潘巖巖，王建濤，羅豐，張尹松，朱蒙，韓麗

(1.第一拖拉機(jī)股份有限公司大拖裝配廠，河南洛陽(yáng) 471004；2.一拖(洛陽(yáng))柴油機(jī)公司，河南洛陽(yáng) 471004)

0 引言

隨著拖拉機(jī)制造行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，通過(guò)提高生產(chǎn)效率、降低成本來(lái)提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力也逐步受到拖拉機(jī)制造企業(yè)重視。由于用戶需求的差異，目前拖拉機(jī)的機(jī)型配置也復(fù)雜多變，因此，拖拉機(jī)裝配線的生產(chǎn)多采用混線生產(chǎn)模式。混線生產(chǎn)在滿足生產(chǎn)需求的同時(shí)，也帶來(lái)物料配送壓力大、線邊零件庫(kù)存居高不下等問(wèn)題。這些問(wèn)題也直接導(dǎo)致了零件配送不及時(shí)造成停工待料、操作工尋找拿取零件困難等浪費(fèi)的出現(xiàn)，影響生產(chǎn)效率的提升。

裝配線物料配送優(yōu)化在汽車行業(yè)已有了較為廣泛的研究與應(yīng)用，但由于裝配工藝流程的差異性，已有的汽車裝配線物料配送體系只能作為參考，無(wú)法照搬照用，必須針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行分析，運(yùn)用精益生產(chǎn)思想及相關(guān)工業(yè)工程方法，制定適合大馬力拖拉機(jī)裝配線實(shí)際的物料配送優(yōu)化方案，從而降低線邊庫(kù)存，減輕物料配送壓力，達(dá)到提高生產(chǎn)效率、降低成本的目的。

1 大輪拖裝配線介紹

作為研究對(duì)象的裝配車間主要負(fù)責(zé)103 kW(140馬力)以上大輪拖的裝配，該車間擁有4條裝配線，分別是前箱線、后箱合裝線、漆前線、漆后線，此外還有總成件組合區(qū)。前箱線主要負(fù)責(zé)變速箱總成的組合裝配，主要裝配零部件為軸齒類零件；后箱合裝線主要負(fù)責(zé)后傳動(dòng)箱總成的組合裝配，及其他小總成零部件與后箱總成的連接；漆前線主要負(fù)責(zé)液壓系統(tǒng)、前托架、前橋等零部件的裝配；漆后線主要負(fù)責(zé)油箱、水箱等的裝配及管路的連接。目前上線裝配的零部件由物料配送部門按照bom需求配送到相應(yīng)工位，大部分零件堆積在裝配線旁邊的貨架上或料箱內(nèi)。生產(chǎn)線上的工人要先從貨架上或料箱內(nèi)尋找零件，然后再裝配。

2 現(xiàn)狀分析

目前，隨著市場(chǎng)用戶個(gè)性化需求越來(lái)越強(qiáng)烈，拖拉機(jī)裝配的機(jī)型及配置也越來(lái)越復(fù)雜。為滿足市場(chǎng)需求，該車間裝配線也采用多車型共線生產(chǎn)的方式，這種混流生產(chǎn)模式對(duì)物料配送提出了更高的要求。為了保證生產(chǎn)不中斷，要求物料配送部門必須實(shí)現(xiàn)在裝配線正確的工位投放正確的物料，并滿足一定的時(shí)間要求。這就容易導(dǎo)致物料配送部門認(rèn)為放置在裝配線邊的物料越多越好，但是從精益生產(chǎn)的角度考慮，零件的存放位置離操作工越近則越能減少時(shí)間浪費(fèi)，提高生產(chǎn)效率，因此過(guò)多的線邊物料與有限的線邊空間之間的矛盾成為制約拖拉機(jī)生產(chǎn)效率的瓶頸之一；同時(shí)，低效的物料配送系統(tǒng)難以應(yīng)對(duì)頻繁切換的機(jī)型配置的生產(chǎn)需求。因此，如何在有限的空間下利用高效的物料配送系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造柔性化、準(zhǔn)時(shí)化、精益化，成為提升競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。

2.1 生產(chǎn)組織過(guò)程存在主要問(wèn)題

(1)由于機(jī)型零件種類較多，而裝配線較短，每個(gè)工位裝配的零件數(shù)量也較多，操作工完成一臺(tái)車裝配需往返多次到線邊拿取零件，造成時(shí)間浪費(fèi)。

(2)由于機(jī)型種類較多，且機(jī)型配置復(fù)雜，大量的零件造成現(xiàn)場(chǎng)物料存放區(qū)域緊張，機(jī)型切換時(shí)，待切換機(jī)型零件難以提前配送到現(xiàn)場(chǎng)，導(dǎo)致機(jī)型切換時(shí)零件配送銜接周期較長(zhǎng)。

(3)由于零件種類多且擺放混亂，操作工提前排查缺件存在一定難度，生產(chǎn)過(guò)程中缺件問(wèn)題經(jīng)常發(fā)生，導(dǎo)致停工待料。

(4)不同機(jī)型相似件同時(shí)放到現(xiàn)場(chǎng)容易造成錯(cuò)裝，零件種類多容易漏裝。

(5)未制定現(xiàn)場(chǎng)配送零件期量標(biāo)準(zhǔn)，零件超量配送增加現(xiàn)場(chǎng)物料存放壓力。

2.2 物料配送優(yōu)化目標(biāo)

通過(guò)物料配送系統(tǒng)優(yōu)化，重點(diǎn)解決過(guò)多的線邊物料與有限的線邊空間之間的矛盾，保證零件配送能按照生產(chǎn)計(jì)劃需求及時(shí)且適量配送到線邊最合適的位置。減少操作工裝配過(guò)程中尋找、拿取零件造成的時(shí)間浪費(fèi)；減少裝配過(guò)程中發(fā)現(xiàn)缺件、停工待料造成的時(shí)間浪費(fèi)；縮短機(jī)型切換周期。在提升生產(chǎn)效率的同時(shí)，減少錯(cuò)漏裝，提升裝配質(zhì)量，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)5S管理水平。

2.3 物料配送優(yōu)化方法

通過(guò)對(duì)裝配車間現(xiàn)場(chǎng)存在問(wèn)題分析，并查閱物料配送系統(tǒng)優(yōu)化方案相關(guān)資料，考慮采取現(xiàn)場(chǎng)定置管理與SPS(Set Parts Supply)配送相結(jié)合的物料配送模式。

定置管理是一個(gè)動(dòng)態(tài)的整理、整頓體系，是在物流系統(tǒng)各工序?qū)崿F(xiàn)人與物的最佳結(jié)合，減少尋找、拿取動(dòng)作造成的時(shí)間浪費(fèi)。其管理思路來(lái)源于5S管理中的整理、整頓。實(shí)施整理時(shí)，首先對(duì)工作場(chǎng)所進(jìn)行全面性的檢查，去掉不要的物品，減少物品存放的種類及數(shù)量，從而增大現(xiàn)場(chǎng)物料存放空間。整頓就是要對(duì)通過(guò)整理后留在工作現(xiàn)場(chǎng)的物品按便于使用的原則進(jìn)行分門別類存放，進(jìn)行定點(diǎn)、定位擺放，明確數(shù)量，并有效地進(jìn)行標(biāo)識(shí)。整頓的實(shí)施步驟：(1)整理放置場(chǎng)所；(2)確定放置場(chǎng)所；(3)放置場(chǎng)所標(biāo)記的設(shè)置；(4)在所放置的物品上標(biāo)上標(biāo)記；(5)在技術(shù)文件上明確記錄放置場(chǎng)所；(6)日常檢查、指正、復(fù)位等[1]。

SPS配送是指生產(chǎn)所需物料成套供應(yīng)方案。物料成套供應(yīng)方案在國(guó)內(nèi)裝配企業(yè)內(nèi)有不少應(yīng)用實(shí)例[2]，能有效降低線邊庫(kù)存，提高生產(chǎn)效率，但產(chǎn)品不同，具體實(shí)施策略也有差異，需根據(jù)自身生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。物料成套供應(yīng)是通過(guò)信息拉動(dòng)物料的方式，將生產(chǎn)零件補(bǔ)充至 SPS 配載區(qū)，操作人員根據(jù)系統(tǒng)輸出的配載清單，將一臺(tái)份車的物料配載到相應(yīng)的料車上，按需求時(shí)間送到指定的裝配工位投入，料車在線隨對(duì)應(yīng)生產(chǎn)車輛同步行進(jìn)，配料車內(nèi)物料全部裝配后，器具臺(tái)車返回 SPS 配載區(qū)。這種方式取消了線邊的物料存儲(chǔ)料架，改為與生產(chǎn)線同步隨行的臺(tái)車料架。SPS上線模式是精益生產(chǎn)比較有效的一種方式，線邊零庫(kù)存有利于發(fā)現(xiàn)并解決由于庫(kù)存而掩蓋的問(wèn)題。

3 物料配送優(yōu)化方案實(shí)施

針對(duì)生產(chǎn)線零件差異的特點(diǎn)，將零件分為關(guān)鍵大件、通用件、專用件三類，根據(jù)零件自身特點(diǎn)，采用不同的配送方案[3]。關(guān)鍵大件主要是指零件體積、質(zhì)量比較大的零件，可以采用同步配送方式進(jìn)行配送減少線邊庫(kù)存。專用件是指零件體積和質(zhì)量介于關(guān)鍵大物和通用件之間，可以采用SPS配送方式進(jìn)行配送。通用件主要是指體積小、質(zhì)量輕的零件，這類零件一般采用標(biāo)準(zhǔn)料盒存放在線邊料架上，可用空箱拉動(dòng)方式進(jìn)行配送。

通過(guò)對(duì)車間生產(chǎn)實(shí)際分析及討論，最終根據(jù)零件種類的不同制定了定置管理與SPS配送相結(jié)合的物料配送優(yōu)化方案。

3.1 大件定置管理實(shí)施

關(guān)鍵大件在裝配線兩側(cè)定置存放，制定配送期量標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各工位需存放的大件區(qū)域重新劃分，現(xiàn)場(chǎng)劃線并噴涂區(qū)域標(biāo)識(shí)，下發(fā)技術(shù)文件規(guī)范定置圖及存放期量標(biāo)準(zhǔn)，要求物料配送部門及車間按照規(guī)定要求實(shí)施。物料配送人員根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃每次將指定數(shù)量的零件運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)定時(shí)定量配送，有效解決了現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域狹小、零件擺放混亂的問(wèn)題。

3.2 通用件定置管理實(shí)施

通用件在工位附近指定區(qū)域貨架上存放。通用件存放位置的確定以離裝配工位最近、拿取最方便為原則，每一種通用件在貨架上指定料盒存放，貨架上有通用件清單，每個(gè)料盒有標(biāo)簽顯示通用件信息。物料配送人員定期進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡視，根據(jù)通用件消耗情況及時(shí)補(bǔ)料。

由于現(xiàn)場(chǎng)貨架上料盒都進(jìn)行了定置，并粘貼有通用件名稱、規(guī)格等信息，可以幫助物料配送人員迅速、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)缺料信息并及時(shí)補(bǔ)料，保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行。

3.3 SPS配送實(shí)施

專用件按SPS配送，因傳動(dòng)系裝配的零件需進(jìn)行清洗，因此考慮在清洗區(qū)完成配載。通過(guò)對(duì)零件種類、數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，確定工位器具配載方案。料車設(shè)計(jì)除滿足通過(guò)性好、便于裝載這些基本原則外，還要滿足布局緊湊等要求。料車配載完成后由專人送至裝配線兩側(cè)，操作工直接拿取裝配，減少拿取零件及線邊組合時(shí)間，有效提高裝配線效率。SPS物料小車實(shí)物見(jiàn)圖1。

圖1 SPS物料小車實(shí)物

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的升級(jí)，消費(fèi)者面臨著越來(lái)越多的選擇，用戶對(duì)產(chǎn)品提出了越來(lái)越多的個(gè)性化需求，產(chǎn)品改型越來(lái)越快，品種系列越來(lái)越多，使得顧客對(duì)企業(yè)的要求日益提高，這些都使企業(yè)面臨著越來(lái)越大的競(jìng)爭(zhēng)壓力[4]。

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的逐步激烈要求拖拉機(jī)制造企業(yè)通過(guò)精益生產(chǎn)、物流優(yōu)化來(lái)降本增效，從而提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。此次研究從裝配車間現(xiàn)狀出發(fā)，制定適合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的物流配送優(yōu)化方案，在提升物料配送效率的同時(shí)，也減少了生產(chǎn)線上的尋找、等待過(guò)程造成的時(shí)間浪費(fèi)，從而提高生產(chǎn)效率。此次物料配送優(yōu)化研究及應(yīng)用項(xiàng)目積累的經(jīng)驗(yàn)對(duì)后續(xù)企業(yè)持續(xù)改善具有借鑒意義。

參考文獻(xiàn):

[1]劉樹(shù)華，魯建廈，王家堯.精益生產(chǎn)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2009.

[2]楊家平.汽車總裝配線物料配送的優(yōu)化研究[D].成都：西華大學(xué),2016.

[3]李偉.基于精益生產(chǎn)的叉車混流裝配線優(yōu)化研究[D].杭州：浙江理工大學(xué),2016.

[4]李長(zhǎng)洲.D汽車公司混流裝配線物料供應(yīng)研究[D].廣州：華南理工大學(xué),2011.