智造专栏·第八篇|整车生产配送物流这么管!

智造美好生活专栏 · 第八篇

整车生产配送物流这么管!

整车行业作为规模大、产值高、影响广泛的行业,在一些老牌发达国家中,整车行业产值占比可达国民生产总值的8%以上,并带动整个市场经济的发展。


因此,世界上各个主要经济体均将整车行业作为支柱产业,整车行业也成为大国标配。1945年,著名的管理学者PeterF.Drucker将整车工业称为“工业中的工业”,整车行车在整个制造业中的地位,可见一斑。


从制造的角度看,整车的生产是个复杂的工艺过程。一般情况下,整车由1-2万件样式不同的零部件组成,零部件从各级供应商到配送中心再到整车厂,形成了一个巨大的物流网络


其中传统乘用车的物流网络发展到今天,无论是计划模式还是物流规模均已相当成熟。相比而言,尤其采用按单生产、按单装配模式的商用车生产领域,其物流管理方法更具探讨性。


今天我们就先看看商用车生产物流配送的管理内容。

01

商用车厂内物流痛点分析

整车装配物料繁多,从TPL(第三方物流)仓库到车间现场的物流中,涉及到几万种物料的需求分析,库存管理,供应商管理,依靠人工处理,工作量大且易出错,并且其中的信息流不顺畅,易出现物流指令响应慢,物料呆滞的情况。


如何将繁多的物料通过合理的方式,以合适的数量在准确的时间配送到生产现场是厂内配送物流的难点。


在人工处理模式下,考虑到巨大的工作量、人员投入成本与实际改善成果不匹配,企业管理较为粗放,选择采用长时段汇总配送与标准件车间需求提报配送的方式,这种管理方法造成各时段物流水平不均衡,线边库存增多,物料断供风险大的结果。


保障总装车间物料供应,不出现因缺料造成的停线是TPL的重要职责。这就意味着厂内配送过程中动态的物料齐套检查特别重要。


另一方面,配送计划制定后,快速确定取货供应商与取货位置对物流指令的快速执行也有重要意义。人工作业模式下, TPL物流计划员只能通过手工EXCEL导出、汇总需求并与实时、在途库存对比,效率与效果均较差。

02

某商用车厂内物流总体流程

不管是采用以JIT为指导思想的按需拉动配送方式,还是采用在JIT基础上增加排序组合要求的JIS(Just In Sequence)配送方式,都对仓库的管理、拣配的方式、配送的组织提出了较高的要求。针对以上的一些痛点,我们分析:

对策一

通过物流信息系统支持,对厂内配送的整个过程进行系统化管理,减少过程中的人工参与,规范基础数据,实时化业务数据,减少沟通成本并提高信息及时性、指导性与可追溯性。

对策二

通过物流信息系统支持,严格按照生产计划与物料配送策略制定配送计划,优化配送方式,提高配送实时性和JIT水平,降低车间线边库存,整体响应速度加快。

对策三

通过物流信息系统支持,MES系统与TPL信息管理系统、SCM系统集成,在周度生产计划、上线作业计划等多个节点自动进行资源齐套检查,及时抛出异常信息。

厂内配送的基准来源于MES系统精准的作业执行计划,MES系统固化配送策略,结合作业执行计划与整车装配订单BOM,生成厂内配送需求计划并实时推送至TPL信息管理系统(一般为WMS系统)。


TPL根据库存实时情况、供应商到货情况进行需求物料的库存分配、供应商分配,按照配送计划中的需求时间,按时分发到物流配送执行层,进行后续的分拣、配送至线边工位等工作,并实时向整车厂MES系统反馈执行进度。

某商用车厂内配送总体流程图

02

某商用车厂内物流配送策略

从精益生产思想角度出发,以库存、作业执行计划拉动物料需求以最大程度实现JIT,是实现精益物流的有效途径。


理想情况下,零库存是企业JIT的极致追求。但在实际生产过程中,物料供应中断的风险时刻存在,因此供应链上的每个核心环节都有安全库存的概念和使用。


具体到整车厂的厂内物流,在库存拉动的情景中,体现在拉动配送的安全水平上;在作业执行计划拉动配送的情景中,体现在配送的提前期上;在整个物料从TPL仓库配送到线边工位情景中,则体现在TPL的库存安全保障策略中。


通过以上的说明,保障厂内物流的JIT模式主要通过以下五种方式:

01  看板补货(物料超市补货)

针对物料

主要适用于标准件或中小尺寸的通用零部件。

 情景说明

看板补货是一种被动的现场补货方式,而不是按需配送。它需要在生产现场定制看板,即定义在某个固定位置存放某种固定标准件,在消耗至某种程度后触发某个固定数量的补货需求。

细分主要有厂内补货看板和厂外补货看板(主要是距离整车厂较近的供应商)。这种较为固定的补货方式决定了其只使用于标准件、通用件,否则其他定制化零部件全部在现场定制看板,场地占用、库存浪费很大。

02  按序配送

针对物料

主要适用于生产过程中有装配顺序要求的中大件,比如发动机、变速箱等有严格装配加工顺序的物料。

 情景说明

按序配送的零部件的配送顺序与整车作业执行计划息息相关,其必须严格按照整车生产顺序配送,否则会造成生产现场的物料混乱。

按序配送的物料一般来讲入厂时就要按序入厂,或者进入到配送中心之后按照车辆加工顺序再排序。在引入TPL的情境下,我们认为排序工作由TPL完成。这种情况下MES系统给出的配送指令也要严格按序。

03  时段汇总配送

针对物料

主要针对没有严格配送顺序要求的非标准件,比如水箱、线束、雨刮器等。

 情景说明

相比于按序配送,时段汇总配送也是按需配送的一种,但其没有按照生产顺序配送的要求。

04  SPS配送(成套精益物流配送)

针对物料

主要适用于相互之间有装配关系且质量比较稳定的中小非标准件,如成套锁、车门把手等。

 情景说明

SPS配送即把装配一辆车所使用的部分零部件选取出来,装入SPS料车,SPS料车在生产线上跟随装配车辆移动,工作人员直接在SPS料车上拿取物料,待物料全部使用后,SPS小车在相应位置撤出并进入下一循环。

SPS配送体现了混流精益生产思想,其优势在于减少了装配现场取料时间和取料错误。其适用于中小非标准件,原因是大件不便搬运,装入SPS料车和从SPS料车中拿取比较困难,标准件用看板补货方式节省拣配时间。

05  紧急叫料

主要作用是应对物流配送环节中的各种异常情况,生产现场通过MES现场工控机,进行紧急叫料,信息第一时间推送至TPL信息管理系统进行紧急配送。

03

汉得针对商用车

生产配送物流制定模型

通过系统实时可视生产订单生产进度,产销结合更紧密,配合异常预警体系的建立,使得生产计划执行情况、进度得到实时反馈和响应。

系统建立物料PFEP模型


物料PFEP即给每一个物料做计划,整车行业中的物料繁多,配送方式也多种多样,系统帮助实现物料JIT的第一步即是给每种物料分类,建立自己的配送策略。


首先将物料定义为按序配送、时段汇总配送、SPS配送、看板补货等配送大类中的一种,在每种类型中再明确详细的配送属性,比如配送批量、物流器具、分单方式(可定义按库管员、按工位、按供应商等进行分单)、库管员、安全库存、标准包装数、出单份数、打印份数、备料时间等配送属性。

某商用车物料PFEP数据

按照作业执行计划获取准确配送需求

通过MES系统装配需求计划,分解装配BOM并进行物料需求汇总,打通MES系统与TPL信息管理系统做物料现场库存、在途库存齐套检查,保障生产物料供应。


通过MES系统锁定的作业执行计划,分解装配BOM获取物料需求明细,结合物料PFEP分解总装厂各产线、各工位、各配送方式的物料需求明细数据,按序配送物料依据作业计划的顺序排序,按时段汇总物料则在作业计划的顺序下进行合并汇总,最后按照配送属性中的配送批量拆解待配送清单,生成配送单据。

实时获取车辆上线时间,推算物料配送时间

通过MES生产现场的车辆上线采集实时获取整车上线时间,按照作业执行计划顺序与产线节拍推算车辆到达每一工位时间,并在每一次车辆上线时实时更正系统推算时间。


根据配送单据的配送产线、配送工位、备料时间计算每张配送单据的配送时间,指导TPL配送人员按时、按序配送。


针对SPS单据,系统确定SPS料车上线顺序和时间,并支持在料车装载与上线前排序增加采集点,防呆防错。

某商用车配送计划生成模式

定制看板,现场扫码叫料补货

 将生产现场设置的固定位置、固定物料、固定补货数定义至MES系统,并定制二维码张贴于补货看板位置。


生产现场通过车辆过站采集物料倒冲的方式消耗看板库物料库存,到达补货安全线自动触发叫料补货,或生产现场使用手持PDA扫看板码叫料补货。

配送信息现场大屏实时展示

MES系统将待配送单据、配送时效达成率等信息通过大屏看板的方式在现场展示,起到实时传递配送需求及变更、分析统计执行情况的作用。

某商用车配送单执行进度看板

某商用车配送准时率看板

通过建立不同的拉动模型,借助信息化手段,打通生产计划(进度)和物料配送工作的信息通道,物流指令自动化,分拣配送自动化,协同配送、协同生产。庞大的物料配送体系在信息化的支撑下,变得灵活、智能。

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