創（chuàng）新引領一汽模具信息化快速成長
——一汽（qì）模具製造（zào）有限公司信息化建設情況
——一汽（qì）模具製造（zào）有限公司信息化建設情況
2012-2-17 來源：中國模具工業協會 作者：
大家知道，模具行業是一種（zhǒng）特殊的製（zhì）造業。單件、複雜、高技術含量和無法預知結果構成（chéng）了行業特點，信息化建設伴隨（suí）模具技術與管理提（tí）升（shēng）的全過程，是一個創新的過程。
一、一汽（qì）模具概況
一汽模具製造有限公司是集汽車模具與焊裝線於一體化（huà）的研發與製（zhì）造企業，是中國最早（zǎo）的車（chē）身工裝（zhuāng）製造廠，是目前中國汽車車身（shēn）冷衝模具與焊裝夾具（jù）行業中規模最（zuì）大、技術最先進、最（zuì）具競爭力的龍頭企業。在國內汽車（chē）車身模具與（yǔ）焊裝夾具行業中（zhōng）率先建立起轎車整車模具與焊裝（zhuāng）夾具的研發（fā）、製造工藝平台，為中國車身模（mó）具與焊裝夾具的發（fā）展史揭開了嶄新（xīn）的一頁。
公司主要產（chǎn）品有：車（chē）身覆蓋件冷衝模（mó）具、檢驗夾具、焊（hàn）裝夾（jiá）具、轎（jiào）車內飾件模具等。有員（yuán）工1193人。本科158人，碩士15人，專科347人，其中（zhōng）高（gāo）級職稱99人，中級職（zhí）稱（chēng）186人。擁有48台大型數控銑床，其中有2台五軸高速數控銑床，擁（yōng）有4台大型測量機，有一台六（liù）軸激光切割機。有58台大型調試壓床。公司通過了質量管理體係、環境體係、職業健康安全體係的認證。
二、信息化建設情況
信息化技術建設方麵，CAE/CAD/CAM計算機輔助技術已成為一汽模（mó）具技術發展所（suǒ）必須依（yī）賴的信息化工具。上世紀80年代末就開（kāi）始了（le）CAD/CAM方麵的應用，尤其是近年來，伴隨著（zhe）一汽模具公司（sī）的快速發（fā）展，在CAE/CAD/CAM等方麵的應用得（dé）到了（le）升華。
CAE的（de）應（yīng）用：全麵采用Autoform軟件進行板材成形模擬分析係統，通過（guò）將CAE係統與模具CAD/CAM係統集成，形成的（de）CAD/CAE/CAM -體化技（jì）術，及創建基於CAE的早期（qī）評估、預測手段（duàn）為基礎的衝壓成型新工藝方法，大大提高衝壓工藝和模具的設計水平以及模具的（de）製造（zào）質（zhì）量，縮短設計製造周期，提（tí）高衝壓件品質。
CAD的應用：衝壓模具、檢具、焊裝夾具等工裝產（chǎn）品的設（shè）計開發已完全采用基於CATIA V5軟件的（de）三維曲麵或三維實（shí）體設計技術。由（yóu）於大量采用（yòng）參數化（huà）的三維標準件庫（kù）、衝壓設備庫、典型結構庫、基礎結構庫，有效地提高了設計效率。設計過（guò）程（chéng）中運（yùn）用先進的數字化仿真（zhēn）分析手段，對模具進行截麵分析，幹涉檢查，運動仿真等，確保了設計的合（hé）理性和可靠性。另外，知識工程技術的發展與（yǔ）企業知識庫的建（jiàn）立（lì），使經驗型設計走向 知識（shí）資源型、優化型設計，並借助於協同設計（jì）、並行設計和模板化（huà）設計等先進的產（chǎn）品（pǐn）開發理念，大大（dà）提高了（le）產品的品質（zhì）與性能（néng）。
CAM的應用：本公司CAM技術的應用（yòng）方麵比較成熟，從鑄件泡沫實型整體（tǐ）NC編程加（jiā）工，到金屬模具結構麵、3D型麵的NC編（biān）程加工，甚至零件上的各種過孔、螺紋孔都采用（yòng）數控編程加（jiā）工。這得益於設計階段全麵的數字化（huà）設計手段。軟件采用CATIA V5及（jí）DELCAM。近年來，隨著高（gāo）速多功能數控機床、高強度刀具等先進加工手（shǒu）段的不斷引進，在無人高速加工、型麵精細加工、五軸聯動加工、計算機（jī）虛擬加工（gōng）等技術應用（yòng）領域（yù）取得了快速（sù）發展。
模擬仿真（zhēn）、VR虛（xū）擬現實等先進技術（shù）已（yǐ）開始在模夾開發的前期得到了應用。焊（hàn）裝（zhuāng）工藝規劃仿真（zhēn）驗證技術，利用預先定義好的焊裝工藝規劃模板（bǎn），將產品EBOM導（dǎo）入後，進行實（shí）際（jì）的焊裝工藝規劃，規劃過程中要同時將（jiāng）各種焊接資源如焊裝廠房結構、工藝節拍、工裝夾具布局、工藝物流、焊（hàn）接（jiē）設備等因素統一考慮，在（zài）計算機內形成“真實的（de）焊裝（zhuāng）工藝流程。並對焊裝生產線（xiàn）的生（shēng）產能力進行平衡（héng）分析，對產品（pǐn）的工藝分配（pèi）、焊點分配、工位數量、人員分配、工裝（zhuāng）自動化程度等內容進行不斷的優化。一汽模具製造有限公司在（zài）承接的一汽大眾有限公司捷達A2側撞項目中，首次獨立承接機器人自動焊接項目。主（zhǔ）焊線及前結構線共6台機器人的硬件、軟件、編程、安裝和焊接調（diào）試均獨立完（wán）成，並應（yīng）用DELMIA軟件完成焊接過程仿真模擬；實現焊（hàn）裝線（xiàn）及工裝機構運（yùn）動過程仿真，機器人裝（zhuāng）配（pèi）、焊接過（guò）程仿真、人機狀態的評估，再現焊接的真實場（chǎng）景，進一步驗證焊接工藝（yì）方案。該（gāi）項目（mù）的實施（shī），使模具公司在機器人焊接技術的應用和電（diàn）氣控製水平上步入（rù）一（yī）個新台階，為（wéi）公司今後承接高水平焊裝生產線打下了堅實（shí）的基礎，並受（shòu）到（dào）了一汽大眾公司的好評（píng）。
運用仿真技術，實現多（duō）工位連續模、級進模、大型自動化模（mó）具衝壓線、壓合（hé）模及各種複雜模具的運動仿真分析。
VR虛擬仿真（zhēn）技術是將數字化的設計結果，運用專業的仿真（zhēn）模擬軟（ruǎn）件進行運動仿真分析，並借（jiè）助大型三（sān）維立體投影設備，虛擬再現計算機三維數據空間。通過參與（yǔ）者與仿真環境的相互作用，並借助人本（běn）身對所接觸事（shì）物的感知和認知能力，幫助啟發參與者的思維，以全方（fāng）位（wèi）的獲取環境（jìng）所蘊含的各（gè）種空間信息和邏輯信息，實（shí）現對設計精確控製和優（yōu）化。一汽模具公（gōng）司率先應用這項技術對模具衝壓線、典型模具、數控加工過程、虛（xū）擬合模過程、大型焊裝（zhuāng）線規劃、詳細工藝內容、機器人動（dòng）作、廠（chǎng）房建設等（děng）內容進行虛擬仿真，充分（fèn）發揮投入型虛擬現實係統（tǒng）所具有的浸沒感、交互性、構想性特點，創造（zào）出身臨其境的感覺，啟發設計者的創造性思維，為多人技（jì）術討論、技術規劃、審定提供廣闊的空間環境和真實的現（xiàn）場感。在麵向（xiàng）國外豐田、通用（yòng）等高端客戶，VR虛擬仿真技術的應用，增（zēng）加了客戶對我們的信心，也切實的提高了（le）我們設計驗證的能力（lì），有效的提高了設計效率（lǜ）和質量，受到了客戶的好評。
虛（xū）擬合模技術，應用快速數據采集手段，對模具的關鍵部位進行數據采集分析，並進行數據虛擬合（hé）模，直觀地分析（xī）模具的實際合（hé）模間隙（xì），從（cóng）而減少占用壓床（chuáng）的調試時間。通過一段時間的數據積累與（yǔ）分析，可將（jiāng）模具鉗工的調整經驗（yàn）結果進行電子數據備份，逐步形成模具型麵調整（zhěng）經驗數據庫，並將此經驗數據逐步融入到設計的最前期工藝設計中，並與CAE分析（xī）的結果進行（háng）比較分析，提高設計數據的可靠性。
信息化管理（lǐ）建設方麵，形成網（wǎng）絡化管理控製生產周期和加工質量的能力。建立和完善模具“短一短周期、高一（yī）高質量、低一低成本（běn）”式係統工程，在短時間內向客戶提（tí）供（gòng）優質優價（jià）的整車模具，幫助客戶生產出各（gè）類車型的轎車。
在產品（pǐn）數據管理（lǐ）方麵，我們建立的PDM產品管理係統尤其適用於模、夾一（yī）體化的大型工裝企業的產品開發（fā）部門。模具、夾具產品數據統一管理與（yǔ）3D實體（tǐ）設計的結合，企業知識（shí）管（guǎn）理與智能化設計的有機結（jié）合，CAD技術（shù）與流程共同實現的並行（háng）工程，及PDM與計劃管理軟件的（de）功能互補實現對項目管理的有效控製。這些內容的開發與應用完全是根據汽車模具與焊接夾具產品研發特（tè）點定義的，該項目的應用使我們企業受益非淺，技（jì）術開發在已有網絡化、數字化平台上，又向管理信息化前進了（le）一大（dà）步。
在計劃管理方（fāng）麵主要包含主生產計劃（huá）、分解計劃和排產作業計劃。主（zhǔ）計劃根據客戶的要求和企業生產資源狀況，將模具各節點的完成時間做以計劃。分解計劃是（shì）根據主計劃和（hé）製造BOM形成的零（líng）部（bù）件級別的完工計劃；排產作業計劃是根據零件工序工步內容，結合生產設備、人員、到料情況所生成的（de）車間作業計劃。在整個計劃管理過程中，會出現設備資源暫時性短缺、產品變更（gèng）影響計劃、製造過程中鑄件報廢、設備故障（zhàng）、到料不及時等問題，對計劃（huá）造成衝擊。所以在設計（jì）計劃管（guǎn）理時我們考慮了便於調整、快（kuài）速應對變更（gèng）和突發事件的衝擊等因素，並對潛在問題進行預警。另（lìng）外模（mó）具（jù）小零（líng）件的製造具有（yǒu）總（zǒng）體（tǐ）數量大，小件產出以模具為單位整套交付（fù）、無法批量製造、工序工步多但加（jiā）工工時短暫（zàn）等特點，在小件的製造（zào）排產（chǎn）上設計了（le）優良的排產計算方案（àn），確保計劃的執行和設備、人員（yuán）等資源的高效利用。在大件數控加工排（pái）產中我們重點（diǎn）考慮零件粗（cū）加工後（hòu）組合加工，製造工藝對鑄件的加工（gōng）順序有嚴格的（de）要求。
在製造執行與控製方（fāng）麵（miàn）。難點在於特殊生產過程的管理，如變更管理、二次加工、工序外委、補提料等過程的管理。製造過程的控製采用了DNC數（shù）控監（jiān）控係統、條（tiáo）碼（mǎ）刷卡係統、人工維護等手段實現執行狀況的（de）記錄和反饋。另（lìng）外我們還非常重視基（jī）礎信息管理，製定了信息采集管理辦法，成立了相應的組織架構，配備了專用計算機，當天數據當天采集完畢，確保各類信息的準確性，及時上傳數（shù）據信息（xī），防止由於信息不（bú）準確（què），導致（zhì）排產結果無法指導生（shēng）產。
在（zài）財務管理控（kòng）製方麵，我們借助集團（tuán）公司開發的小閉環係統，以資源為基礎，規範了財務係統流程，使得與財務係統有關的部門在統一標準的平台下工作，提高了財務報表的及時性和準確性。
在線（xiàn）監（jiān）控係統方麵，初始階段是在主要的生產車間及關鍵部位（wèi）都安裝了攝像頭，隨時采集現場數據，並通過公司局域網將采集的（de）數據傳（chuán）送（sòng）到主監控室（shì）。領導隨時可以看到各生產車間（jiān）的工（gōng）作狀（zhuàng）況，隨時在（zài）辦公室指揮生產，節約時間，提高工作效率。目前又向（xiàng）前延伸了一步，即應用了設備監控係統，已經（jīng）開始（shǐ）試用。
三、下（xià）一步發展（zhǎn）方向
信息係統的建設要全麵支撐企業業務管理的變革和創新。當企業技術提升、企業的業務（wù）流程、組織結構發生變化時，信息係統就應相應的進行變化（huà）。是創（chuàng）新引（yǐn）領信息（xī）化成長。
1、設計標準化和通用化下的標準化（huà）信息生產
建立模具標準化（huà）、專業（yè）化生產體係對實現提高模具生產效率、縮短模具開發周期、提高模具質量和技術水平、降低模具（jù）製造（zào）成本（běn）等（děng）目標具有至關重要作用。按產品特性和用戶質量需求進行分類，根據衝壓件板料厚度分成厚板類和薄板類，薄板類又可分成外（wài）覆蓋件和內覆蓋件，根據其不同的產品特性和質量需求，製訂不同的設計標準（包括衝壓工藝設計與CAE分析標準、結構設計標準）、製造（zào）工藝標準、檢查驗收標準，建立專業化生產（chǎn）體係。把企業多年沉積的經驗和國外引進的先（xiān）進（jìn）技術融入到建立的標（biāo）準中，在人（rén）力資源（yuán）利用、提高模具質量、降低模具製（zhì）造成本方麵達到最優化的狀態。另一方麵，逐（zhú）步實（shí）現模具零（líng）部件的標準化、通用化。建立三維實體標準件庫（kù）、三（sān）維實體標準結構庫、標準製造工藝模板等，節省模具加工（gōng）工時，縮短（duǎn）模具製造周期。
2、強化製造技術模具工藝編製效率。
在工藝編製過程中我們要規範好模（mó）具標準件的規範表達（dá）方式，使（shǐ）設計者提供的標準件的表達能夠被係統識別，利用（yòng）工（gōng）藝（yì）庫（kù）自動匹配製造工藝，將大幅度（dù）提高標準零件的製造工藝編製效率；另外我們要做好後（hòu）續排產的工藝信息基礎工作，要以數據的形式存在（zài）於係統中（zhōng）。零件的製（zhì）造最（zuì）終分解為工（gōng）步，排產係統根據這些（xiē）工步和零件的加工順序、裝配關係，結合主計劃的要求，實現作（zuò）業排產。
3、企業信息的集（jí）成化管理
目前，公司投入（rù）的各種信息係統很多，係（xì）統（tǒng）間還存（cún）在（zài）功能重疊，有些還存在係（xì）統間數據不能傳遞，出現數據孤島的問題（tí）。為了更好的發揮信息化的作用，我們建一種網狀的（de）多對多的高度集成的信息（xī）化管理體係，將信息變為知識，並以有意義的方式呈現給（gěi）決（jué）策層，幫助企（qǐ）業提（tí）升運營效率、深化客戶關係（xì）、增加銷售額、發現機會（huì）、輔（fǔ）助決策，提升企業綜（zōng）合競爭力。
一汽模具公司的信息化（huà）建設就是這（zhè）樣緊緊圍繞公司技術與管理提升進行展開的，技術與管理的提升不（bú）斷為信息化建設提出新的課題，信（xìn）息（xī）化建設也是在不斷創（chuàng）新中得到發展。
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