制造企業如何實現線邊物流升級|線邊物流專題(一)

來源:物流技術與應用 | 2021-09-27 16:39 | 作者:張蕓

  打造高度柔性化生產線,成為當前中國制造企業實現轉型升級的重要一環。作為柔性化生產線順暢運作的重要保障,高效智能的線邊物流成為必要條件。本文作者基于大量項目案例積累的豐富經驗,分析了線邊物流升級發展方向,介紹了線邊物流體系組成與關鍵技術,總結了線邊物流升級的六大原則與實現策略。

  一、什么是線邊物流

  線邊物流(Logistics for Assembly Line)是指車間內為生產線加工制造提供的物流服務??臻g上從車間入口的物料交接區開始,到車間內的物料緩存區,再至生產線的每個工位,以及上游工位到下游工位之間的物料運轉,器具和物料的逆向物流,直至成品下線及車間內暫存區。

圖1 線邊物流是生產物流的一部分

  線邊物流是廠內物流最核心也是最復雜的部分。

  二、線邊物流升級發展方向

  制造業是我國國民經濟的主體,是立國之本、興國之器、強國之基。為滿足市場個性化需求,按訂單生產、按需制造的多品種、小批量生產模式逐漸成為制造業的主流生產模式。打造高度柔性化的生產線,成為制造企業實現轉型升級的重要一環。作為柔性化生產線順暢運作的重要保障,高效智能的線邊物流成為必要條件,升級尤為迫切。

  線邊物流涉及多個方面,包括物料上線模式、物料上線的運輸工具、物料包裝器具、上線運輸路線、線邊貨架和器具的數量與擺放布局等等。裝配線邊物流應做到線邊物流布局合理,能夠根據生產計劃快速反應,精準地配料上線;同時,以最經濟的方式,在適當的時間,配送適當的物料,到適當的地方,杜絕一切可能存在的浪費,實現精益化。

圖2 生產車間內線邊物流與生產制造融為一體

  線邊物流的升級是系統性工程,牽一發而動全身。如何根據生產節拍進行線邊物料的規劃設計,改善物流作業流程?信息化、數字化技術廣泛應用,物料包裝器具優化,線邊倉規劃升級,無人化柔性搬運解決方案……已經成為制造企業線邊物流升級中重要關注的方面。

  線邊物流的發展方向必須是“一體化”。線邊物流一體化是指制造企業面向供應鏈,將其零部件物流活動中的各個主體,如供應商、物流服務商、運輸公司、包裝公司、器具廠商,和線邊物流的各個環節,包括存儲、揀選、配送和器具管理,作為一個整體與主機廠的生產節拍高度契合的一種物流模式。只有實現線邊物流一體化,才能從根本上提高制造業總裝線邊物流的整體效率,降低物流成本。

圖3 線邊物流布局圖

  近幾年來,無論物流領先的汽車行業還是其他制造業,都十分重視線邊物流的發展。嘗試應用信息化、自動化等技術裝備,來進行線邊物流模式變革,實現線邊物流作業的改善,解決線邊物流信息化水平低、庫存不準確、物料揀配錯誤率高、線邊物料無序堆放、作業人員勞動強度大、物流體系布局靈活性差等諸多問題。制造業加速打造線邊物流數字化、智能化、一體化的大時代即將開啟。

  三、線邊物流體系組成與關鍵技術

  在數字化車間中,線邊物流貫穿了整個生產過程。生產物料在車間內部的運輸、裝卸、儲存、管理等過程,反映了單個車間內部的生產運轉情況。

  隨著生產要求與物流技術裝備發展水平的不斷提高,線邊物流技術應用水平同步提升,目前主要包括標準化技術、無人化搬運設備、自動化立體庫、智能信息化平臺等方面。

  1.物流標準化技術

  對于制造業線邊物流來說,最基本的標準化就是采用標準化的包裝。只有包裝標準化,才能夠最大程度提高上線配送設備的裝載效率,才能更好地與各類自動化、智能化的設備相兼容使用。標準化物流器具尤其是可周轉使用的物流器具,需要根據不同制造業線邊物流的物料特征和上線喂料頻次做定制化的解決方案。除了硬件設備的標準化技術,還有更重要的,也是當前被忽視或者說不被重視的標準化技術就是軟件系統的接口標準化,以及物流服務規范的標準化。在線邊物流必須一體化的背景下,企業內部物流與制造部門、采購部門、計劃部門、工藝設計部門……外部與上下游供應商、物流和運輸服務商,必須保持實時聯動,信息連通,數字化服務共享,那么標準化是必須先行的。

  2.無人化搬運設備

  目前主要有AGV、無人叉車等。AGV多用于生產線內零部件物料搬運,以及零部件的上線喂料等,配合自動化柔性裝配生產線使用。尤其是裝配車間生產線布置得較長,大量物料需要長距離搬運,AGV代替叉車和拖車搬運物料,能夠實現批量替代的規模成本優勢,具有明顯的經濟效應。無人叉車主要是指以標準托盤作為搬運對象的無人化搬運工具,嚴格來講應該叫做托盤車式AGV或者堆高車式AGV,在歐洲也稱作APM,這類產品當前的成本低于AGV。未來智能生產線中應用的搬運工具將更為先進高效與柔性化。

  3.自動化立體庫

  近年來,先進制造企業在線邊物流中越來越多地應用了自動化立體庫,主要用于部分零部件排序環節。自動化立體庫前期建設成本投入較大,但是長期運營所帶來的優勢是平庫所無法比擬的,它能夠最大限度地利用空間,提升存儲效率,減輕工人勞動強度,提高倉庫管理水平,更好地滿足生產需求。目前,不少早就應用了自動化立體庫的制造企業切身體會到了其優勢,正在計劃用更多自動化立體庫替代平庫。同時,輸送、分揀等自動化物流設備也將會隨之更加廣泛地得到應用。

  4.智能信息化平臺

  信息系統能實現供應商、主機廠、物流商之間的“對話”。隨著工業4.0時代的到來,拉動式生產將成為生產的主要模式,即由客戶需求來驅動生產。在這種模式下,制造企業需要直接與終端用戶、供應商進行信息對接,通過智能平臺實現互通互聯。在這一過程中,數據同步系統、生產及物流拉動系統、供應鏈可視化系統SRM和車間物流配送系統SPS等將會發揮重要的作用,實現由物料來控制系統,所有信息互聯互通。

  四、線邊物流升級的六大原則

  線邊物流,旨在追求物料的經濟量存儲,追求人流、物流簡潔高效。線邊物流的升級,儲備資料必須超前引入,但實施需要謹慎求證。實施前必須做好整體規劃,提供健全的、體系化的穩妥方案,但必須分段驗證實施。

  要做好線邊物流的規劃,首先得了解企業生產工藝及供應鏈,從而定義契合企業線邊實際需要的各種策略,如上線節拍、可存的貨量、上線模式、線邊器具等等,隨后進行合理的物流流程規劃;其次是精準核算物流量;第三步才是啟動匹配自動化設備的工藝流程;第四步是推動實現信息化的貫穿,剔除信息孤島;最后才是通常企業一開始就想要看見的線邊物流布局規劃。

  線邊物流布局規劃工作的要點在于整體的物流觀念,而不是僅僅著眼于線邊物流的某一個環節。線邊物流布局只是眾多規劃完成之后的一個輸出。良好的線邊布局可以直觀反映出物流規劃水平,不當的線邊布局往往折射出各種問題:過量的線邊庫存、不合理的線邊料架、不合理的物料包裝、紙質包裝的出現、零件取用位置過遠等。要避免線邊布局中出現上述問題,應當在布局設計前就定義好線邊物料的存放方式、上線模式、線邊器具、線邊包裝以及線邊庫存設置。

圖4 工廠必須先定義零部件供應商的物流流程要求

  制造企業如何能夠成功實現線邊物流的升級呢?歸納起來有以下六大原則:

  第一,高起點。以國際化高標準為起點,才能規避出現“落地即落后”的情況。避免走彎路,避免重復和多次建設投資,避免浪費資金和時間,才能使企業朝著正確的方向,穩步發展和提升。

  第二,專業化。解決線邊物流問題,管理層必須有這樣的理念,用專業的公司、專業的人才做出專業的整體解決方案。充分利用外腦,才能快速、經濟地解決問題。忌諱凡事自己摸索、碰壁、總結、再摸索、再碰壁、再總結。在知識和經驗快速迭代的當今社會,專業化才能避免企業物流在發展道路上形成大而全、小而全的惡果。企業應該專注其核心業務,將有限的人力資源用到刀刃上,非核心業務外包,其中就包括物流系統規劃與實施。

  第三,持續化。線邊物流系統建設不是一朝一夕的事情,只有持續不斷地優化改善,才能不斷提升能力,因為沒有一成不變的市場需求,所以沒有一成不變的生產制造,也不可能有永遠不變的物流體系與物流流程。同樣,物流體系的建設、發展和提升也是需要逐步完成的,物流人員的操作水平、公司的物流管理水平也是逐步提高,不是一次性安裝了自動化設備,實施了物流軟件系統就解決了問題。如果沒有持續的改進,可能曾經非常好用的物流體系會變得不好用,曾經的先進會變為落后。

  第四,信息化。信息系統是物流體系非常重要的支撐,其意義遠遠大于購買多少自動化設備。但值得關注的是,一些企業投了很高成本建成的信息化系統,卻不能滿足需求,只好不斷加上其他的模塊,使得整體軟件系統越來越龐大,越來越復雜,但是效率卻不斷地降低。另外一個極端是,物流體系嚴格按照安裝后的軟件系統流程來執行,反而阻礙了線邊物流的實際運營效率。這是由于沒有做好符合企業線邊物流實際需要的精細化流程導致的。所以,線邊物流一定要先做流程設計,然后才能上軟件系統,這是保證安裝實施后的物流軟件系統實用、好用、效率高的前提條件。

  第五,自動化設備的組合效應。因為不同的設備是不同廠家生產的,單個設備的最高效率也許沒問題,但是組合在一起有可能無法有效形成最優的協同效果。并且自動化設備的更新迭代很快,哪些自動化設備是即將被淘汰被迭代的技術?這是專業的咨詢公司才能把握好的。

  最后,重視物流人才的梯隊建設。線邊物流執行得好離不開人才。企業需要重視物流人才的梯隊培養問題。物流人才對于制造企業的重要性,企業高層一定要達成高度統一的思想,才能落實到后續的培養和系統化培訓工作,這樣才能充分發揮出本企業物流體系的效率。

  五、線邊物流升級的策略

  智能制造是當前制造業發展的重要趨勢,是我國制造業轉型升級的歷史機遇,制造企業更是應該抓住這個機會實現提升和飛躍。對于智能制造的實施,需要企業認清自身現狀,從車間這一基層單位做起,特別是車間的生產物流,更是容易被忽視的環節之一。

  線邊物流升級的應對之策,我認為關鍵在于啟動之初必須要有專業的物流規劃和設計。先謀后動!

圖5 供應鏈物流信息實時共享

  專業的線邊物流規劃和設計需要從以下六個方面順序展開:

  一是產線物流需求設計。客戶/下游需求決定產線生產流程、物料、節拍、工位構造、制造工藝等基礎信息及初步物流需求。精益的線邊物流必須對應精益的產線設計,包括人員、設備、物料分布、均衡化生產節拍。

  二是線邊物料展開設計。初步物流需求和初步配送流程確認后,結合產線對物料的需求,規劃工作者需要將該物料需求分解到產線的具體工位上。在此過程中,要同時考慮線邊物料的存放方式、庫存設置、使用方式、空間設置等。精益的線邊物流思想的重點在于,極大地減少線邊庫存、減少線邊物料空間,同時保證產線操作人員在正確的時間和位置得到正確的物料進行裝配。線邊物料存放方式,需要采用符合人機工程的料架和包裝,便于操作人員取用,同時便于物料補送人員進行操作,如流利架的廣泛運用和線邊傳輸輥道線的運用等。對于線邊庫存的減少,需要設定庫存目標,結合線邊包裝容量、線邊消耗速率和運輸補貨時間,進行細化計算。對于物料使用方式,需結合物料具體特征及線邊空間大小,采用如順序取用、Kitting取用、線邊防錯設計等方式。對于線邊空間設置,應與線邊庫存一同考慮,在保證正常補料和使用的情況下盡量減少空間,確保生產作業空間及適應未來產能波動可能帶來的空間需求變化。

  三是上線補送模式設計。上線補送模式主要分為看板、排序、Kitting、CBO/按需拉動這四種。不同的上線補送模式,取決于上一步所說的線邊物料設計,同時也決定了物流人員的補送流程和信息系統建設,具體方式如線邊的看板卡拉動設置、按燈拉動設置、生產計劃鎖定設置、MES過站觸發拉動設置。

  四是上線運輸設備和運輸路線設計。上線運輸設備應當支持產線的上線模式和上線流程,在此基礎上采用較為先進高效的配送方式如AGV。精益的線邊物流必須有小批量、高頻次的上線運輸邏輯,采用定時或不定時發料方式如準點發車配送和循環上線配送。特殊零件組采用隨產線Kitting/SPS或自建運輸線排序上線等方式。

  五是上線包裝設計。在保證零件存放質量和運輸質量的同時,上線包裝應當結合具體的上線模式區別設計,如:看板零件的包裝設計應當考慮線邊整體庫存設置標準,Kitting零件的包裝設計應當充分考慮到配比關系和線邊存量。另外,也要考慮匹配運輸設備和線邊料架的設計,以及物流整體包裝尺寸鏈要求。

  最后,現場實施。這是最后一個步驟,也是非常重要的,因為最終使用方案、執行方案的大量實際操作人員,在前期是不可能都參與方案的設計過程,他們基于各自崗位的原因也不可能理解整個方案的每個環節,現場運營中也可能會出現各種變化的情況。面對種種困惑,如何解決?這就需要咨詢公司提供現場的實施支持服務,協助企業將優化后的方案實施到位。否則,客戶很有可能走回舊有體系的老路,有可能把剛剛建立起來的體系推倒,而這是必須要避免的。

【聲明】物流產品網轉載本文目的在于傳遞信息,并不代表贊同其觀點或對真實性負責,物流產品網倡導尊重與保護知識產權。如發現文章存在版權問題,煩請聯系小編電話:010-82387008,我們將及時進行處理。

熱門排行

10秒快速發布需求

讓物流專家來找您

国产精品va无码一区二区孕妇 5D肉蒲团之性战奶水又爽又黄 99久久国产综合精品网成人影院 97人妻人人揉人人躁88Av