汽車總裝裝配線集配運行模式的優化

■ 神龍汽車有限公司 李曉丹

1 建立集配運行模式的必要性

目前汽車制造業普遍推行精益生產方式 采用多品種小批量隨機混流生產。隨著品種的增加 批量的減小 汽車零部件按車型種類供給的不斷增多與線邊零件存放面積不足的矛盾日益凸顯。以往采用的解決方案是通過增加線邊零部件存放面積來緩和該種矛盾 但目前可增加的空間已趨于飽和 而且此種方案還會帶來庫存增加、作業取料損失加劇、內部物流復雜混亂等一 系列負面影響。因此建立集配運行 模式具有重要意義。

2 建立集配運行模式的目的

神龍汽車有限公司武漢二廠在 最初設計時 定位是緊湊型生產 線 生產兩種高級轎車C5車型和 W23車型以及一種T73車型 共生產 三種車型 產能節拍為44輛/小時。 隨著公司的發展 2012年武漢二廠 將上線T88車型 線邊將有86種零件 擺放不下。未來五年規劃中 將要生產 五 種 車 型X7、W23、T88、 T73、T9(T91、T93 。為解決未來 五種車型的線邊瓶頸問題 武漢二 廠從車門線開始試行集配運行模 式 配送過程通過實現小批量、多 品種、頻繁配送 達到多品種、小 批量均衡生產 以實現減少在制品 和原材料庫存和縮短交貨期的目 標。

3 集配運行模式的實施情況

集配區的零部件按以下原則進行布置 以減少錯配、漏配的機率 將同一車型的專用零部件布置在一起 將所有車型都使用的通用零部件布置在一起。在揀取零件時 根據指示清單上的車型到相應的區域取零件。將易混淆的零件分開布置。將零件按裝車步驟或集配料車上的擺放位置順序布置 集配揀貨按順序揀貨。

在集配區的貨架上 零件號看板卡使用顏色區別車型和車型級別 并標明車型級別和集配步驟順序號。在集配貨架的上貨區 對于裝配易混淆零件掛警示標識。

在集配專用料車上 標明料車上零件擺放的位置序號。對于有左右區別的零件 在料車上貼上統一的顏色標識 并注明左右件和集配料車上的零件擺放的位置號。

根據實際情況 快速打印出集配順序指示清單 包含整車流水號、車型、顏色、選裝、整車描述24位代碼 按順序粘貼在集配料車上。操作工人通過集配順序指示清單 根據記憶拾取零件 在集配料車集配完后 進行自檢和互檢 檢查錯配、漏配和集配順序。當集配專用料車到達線邊 線邊操作工人核對順序后 將集配專用料車與懸鏈上的整車掛在一起 以便整車移動時帶動集配專用料車移動。針對零件錯配的機率 裝配工在裝配前要檢查零件是否正確 從而避免錯配和漏配。

建立錯配、漏配快速反應機制 針對零件錯配的機率 在線邊準備適量的庫存。對未建庫存的零 件及漏配的零件由專職的督導工人 到集配區去拿取零件。

集配在運行過程中 由于沒有 信息系統指導揀取零件 導致零件 錯配和漏配。其次 為防止錯配、 漏配導致停線 在線邊建立一定量 的庫存 不利于質量控制。員工花 大量的時間在自檢、互檢及返修 上 影響了生產效率。同時 品種 越多 零件錯配和漏配的概率越 大 集配區零件品種無法根據需求 增加 對集配區擴展形成了制約。

4 集配運行模式的優化措施

4.1 集配揀取的防差錯指導及優化措施

為了防止集配運行過程中產生 錯配、漏配的情況發生 建議采用 集配防差錯信息系統來防止漏配、 錯配。每一個零件上有亮燈顯示 無論是專用件還是通用件 每 種零件在被拿取后都得到確認 每 種零件亮燈的的位置都可以改變 實現零件亮燈位置的改變調整操作 簡單。

集配區采用集配防差錯系統指 導實物被正確揀取 集配區由集配 防差錯系統統一調度指揮 可配 置、可恢復、可追溯 并能及時處 理揀取過程中的異常情況。系統的 技術架構示意圖如圖1所示。

系統能夠接收集配需求 將集 配需求轉化成揀取指示信號 操作 工人可以根據揀取指示信號揀取零 件 完成集配料車的配載 在揀配 過程中 系統能夠對揀配過程中的 異常進行防差錯相關的聲光報警。 可以實現批組追溯零件的批次跟 蹤 能夠管理集配區零件存量及揀 取以前的歷史記錄信息。

系統的功能模塊有運行配置和 集配指令的下載、揀取指示信號生 成、揀取過程指導、批組零件批次 記錄、集配區存量上傳、系統管 理。

零件和工位上安裝傳感器指示 燈指導揀貨 控制器點亮待揀零件 的指示燈 綠色 揀貨工人揀取 零件后 拍燈確認表示揀取完畢 同時燈滅 拍燈信號反饋到控制 器 記錄本次取件動作 并統計累 計完成的取件次數 工位所有需要 揀取的零件揀取完成后 可目視所 有零件的指示燈狀態是否全部滅 燈 最后按工位揀貨完成按鈕 系 統比對累計取件數與待揀取零件 數 如果一致就放行 否則聲光報 警。

圖1 系統的技術架構示意圖

4.2 多個配載料車同時進入揀取工位作業的控制及優化措施

目前在部分集配區存在多個配載料車同時進入揀取工位的作業方式 操作人員很容易混淆正在配送的料車。為防止零件揀取后放錯配載料車的現象出現 原則上不允許在一個揀取工位配載兩個以上的料車 現場作業中如果后續工位有料車正在揀取 其他料車不允許進入該工位。為區分同時進入料車的指示信號 系統考慮在工位啟動按鈕加裝聯動的數碼顯示管 顯示正在集配的整車流水號。

4.3 零件變更的指導及控制措施

集配區零件發生變更時 沒有系統指導 只有靠人工進行跟蹤處理 當同時變更的零件有幾種時 就容易發生新零件和老零件的裝配錯誤。

為此 在集配防差錯系統中需對零件進行配置。集配區零件清單應與上游零件流系統的零件清單保持一致 如果發生零件變更需要重新從上游系統下載零件清單 如果有新增的零件則加在集配防差錯系 統的零件清單中 并適時配置零件 的庫位地址和指示燈地址 若有停 用零件 相應零件已配置的貨位地 址和指示燈地址馬上清空 狀態變 為“停用” 但不刪除。必須經過 特定授權 通過零件歸類集中清理 功能處理。

在新零件和老零件切換的時 候 原則上要求新舊零件共存 且 不為同一貨位地址 但在特殊情況 下 新舊零件必須共用同一貨位燈 地址時 系統在特殊授權下 可以 快速完成零件變更切換 完成新舊 零件的指示信息轉換。并能提供集 配區零件布置的詳細查詢和報表用 于以后跟蹤查詢。

4.4 總裝裝配線車輛順序變動及特 殊情況的影響及防范措施

當生產線車輛順序發生變化等 特殊情況時 經常因為信息傳遞不 及時 導致裝配錯誤或停線的發 生。建議在防差錯系統運行中制定 一個原則 集配操作工人嚴格執行 上游系統下發的集配指令。按順序完成配載作業 如車身離線、重新上線、報廢、生產線排空 這類專 用配載料車由專人管理 或在集配 防差錯系統中做放行操作 不執行 揀取指示信號 打印集配單指導后 期的手工揀取操作。對于交接班及 斷電等特殊斷點恢復時 系統能核 對揀取狀態 使用密碼激活集配待 揀隊列 系統記錄變更日志。

集配區批組追 溯零件需要記錄批 次號 集配工人每 開一個新包裝的零 件 掃描包裝上的 批次條碼 集配防 差錯系統記錄批次 信息 當更換新包 裝時 系統提示掃 描批次號 如果沒 有掃描 系統通過聲光報警提示。

集配防差錯系統管理集配區各 種零件的存量 收貨數據來源于零 件流系統的送貨信息 零件消耗數 據來源于零件揀取記錄 系統提供 當前各種零件的存量快照及收貨和 消耗的歷史記錄 將庫存信息上傳 給零件流系統。

5 實施集配運行模式優化措施后取得的收益

集配運行模式減少了裝配工人取料走動時間 提高了裝配作業效率。由于集配零件在集配區集中存放 解決了由于多車型混線生產及產能提升造成的線邊物流面積不足問題 提高了裝配工位利用率。零部件挑揀工作與裝配作業分離 使得裝配線工人更專注于裝配作業 提高了裝配質量。供儲工人送貨到集配區 縮短了物流路線。集配取代了同步配送 有效降低了物流成本。

2011年神龍公司武漢二廠車門裝配線和內飾一裝配線實施集配后 通過減少線邊存放看板的料架、臺車、異形專用料架的投入費用 減少搬運物料的電瓶車和叉車的運行費 減少同步供貨的零件運行費 同增加自動搬運無人駕駛小車、集配專用料車、集配人員的投入的費用進行比較 車門線節約運行費41.96萬元 內飾一節約運行費409.88萬元 共節約451.84萬元。

神龍汽車公司武漢二廠集配運行模式優化后 到2012年實施的集配 零 件 有POR線236種、 PDB線213種、HC1線232種、HC2線115種、HC3線93種、HAM線65種、MV1線218種、MV2線252種。集 配前企業同步運行費用2365萬元 集配后的投資和運行費用按五年折舊后的年成本計算為506.5萬元 共節約費用1858.5萬元。該集配運行模式優化后取得的收益 受到公司領導的高度重視。為此 神龍公司武漢二廠將對85%的零件實施集配運行模式。同時 2013年神龍公司武漢二廠將集配運行模式的經驗推廣到了武漢一廠和武漢三廠 推廣后兩個工廠同樣收到了顯著效益。