精益案例：構建壓縮機生產JIT物流系統(tǒng)

◆王海生 王 偉/ 文

引言

工業(yè)和信息化部統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2011年我國空調行業(yè)整機產銷量首次突破1億臺，與上年同期相比增長了32%。空調壓縮機作為空調的核心零部件，行業(yè)景氣度與空調保持一致，2011冷年產銷量也雙雙突破1億臺。

近年來，面對空調日益增長的需求，國內各大空調壓縮機生產廠家，紛紛通過實施擴產項目來增加產能，其中包括新建壓縮機的生產工廠。

新工廠的生產布局需要長遠規(guī)劃，只有規(guī)劃合理，才能減少設備布局調整的重復勞動，這個規(guī)劃的依據(jù)是什么？生產物流貫穿于生產的始終，可以說是一個工廠生產的總體框架。只有先搭建好這個總體框架，才能在這個框架下進行各部分工藝流程和設備布局的規(guī)劃。

傳統(tǒng)的空調壓縮機的生產物流多以鏟車、手推車為主，需要使用大量的物流人員，自動化程度和物流效率較低。

本文通過對壓縮機生產物流現(xiàn)狀的分析和研究，結合世界上先進的生產物流和裝備技術，提出壓縮機生產物流的優(yōu)化方案，建立了壓縮機生產JIT（Just in time準時生產）物流系統(tǒng)，消除了大量無效勞動和浪費，有效降低成本，提高效率。

一、壓縮機生產物流現(xiàn)狀分析

上海某壓縮機生產廠擁有20年的空調壓縮機的制造經驗，是世界第二大的空調壓縮機制造廠家，具有1800萬臺的年生產能力，擁有多個生產基地。以其中一個生產基地為例，主要由鐵芯廠房、鈑金廠房、主廠房三座生產廠房構成，呈“品”字型排列。

1.生產物流現(xiàn)狀

（1）鐵芯廠房：單層建筑，主要負責定子鐵芯和轉子組件的生產，完成品通過鏟車進入鐵芯立庫存放，出庫時由鏟車運輸?shù)街鲝S房2樓電機車間。鐵芯車間內部工序間的生產物流也由鏟車來完成。

（2）鈑金廠房：單層建筑，主要負責殼體、殼蓋的生產，完成品使用鏟車通過貨運電梯輸送，運輸?shù)街鲝S房2樓裝配車間。

（3）主廠房：雙層建筑，其中1樓為機加工車間，主要生產曲軸、氣缸等壓縮機零部件，完成品進入零件立庫存放，2樓出庫清洗后，由推車或鏟車送至裝配車間的各工序；主廠房2樓為電機車間和裝配車間。電機工場的完成品，集中放置在堆場內，再由鏟車運輸?shù)窖b配車間的指定工序。裝配車間主要將其它車間加工完成的零件，組裝成最終的壓縮機成品。（參見圖1）

圖2 生產物流優(yōu)化方案

2.生產物流現(xiàn)狀存在的問題

在整個生產物流系統(tǒng)中，鏟車發(fā)揮著重要作用，成為聯(lián)系各個車間和車間內部物流的重要手段。物流需求量隨著產量不斷增加，使物流人員和鏟車大量增配，在車間內可以看到鏟車不停穿梭。鏟車的大量使用給車間內的人員和設備安全帶來隱患。

由于人為的鏟取零件的錯誤造成的零部件的混裝質量事故也時有發(fā)生，鏟車能否及時輸送零部件也成為影響生產的重要因素。

由于受到廠房布局限制，部分物流需要跨廠房作業(yè)，物流路徑長，效率低，同時零部件輸送也受到雨水天氣的影響。

二、壓縮機生產物流優(yōu)化方案

根據(jù)生產物流現(xiàn)狀和存在的問題，結合新工廠建設的項目，對壓縮機生產物流系統(tǒng)進行整體規(guī)劃和設計，力圖打造高效、自動化的生產物流系統(tǒng)。生產物流貫穿于生產的始終，可以說是一個工廠生產的總體框架。只有總體框架確定，才能在這個框架下進行各部分工藝流程和設備布局的規(guī)劃。

根據(jù)研究和篩選，最終確立，新工廠的廠房主要由鐵芯廠房和主廠房組成，呈“一”字型排列：

（1）鐵芯廠房：單層建筑，主要負責定子鐵芯和轉子組件的生產，在生產物流規(guī)劃中，以無人小車（AGV）替代鏟車，實現(xiàn)車間內部的自動化輸送。鐵芯完成品同樣由無人小車自動輸送到鐵芯立庫。

（2）主廠房：雙層建筑，1樓為機加工車間和鈑金車間，2樓為電機車間和裝配車間。鈑金車間布局在裝配車間下部，鈑金車間生產的殼體殼蓋可以用“垂直輸送”的方式送到裝配車間的相應工序。在2樓的電機車間和裝配車間大量使用了無人小車，完全替代了鏟車，實現(xiàn)了零件的自動輸送。（參見圖2）

此方案的主要優(yōu)點有以下幾點：一是從整體生產物流方案看，壓縮機生產的流動方向成“一”字型直線分布，最終壓縮機成品通過懸掛鏈返回成品倉庫存放，整個物流路徑非常清晰。

二是從物流設備上看，原壓縮機生產物流以鏟車為主，需要人員駕駛，新工廠的生產物流以無人小車為主，實現(xiàn)了全自動化輸送。1樓鈑金車間的殼體、殼蓋通過垂直輸送機，直接運送到2樓裝配車間的相應工序，將“兩點間直線距離最短”的原理應用于物流規(guī)劃中，實現(xiàn)了生產物流路徑最短，使生產物流更高效。

如果把鏟車物流比作城市的“地面交通”，那么以“無人小車”為代表的生產物流，好比城市的“軌道交通”，可以為壓縮機的生產提供更高效、便捷的服務。

整個生產物流系統(tǒng)擁有4條無人小車輸送線，8輛無人小車，物流站點63個，軌道全程408米。（參見圖3）

圖3 “軌道交通”示意圖

三、生產物流系統(tǒng)信息化集成

本次新生產物流系統(tǒng)通過集成MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)），使得壓縮機生產過程中所有零部件的出入庫數(shù)據(jù)，通過物流器具上的條碼信息，傳遞給MES，自動完成生產管理相關的賬務核算，替代原有人工核對的繁復工作。（參見圖4）

圖4 生產物流系統(tǒng)MES集成

四、生產物流系統(tǒng)效果分析

目前，新工廠的生產物流系統(tǒng)已投入使用，通過先進物流設備的使用，替代了鏟車的作業(yè)，合計減少了物流人員24人，實現(xiàn)了生產物流的高效、自動化。（參見表1）

表1 生產物流系統(tǒng)優(yōu)化效果分析表

五、結束語

本案例針對傳統(tǒng)的壓縮機生產物流存在的問題，通過對生產物流現(xiàn)狀的分析和研究，結合世界上先進的生產物流和裝備技術，提出生產物流的優(yōu)化方案，并在新工廠的建設中得以應用和全面檢驗，最終形成了以立庫為核心，以無人小車為工具的高效自動化的生產物流系統(tǒng)，更好地服務于壓縮機生產制造，成為行業(yè)的新亮點。