长虹首个智能工厂规划与落地
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netrats 等退休老头
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文｜上海天睿物流咨询有限公司
邱伏生、王莉
2020年1月15日，长虹“5G+工业互联网”智能电视大规模定制生产线正式落成投产后，成为了长虹集团第一个智能工厂示范项目。
长虹集团第一个智能工厂位于四川绵阳河边镇，整个园区占地460亩，以生产智慧显示终端为主，规划年产能600万台。针对该智能工厂，天睿咨询和长虹团队精诚协作，天睿咨询从现状调研、概念设计、初步规划、详细规划、管理提升、实施落地、运行调试等全过程进行规划、协同、辅导，助力智能工厂落地及有效运营。
第一台产品正式下线
一、整体步骤
在整个项目过程中，通过梳理工厂战略定位及价值导向后，明确该智能工厂建设项目主要分三步走，包括物理规划、管理运营变革及信息集成互联。
第一步骤：物理规划。此阶段基于行业标杆与多媒体物流管理特征，以实现未来工厂“有效运营”和“集成互联”为导向，规划中嵌入管理要素和要求，对新工厂的物流空间、实物流程、设施设备等进行合理规划。
第二步骤：管理运营变革。在物理规划的基础上，进行管理运营变革，优化物流管理流程，实现战略—策略—计划—执行的有效协同。
第三步骤：信息集成。此阶段重点是信息集成互联，实现计划-信息-实物-作业有效协同。信息流与实物流相一致，使差异保持在标准范围内。系统自组织，自决策，自调节，实现智能化。
智慧显示终端园区布局图
二、规划亮点
在物理规划方面，整体布局以物流主线贯穿整个规划过程，强调流动才是硬道理，打造制造工厂物流中心化，以自动化立体库作为工厂物流中心，辐射各个生产区域，同时将管理要素嵌入到规划中。结合产品、物料、工艺特性、各环节流量以及存量需求等要素，差异化地配置智能物流系统，以合理、有效、经济为前提，从入厂物流-生产物流-产成品物流进行全面拉通，满足柔性化生产、复杂场景的运营需求。本项目规划亮点如下：
亮点一，柔性化的存储、拣选、配送模式规划，适应个性化定制与大规模生产的兼容运行。
（1）托盘大件物料柔性混合存储和输送。智慧显示终端重点包括电视、显示屏、广告屏等终端显示产品。电视产品尺寸覆盖范围广，从20多寸到80多寸不等，对应的多数托盘大件与电视产品尺寸强相关，如何设计一套柔性化的智能物流系统，适应各个尺寸链上托盘大件存储，是本次项目的难点和重点。最终，经项目组讨论，在对尺寸链进行详细分析后，考虑到利用率、兼容性、经济性等维度，设计了两种托盘存储单元，分别为L1400mm*W1000mm和L2100mm*W1400mm，一个货格同时放置2个小托盘或1个大托盘，采用成熟的堆垛机托盘立体存储系统，柔性化地解决托盘大件存储问题。
大件物料自动化立体库
（2）人到货与货到人拣选协同设计。通过物料拣选特点分析，柔性化的设计拣选模式，满足生产对物料的需求。针对拆零拣选物料，采用流利式货架摘果拣选，通过四向穿梭车+流利式货架的形式实现快速拣选，有效减少此类物料的频繁出库，减轻系统压力，同时人员按照流利货架上的电子标签指示完成拣选作业。针对整箱配送物料，采用货到人拣选方式，并将货到人工位规划在各个生产线所需的区域，便于拣选完成后的物料供给。整套拣选与存储系统实行一体化设计，减少系统复杂度。
小件物料自动化立体库
（3）连续与离散相结合的物料配送模式。针对不同的产线模式，结合实际情况和需求，柔性化地配置配送技术。针对个性化定制生产线，产线料箱件物料需求特点表现为多频次、小批量，每个工位配送频次高，据此采用连续输送模式，通过料箱提升机配合高速穿梭车，并通过输送线对接直接配送到每个工位，实现物料快速、柔性配送。
输送机连续输送模式
针对批量生产线，其物料需求特点表现为少频次、大批量，据此则采用集批配送方式，采用离散的AGV系统，通过AGV背负周转料架，并与线边工位料架进行自动对接，巧妙地将低成本自动化与AGV融合使用，既减少人工搬运又降低了成本。
AGV 离散输送模式
亮点二，差异化的物流系统设计，满足复杂性的多场景、多模式的运作环境。
（1）原材料存储、配送模式差异化配置。在存储及配送环节，根据物料特性以及流量需求，针对不同使用场景，差异化地设计物流系统。比如存储环节，相对标准化的物料采用自动化立体库进行存储，异形件则采用平面存储方式。在配送环节，针对流量相对大的物料，采用AGV配合周转车的配送模式，流量小的物料，则采用人工配送方式。
（2）成品搬运、存储模式差异化配置。在产成品物流环节，通过PQ（产品数量）分析，成品下线输送及存储环节进行差异化的配置。其中80%的产品下线通过连续输送方式实现混线码垛后，自动进入24米高的全自动托盘立体库进行存储。其余20%的产品则通过离散的AGV搬运并采用平面存储方式。整个实现过程并非为了自动化而自动化，而是充分从经济性、合理性入手，以期实现有效运营。
成品输送线
亮点三，巧妙的空中参观通道设计，打造个性化的参观景点。
以物料流动为导引，设计空中参观通道走向。通过空中参观通道，可以看到原材料自动化立体库-物料配送-车间生产-成品自动输送、码垛-成品自动化仓库等全部环节。从空中参观通道俯瞰整个生产车间，视野开阔，通过全景展示给参观者视觉上的冲击。同时，在参观者途经路线，有意识打造个性化的参观景点，将企业的制造水平、物流管理水平、企业文化展示给参观者，提升企业整体形象。
三、物流管理运营变革及信息化集成
工厂规划是为了运营，“一切用钱能买得到的能力都不是核心能力”，工厂的运营能力也是如此。在物流新系统规划的前提下，需要着力于工厂软实力（组织能力、计划协同、物料管控、库存周转、团队及人才培养等）的打造。全新的工厂需要全新的面貌，同样需要全新的能力体系配置。
新工厂现场表现
基于此，第二阶段以管理运营变革为主旋律，旨在通过全面打通计划、采购、物流、生产等各环节，打造一套基于新工厂全新规划并适应未来发展的物流运作体系，具体做法如下：
计划管理：重点在于理顺计划-物流-实物之间的协同管理逻辑，以精细化管理及适应小批量生产模式为导向，建立以小时作业计划为牵引，拉动厂内物料配送及JIT物料到货的精细化管理模式。
供应商到货与物料管理：基于现有水平，建立分步走的目标，以终为始，步步为营，稳步推进采购及入厂物流向小批量、多频次的精细化管理模式转变。同时，明确到货计划规则、针对不同物料建立差异化物流管理模式和标准，打造有序、可控、可视的物料到货管理机制。
厂内物流运作管理：以快速响应、服务生产为目标，建立物料齐套管理机制， 确保物料齐套上线。同时，针对不同物料、不同产线特性，建立差异化的分拣配送模式，支撑新工厂多品种、小批量的柔性化生产方式。
在各环节管理需求明确基础上，建立与之匹配的物流组织架构。物流组织架构遵循物流一体化管理原则，梳理及定义物流管理组织结构功能，设计物流组织架构，建立物流组织关键KPI指标，为新工厂有效运营提供组织保障。
同时，为了契合新工厂物流运作目标，需要设计与之匹配的物流流程，确保需求落地执行“不走样”。通过建立结构化、标准化的五级物流流程运作体系，打造一套标准化的五级流程语言。通过对新工厂物流相关业务五级流程梳理，制定符合长虹多媒体的统一流程标准语言，让各业务人员对业务流程看得懂、说得出、做得明白，以便于对流程进行更深层次的推广。
最后，在管理需求、组织保障、流程清晰的基础上，提出各环节物流信息化需求要点，并用ERP、PCP、SRM、MES、WMS、QMS、WCS等核心信息系统将其固化，最终实现从计划、采购、物流到生产全流程与底层物流设备控制系统集成。
四、实施效果
1.单位面积产出得到较大提升。在此智能工厂中，采用了较多立体化的自动存储系统，垂直空间得到了有效利用，使得厂房面积利用率得到较大提升，单位面积产出随之增加。
2.效率大幅提升。通过自动化物流系统的导入、管理流程的优化，工厂物流人员大幅减少。同时，通过导入智能物流系统，倒逼企业管理水平提升，对计划管理、采购管理、库存管控、品质管理都提出了更高的要求，也为企业变革注入了新的动力。
3.实现了横向、纵向有效集成。横向上连接总装厂、前端配套厂和外部供应商，纵向连接企业经营管理的研供产销财关键环节，真正意义上做到了生产制造全过程的自主调度、自主管理和自主决策，实现了工厂的互联互通。
智能工厂从规划到落地并非一蹴而就，需要有清晰的战略定位和价值导向，在此基础上，对工艺需求、生产模式、物流数据、物流场景进行详细分析，差异化地配置物流系统。同时基于新的物流系统，还要进行计划、采购、物流、生产各环节的管理运营变革，并通过信息化集成将其进行链接，最终实现智能工厂建设目标。
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