以直接將對(duì)應(yīng)的零件圖紙關(guān)聯(lián)到生產(chǎn)訂單。

03

拳經(jīng)

［明朝時(shí)期］

武術(shù)理論之十大武功秘笈

秘笈指數(shù)：★★★★☆

秘笈亮點(diǎn)：雙管秘法

執(zhí)筆撰寫：陳松泉、張孔昭、曹煥斗

上榜理由：玄機(jī)和尚親口授，少林拳經(jīng)精妙處；綿掌短打內(nèi)家法，以靜制動(dòng)手立撲。

其次，以交期為基準(zhǔn)線，配合庫(kù)存等信息，選擇適合的合單策略，進(jìn)行合單套料。將合單套料的結(jié)果（包括零件信息、板材信息、切割NC程序等）形成套料作業(yè)任務(wù)包。

最后，將套料作業(yè)任務(wù)包根據(jù)設(shè)備狀態(tài)、工作日歷、作業(yè)人員信息等進(jìn)行簡(jiǎn)單的有限產(chǎn)能排產(chǎn)。在派工到特定加工設(shè)備后，通過(guò)iMOM平臺(tái)提供的標(biāo)準(zhǔn)SIM接口轉(zhuǎn)化功能，將切割代碼轉(zhuǎn)化為當(dāng)前設(shè)備可識(shí)別的NC代碼（圖2）。

圖2 套料作業(yè)任務(wù)包NC示意圖

這種方式非常適用于以ETO、MTO為主的多品種、小批量、變更頻繁的鈑金加工企業(yè)。在保證計(jì)劃排程有效可執(zhí)行的情況下，同時(shí)提高材料利用率，節(jié)約鈑金企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本。

結(jié)束語(yǔ)

國(guó)機(jī)智能鈑金數(shù)字化解決方案采用了“合單-套料排樣-排產(chǎn)派工”的計(jì)劃排產(chǎn)方式，先將生產(chǎn)訂單進(jìn)行任務(wù)分解，再根據(jù)實(shí)際情況選擇合單策略，進(jìn)行套料排樣，形成套料作業(yè)任務(wù)包，將套料作業(yè)任務(wù)包，通過(guò)簡(jiǎn)單的有限產(chǎn)能排產(chǎn)，指派到設(shè)備，進(jìn)行加工生產(chǎn)。這種排程方式可以很好地應(yīng)用于鈑金加工企業(yè)多品種、小批量的生產(chǎn)方式，同時(shí)可以提高材料利用率，有效節(jié)約鈑金企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本