管理體系——精益生產(chǎn)之精益物流
在企業(yè)的供應(yīng)鏈中,物流可謂無所不在,它連接著企業(yè)的采購、生產(chǎn)和銷售幾大環(huán)節(jié)。如果沒有“物流”這一環(huán)節(jié),整個供應(yīng)鏈就會斷裂。物流既是企業(yè)的利潤源泉之一,也是企業(yè)獲取競爭優(yōu)勢的重要來源。以系統(tǒng)成本最低和響應(yīng)快速為目標的精益物流將是制造業(yè)發(fā)展的方向和目標。—1—精益物流概述精益物流理念脫胎于豐田生產(chǎn)方式(TPS,Toyota Production System),也即精益生產(chǎn)。以下先來了解精益物流的基本概念,目標及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
精益物流的基本概念
由豐田生產(chǎn)方式開始,制造業(yè)誕生了物流設(shè)計規(guī)劃職能,即將物流的運輸、儲存、裝卸、搬運、信息處理等功能實施系統(tǒng)設(shè)計的總和。汽車生產(chǎn)行業(yè)既要滿足銷售的需求,也要提高生產(chǎn)、物流效率,需構(gòu)筑一個以全局利益最大化為目標,上下工序緊密聯(lián)系的分工明確、相互配合的銷售、生產(chǎn)、物流體制和工作流程,需要做好前期物流規(guī)劃、物流過程規(guī)劃和優(yōu)化的工作。1. 前期物流規(guī)劃:要組成跨部門物流規(guī)劃小組,確定項目負責(zé)人,開展前期物流方案規(guī)劃,完成可行性研究報告,并組織評審論證。前期物流方案內(nèi)容包含如下7個方面:① 物流鏈設(shè)計② 物流面積、庫房設(shè)施、運輸設(shè)備規(guī)劃③ 資源管理方式和方法④ 物流管理信息系統(tǒng)規(guī)劃⑤ 器具及包裝方案⑥ 投資方案分析⑦ 初步的工作進度計劃2. 物流過程規(guī)劃:在決定量產(chǎn)的計劃認可和對生產(chǎn)手段的投資認可時可進行詳細的物流和投資方案規(guī)劃。3. 物流過程優(yōu)化:① 消除產(chǎn)品更改、生產(chǎn)工藝變化和新的管理要求對物流過程的影響。② 不斷優(yōu)化,確保產(chǎn)品量產(chǎn)的高效、安全和低成本運行。
精益物流的目標和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
精益物流的目標有如下7點:1. 小批量、多批次,等間隔時間到貨。2. 縮短作業(yè)循環(huán)時間,環(huán)節(jié)簡單且浪費少。3. 包裝箱規(guī)格統(tǒng)一,運輸車輛標準化(箱體)。4. 車輛高積載率,安全行駛。5. 系統(tǒng)物流量穩(wěn)定均衡。6. 計劃與物控信息聯(lián)動統(tǒng)一,信息管理能力強。7. 以零庫存為目標的拉動式物流系統(tǒng)。
精益物流的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
—2—汽車的精益物流體系以豐田的精益物流為基礎(chǔ)來了解汽車的精益物流體系。汽車的精益物流系統(tǒng)由零部件物流和整車物流兩大系統(tǒng)組成,零部件物流系統(tǒng)又分為廠外物流系統(tǒng)與廠內(nèi)物流系統(tǒng)。廠外物流系統(tǒng)是指工廠受入口以外所有的零部件物流,包括供應(yīng)商的零件集貨和空箱返回、中繼地的中轉(zhuǎn)、中繼地——待機場,即廠外集貨車輛的專用停車場(YARD)、YARD——工廠受入口的交付等。廠內(nèi)物流系統(tǒng)是零部件從工廠受入口運送到生產(chǎn)線涉及的所有物流,包括從驗收場開始,P鏈或PC區(qū),分類場和出發(fā)鏈,直至SPS貨架供件到生產(chǎn)線上使用。零部件廠外物流與廠內(nèi)物流互為因果,密切聯(lián)系。整車物流指產(chǎn)線下線的車輛直接交付銷售店的物流,包括生產(chǎn)線緩沖區(qū)、緩沖區(qū)——整車YARD、整車YARD——整列區(qū)、整列區(qū)——運輸車或船舶運輸?shù)戎敝龄N售店的物流。
—3—精益物流的基礎(chǔ)——生產(chǎn)均衡化生產(chǎn)均衡化(平準化)是指在多品種混流生產(chǎn)條件下,科學(xué)地編排、組織流水線上各種產(chǎn)品的投產(chǎn)順序,使生產(chǎn)的產(chǎn)品品種、產(chǎn)量、工時、設(shè)備負荷等全面均衡,使最終的成品生產(chǎn)、裝配線的負荷波動等于零。日本豐田汽車工業(yè)公司從50年代開始對組織生產(chǎn)現(xiàn)場提出這一要求。實現(xiàn)生產(chǎn)均衡化,不僅要求加工工序、檢驗工序、運送工序均衡穩(wěn)定,而且還要求實現(xiàn)產(chǎn)品包裝、發(fā)運,執(zhí)行交貨合同和外協(xié)廠供應(yīng)材料、毛坯,外購產(chǎn)品的品種、數(shù)量、交貨時間的均衡化。實現(xiàn)生產(chǎn)均衡化可使企業(yè)靈活應(yīng)對客戶多樣化的需求,降低庫存,及時發(fā)現(xiàn)異常,并縮短生產(chǎn)周期。
下圖是數(shù)量和品種按日均衡的生產(chǎn)計劃示意圖。
—4—廠內(nèi)物流先來了解什么是廠內(nèi)物流,廠內(nèi)物流路線及主要功能區(qū)。
廠內(nèi)物流系統(tǒng)概述
1. 汽車廠內(nèi)物流功能介紹廠內(nèi)物流系統(tǒng)是指從驗收場到貨確認開始到物料上線為止的全部物流過程,過程包括從P鏈和PC區(qū)搬入,經(jīng)過分類場零件分揀再到出發(fā)鏈的按需配送上架,SPC和順件配送上線(順序上線),以及空容器返回、整理的全過程。下圖是廣汽豐田汽車有限公司的汽車零部件物流系統(tǒng)圖示例,其中廠內(nèi)物流系統(tǒng)包括①~⑨個物流功能區(qū)。廠內(nèi)物流系統(tǒng)的功能目標是實現(xiàn)來料與生產(chǎn)線的無縫對接。廠內(nèi)精益物流系統(tǒng)采用拉動式物流模式,根據(jù)生產(chǎn)進度,按需領(lǐng)取零件,廠內(nèi)各環(huán)節(jié)以最小庫存實現(xiàn)汽車的JIT準時化生產(chǎn)。
汽車零部件物流系統(tǒng)圖注釋:順引:日文字,意思為排序,就是供應(yīng)商按照車輛下線順序排列對零部件的裝載順序進行排序。車輛順序在車輛從涂裝進入總裝時就最終確定,該順序指示會同步傳送給供應(yīng)商,作為供應(yīng)商排序的依據(jù),豐田根據(jù)生產(chǎn)的實際進度去供應(yīng)商處引取。汽車座椅的物流就是非常典型的順引物流和JIT物流。順建:廠內(nèi)零部件順引。2.?物料分類與物流路線規(guī)劃從汽車零部件物流系統(tǒng)圖上可看出零部件按來源分類被分為進口件、遠途件、周邊件和衛(wèi)星工廠四大類。廠內(nèi)物流處理這四類零部件對應(yīng)有三個業(yè)務(wù)路線。如下圖所示,A路線應(yīng)對進口件及遠距離國產(chǎn)零部件,B路線應(yīng)對國產(chǎn)中大件及關(guān)鍵零部件,C路線應(yīng)對周邊供應(yīng)商供應(yīng)的中大件等采用順引方式直接配送上線到工位的物料。
物料分類與物流路線規(guī)劃3. P鏈(P-lane)和PC區(qū)
P鏈是英語Progress lane的簡稱,又稱為P鏈、進度鏈,是根據(jù)生產(chǎn)線的節(jié)拍,有節(jié)奏有秩序地進行開捆。一般以半小時作為一個分割,一天八小時,就是十六鏈。兩班就是三十二鏈,具體根據(jù)生產(chǎn)計劃安排。P鏈的作用和目的:① 按生產(chǎn)進度供給,防止廠內(nèi)部品的溢出和欠品。② 分割功能,根據(jù)分割鏈實施小批量供給。③ 吸收場內(nèi)外的進度差,實現(xiàn)穩(wěn)定的部品供給并減少庫存。下圖是P鏈的按進度供給的功能示圖。例如,工廠制定了一天生產(chǎn)480臺的生產(chǎn)計劃,一天的總量可分成24鏈(lane),每一條鏈的部品量為480/24=20臺,每20臺下線后進行對應(yīng)鏈的物料配送。
PC區(qū)(Production Control Rack)是在貨物從P鏈搬出并開捆后,在生產(chǎn)使用之前暫存的區(qū)域。具體實施流程如下圖。
注釋:安燈系統(tǒng):亦稱“Andon系統(tǒng)”。Andon為日語的音譯,意思為“燈”、“燈籠”。安燈系統(tǒng)指企業(yè)用分布于車間各處的燈光和聲音報警系統(tǒng)收集生產(chǎn)線上有關(guān)設(shè)備和質(zhì)量等信息的信息管理工具。起源于日本豐田汽車公司,主要用于實現(xiàn)車間現(xiàn)場的目視管理。在一個安燈系統(tǒng)中每個設(shè)備或工作站都裝配有呼叫燈,如果生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)問題,操作員(或設(shè)備自己)會將燈打開引起注意,使得生產(chǎn)過程中的問題得到及時處理,避免生產(chǎn)過程的中斷或減少它們重復(fù)發(fā)生的可能性。物流用的臺車:又稱載貨臺車或籠車,是一種安裝有四只腳輪的運送與儲存物料的單元移動集裝設(shè)備。常用于大型超市的物流配送或工廠工序間的物流周轉(zhuǎn)。
4. SPSSPS是英語Set Part Supply的首字母縮寫,是向生產(chǎn)線單量份成套供料的一種零部件配送方式。這種方式取消了線邊的物料存儲料架,改為與生產(chǎn)線同步隨行的臺車料架。最初,SPS成套供應(yīng)主要應(yīng)用在內(nèi)飾線和車門線,因為這兩條線的零部件具有體積大、重量輕、配置多、顏色多等特點,線邊存放占用面積大,操作人員揀選不便。隨著對SPS的應(yīng)用越來越熟悉,慢慢就擴展到底盤線、發(fā)動機轉(zhuǎn)配線等。和傳統(tǒng)配送方式相比,SPS最大的特征就是部件的選擇作業(yè)和組裝作業(yè)相分離。
通過SPS單量份成套供料,降低了取料錯誤的可能性,提高了裝配質(zhì)量和裝配效率。中國汽車行業(yè)增長快,車間新手多,這種降低揀料和裝配復(fù)雜度的方法有效減少了新手學(xué)習(xí)的時間,也縮短了生產(chǎn)線操作人員揀選物料的時間。此外,由于SPS采用同步順序上線和物料隨行的方式,還節(jié)省了線邊庫的占用。
5.?看板拉動循環(huán)配送
物料配送上線是廠內(nèi)物流的最后一道,也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。作業(yè)人員根據(jù)計劃看板信息將部品準確配送上線,及時回收看板與空箱,并反饋線體的異常情況,保證生產(chǎn)順利進行。具體實施流程如下圖所示。注釋:DENSO和SUGITY是豐田汽車的兩家汽車零部件供應(yīng)商。電裝(DENSO)株式會社1949年創(chuàng)立于日本,是世界頂級的汽車零部件供應(yīng)商集團公司。SUGITY于1995年在印尼成立,主營業(yè)務(wù)是汽車及塑料零件生產(chǎn)和銷售。
—5—廠外物流???以下將對廠外物流涉及的主要環(huán)節(jié),基本模式,及物流包裝的要求等進行介紹。
廠外物流系統(tǒng)概述
1. 汽車廠外物流功能介紹廠外物流是指工廠接受以外的所有零部件物流,包括供應(yīng)商的集貨和空箱返回、中繼地的中轉(zhuǎn)、中繼地——YARD、YARD——工廠受入口的交付等。2.?廠外物流基本模式廠外物流主要包括供應(yīng)商零部件運輸物流和零部件倉儲物流,部分合資汽車企業(yè)還涉及國際物流以及零部件配送上線等。廠外物流分為三種供貨模式,運輸時間超過一天的,多采取供應(yīng)商大批量直接送貨模式。本地企業(yè)在主機廠附近的,特別是零件尺寸較大的,如發(fā)動機、座椅、輪胎等生產(chǎn)企業(yè),采取按實際汽車裝配次序供應(yīng),即順序送貨。本地企業(yè)中有的主機廠按標準批量單位(看板)循環(huán)收貨配送至線邊庫,即循環(huán)收貨。
注釋:循環(huán)收貨(Milk Run):一種物流中常用的配送模式。承運商攜帶須從客戶返還給供應(yīng)商的貨物出發(fā),依次到達每個供應(yīng)商,將返還給供應(yīng)商的貨物卸下并裝載上須從供應(yīng)商處收集的貨物回到客戶處。這種配送方式源于19世紀美國和英國各地的送奶工送奶方式。送奶工送奶的同時收回客戶的空奶瓶。
遠途物流中繼地設(shè)計
中繼地是物流的一個中轉(zhuǎn)基地,異地供應(yīng)商距離工廠較遠,而且小批量的供貨模式也需要先集中再運送的方法來提高裝載率,因此,為縮短物流周期,提高異常應(yīng)變能力,對于遠途物流來說,設(shè)立中繼地就成為不錯的選擇。下圖是遠途物流中繼地設(shè)計示圖。
注釋:集荷便:根據(jù)廠外物流卡車控制時間表規(guī)定的時間、路線,物流公司去零部件廠家進行多廠家混合裝載集貨的方式。內(nèi)容上等同于循環(huán)取貨,常見于日本的汽車生產(chǎn)企業(yè)里使用。
物流包裝標準化
標準化的物流包裝是精益零部件物流的根基,按照不同分類標準可分為不同類別的包裝容器。對物流包裝標準化就需要制定相應(yīng)的包裝規(guī)范。1.?物流包裝標準化的目的只有以標準化的物流器具為前提,才能開發(fā)出計算機系統(tǒng),根據(jù)零部件的體積信息、需求信息和標準運行時間才能做出完整的裝載和運行計劃,才能最大限度提高裝載率和作業(yè)、運行效率,達到降低物流成本的目的。最小的標準物流器具是EU箱,然后是卡板(托盤)。最大的物流器具是飛翼混載車,需標準化設(shè)計。EU箱和飛翼車的示例如下圖。
飛翼車規(guī)格及卡板裝載標準示例
注釋:裝載率:?實測容積與標記容積的百分比。在汽車貨運中,通過實際所載貨物體積除以車廂最大可載貨體積獲得。飛翼車:是普通廂式車的改進,通過手動裝置或液壓裝置,能開啟車廂兩側(cè)翼板的專用車輛,由于其具有裝卸速度快,效率高,可側(cè)面裝卸等優(yōu)點,已經(jīng)是現(xiàn)代物流企業(yè)十分青睞的運輸工具。混載:?指在一次配送中實現(xiàn)向多個供應(yīng)商或者向多個工廠接收和配送不同貨物的運載方式。2.?物流包裝容器種類包裝的功能是保護、便利、促進銷售和傳遞信息等。包裝容器按不同分類標準可分為不同類別,按材料分為金屬箱、塑料箱、木箱、紙箱;按使用次數(shù)分為一次性包裝、可循環(huán)包裝;按設(shè)計機構(gòu)分為標準包裝、專用包裝(特殊包裝);按使用路徑分為運輸包裝、上線包裝;按上線方式分為排序包裝、組合包裝、SPS包裝等。
3.?包裝標準化設(shè)計流程和示例物流器具的標準化是零部件物流系統(tǒng)的基礎(chǔ)之一,涉及包裝基礎(chǔ)設(shè)計、包裝規(guī)格統(tǒng)一、制作相關(guān)的包裝變更流程標準化文件等。在使用的過程中如需要更換設(shè)計的包裝,需要遵守包裝變更流程。包裝設(shè)計流程以下是零件包裝規(guī)格標準示例。
—6—精益物流改善實例在了解了精益物流的基本概念和汽車精益物流系統(tǒng)之后,以下列舉一個廠外物流改善的實例。
廠外物流的改善實例
案例:降低包含運費的物料采購成本1.?運輸成本的基本構(gòu)成一般情況下,采購下單的甲方不太注意供應(yīng)商的物流成本,因為采購價格包含了物流費用。運輸成本是指供應(yīng)商在送貨給甲方時,從供應(yīng)商的產(chǎn)品下線入庫到甲方的材料倉入庫的費用,及運輸費用。其中單位貨物的運輸成本分攤即單位產(chǎn)品運輸成本。運輸成本的降低主要通過循環(huán)收貨,定期定量的小批量齊套物料降低運輸頻次及單位貨物的運輸成本。2.?某企業(yè)采購物流問題現(xiàn)狀某企業(yè)的供應(yīng)商分布區(qū)域較分散,全部供應(yīng)商都自備或委托物流公司送貨,送貨車輛多為中小型貨車甚至敞篷散裝貨車。車輛裝載率普遍較低,送貨數(shù)量和送貨頻次時間全由供應(yīng)商自主決定,經(jīng)常發(fā)生提前送貨和集中大批量送貨的現(xiàn)象,導(dǎo)致甲方的供應(yīng)商物料庫巨大,產(chǎn)生大量的管理費用,同時又無法實現(xiàn)包裝器材及包裝物的及時歸還,卻還經(jīng)常發(fā)生賬貨不符的經(jīng)濟糾紛,雙方企業(yè)為此產(chǎn)生很多業(yè)務(wù)矛盾,苦于無法解決這些問題。
某企業(yè)采購物流現(xiàn)狀調(diào)查表經(jīng)過調(diào)查分析,得出該企業(yè)的物流問題點:① 包租小型專車,單程運輸,成本高。② 裝載率不超過40%,單位貨物運費高。③ 送貨時間自主決定,過程不受甲方約束。④ 數(shù)量規(guī)格及單據(jù)非標,導(dǎo)致物料交接慢,賬物核對信息易失準。改善的難點在于:① 沒有物流管理人才,無法準確核算單位物流成本。② 采購價格供方不愿公開包租車輛的運輸費用。③ 小批量物流的貨物清單及物流掃碼系統(tǒng)實施循環(huán)收貨技術(shù)難點。3.?改善的目標與對策取貨方式的改善使其運輸成本最終得到降低,已下單取貨及時定量返回包裝可提高回程裝載率,而且采用大型側(cè)開飛翼車提高裝載效率,降低運輸頻次,最終收貨單據(jù)按時段定時定量,設(shè)置批次條碼,最終回程積載率提高至60%以上,車次頻率下降50%以上,平均裝載率提高30%以上,最終可使運輸總成本降低40%。改善前:4個供應(yīng)商分別采用2噸的卡車交貨,2噸卡車平均裝載率50%,頻率為8臺×3次/周。改善后:4個供應(yīng)商共同運輸。4噸卡車平均裝載率80%,頻率為3臺×3次/周。
注釋:積載:是指對貨物在運輸工具上的配置與堆裝方式作出合理安排,即在配載的基礎(chǔ)上根據(jù)裝貨清單確定貨物在各貨倉、隔層倉或車輛配裝的品種、數(shù)量及堆碼位置及正確的堆裝工藝。積載率:?在混載中的一個很重要的概念,反映汽車一次運送的利用情況。積載率可分為三種:容積積載率、重量積載率和時間積載率。4.?對策實施注意點① 在交貨對象集約狀態(tài)下,交貨單位最好位于順行方向(比如,供應(yīng)商都位于工廠東側(cè))。② 需要將出發(fā)時刻、發(fā)貨時間等指定條件和車輛運行的日程匹配,設(shè)定明確的發(fā)車時刻計劃表,并對過程時間進行管理。③ 甲方和供應(yīng)商之間,確定成本下降的分配原則是通過精益物流改善實現(xiàn)雙贏,推動可持續(xù)改善。5.?對策實施成果① 有形成果:通過標準周期循環(huán)收貨改善實施,4家供應(yīng)商所涉及的物流貨物成本下降20%。② 無形成果:計劃與物料管理合二為一;物料入庫手續(xù)標準統(tǒng)一;入倉手續(xù)便利;物料實物盤點輕松。
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