线束生产，设计智能化数字化浅读

摘要：《中国制造2025》明确提出“以推进智能制造为主攻方向”，推动制造业转型，实现中国制造业由大变强。自动化是数字化、智能化的基础和前提。（1）

虽然近几年一些标杆线束企业在智能化，自动化取得了极大发展，但是绝大多数线束厂局部智能化与自动化水平依然很低，很多还是人工劳动，线束加工依然是劳动密集型行业。

2013年德国政府提出“工业4.0”战略，工业4.0则是利用信息化技术促进产业变革的时代，  也就是智能化时代。其本质，就是通过数据流动自动化技术，从规模经济转向范围经济，以同质化规模化的成本，构建出异质化定制化的产业。

要搭乘 “工业4.0”及中国制造 2025 规划的快车，线束加工设备企业也必须充分利用智能化为线束企业提供的更广阔的盈利空间，实现资源的重新整合与创新，响应市场对“智能化”、“信息化”需求的呼声。其中，融合机器视觉、图像感知与获取、工业传感器、工业物联网实现线束检查设备的自动化，是最行之有效的途径，能够助力工厂智能化、信息化、无人化的升级实现正真意义上的工业4.0。（2）

而实现”智能化“与”信息化“的关键，则是线束软件与生产设备的应用。

关键字：工业4.0，智能化，信息化，线束加工

Abstract: "Made in China 2025" clearly proposes "to promote intelligent manufacturing as the main direction" to promote the transformation of the manufacturing industry and realize the transformation of China's manufacturing industry from large to strong. Automation is the foundation and prerequisite of digitization and intelligence.

Although some benchmark wire harness companies have made great progress in intelligence and automation in recent years, most wire harness factories are still at a low level of local intelligence and automation. Many of them are manual labor, and wire harness processing is still a labor-intensive industry.

In 2013, the German government proposed the "Industry 4.0" strategy, and Industry 4.0 is the era of using information technology to promote industrial transformation, that is, the era of intelligence. Its essence is to use data flow automation technology to shift from economies of scale to economies of scope, and to build a heterogeneous customized industry at the cost of homogenization and scale.

To take the express train of “Industry 4.0” and the “Made in China 2025” plan, wire harness processing equipment companies must also make full use of the broader profit space provided by intelligence for wire harness companies, realize the reintegration and innovation of resources, and respond to the market’s “intelligence” and t

he voice of "informatization" demand. Among them, the integration of machine vision, image perception and acquisition, industrial sensors, and industrial Internet of Things to realize the automation of wire harness inspection equipment is the most effective way, which can help the factory to upgrade its intelligence, information, and unmanned,

and realize true Industry 4.0.

The key to achieving "intelligence" and "informatization" is the application of wiring harness software and production equipment.

Keywords：Industry 4.0, intelligence, informatization, wire harness processing

一、线束软件

中国的互联网企业的水平，已经处于世界前列。至于工业软件，中国基本上是白纸一张。这一块，基本是外国人的天下，不得不说这是线束人的一大痛点。而线束企业，无论大小，多多少少会用到一些开发的工具。

线束软件可分为两种：一种是设计型软件，一种是制造型软件。设计型软件主要指线束原理，3D设计，3D转2D，仿真的软件，常见的软件有Zuken，Caresoft, CHS, EB-Cable，Vesys等。制造型软件主要是指将2D图纸转换为工厂内部的工艺文件，BOM，工时等，常见的软件有泽泰，中线CAD，CAP-H等。

二、线束软件的痛点

2.1设计型软件：

线束行业最常用的线束设计型软件是CHS，我们就拿CHS做个例子。

很多线束相关企业都是用的CHS。大家都知道CHS贵，而且不一定好用，很多功能用不上。很多企业CHS都用了很长时间，图纸文件等都已经弄好，这时候出现一个便宜又好的软件，他们也是懒得去换的。简单地说，线束企业用的很不开心，但不得不用，想换又懒得换。

从本土化来说呢，对于主机厂和线束企业而言，线束软件应该提供符合企业切身需求解决方案的实施能力，假如不从客户的角度去想或者根据客户的要求去定制， 仗着自己的体量，店大欺客，最终都会沦落成CAD。

再拿CHS说话，从产品解决方案上来说呢，KSK和仿真的一些功能是独有的功能，但是对于从拓扑设计开始到原理图设计线束设计再到线束生产工艺制造及验证全流程解决方案还要继续完善。

中国本土水土不服，占有率高，使用率低，我想这就是目前线束设计型软件的现状吧。希望有一款可是适合我们本土化的线束设计软件。

2.2 线束制造型软件

很多企业反馈他们的软件经常出错，而且还是依赖人工去核对，一根根支路，一段一段的尺寸等，全部手工计算并核对。靠人的事情，总会有出错的可能，一旦出错，那所有的又得重新来过。

2.2.1客户图纸与内部图纸转化困难 

客户图纸向内部图纸转化不得不说是每个线束厂的痛点，线束厂需要手动建立数据库，手动建立工时……但是哪一天客户图纸向内部图纸转化一键即可完成，而不需要其它繁琐的工作。这样就避免了人工的核对，省时省力，又不会出错。现在我们想都不敢想，不过小编相信，未来一定可以实现。

2.2.2 自动生成SC/CC List， DEMEA, BOM, Oversea RDG List, CPR List, DV/PV Plan，Design Review Checklist, Open Issue List, Design Review PPT等等

很多线束工厂发现，我完成了厂内的图纸转化很多的软件在2D往layout转换时已经实现，但是在软件做完这些之后，并部意味着线束工程师就要停下来。相反，这只是起步。线束工程师需要制作还得准备SC/CC List， DEMEA, BOM, Oversea RDGList, CPR List, Design Review Checklist, Open Issue List, Design Review PPT等等。天哪，什么时候才是个头？

假如线束制造型软件设计成依据图上的特性符号自动生成SC/CC List文件 DEMEA, BOM, Oversea RDGList, CPR List, Design Review Checklist, Open Issue List, Design Review PPT等清单。这岂不是省了很多事情？想想都觉得神奇。

2.2.3 数据库零件匹配检查：

该功能是市场上常见线束专用设计软件都有且必须有的功能，但是数据库常常不足，或者数据库信息更新不及时或者出错。这个需要我们去精心维护，靠手工去做的事情多少有点让人迟疑。假如我们有个统一完整的数据库，不要我们人工去慢慢维护，这又省了多少事情？

2.2.4线束加工图纸布局的正确性：

我们可以根据客户图纸来检查我们的加工图纸。但是客户图纸上没有的，加工过图纸上多出来的材料或者支路又怎么去检查。据我所知，目前还没一个软件可以又这样的自检功能。线束软件应该能够一次性检查、确保线束工程师绘制的layout图正确性，自动筛查出那些无用的、多余的、与设计意图显而易见无关的元素。

无关的元素：

（1）无未连接、空的线束bundle；

（2）零部件位置不在bundle上。有游离的材料，例如clip，grommet等；我们经常看到一些软件，会带有游离的材料，这样的材料人工往往很难识别。这样就会在BOM里面新增材料，造成E&C料的产生。

（3）接插件所连接bundle数量不超过1个。

2.2.5 电气回路正确性：

软件能检查、确保线束工程师输入/导入的回路正确性，自动筛查出那些无用的、多余的、与设计意图显而易见无关的元素、与数据库不一致的错误、线束天生应该有但是却缺失的元素等：

（1）不存在未连接的回路，必须连接到具体固定的接插件孔位。

（2）不存在两个或以上回路同时连接到同一孔位。

（3）同一接插件内回路重色检查。6孔以下接插件不允许重色。

（4）回路连接到的孔位不在数据库里。

三、线束生产设备

线束生产设备分为前道与后道两块。前道主要有端子压接机，剥线机，超声波焊接机等，后到主要有工装板，电检台，定位夹存在检测台等。

线束前道加工已经很成熟，而国外的线束加工设备相对先进，一方面源于其所在地域汽车产业起步早，设备厂家几乎都积淀了多年相应雄厚的应用技术，加上长久市场的打磨，是其能够不断投入研发、不断技术领先的驱动力，另一方面，进口设备厂家和外资、合资线束厂站在以往合作的基础上所建立的品牌认同、质量认同，尤其是较高的技术认同，使得进口设备在中国市场上占据了较大的份额，比如欧系的库迈思Komax、索铌格Schleuniger和日系的新明和ShinMaywa、嘉睦JAM。不过最近几年国内线束前道加工设备发展也很快， 比如我们的天海，君权，博之旺等企业也紧跟在后面追赶。

关于线束加工后道这块，目前线束加工后道设备已经很成熟，不过最近几年市场上出现了一种智能液晶电子组装板（见下图）

图片来源：长春易加

这种智能液晶电子组装板颠覆了因为很多人对工装板的认知，因为很多人还是停留在传统的工装木板上面。
这种电子组装板用高清电子显示屏代替传统工装板，可以灵活切换组装图示，再配合数字化智能工厂管理系统，无需打印图纸，永久安全保存历史数据，员工观看简单、操作便捷，大大提高新产品研发速度，帮助企业实现无限产能模式 。不得不说，这是线束加工的一大进步。

四、软件设备一体化

在这里设想：假如我们把线束的设计软件，线束的加工软件，线束加工前道设备，智能液晶电子组装板等联合一起。整个过程从原理到3D，从3D图纸到客户2D图纸，从客户2D图到加工2D图纸，从加工2D图纸到工装信息到SC/CC List， DEMEA等一次性生成，那是一个多么大的壮举，这得节省多少人力成本，同时加工效率和加工质量也会稳步提高。

总结

随着计算机技术、通信技术的不断发展，以及自动化、智能化的设备应用领域的扩大，汽车线束的制造技术快速发展，只有通过不断的创新，才能更好地发展汽车线束制造水平和提升制造技术。同样计算机大数据时代的来临，也给我们提供了很大的便利。只有充分利用当前科技快速发展的大好形势，整合企业内部、外部资源，进行汽车线束生产过程创新，才能在汽车线束制造行业乘风破浪，开拓前进，并立于不败之地。

参考文献：
【1】《中国制造2025》，2015年5月国务院发布

【2】《线束加工设备自动化升级路在何方》，慕尼黑上海电子生产设备展

作者：周庆文

性别：男

学位：学士

职称：无

研究方向：汽车线束行业

邮箱：jimmy.zhou@wiring-world.com