善用MES系统 大幅提升汽车制造业产量
- 林稼弘
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大陆前十大汽车制造商之一的广州汽车工业集团股份有限公司(GAC汽车)，在大陆广东省最大的城市广州营运，这几年和全球的汽车制造商成立合资企业，合作供应汽车零件和制造汽车。GAC汽车并在2007年开始推出自有品牌的轿车，且预计于2010年开始生产。
GAC汽车执行这项专案的第一个阶段，是要每年制造10万辆汽车和15万具引擎；第二阶段是将年产量增加到20万辆汽车和25万具引擎；长期的目标是要每年生产40万辆汽车。为了达成这个目标，GAC汽车了解从专案开始就要实行策略性IT信息规划的重要性。
GAC汽车和洛克威尔自动化公司合作，由洛克威尔自动化提供设立制造执行系统(MES)解决方案的协助，提供以下三大领域的实时信息：制造流程管理、生产物流和配送管理，以及生产和制造品质管理。MES解决方案和GAC汽车的企业资源规划(ERP)平台加以整合，即可建立完整的信息系统。
在选择执行其MES系统的供应商之前，GAC汽车找出了5个关键的生产需求，其中最重要的需求即为一个可以让公司遵守精实制造和平衡生产概念的系统。MES系统另一项重要功能，则是要让生产线能够支持灵活的制造能力，例如提供同步批次排程，以及混合生产多种型号和多项配置。GAC汽车需要MES系统来协助提升其生产效率，例如减少生产线停止次数。
此外，MES系统必须提供规划导向？生产导向的精实物流。例如，GAC汽车希望利用最后的装配来提升各种上游制程的产量，并且透过同步和半同步供应来促进零件和元件的需求。最后，MES解决方案必须和制造流程(例如：生产、物流及品质管理)中各种设备和控制系统加以整合。MES解决方案必须搭配ERP系统，才能强化公司自动化和信息系统间的整合。
GAC汽车检视了多间公司的认证，并了解到MES系统可以针对每家制造商的需求制订，因此GAC汽车持续寻找深具系统执行经验的合作对象，也持续查找稳定执行与研发(R&D)团队的合作对象。最后，GAC汽车发现洛克威尔自动化公司处理流程的标准与经验符合他们的需求。
洛克威尔自动化公司的研发团队在欧洲和美国地区拥有超过3,000名工程师，这些工程师致力于将洛克威尔自动化的MES模块和产品平台最佳化。此外，洛克威尔自动化的全球工程师团队拥有各种产业(包括汽车业)的专家。
洛克威尔自动化也派出和客户密切合作的全球服务与支持团队，以满足客户的需求。他们使用缜密的专案管理方式来开发详细的专案执行规划。除此之外，他们了解客户的作业需求，并且可以为专案以外的开发提供规划协助。
为了满足GAC汽车的需求，洛克威尔自动化利用多种产品，特别制作了一套MES系统。这套系统的管理功能，涵盖4个主要制程生产线——冲压、焊接和装配、涂装，以及最后的装配。MES系统也可以用于引擎工厂，以及和生产线相关的设备与生产作业。工厂内的物流系统可以为4个主要工厂提供物流管理，并集中管理执行批次、标准采购系统(SPS)，以及安灯系统(Andon)等物流模式。最后装配的部分零件，会从供应商直接送到装配线。MES系统也提供像是订购零件、接受订单、库存管理与取货物流的功能。
品管系统元件提供零件和完整车辆的品质管理，包括收到的零件，以及制造时的零件与完整车辆。这个系统可以解决各种安全问题(例如货物追踪)，并且执行数据分析、统计和制作报表等功能。
AVI/安灯(Andon)系统可以让使用者看见工厂生产信息、监视设备和管理材料。洛克威尔自动化面对的其中一项挑战为协助确保MES系统及其相关系统(网络、数据库等)在生产过程中维持运作，以避免停机和重大损失。MES系统也必须简化跨系统和跨部门的业务流程。
洛克威尔自动化专案经理Yuahyuan Zhang表示：「藉由强化专案团队和使用者之间的沟通，我们成功克服这些挑战，并准时完成客户交付的专案。」
Yuahyuan也指出和专案相关的多项创新。例如，GAC汽车专案内容相当广泛， 范围涵盖汽车制造、物流、品质和设备管理。这项专案也提供多机台的数据整合，并协助集中数据管理。除此之外，这项专案采用洛克威尔自动化的FactoryTalk ProductionCentre平台，用来塑造GAC汽车生产管理流程的模型。
根据GAC汽车首席信息长Li Ki的说法，MES系统在2010年6月上线，进度超出公司的预期，尤其公司的制造流程现在已经透明化和自动化。MES系统和控制技术协助平衡工作负载、将作业流程的瓶颈减到最少，并且提供精简的排程和制造。员工可以实时追踪车辆的状态，并且实时收集设备和流程步骤的信息。相对而言，公司不同层级的经理都可以检阅数据，并做出明智的生产管理决策。
此外，物流和配送流程也变得更精确。透过系统命令排定时间表，可以提供近乎零库存的管理、减少物流和库存成本，并且让现场物流和配送的准确率达到99%。
品质管理也已标准化。GAC汽车执行MES系统的品质管理模块，提供整个生产过程中完整车辆和零件的收集、货物追踪、预警、错误校对和统计数据，符合ISO/TS16949汽车相关品质管理系统的需求。GAC汽车在车辆生产的不同阶段，建立「一车一档案」的品管记录。完整的车辆制造、一次合格率以及供应商的零件配送合格率，可以透过品质数据分析提升，这种作法也可以为售后品质追踪提供准确的数据，并提升全工厂系统管理的准确度。
除此之外，MES系统还可以进行扩充。这套系统让GAC汽车可以对未来的趋势快速做出反应，例如产量增加和工厂扩建。事实上，MES系统在Everus S1(大陆品牌，广州汽车工业集团股份有限公司和Honda于2011年制造的入门车款)的生产过程中扮演重要的角色。 (本文由台湾洛克威尔提供，林稼弘整理)
