李雪娥

上汽通用五菱汽車股份有限公司 廣西柳州市 545007

1 引言

1.1 研究背景

上汽通用五菱憑借五菱之光、五菱榮光成為了微車領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，產(chǎn)銷量在2009年超越百萬(wàn)級(jí)，自2010年起，公司為用戶需求的升級(jí)開(kāi)發(fā)出了商乘兩用的“緊湊型商務(wù)車”五菱宏光、完全乘用化的家用MPV寶駿730，、SUV寶駿560、替代樂(lè)馳的寶駿310，以及創(chuàng)下銷量新高的“顏獸”510。車型項(xiàng)目的增多，單條生產(chǎn)線需要混合生產(chǎn)多種車型。所有車型的物料都存儲(chǔ)在生產(chǎn)線旁，導(dǎo)致線旁空間嚴(yán)重不足。

1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

汽車產(chǎn)業(yè)作為德國(guó)先進(jìn)工業(yè)技術(shù)的代表，已成為實(shí)踐其工業(yè)4.0這一國(guó)家戰(zhàn)略的前沿陣地。在此背景下，實(shí)現(xiàn)我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)已日顯重要和緊迫[2]。

處于持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)壓力下的汽車制造企業(yè)為了增加銷售量，獲得更大收益，在基本車型生產(chǎn)的基礎(chǔ)上增加了車型的種類和配置[3]。類似于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線線旁空間，機(jī)型增多，就使線旁物料布置的困難增加。崔陽(yáng)、趙俊才等探討多款發(fā)動(dòng)機(jī)共線且高節(jié)拍生產(chǎn)時(shí)，如何解決線旁物料的布置問(wèn)題，從而保證生產(chǎn)的順利運(yùn)行[4]。

Suhartini Mohd Jainury在《Integrated Set Parts Supply system in a mixedmodel assembly line》中研究了SPS在國(guó)外的成功應(yīng)用[5]，日本豐田汽車是最先應(yīng)用此模式的公司，并在一定程度上有效地緩解了線旁空間，兼容多車型的混線生產(chǎn)。

1.3 研究目的與意義

通過(guò)研究某總裝生產(chǎn)線線旁空間的優(yōu)化方式，達(dá)到降本增效，助力車型的快速投產(chǎn)、爬坡。

（1）釋放線旁空間，兼容多車型共線生產(chǎn)；（2）提高配送效率，節(jié)約配送資源；（3）節(jié)約上線的料架，降低料架投入成本。

2 物料組合排序上線方式

2.1 物料組合排序概述

物料組合排序模式以物料排序上線為基礎(chǔ)，不僅僅是將物料按照車輛順序排序上線，還將出現(xiàn)排空的位置進(jìn)行整合，將同一生產(chǎn)線相同或附近工位適合的其它車型物料一同排序入空料格的位置，實(shí)現(xiàn)物料上線的整合。

圖1 排序信息及物料傳遞模式

2.2 物料排序模式分析

2.2.1 排序信息及物料傳遞

要了解組合排序模式，首先要了解物料排序上線模式。物料排序基于MIS系統(tǒng)的掃描獲取即將上線車型的信息，并通過(guò)排序系統(tǒng)傳遞到相應(yīng)的物料存儲(chǔ)庫(kù)房，達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，生成相應(yīng)的排序單。庫(kù)房人員查看排序系統(tǒng)中新生成的排序單，并打印紙質(zhì)版排序單，根據(jù)排序單，將各車型所需要的同類物料按順序放入料框的料格中，待排序完成后，將物料推送至物料待發(fā)區(qū)，由線旁配送工將物料配送至生產(chǎn)線上相應(yīng)的裝配工位旁，線旁裝配工按順序取用物料。

2.2.2 物料排序操作

排序工根據(jù)排序單，在物料存儲(chǔ)區(qū)找到對(duì)應(yīng)的物料，并將物料按照排序料框上標(biāo)識(shí)的順序放入料格中，同時(shí)料框側(cè)面目視相應(yīng)的取用順序，便于線旁裝配工的取用。

圖2 物料排序操作

2.3 物料組合排序需求分析

部分零件入廠方式或者裝配工位存在差異，導(dǎo)致相同種類的物料在排序時(shí)出現(xiàn)空位或者無(wú)法排入同一個(gè)料框中。而因線旁空間不足將不同物料組合至相同料框排序也會(huì)演變?yōu)榻M合排序。

2.3.1 入廠方式不同產(chǎn)生的排序差異

因B車型M2物料的的入廠方式與A、C車型的不一致，是先調(diào)撥至B車型的M1類零件上去裝配，完成后隨著M1類零件一同入廠，在廠內(nèi)則不需要再單獨(dú)配送上線。而針對(duì)于廠內(nèi)是排序上線的物料則會(huì)出現(xiàn)排空的現(xiàn)象。如圖3中，當(dāng)生產(chǎn)線上生產(chǎn)B車型時(shí)，由于B車型M2物料已經(jīng)裝配在M1物料中，因此M2物料排序單上對(duì)應(yīng)第2、4臺(tái)車為B車型時(shí)，料格中沒(méi)有對(duì)應(yīng)的零件，導(dǎo)致排空現(xiàn)象，降低了料架的使用率，存在場(chǎng)地資源、料架資源、配送資源的極大浪費(fèi)。

圖3 入廠方式不同產(chǎn)生的排空現(xiàn)象

2.3.2 裝配工位不同產(chǎn)生的排序差異

因A車型與B、C車型為不同平臺(tái)的車型，工藝限制M1類零件A車型需在裝配工位1裝配，B、C車型在裝配工位2裝配，線旁存放的地址間隔遠(yuǎn)，若物料仍然排序到同一個(gè)料框后上線，會(huì)導(dǎo)致線旁裝配工需要穿越多個(gè)工位或者不同工段才能取用，不符合SLT原則。而不同工位的零件需要單獨(dú)上線，相同工位的同類零件一同排序時(shí)又出現(xiàn)排空現(xiàn)象，如圖4中M1物料排序單上對(duì)應(yīng)第1、8臺(tái)車為A車型時(shí)，料格中沒(méi)有對(duì)應(yīng)的零件，同樣會(huì)導(dǎo)致排空現(xiàn)象。

圖4 裝配工位不同產(chǎn)生的排序差異

工藝限制導(dǎo)致的裝配工位不同，使得線旁同類零件在排序上線外還會(huì)分布在其他工位存放，極大的浪費(fèi)了線旁空間，也降低了料框的利用率和配送效率。

圖5 線旁空間不足產(chǎn)生的排序需求

2.3.3 線旁空間不足產(chǎn)生的組合排序需求

當(dāng)線旁空間時(shí)，物料直接上線的方式顯然已經(jīng)不可行，需要考慮如何能不占用空間，而又能放得下物料，那么，組合排序的方式是最適合的了。

2.4 物料組合排序模式分析

物料組合排序分為互補(bǔ)式和配套式組合排序。

2.4.1 互補(bǔ)式物料組合排序模式

A車型的M1類零件仍然在裝配工位1裝配，B、C車型也仍然在裝配工位2裝配。但對(duì)裝配工位2的A車型零件進(jìn)行排查、評(píng)估，將A車型零件放入排序料框中進(jìn)行驗(yàn)證，在質(zhì)量、配送等風(fēng)險(xiǎn)可控的情況下即可與B、C車型的M1類一同排序上線，假使A車型的M2類零件可滿足條件，那么便產(chǎn)生了【B、C車型的M1類零件+A車型M2類零件】組合排序的新模式。因此線旁節(jié)約了A車型M2類零件的存儲(chǔ)空間，又使得M1排序料框利用率達(dá)到100%，同時(shí)還不用再單獨(dú)配送A車型的M2類零件上線，節(jié)約了配送資源。

圖6 互補(bǔ)式組合排序模式

同理，假使A車型的M1類零件在裝配工位1也有已經(jīng)排序卻又出現(xiàn)排空的排序品種，也可以將其一同組合排序上線。

2.4.2 配套式物料組合排序模式1

A、B、C車型的M1類、M2類零件在相同工位進(jìn)行裝配，在線旁空間不足時(shí)，考慮M1類零件和M2類零件組合排序上線，以節(jié)約線旁空間。如圖7中的組合模式，M1類零件排序入料框的中間兩層，M2類零件排序入料框的最上和最下的兩層，同樣，也有分上下各兩層或者左右各兩列、多列的模式。

圖7 配套式組合排序模式1

2.4.3 配套式物料組合排序模式2

與配套式物料組合排序模式1不同的是，配套式組合排序模式1的配套物料均放入單獨(dú)的料框料格中，而配套式組合排序模式2的配套物料放入相同的料框料格中。如圖8，M1類零件和M2類零件為配套在相同工位使用的零件，在質(zhì)量、配送等風(fēng)險(xiǎn)可控的情況下，將M1類零件和M2類零件按照車型順序一同排序入相同的料框料格中。

圖8 配套式物料組合排序模式2

3 效益分析

3.1 節(jié)約線旁空間

單臺(tái)汽車生產(chǎn)需求的零部件有上千種，零配件排序是一項(xiàng)很繁瑣的工作。為了能夠?qū)崿F(xiàn)及時(shí)、準(zhǔn)確的汽車零配件排序上線，會(huì)將汽車零配件在組裝前進(jìn)行排序，完善組裝車間零件排序上線的管理運(yùn)作，在時(shí)間、人員的搭配上合理利用，進(jìn)而消除在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)運(yùn)作中容易造成的七大浪費(fèi)，借此來(lái)節(jié)約成本，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。而組合排序在排序的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，節(jié)約更多的線旁空間。

3.2 提高配送效率，節(jié)約配送資源

組合排序模式有“合二為一”的效果，原本兩種零件需要分開(kāi)配送上線，采用組合排序或者組合包裝模式后，都只需要配送一次便包含兩種零件。配送的工作量減半，對(duì)應(yīng)的配送效率則提高50%，配送人員、配送車輛相應(yīng)的得到節(jié)約。

3.3 節(jié)約上線料架成本

以【組合儀表+換擋】為例，換擋隨著組合儀表上線，換擋則不需要單獨(dú)上線，意味著也不需要再有單獨(dú)的上線料架，從而就節(jié)約了換擋的上線料架。上線料架的節(jié)約，降低了料架的投入成本，對(duì)于變化頻繁的汽車市場(chǎng)，適當(dāng)節(jié)約投入的料架，有效避免資源的浪費(fèi)。車型變化頻繁，意味著料架的使用周期縮短，在車型停產(chǎn)時(shí)能減少料架的報(bào)廢。

4 結(jié)語(yǔ)

在對(duì)汽車企業(yè)線旁物流規(guī)劃的研究中分析出在物流環(huán)節(jié)，線旁空間成為了車型快速投產(chǎn)、切換的一大瓶頸。因此在工業(yè)4.0智能化漫漫之路上，先研究如何優(yōu)化生產(chǎn)線線旁空間十分必要。

解決方案中提供的通過(guò)組合排序方式進(jìn)行線旁空間的優(yōu)化，達(dá)到節(jié)約線旁空間、提高配送效率、節(jié)約上線料架成本的目的，為企業(yè)節(jié)約成本，響應(yīng)汽車企業(yè)車型的快速切換。

論文希望通過(guò)對(duì)汽車企業(yè)某總裝車間生產(chǎn)線線旁空間優(yōu)化方式的研究，在推進(jìn)國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)積極參與線旁空間優(yōu)化的實(shí)踐方面給出一定的策略和方法外，為今后汽車企業(yè)在物流環(huán)節(jié)的場(chǎng)地瓶頸攻關(guān)、供應(yīng)鏈管理等其他相關(guān)問(wèn)題的研究提供借鑒意義。