满足柔性制造的物流系统规划建设
演讲|法布劳格物流咨询公司中国区总经理
张芸
对于制造行业来说,想要最终实现柔性生产很难,因此从物流规划的维度首先来满足柔性制造十分重要。在5月24-25日由《物流技术与应用》杂志主办的“2018第三届中国制造业供应链与物流技术研讨会”上,法布劳格物流咨询公司中国区总经理张芸女士结合丰富的项目经验,以《满足柔性制造的物流系统规划建设》为题,深入地分析了制造企业如何从物流系统规划角度进行思考,以支持柔性制造,并介绍了具体项目案例。
法布劳格公司是一家专门从事物流规划与咨询服务的德资公司,拥有30多年行业经验,为客户提供在整个供应链上的定制化解决方案。作为物流规划咨询领域的全球标杆性企业,法布劳格已经成功实施了1000多个项目,其中,约一半客户为世界500强企业,在中国已完成400多个项目,具有丰富的专业经验。
一、优化供应链与物流,提升制造业利润
当今的制造业生态,微笑曲线的弯曲度更大,也就是说产业链两端的附加值更高,而中间组装生产环节的附加值更低。在这样的产业环境下,支持智能柔性制造的物流系统,能够充分满足挖掘产业链条两端的高附加价值。这是制造业向智能化升级坚实的产业基础。
从汽车制造行业来说,近年来利润率下降,同时,随着新能源电池、无人驾驶等新技术引入,汽车制造行业的利润率会更低。未来,汽车制造行业的利润率持续偏薄,但成本只会持续上升不会下降,因此,汽车制造企业要想降低成本、要增加利润,就一定要优化供应链与物流。
二、物流柔性化规划设计实例——大众Dresden透明工厂
物流柔性化有很多要点:一是指柔性规划。制造业生产的所有产品最终都是为市场提供服务的,而市场需要预测,预测销售额、预测生产计划、预测零部件、预测库房,柔性很难实现,但需要有规划;二是要能够适应变化,在变化中可以快速调整,这更为关键。例如,智能物流设备三年一个淘汰周期,三年前做的规划,到设备安装,企业需求可能会变,设备也会变。
大众Dresden透明工厂由法布劳格参与规划建设,2000年投入使用。该项目的规划设计思路很好的体现了柔性化。
第一,工厂在市内,常规的轿车有12000多个零部件,物流上线的核心零部件有3000-4000种,如果都用卡车来运输,每天这么多卡车将零部件运往市中心的总装厂,对德累斯顿的城市交通将是场噩梦。针对这一难题,最终选用了城市轨道,从城市周边的货运村将所有的零部件排序之后,采用城市轨道送到工厂总装线;基于客观限制条件,被迫实现了所有上线零部件均按照生产节拍的要求全部排序送到工厂物料交接暂存区,再由AGV自动配送至每个总装工位,被迫实现排序前置。也正因为这个项目的成功,法布劳格又规划了一汽大众2004年车型混线项目。
第二,工厂面积小,没有存储面积。厂内物流怎么解决,生产完了怎么出去?零部件来自于全球各地,运输过程中的包装是为了降低运输成本、提高装载率、防磕碰、防潮等来设计应用的,并不是按照生产排序包装的。因此,如果想要解决上述问题,就要有完整规划,规划的前提就是实现零部件包装的标准化,换成标准化包装,在初期将所有的工作形成标准化体系。
第三,需要完整的信息体系。
ERP系统上有生产制造模块MES,和不同的信息系统对接;供应商关系管理系统SRM对零部件供应商的上线零件供应进行实时管理;仓库管理系统WMS驱动物流设备的控制系统。没有哪个软件可以覆盖企业的所有需求,各家供应商以系统接口开放的方式实现信息互换。工厂内部则由ERP作为大脑来控制,从前面的采购到生产计划分解,ERP触发下面各个系统之间无缝配合。
三、未来的智能工厂
1.社会化生产,实现最优资源组合
如果总装工厂分布在全球不同地方,全球化就要用最优的资源配置生产。假设外资汽车企业进入中国市场,如果中国市场中的某主机厂的总装车间有闲置生产资源,就可以利用其能力做组装生产。生产车间如此,仓储设施也一样可以共享。
小批量定制化生产而且要有利润的时候,总装模式不再是完全流水线式,生产某种产品,产品的零部件是固定的,零部件经过不同组合快速形成组装。当同一种模式时,才可能形成社会化的互动,形成社会资源的最优化利用,才能形成总装车间最大化利用。
2.去中心化,可灵活组合的加工岛
智能工厂下,触发N多协作,颠覆所有的互联互通,靠人就不现实了。特别核心的是,这些指令不是从中央某一个大脑发出来的,不再是一个ERP发出来的。即便是ERP发出来的生产计划,但是中间的操作环节、总装环节、需求变了,零部件就变了,物流就变了,这个时候就要协作。
必须有信息系统支撑才能实时互动,需要采用RFID、NFC、QR等技术。不论智能生产还是智能配送,都可以实现去中心化。
四、物流系统优化步骤
阶段1:数据分析
先做方案,高度要有,市场也遵循,所有的规划都要基于数据分析,而且分析要全。
阶段2:概念方案规划
数据分析完以后做 “概念方案规划”,把所有内容环节全部定义,至于说具体怎么衔接,根据实际情况在逻辑体系下计算。
在概念方案规划阶段,特别强调标准化。标准化可以和所有不同的零部件有关联,应当先从物流器具着手,不是零部件怎么运上去,而是说这组合零部件用什么样的器具上线。另外,标准化的器具不能多。
所有柔性化上线模式要界定,一定要找到适合的模式然后再往下实施落地。我们会基于一些不同的模式,如机器人自动接料,机器人自动码垛,或者说局部用一些路线分拣线。
阶段3:技术细节设计
物流系统的技术细节设计规划,离不开公司高层的支持。高层不仅要协调企业各个部门,而且要协调供应商。
建筑物是现成的情况下一定要做分析,如果是新建筑更要做到合理设计。例如,不是说仓库门越多越好,少了也不合适;主生计划,货量分布矩阵,物流流量分析,有了概念方案;之后每个区域都要做到位,包括上线方式,设备上线,要想实现智能化、柔性化,标准要和国际接轨;只要产品的上线模式定下来,系统可以自动预算;人工去执行,标准的导入以及标准培训,这个标准转成国际标准、国家标准都可以;选择标准之后,员工要培训,严格执行、检查、监督,这是保证真实性的唯一途径。
柔性化在设计方面的体现,应基于实际情况、实际面积、实际能力。概念方案也同样,设备决定了布局,选中方案,现在要用的,近两年内要用的,落地做细;只有适合的器具才是可用的;运输路线要精准到每一条线;布局图是能够减少浪费、提高生产效率决定因素之一,厂区内的物流路线也要考量;人员和成本也要考虑。
阶段4:实施支持
规划和实施是一个交接棒的过程,不是一波人完成的,规划是中高层,操作是中低层,双方同时负责,大约需要4-6个月。
总结来看,制造企业要提升优化制造过程,需要进行总体设计、现场点的改善,要先从物流规划入手,既要引入新技术、新设备,也要借鉴以往的经验。
物流技术与应用
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