天津一汽豐田的物料搬運系統(tǒng)

劉　健　張　軍

一輛汽車的誕生，大約需要組裝2萬多個各式各樣的零部件，因此物料搬運是一項任務(wù)繁重而又非常重要的工作。選擇合適的搬運系統(tǒng)與設(shè)備，優(yōu)化輸送環(huán)節(jié)的各個流程，對汽車制造企業(yè)降低物流成本、提高物流效率至關(guān)重要。下面以天津一汽豐田汽車有限公司(以下簡稱“天津一汽豐田”)為例，詳細(xì)介紹汽車生產(chǎn)企業(yè)需要的物料搬運系統(tǒng)的組成及其運作流程。

內(nèi)部物流與外部物流

汽車的生產(chǎn)過程與工藝比較復(fù)雜，首先是將納入的銅板經(jīng)過沖壓變?yōu)樽畛醯膯纹芳?，然后通過焊接、噴漆工序完成基本的車身生產(chǎn)，之后便進(jìn)入裝配車間——汽車的大部分零部件將在這里進(jìn)行組裝，最后通過對車輛各種機(jī)能的檢查測試，最終完成了一輛汽車的生產(chǎn)。天津一汽豐田各車間有著國內(nèi)領(lǐng)先的生產(chǎn)設(shè)備，其中，沖壓車間采用以多工位串聯(lián)伺服壓力機(jī)為主體，輔以自動上料裝置及工程間搬送機(jī)器人，從板材的送入加工、制件的搬送及裝筐都實現(xiàn)了自動完成；總裝車間采用L型生產(chǎn)線布置，使生產(chǎn)與物流供給達(dá)到最合理的配置要求。

天津一汽豐田將物流環(huán)節(jié)主要分為外物流與內(nèi)物流兩部分。

外物流主要是指零部件從配套廠家到天津一汽豐田之間的運送過程。為了達(dá)到最高的積載率，部品的包裝、捆包、運輸都進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范；部品的包裝禁止使用紙箱等一次性包裝方式，主要選擇可重復(fù)使用的EU箱與鐵托盤兩種方式。在運輸卡車方面，也選擇歐洲規(guī)格的飛翼掛車，主要有10噸、12噸兩種。

內(nèi)物流主要是指工廠內(nèi)物流，既包括車間與車間之間的物流，也可指某個車間內(nèi)部的物流過程，主要通過叉車、電瓶牽引車、臺車進(jìn)行相關(guān)物料的搬運。現(xiàn)在新型汽車廠的生產(chǎn)線布置都講究“柔性化”，主要是圍繞如何滿足消費者的不同需求，迅速地生產(chǎn)出不同式樣的汽車，同時降低生產(chǎn)成本，因此生產(chǎn)線既要布局緊湊集中，又能適應(yīng)變化調(diào)整。這樣，生產(chǎn)線側(cè)剩余的空間往往有限。但是，汽車裝配需要大量的零部件，線側(cè)又不允許一次放置大量的部品，這就對內(nèi)物流的規(guī)劃設(shè)計提出了更高的要求。

在豐田汽車的生產(chǎn)中有這樣一句話：“在必要的時間搬運必要的部品”，但要想真正實現(xiàn)這樣的要求卻非常困難。在內(nèi)物流方面，天津一汽豐田選擇了多頻次、少荷量的搬運方式，而這樣的物流模式對運輸?shù)念l率(什么時間)，搬運指示(運什么)，叉車、牽引車的走行路線設(shè)計、安全管理等同樣提出了更高、更準(zhǔn)確的要求。物料搬運系統(tǒng)在內(nèi)部物流中的運用

一般物枓搬運系統(tǒng)可以理解為兩部分構(gòu)成，一部分通常指一些專用吊具、夾具，以及升降、傳送作業(yè)的硬件設(shè)施，另一部分主要是指物料搬運的指示系統(tǒng)、運行系統(tǒng)。對于硬件設(shè)備我們通常視為為生產(chǎn)線自動設(shè)備進(jìn)行管理，只要保證設(shè)備有較高的可動率即可；而對于物料搬運的指示、運行系統(tǒng)，往往是要根據(jù)生產(chǎn)的變化而進(jìn)行調(diào)整，比如生產(chǎn)節(jié)拍、數(shù)量發(fā)生變化時要求物料供給系統(tǒng)也進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。建立起一個能適應(yīng)生產(chǎn)變化的、流程清新的物料供給系統(tǒng)可以最大限度地縮短部件調(diào)達(dá)周期、降低在庫，避免多次搬運、管理帶來的不必要的成本，提高工作效率，這是我們管理工作的重點。

下面以天津一汽豐田泰達(dá)工廠第二制造部總裝車間為例(參見圖1)，簡要說明物料搬運系統(tǒng)在內(nèi)物流方面的運用。

1內(nèi)物流系統(tǒng)的建立

物流卡車根據(jù)外物流的設(shè)計，在指定的時間、車位進(jìn)行卸貨。目前第二制造部總裝車間收貨區(qū)共有9個車位，每個車位對應(yīng)2個驗收區(qū)，每天有196車次貨物進(jìn)入，我們選擇了電動實心輪胎叉車，由于收貨頻率較高，每個車位配置一輛叉車負(fù)責(zé)貨物的裝卸。貨物驗收完畢后由專門入鏈的叉車將貨物搬入P-Lane(進(jìn)度吸收鏈)區(qū)域。P-Lane區(qū)域被分割為24鏈，主要起到對進(jìn)度的緩沖與吸收、調(diào)整內(nèi)外物流的異常變化的作用。正常情況下，P-Lane有2鏈為滿鏈，這部分部品也可理解為傳統(tǒng)意義上的在庫，可滿足工廠2個小時的生產(chǎn)使用，從P-Lane往生產(chǎn)線的搬運階段被歸為內(nèi)物流部分。

P-Lane區(qū)域的部品通過訂單系統(tǒng)的計算，實現(xiàn)平準(zhǔn)化納入，每一鏈部品的種類理論上包括該工程內(nèi)一輛車使用的全部部品，每一鏈的部品數(shù)量根據(jù)生產(chǎn)的變化系統(tǒng)計算時自動調(diào)整，一般每鏈約為15臺份。P-Lane區(qū)域有安東(Anton)指示系統(tǒng)，而安東指示系統(tǒng)是與工程內(nèi)車輛控制系統(tǒng)相連接的，車輛下線數(shù)據(jù)會實時反饋給安東指示系統(tǒng)，每下線一輛車，就意味著消耗了一輛車的部品，安東系統(tǒng)就會指示作業(yè)人員輸送一輛車的部品，這樣就形成了一種由后工序拉動的送貨方式，避免了線側(cè)部品的溢出，又防止了欠品的發(fā)生。安東系統(tǒng)是物料搬運指示系統(tǒng)，在豐田的各生產(chǎn)工場有著廣泛的應(yīng)用，主要起到作業(yè)內(nèi)容指示、作業(yè)過程及結(jié)果目視化的重要作用。安東的形式與種類有很多，電于顯示板、各種顏色的信號燈都可以通過特殊的定義表示某一項動作命令或結(jié)果。P-Lane的部品通過叉車搬運到平臺車上，每4個臺車為一組，由電瓶牽引車搬運到PC(部品棚)區(qū)域進(jìn)行投棚作業(yè)。PC棚有3組，每組PC都包括代表不同生產(chǎn)線的地址信息，比如前裝1線所對應(yīng)的部品棚、前裝2線部品棚以及底盤部品棚等等，作業(yè)者根據(jù)每個箱子上的E-Kanban(電子看板)信息投入到對應(yīng)的棚中。投PPC棚的作業(yè)過程實際上完成了對不同生產(chǎn)線使用部品進(jìn)行分解的作業(yè)，3組PC棚進(jìn)行循環(huán)使用。

那么PC棚中的部品從取出再到線側(cè)的供給又是如何進(jìn)行的呢?我們采取了定時不定量的方式，前面已經(jīng)提到了P-Lane被分割成為24鏈，如果采取雙班生產(chǎn)，每班應(yīng)該出12鏈的貨，因此我們可以算出每回搬運的間隔約為38分鐘。這樣向生產(chǎn)線運送部品的出發(fā)時間可以進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定。PC棚取出運送人員根據(jù)棚上對應(yīng)的生產(chǎn)線信息，把當(dāng)組棚上的所有部品搬運到固定的臺車上，然后根據(jù)既定的時間運送到生產(chǎn)線上，并根據(jù)箱上的E-Kanban信息投入到線側(cè)指定的棚中。線側(cè)供給人員在完成部品運送的同時也會對已使用的空箱進(jìn)行回收，并搬運到指定的場所，最后返回進(jìn)行下一個循環(huán)的作業(yè)。

空箱經(jīng)過分解、捆包，通過物流卡車返回到相應(yīng)的供應(yīng)商廠家中，從而完成了一個供應(yīng)鏈的大循環(huán)。

以上流程顯示出兩個特點：

(1)物科搬運是與生產(chǎn)線的進(jìn)度保持同步的，生產(chǎn)線變快了，物料搬運的速度也會加快；生產(chǎn)線停止，搬運作業(yè)也相應(yīng)停止。

(2)整個作業(yè)系統(tǒng)由幾個重要的小環(huán)節(jié)組成的，每個環(huán)節(jié)獨立而又制約下一個環(huán)節(jié)，如果前工序發(fā)生了問題，下一個工序也就無法進(jìn)行了。這主要體現(xiàn)了豐田的兩種思想：后工序客戶意識與產(chǎn)品質(zhì)量第一原則，即不合格的產(chǎn)品不能交給后工序(客戶)，某一個流程出現(xiàn)問題就可能讓整條生產(chǎn)線停止，使得問題容易暴露，能夠以最快的速度進(jìn)行解決，這樣最大限度地減少了因不良品(不良作業(yè))的流出而帶來的返修、原因調(diào)查等一系列問題。

2設(shè)計物料搬運系統(tǒng)的主要原則

在內(nèi)物流設(shè)計方面，要根據(jù)工廠的實際環(huán)境，對叉車、牽引車的行走路線進(jìn)行仔細(xì)規(guī)劃，以單向循環(huán)為原則，盡量避免交叉點集中出現(xiàn)。在人員安排上，要職責(zé)明確，對作業(yè)工數(shù)、貨物荷量都要仔細(xì)計算，加強(qiáng)多能工的培養(yǎng)。每個作業(yè)環(huán)節(jié)必須要有清晰的情報指示系統(tǒng)，它就像現(xiàn)場的“大管家”，什么時候、做什么都由它來指示完成。總之，通過對現(xiàn)場實際環(huán)境的考察、分析，建立起一套物與信息的流動都非常清晰準(zhǔn)確、操作性強(qiáng)的的物料運行系統(tǒng)，對每一個工廠是非常重要。所有的物流活動并不能直接創(chuàng)造價值，那么我們只能視浪費的流程、作業(yè)降到最低就是為企業(yè)創(chuàng)造了價值。