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| BMW：混线制造带来柔性无限
1/22/2007 4:04:00 PM |
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通过与UGS TecnomatixTM的紧密合作，BMW开发的数字化制造战略，使生产周期缩短了一半
合为上策
通过引入一套高度柔性的制造规划和生产系统，汽车制造商BMW计划使其遍布全球的制造工厂的产能得到充分利用。
“2002年，BMW集团启动了一项战略，这就是现在BMW集团内部所熟知的、并为BMW集团高层的高度重视的“DMF”。
首先，DMF是一种“数字化制造” 战略。BMW集团计划通过实施DMF来降低产品开发及制造的总体成本。其实，DMF首先被视为一个能大幅提高整个BMW集团柔性的工具。该公司称，其目标是打破目前行业内普遍存在的“品牌－生产线” 的一一对应关系。这就意味着，不同的品牌、类型及款式的汽车都可以根据需要使用混线模式进行装配。从理论上来讲，任何一家BMW工厂都可以生产任何型号和系列的BMW汽车。
BMW是在一个大型项目中采用UGS的Tecnomatix软件开发实施该战略的，其优势非常明显：所有工厂的产能利用率达到最高值。位于慕尼黑的BMW过程IT制造及营运材料规划部总经理，也是这一复杂理念的实施负责人Joachim Wiesmueller确认“DMF的好处是，工厂的生产不会因为市场对不同汽车品牌和款式的需求波动而受到影响”。
从战略角度来讲，作为集团已实施了三年多的大规模流程改造战略“数字化汽车”的一个组成部分，该项目非常重要。它的目标是：大幅缩短开发时间-从原来的大概60个月到30个月左右，减少重复开支，包括耗时耗材的样车装配。BMW集团已打算投入约2.5亿德国马克购置新计算机硬件，软件和支持并行工程的现代通信技术，以在未来几年里实现以上目标。
在流程改造实施3年后，前期成果已初见端倪：开发周期已缩短到36个月左右，几乎是以前的一半。由于大量采用计算机及软件程序来做虚拟验证及仿真，正在美国制造的新款X5 SAV只需要做一次原型装配。另外，根据业内人士透露，新款X5越野车的上线生产速度快，产品下线质量也是前所未有的好。
现在BMW希望进一步推动DMF的实施。Wiesmueller称，在产品开发阶段已有很好的数字化技术和过程来提供支持，但是在工艺和制造规划部分还有许多工作要作。在这个领域，他们的目标是利用计算机对制造过程、生产线及个别装配作业进行仿真和优化，并着重从成本与可行性角度来分析模拟的结果。
“我们正在开发的一套系统不仅能够让我们针对不同的工厂对同一类产品作同步制造规划，而且它还能存储、管理和传递生产过程和方法，”Wiesmueller说。在同一条混线上制造的不同类型的汽车（比如3系列和5系列）的生产节拍必须非常相近。“我们的目标之一就是建造一条多用途白车身生产线。”生产一款新车时，不用更换机器手和夹具，只需更改控制程序即可。这样，工厂就可以实现高度柔性，同时还可以大幅节约成本、缩短时间，从而在开发新车的过程中获得回报。在未来五年内，BMW集团计划在开发和生产方面总共投资约300亿德国马克。
当然，这一宏伟项目还有很多值得一提的地方，而它们在BMW内部产生的效果已促使BMW去仔细审查以前的所有制造过程及生产环节。比如，如果在进行产品开发的同时进行生产规划，则开发时间只能缩短一半。BMW现在计划采用通过另一种途径来实现这一目标，由经过验证、标准化的工艺过程和制造流程存储在面向对象的数据库里，以支持快速、模块化的工艺设计过程。
另外，BMW和UGS正在联合开发这一功能强大的软件工具，并计划将其用于生产作业仿真、侦测装配瓶颈并优化成本。比如，机器人的移动将通过离线编程直接传递到PLC。用户能够通过拖放技术自动在产品/零件信息、资源和作业之间创建连接。树形结构所能负载的信息包含作业内容，根据车型和款式进行分枝，具体操作和过程，资源或制造设备。
“有了这些新工具，我们可以处理大量信息，这在以前是无法做到的，”Wiesmueller说。结构、产品、过程、技术和结果，全部都文件化，然后根据时间、成本和质量标准进行分析。“这样，在新产品开发阶段，我们就能够把新产品与现有的框架结构进行比较，判断新产品是否符合现有的制造过程。”
一直密切关注行业发展的人士相信，由于使用了DMF技术，BMW将在汽车行业的产品开发和柔性制造领域独领风骚。
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