汽车精益智能物流系统实务
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1.4 汽车零部件物流发展趋势

工厂智能物流系统主要是通过互联网、物联网以及服务联网,整合社会物流资源,充分发挥现有物流资源的效率,使需求方能快速获得服务匹配,得到物流支持。不管是大规模定制,还是丰田的JIT生产系统及精益化生产体系,都需要一个强大的物流支撑体系。精益物流系统是智能制造的重要基石。国外汽车生产整车厂逐渐意识到成本和差异性上的战略优势,已将零部件物流运作管理作为提升企业核心竞争力的重要手段。

1.4.1 汽车零部件物流标准化

物流标准化是将物流视为一个大系统,制订形成一种标准化体系。其主要内容包括物流系统的内部设施与设备(包括专用工具)技术标准,包装、仓储、装卸、运输等作业标准,以及物流管理标准等,具体如图1-6所示。物流标准化是物流合理化、物流系统化组织设计的基础。汽车行业的物流标准化对提高物流服务水平,提高物流效率和降低物流成本具有决定性作用。

图1-6 物流标准化体系

物流标准化是汽车零部件物流自动化、一体化发展的关键。对于汽车零部件物流来说,最基本的标准化就是包装与容器具标准化。通过制订零部件包装与容器具的标准要求,供应商可以对不同的整车厂使用同样的包装和运输,从而能够快速、准确地计算出每条线路物流量的大小,最大限度地提高运输车辆的装载效率,保障零部件的运输安全和质量。针对汽车零部件物流中可周转使用的物流器具(如托盘、料箱等),2016年我国出台《汽车零部件物流器具分类及编码》,对汽车零部件物流中物流器具的分类和编码进行了规定。

1. 包装标准化

包装标准化是指企业在设计和制作包装箱、托盘、集装箱、器具等包装时必须遵循一定的标准,其主要作用包括:

①提高包装、容器具、运输车辆、仓库的有效空间利用率,提高物流管理水平。

②保障在物流作业过程中的零部件品质。

③满足物流先进先出、定置管理的物流原则。

④便于物流信息识别及传递功能,满足JIT物流组织和看板管理要求。

⑤实现厂内物流和整个供应链物流各环节的兼容、统一、高效,满足企业对物流组织规范化、高效率、低成本要求。

包装标准化的内容主要针对物流工位器具的结构、尺寸、功能的规范化,包装标准收容数(Standard Number of Package,SNP)种类集约化和器具通用化。

(1)标准化周转箱

在丰田物流体系中,普遍采用标准化周转箱作为零部件的承载工具。标准化周转箱尺寸是以包装模数尺寸为基础。包装模数是指为实现包装货物流通合理化而制订的包装尺寸系列。用这个系列规格尺寸确定的容器长度乘宽度的组合尺寸称之为包装模数尺寸。包装模数尺寸的基础数值,即包装模数则是根据托盘的尺寸,以托盘高效率承载包装物为前提确定的。按照包装模数尺寸设计的周转箱可以按照一定堆码方式合理、高效码放在托盘上。因此,标准周转箱尺寸只有与包装模数一致,才能保证物流各个环节有效衔接。

目前,通用的标准化周转箱主要包括TP和EU两大种类。推广应用标准化周转箱具有如下作用:

①以EU标准为例,对集货单元的长和宽进行了规定,如EU托盘的尺寸规格为长1.2 m、宽0.8 m。为了满足不同体积零件的装载需求,又设定了不同大小的标准周转箱(EU箱)。不同规格尺寸的周转箱可以通过排列组合码放在托盘上,最终捆包成最大1m3(1.2m×0.8m×1m=0.96m3)的货垛。每个货垛的长和宽相同,最大化提高物流车辆的运输能力。

②相同规格的货垛可以稳固码放,降低货垛倒塌造成的危险,提高安全性。

③TP和EU箱采用硬质塑料制造,确保运输及搬运途中不会因包装导致的零部件品质受损。

(2)SNP数量

SNP数量的标准化常被整车厂忽略,导致出现各种各样的SNP。在整车厂厂内进行物流拉动配送时就会产生各种不同的零件送料时间点,造成拉动次数的大幅增加和人力浪费。因此,在先进的整车厂一般会要求依据2/4/5的倍数设定SNP的标准数量。采用SNP标准数量的设定,零件会以10/20的倍数产生零件消耗和拉动点,如10/20/40/60/80/100/120等。少数体积较大或外形较特殊的零件会采用3/6/9/11等特殊包装需求的SNP。

2. 物流作业标准化

物流作业标准化是指在物流作业过程中,物流设备运行标准、作业程序、作业要求、物料存储等标准。物流作业标准化是实现作业规范化、效率化和保证作业质量的基础。

物流作业标准化的步骤包括:

①整理过去的经验和成果,对已有作业流程(流程、工具、方法等)进行标准化。被标准化的方法制订形成作业标准指示书(作业要领书、作业指导书)。

②按照所确定的流程、工具和方法进行作业,并检验是否需要一直遵守这种方法。

③针对作业方法中的不适当的内容,进行定期完善和修订。

传统作业标准指导书主要采用文字和图片编写。由于信息技术的进步,作业标准的视频拍摄和编辑更为容易。视频化的标准作业程序(Standard Operating Procedure,SOP)可以向现场操作人员提供更为生动直观的作业指导。

1.4.2 汽车零部件一体化物流

汽车零部件物流一体化是指汽车制造企业面向供应链,将其零部件物流活动中的各个主体(如供应商、物流服务商、运输公司、包装公司、器具厂商等)和各个业务环节(包括供应物流、生产物流、逆向物流、信息系统等)无缝衔接起来,形成一个整体与整车厂的生产节拍高度契合的物流模式,具体如图1-7所示。汽车零部件物流一体化是汽车物流精益智能化的发展方向之一。

图1-7 汽车零部件物流一体化模式

汽车零部件物流一体化的主要内容包括:

①建立区域集中的汽车工业园区。以整车厂为中心,将零部件制造企业、物流企业集中在同一个汽车工业园区,重要零部件采用JIS或JIT方式供货,实现零部件的同步拉式生产与物流,保证零部件入厂物流的精准和及时,降低整车厂的缺件停线风险和整个供应链的物流仓储成本。

②由零部件仓库和物流中心提供零部件分拣、排序、预装配、物流容器具周转等增值服务,减少整车厂的物流管理工作。

③通过整车厂MES系统、ERP系统、SCM系统和供应商WMS系统的系统集成,实现零部件物流信息的实时交互。

④采取各种先进物流技术,实现零部件物流中心的零部件同步配送能力。例如,可通过自动输送线的桥式或悬挂式通道与整车厂相连,实现自动配送排序件至总装线;采用SPS台车进行零部件的台套式同步物流配送;利用AGV实现对总装线各工位的零件配送。

⑤通过第三方物流服务商进行区域化的零部件混载,集中配送至整车厂,降低远程物流成本。

在汽车零部件物流一体化模式中,整车厂所需零部件的供应、运输、配送和仓储服务完全由专业的第三方物流企业来进行。此外,需要将零部件供应链各个环节上的整车厂、零部件供应商与物流公司三方的信息系统统一标准,进行系统集成,使三方之间能够进行可靠、快速的信息交换,从而使信息在整车厂、零部件供应商和物流供应商间实时共享,有利于供应链管理中问题解决和紧急响应。

零部件物流一体化模式的特点如下:

①通过先进的信息系统集成管理,在整车厂、零部件供应商和物流公司之间实现信息实时共享和整体协调,提高协作效率。

②通过先进的信息管理系统,零部件供应商可有效地对零部件运输过程进行目视化管理和监控,对意外情况可以迅速采取紧急预案进行响应。

③统一使用同一个专业化的第三方物流服务商,有利于科学规划集货线路,提升车辆利用装载率,有效降低物流运作成本。

1.4.3 汽车零部件物流智能化

在汽车零部件物流一体化过程中,伴随工业4.0时代的到来,定制化拉动式生产将成为汽车生产的主要模式,即由客户需求来驱动生产。在这种模式下,企业不再处于系统之后,而是直接与市场终端用户、供应商对接,双方通过智能平台互联与协同,由订单驱动生产,生产与物流互联互通。在这一过程中,智能物流调度中心、供应链可视化系统和生产物流智能配送系统等将会发挥重要作用。

(1)智能物流中心

在汽车工业园区建立智能物流中心,以整车厂MES系统、WMS系统、ERP系统和SCM系统为基础,驱动整车厂企业内部的营销/计划/运营/采购/生产/质量/服务等业务执行,以及与供应链的上下游供应商、关键客户、第三方物流实现互联互通,实现采购供应、生产物流关键环节的标准化、信息化、局部自动化及智能化。

(2)供应链可视化系统

供应链可视化是采用信息技术,采集、传递、存储、分析、处理供应链中的订单、物流以及库存等相关指标信息,按照需求以图形化的方式展现出来。

如图1-8所示,供应链可视化的数据来自于供应链中各节点企业内部系统的数据库,或者节点企业之间进行交易的EDI、可扩展标记语言(Extensible Markup Language,XML)文件等数据。利用应用集成网关提供的各种数据接口将其抽取(Extract)、转换(Transfor)、加载(Load)到目标数据仓库中。针对可视化对象建立多维数据集,联机分析与处理(OLAP),利用多维数据集和数据聚集技术对数据仓库中的数据进行组织和汇总,用联机分析和可视化工具对这些数据进行评价。最后使用前端展示工具将可视化信息以各种图表的方式直观展示出来,用于用户分析决策。

图1-8 供应链可视化系统结构模型