關於汽車零部件企業的線邊物流升級最佳化建議|線邊物流專題(三)

關於汽車零部件企業的線邊物流升級最佳化建議|線邊物流專題(三)

專題目錄

(主持人/本刊記者 王玉)

製造企業如何實現線邊物流升級

汽車企業如何實現線邊物流升級最佳化

關於汽車零部件企業的線邊物流升級最佳化建議——訪法雷奧集團中國區供應鏈&物流總監章增樂

北自科技:全方位解決方案助力線邊物流智慧升級——訪北自所(北京)科技發展股份有限公司副總經理陳傳軍

福萊瑞達:深耕線邊物流,助推製造升級——訪太原福萊瑞達物流裝置科技有限公司董事長許習軍

移動機器人解決方案讓製造企業線邊物流更智慧——訪杭州海康機器人技術有限公司解決方案高階總監徐志軍

智慧 低成本自動化在汽車線邊物流的應用

當前,中國汽車零部件企業普遍面臨線邊物流升級需求,線邊物流直接人工效率衡量問題、應對頻繁換型的問題亟待解決,高效的物流資訊系統,通用型的物流器具、自動化物流裝置能夠幫助企業攻克難關。線上邊物流規劃設計或改造過程中,一定要注意正確步驟應該是資訊流、實物流、物流器具。

在中國汽車產業鏈中,整車企業全力進行車型開發設計、整車組裝和終端品牌經營,零部件企業負責零部件的模組化、系統化開發設計和製造,不同車型對零部件的設計和要求各不相同,汽車零部件企業需根據各主機廠訂單情況進行排產,並且 “多品種、小批次”的生產特性尤為突出,這對我國汽車零部件企業線邊物流的計劃、組織、運作、管理等都有著極高的要求。與此同時,中國汽車行業進入“微利時代”,汽車零部件企業面臨的市場競爭不斷加劇,如何進一步最佳化線邊物流,助力鍛造生產製造優勢,已經成為了汽車零部件企業的重點探究方向。

法雷奧集團是全球前十的汽車零部件企業,是全球各大汽車製造商的主要合作伙伴,在中國擁有35家工廠,12個研發中心。2020年,法雷奧中國主機廠配套銷售額達20。82億歐元,同比增長7%,佔集團主機廠配套銷售額的15%。

法雷奧集團中國區供應鏈總監、精益生產總監章增樂先生,曾帶領法雷奧中國區供應鏈團隊在大部分工廠成功實施電子拉動系統、APS高階排程系統,以及和生產相關的MES、E-workstation等專案。在他和他的團隊的努力下,法雷奧中國區有5家工廠在供應鏈和精益生產的綜合評分位列集團全球工廠10強。

章增樂先生擁有超15年以上的汽車行業供應鏈管理經驗,對零部件線邊物流最佳化有著專業且獨到的見解。近日,他接受本刊記者採訪,基於豐富的實踐經驗,對汽車零部件企業的線邊物流狀況進行了分析,並針對如何升級給出了具體建議。

關於汽車零部件企業的線邊物流升級最佳化建議|線邊物流專題(三)

章增樂

法雷奧集團中國區供應鏈&物流總監

線邊物流系統設計規劃中,必須要考慮一定的冗餘,考慮物流裝置的通用性,考慮物流系統的柔性,即使產品尺寸變化了,每小時消耗量變化了,工廠佈局變化了,這套線邊物流系統依然能適用。

記者:首先,請您總結分享中國汽車零部件企業的線邊物流有哪些特點?

章增樂:我認為,當前階段中國汽車零部件企業的線邊物流主要有以下幾個突出特點:

柔性。

由於中國汽車市場的集中度遠遠沒有歐美成熟市場那麼高,所以國內汽車零部件企業經常面對的是多品種、小批次的生產。這就要求線邊物流器具的設計和線邊物流資訊系統的設計必須滿足高頻次的換型需要,即最小的換型時間和最少佔有空間的換型超市。

敏捷性。

不可抗力導致的供應鏈中斷和零部件國產化導致的短期質量問題(新零件投入量產的初期通常面臨較多問題,諸如尺寸、外觀、適配性、過程能力、效能等,這些問題需要在量產中逐步解決),會要求線邊的物流系統能夠快速對這種突發情況做出反應,以最小程度減少停線時間。

通用性。

國內汽車市場的激烈競爭導致單車生命週期的縮短和對降低產品成本的極致追求,這就要求線邊物流器具的設計和物流自動化裝置能夠具備一定的通用性,透過模組化的設計降低器具的改造成本。

可靠性。

汽車零部件產品生產要求能夠達到大規模的穩定輸出,這不僅對零部件設計和製造過程提出了極高的要求,也對相應的物流器具,物流自動化裝置,和資訊系統的可靠性提出了要求。物流器具和物流自動化裝置也應當達到所謂的車規級(這裡的車規級主要借用零部件研發的概念,通常汽車上使用的零部件的耐久性、可靠性,以及使用環境適應性的要求遠高於普通工業產品。聯絡到物流器具和物流自動化裝置就要求其耐久性和可靠性上達到比其它應用場景上更高的水平)。

記者:目前,中國汽車零部件企業線上邊物流的管理與運作當中面臨哪些亟待解決的痛點問題?

章增樂:我認為汽車零部件企業線邊物流的管理與運作普遍存在兩大痛點問題亟待解決:

一方面,線邊物流直接人工效率衡量的問題。

零部件產品設計的時候會考慮後期工業化當中的生產線平衡問題,不同工位之間的加工或組裝時間能夠接近於均衡,因此很容易就可以測量整條生產線以每小時計量的人工效率。但是,線邊物流的作業往往無法做到均衡,雖然按“天”或者“班”計算線邊物流的直接人工效率是比較穩定的,但一旦把統計要求變成每小時,就會發現人工效率的波動非常巨大,巨大到無法反應真實效率或者真實人工需求的程度。

這一問題會阻礙線邊物流直接人工效率的最佳化和改進,好的線邊物流系統需要能夠驅動和迫使物流人員用一種穩定的節奏工作,並以“每小時”的級別自動衡量他們的工作效率變化。

另一方面,應對頻繁換型的問題。

正如我前面說到的,中國汽車市場的集中度遠遠沒有歐美成熟市場那麼高,目前在我國一個專案每月的需求可能只有幾千臺,而在歐美成熟市場一個專案每月的需求可以達到幾萬臺。而一家有月銷售額上億元級的中國零部件企業,可能需要同時為十幾個專案供貨,而同樣情況,在歐美市場通常只需要為兩三個專案供貨。

在過去,為了應對 “多品種、小批次”的特性,我們嘗試使用看板卡來拉動補貨,這通常要求所有零件存線上邊超市裡,線邊超市浪費了大量的廠房空間。即使有了大量的線邊超市庫存,生產線的換型對物流來說還是那麼“突然”,因為線邊物流工人永遠只盯著看板卡所傳遞出來的補貨資訊,而對生產進度一無所知。

面對這一問題,我們行業企業急需更有效的資訊傳遞系統和線邊物流器具來對頻繁的換型快速做出反應,並最大程度降低線邊庫存,減少線邊超市對生產車間面積的佔用。

記者:請您結合過往經驗,談談汽車零部件企業線上邊物流升級改造過程中通常會遇到的問題,以及該如何應對?

章增樂:在我看來,我們線上邊物流升級改造中需要重點考慮兩個問題,不然容易走彎路。

一是,先確定資訊流策略還是實物流策略?

我的經驗是先確定資訊流策略。這並不是說一定要先確定某一種軟體,資訊流的載體可以是軟體,可以是看板,可以是按燈,甚至也可以是一份表格和一張訂單。具體採取哪種方式,這取決於所生產的產品品類的多少,共線的比例,生產的方式,庫存的策略。但無論怎樣都應當先把資訊流策略確定下來,因為實物流策略永遠跟隨著資訊流。

而在大多數零部件企業的實際操作中,線邊物流器具往往由企業的工業化決定,隨著生產線一起採購進來。等線邊物流器具安裝好了,實物流策略的騰挪空間就被卡死了,從而資訊流策略的選擇餘地也就沒有了。所以我們一定要注意,線邊物流設計和改造的正確步驟是資訊流、實物流、物流器具。

二是,線邊物流升級一定要考慮硬體裝置的通用性。

通常,我們會基於現有的物流資料,包括包裝尺寸、重量、數量、每小時消耗量、路線、距離等來規劃,規劃過程雖然是用資料來說話,結果也比較科學,但是我們忘了,這些資料往往代表的是過去,一旦有了新的變數產生,這種基於歷史的設計就失去了通用性。

所以在設計規劃中,我們必須要考慮一定的冗餘,考慮通用性,考慮柔性,即使產品尺寸變化了,每小時消耗量變化了,工廠佈局變化了,這套線邊物流系統依然能適用。

記者:您提到線邊物流的資訊流策略非常關鍵,並應該優先於實物流來制定。那麼,在資訊流策略制定方面您是否有比較好的經驗可以分享?

章增樂:受豐田汽車的精益生產思想影響,過去我們最常用的資訊流策略是補充式看板。實現補充式看板,到底是使用實體看板卡,空料箱拉動,電子看板,還是其它方式?這其實並不重要。因為,傳統看板的執行邏輯(參照圖1)中存在以下幾點問題:

關於汽車零部件企業的線邊物流升級最佳化建議|線邊物流專題(三)

圖1 傳統看板執行邏輯示意圖

1。每種物料的看板卡迴圈張數需要根據一定時間內的平均需求、消耗節拍、補貨頻率等因素來計算和調整。(計算過程比較複雜,一個變數發生變化,看板卡迴圈數量就發生變化)

2。每種半成品的加工批次也需要根據一定時間內的平均需求、下游消耗節拍、上游加工節拍、上下游產線的換型時間和換型頻率來計算和調整。(計算過程更加複雜,一個變數發生變化,加工批次就會發生變化)

3。如果是實體看板卡,就經常發生看板卡丟失的情況,需要定期做看板卡稽核。

4。必須在現場放置原材料和半成品超市,通常會涵蓋所有需要用到的原材料和半成品,大量佔用寶貴的生產現場面積。

5。對操作線工人和線邊物流工人的執行力要求非常高,他們必須都嚴格按照規則來生產和上料。任何一個環節不合規,都會使得整個補料環節出錯,導致停線後果。

那麼如何解決這些問題呢?我們的經驗是可以採取PULL-PUSH Hybrid(拉動 推動混合方案)來解決原材料上線的問題,其主要執行邏輯包括(參照圖2):

關於汽車零部件企業的線邊物流升級最佳化建議|線邊物流專題(三)

圖2 拉動-推動混合方案執行邏輯示意圖

1。利用已經凍結的短期生產計劃生成含有相關材料先後消耗次序和數量的清單。(PUSH推動的思想)

2。只有當現場按計劃消耗掉了或者開始消耗前一批原材料時,線邊物流人員才按計劃把下一批會消耗的原材料送上生產線。(PULL拉動的思想)

3。當按計劃開始消耗最後一批某產品需要的原材料時,這意味著計劃中的換型即將發生,這時候線邊物流人員開始按計劃配送下一批產品所需要用到的原材料上線。(物料上線自動匹配生產換型)

4。當異常情況發生,生產線主管決定更換產品生產次序,相關原材料的消耗次序發生對應的改變,原材料上線的次序也發生對應的改變。(靈活性)

相比傳統看板拉動策略,拉動-推動混合方案這一資訊流策略的優點很多:

保留了拉動思想的精華,即,線邊物流人員僅在需要的時候,把正確的材料送到正確的地方。

由於有凍結的短期生產計劃的匯入,原材料的消耗次序和數量得到了確定,這樣就免去了看板卡和其迴圈數量的確定。即使平均消耗量發生變化,也不需要做出特別改變。

即將發生的換型資訊自動的被傳遞給了線邊物流人員,免去了人為的資訊傳遞需要,提高了資訊傳遞效率和有效性。

不使用線邊超市,透過Kitting配套的方式上線,節省了線邊物流面積。

消除了線邊超市,可以逼迫生產嚴格按照計劃來生產,避免過多生產,或生產並不需要的產品。

資訊的生產和傳遞可以數字化,更容易和物流自動化裝置來適配,實現整個上線過程的自動化。

記者:據您觀察,未來中國汽車零部件線邊物流升級將會面臨哪些挑戰?零部件企業需要重點關注哪些方面?

章增樂:我認為,未來線邊物流升級的主要挑戰不會來自於資訊系統層面,因為現在的硬體和軟體幾乎能夠滿足我們所有對資訊流的想象和規劃,也就是說,只要企業能想到的業務流程,現有的硬體和軟體都可以滿足。

同時,我認為在資訊系統層面需要繼續努力的主要在於資訊保安和大資料採集與應用。尤其是大資料採集與應用,採集什麼資訊,如何低成本地採集資訊,如何讓這些資訊幫助我們持續改進工人的效率,物流系統的執行效率,裝置的使用效率,裝置的可靠性,以及現場佈局的合理性,對此我有很大的期待。

相比資訊系統,未來線邊物流升級的主要挑戰將來自於硬體的通用性上。即物流器具和物流自動化裝置的通用性。目前每一個改造專案的物流器具和自動化裝置幾乎都是定製化的,這種定製固然能夠最大程度滿足我們目前的需求,但是無論從規模效應還是面對未來的變化來看,這種高定製化的改造和升級不具備可持續性。所以我認為,物流器具和物流自動化裝置廠商應該在產品模組化和通用性上做出更大的努力。