汽车线束制造工艺管理

413254967

线束制造是一项低利润业务，质量、精度和速度对于获取业务成功至关重要。即便是最小组件的技术规格出现错误，也会因产量大而产生重大影响。他们必须为每种线束设计找出一种高效的装配模式，并建立必要的数据来驱动“ 企业资源规划” （ERP）系统，从而管理库存和组件采购、安排在制品相关时间表（WIP）等等。这项活动一般称为“ 制造工艺管理”（MPM）。

1有层次的装配

除了原型等数量较少的组件以外，线束的组装通常要遵循一定的步骤顺序，而不是一系列基本组件的单独操作。比如，导线必须切割成长度合适的小段、剥掉外皮然后压接端子。这三个任务一般可以由一个单独自动化操作完成，并且通常将算作在制品库存，甚至可能被赋予个内部零件编号。一些被加工过的导线随后可能又会重新被结合在一起，构成一个小的子组件，再次成为一个拥有自身零件编号的独特在制品组件。需要注意的是，子组件实际上可能与另一个看似无关的线束中使用的子组件完全相同。各种不同的子组件和其它组件随后可能被组合在一个工装板上。压好端子的导线插入连接器孔、包扎线束然后添加附件。最后将对线束进行测试，然后装箱待发。这里说的重点就是线束装配要遵循一系列有序的步骤。此外，这样的顺序背后是有着工业逻辑的：比如导线在没有压端子之前就不能插入连接器。图1为简单线束的分层原理示意图。

图 1   通过分层安装步骤完成线束的制作

2线束设计与制造流程概述

图2对该流程进行了详细的描述。尽管原理简单，但有效的执行还需要大量的专业知识和经验。

图 2   设计——制作工艺管理——企业资源规划流程概述

主要步骤包括：

1.以数字化模式将即将制作的线束保存在电脑中数字描述。功能强大的设计软件可以对线束进行详细而准确的数字描述， 而且还可以对配置复杂性和设计变更进行有效管理。线束设计软件可以创建详细准确的物料清单， 并对分支配置等线束结构进行描述现代线束设计软件包括明导的Capital HarnessXC、Capital ModularXC和VeSys Harness产品。

2.再以数字化模式将工厂加工能力保存在电脑中。加工能力包括针对切割/剥皮/压接设备的最大和最小线束测量、焊接设备所允许的最多导线数和创建连接器子组件的参数选择。这些数字描述都应保存在线束MPM软件中,既要简单以方便保存，也要足够详细以实现制作流程模型自动化：详见步骤4。

3.MPM应用可以获取线束设计数据。如果线束设计软件厂商还提供MPM软件,工作就简单很多,这是因为设计数据的含义、丰富性和完整性都能够得到确保。在明导的Captial软件套件等以数据为中心的环境中,本身不是线束设计组成部分的资料库组件等额外数据可以自动甚至有条件地被添加以辅助流程管理自动化。

4.为制造工艺的每一步操作计算出符合参数和条件的相应物料结构清单。这一步驟是制造工艺管理的核心。至关重要的是，引导这一分析的可配置规则需要通过制造工艺管理软件获取。除了出厂性能之外，这些规则也是线束制造商的制造知识产权。必须积极可靠地获取这些规则。如：使分解分析实现自动化的技术可被用作特定域推理引擎。该推理引擎了解线束装配的工业用逻辑，从而只计算适用的子组件。针对制造模式的计算可带来对线束装配工艺尤其是物料结构清单的多层次描述。就这点而言，鉴别适用于多个线束设计的子组件也很重要。这一能力可通过规模经济和机器使用等对制造成本产生巨大影响。制订多层次物料清单后，制造工程师将尤其需要查看结果，也许需要通过交叉突出线束设计图中的子组件使输出量可视化；以及做出必要的改动或添加，在子组件号生成普通化前完成任务。必须保留这样的手动工作，以便再用于以后的设计修改。

5.多层次物料结构清单现用作线束制造商另一核心应用企业资源规划的动力。幸运的是， 推进企业源规划的数据在各企业资源规划系统厂商之间相对普通化：从MPM中输出可被ERP系统读取的数据是简单可行的。此外，人们可以想象使用MPM的数据作为其它领域的输入，例如，生产活动中的符合人体工程学的建模。

6.企业资源规划系统可计算出推动运营所需的工作订单和组件采购订单。这一描述对线束设计自动分解分析目的是制订物料结构清单可如何完成进行了解释。但尽管确实可使用大量的自动化，容许灵活性还是很重要。例如，由于维护、修理或升级导致生产设备无法使用；可能会发现工艺安全问题；或可能会实现最佳制造模式能力。这些可能发生的事需要工艺定义存在一定的灵活性，因此，授权工作人员应可能跳过自动生成的制造模式。也应可能保持并重新应用这样的“ 跳过”，从而不丢失任何增值工作。

3知识产权及内部应用与商用现货软件的对比

这引发了知识产权的获取和保护问题。这个问题很关键，因为工厂的生产能力（如定制设备）和程逻辑是线束制造商竞争力的核心保障。现代线束MPM软件为全而安全地获取知识产权提供了基本架构。尤其是推动分解逻辑的规则是依据一组用于获取制造商知识产权的模板制定而成的。这些模板专用于线束制造。将这些规则结合起来，形成了用于线束设计分析的全面的规则集。必须指出的是，这些规则是线束制造商的专有财产。通常由一名授权的“ 规则管理人” 来建立这类规则。

4高效的线束MPM软件的优点

乍看之下，高效的线束软件的主要优点似乎是为制造工程师和生产计划员节省了时间和成本。这项艰巨的任务在很大程度实现自动化，除了决定制造模式外，还包括分配在制品零件编号等辅助任务。

当然，这确实是一个重要的优点，但实际上还有很多其它优点。其中包括大体上按重要性降序排列：

1. 根据捕捉到的进行系统化的线束设计建模视生产能力而定，不是依靠多名专业水平参差不齐的人员，降低制造成本。有关生产什么、在哪里生产、如可生产的问题都可以迎刃而解。

2.创造能够标准反映优化后制造模式的多层物料清单，降低制造成本。

3.确定通用子组件，降低制造、库存和废弃成本。这样便能实现规模经济，避免重复浪费。

4.避免数据重复录入，缩短纠错和验证时间。确保从线束设计环境到制造过程中的数字连续性。这在需要频繁更改设计的情况下显得尤为重要。

5.及早确定资源需求（例如新工具），避免危急状况。

6.系统化捕捉和运用，降低员工培训成本。当工厂搬迁，一些关键的有丰富工作经验的员工很容易就流失，此时这就显得非常重要。

7.系统化捕捉数据，为基于愿景的制造业务做出的投资决策提供支持。

8.提高企业的预见性。例如，在报价阶段的预见性，这可以通过系统化的制造能力的建模来获得。所有这些优点为购买和部署现代化MPM技术的线束制造商带来了丰厚的投资回报，以捍卫其在这个竞争激烈的行业中的地位。

5结论

线束制造工艺管理是一项智力要求较高的工作，对供应商的利能力起着至关重要的作用。成本削减压力始终不减，而随着行业曰趋全球化，大规模定制时代全面到来，所面临的挑战将会越来越多。到目前为止，商业软件厂商尚未能很好地满足线束制造工程师和生计划员的需要。