1 项目背景
奇瑞汽车股份有限公司于1997年1月8日注册成立,现注册资本为36.8亿元。公司于1997年3月18日动工建设,1999年12月18日,第一辆奇瑞轿车下线;以2010年3月26日第200万辆汽车下线为标志,奇瑞进入打造国际名牌的新时期。目前,奇瑞公司已具备年产90万辆整车、发动机和40万套变速箱的生产能力。
奇瑞公司旗下现有奇瑞、瑞麒、威麟和开瑞四个子品牌,产品覆盖乘用车、商用车、微型车领域。目前,奇瑞已有16个系列数十款车型投放市场,另有数十款储备车型将相继上市。奇瑞以“安全、节能、环保”为产品诉求,先后通过ISO9001、德国莱茵公司ISO/TS16949等国际质量体系认证。多年来,以“零缺陷”为目标的奇瑞产品受到消费者青睐,2009年实现整车销售达50万辆,同比08年增长40%,连续9年蝉联中国自主品牌销量冠军,连续七年成为中国最大的乘用车出口企业。
奇瑞汽车股份有限公司规划设计院主要承担公司各车型的工艺规划任务和生产准备阶段工作,工艺编制与管理工作主要由工艺工程院、冲压部、车身部、涂装部、总装部等五个部门负责。
随着市场竞争的日益激烈,为更好的抢占市场份额,缩短新产品投放市场的时间,提高产品装配质量,降低制造成本,同时保证工艺水平持续积累和提高,促使工艺表格电子化,工艺格式标准化,工艺数据资源化,工艺知识参数化,工艺信息集成化等方面的工作,通过实施奇瑞CAPP系统满足奇瑞规划设计院工艺设计与工艺管理方面的要求,并达到设计工艺制造的一体化。
规划院作为工艺信息产生的主要部门,其信息化系统应该起到桥梁的关键作用,规划院信息化系统的完善,应该充分集成上游Teamcenter设计系统,能够从Teamcenter系统中获取设计BOM、更改数据、产品数模等信息,并可把工艺过程中产生的工艺数据纳入到Teamcenter中统一管理。
规划院内部已经应用了Delmia系统,偏重于数字化的仿真和模拟,内部管理了部分的工艺资源,可以生成焊接和装配的作业指导书,作为规划院的统一工艺管理平台,把Delmia系统中生成的焊接和装配作业指导书纳入到CAPP中统一管理。
当前SAP系统已经在奇瑞汽车得到部署,工艺系统在规划院部署时,要充分考虑及时的把完整的数据信息传递到SAP中使用,建立数据集成的方案,CAPP在规划院内部部署完成后,再统一部署与SAP的集成实现。
2 项目目标
CAPP系统实施,为奇瑞的工艺设计和工艺管理建立一个系统化的工艺管理平台。
●梳理规划院目前的业务流程,完善规划院内部的信息化系统,使各部门的数据得到集成和充分利用,通过数据接口实现上下游数据之间的集成,保证产品数据的正确性和一致性;
●为工艺人员提供专业的工作平台,为不同专业的工艺人员建立相应的工作环境;
●管理工艺过程产生的各种数据,将产品的设计数据、工艺数据和制造资源数据联系起来,搭建设计、工艺、生产数据的统一平台;
●实现设计BOM到工艺BOM转化,并在设计BOM发生变化时,可以进行变更的影响性分析,并可提供多种视图的管理;
●提供所见即所得的工艺路线编辑环境,通过工艺路线的规则管理,实现工艺路线的快速编制和未做工艺路线零部件的自动提醒;
●提供方便的工艺文件编辑工具,实现工艺规程文件的归档管理,加强TS16949体系过程的支持;
●提供对工艺资源的管理,提高工艺知识积累、重用及业务流程优化;
●实现模具数据的归档管理,实现模具供应商的考评,管理和控制模具的分包过程,能够及时跟踪模具的进度。
3 CAPP上下游集成
奇瑞汽车股份有限公司研究院主要承担公司各车型的产品研发,规划设计院主要承担各车型的工艺规划任务和生产准备阶段工作,规划院下设工艺技术部、冲压部、车身部、涂装部、总装部等五个部门负责工艺编制与管理工作。
研究院主要应用TeamCenter2007管理各车型研发数据,生产部门应用SAP系统管理生产数据。在没有应用CAPP之前,规划院主要采用FTP方式传递EBOM、数模,工艺人员编制PBOM报表,将Excel版的PBOM报表下发给生产部门,由MBOM科人员整理导入到SAP系统中。
规划院应用CAPP系统后,充当了上下游系统的中间桥梁;充分集成上游Teamcenter设计系统,能够从Teamcenter系统中获取设计BOM、更改数据、产品数模等信息,并可把工艺过程中产生的工艺数据、PBOM及其更改信息及时下发到SAP系统,保证设计数据、工艺数据、制造数据的准确性、一致性。
图1 奇瑞信息系统集成示意图
奇瑞的设计、工艺到生产的数据衍生和变化如下图所示。研究院应用TC系统进行车型研发设计,设计审签完成后发布数据到规划院WIT-CAPP系统。工艺人员在EBOM基础上,进行工艺路线设计,确定零部件供货状态,进行工艺虚拟件/拆分件的处理,并依据工艺BOM及设计图纸进行工艺规划及详细的工艺规程设计。工艺审签结束,发布PBOM到SAP系统,根据企业经营特点在SAP系统中进一步完善生产经营信息,形成MBOM。
图2 TC/WIT-CAPP/SAP数据衍化路径
TC系统与WIT-CAPP系统的集成示意图如下所示,具体传递的信息包括:
图3 TC与WIT-CAPP系统接口示意图
●零部件属性信息:如零部件编码、名称、图号、单位、材料、料厚等信息;车型全配置EBOM中任意级别的零部件属性均需要传递到CAPP系统中。
●EBOM结构信息:包括零部件的EBOM结构、整车全配置EBOM、单一配置车型EBOM结构均传递到CAPP系统。结构属性包括父、子零部件编码、数量、顺序号等信息。
图4 EBOM结构信息
●设计变更信息:设计变更评审发布后,将变更单信息、修订之后的版本零部件信息,如属性变更、结构变更信息,发布到中间库,由CAPP系统接收设变信息,同步CAPP系统中的EBOM,并建立设计变更跟踪表,跟踪设变从接收直至执行完毕的全过程管理。设变接收后,工艺人员需要进行设变更改影响分析,调整PBOM和工艺数据,并将PBOM更改及时发布到生产部门,从而保持EBOM、PBOM和MBOM的数据一致性。
图5 设计变更信息
●整车配置变更:主要指设计人员根据客户要求、市场需求、生产成本等因素调整产品结构配置,由此引起整车全配置EBOM的变更、单一车型配置的变更,需要将相应的变更信息同步传递到CAPP系统。
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