文/何長(zhǎng)青 賓旭海 來(lái)源/車輛工程技術(shù)
摘要：從1765年瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)開(kāi)始，近現(xiàn)代制造業(yè)高速發(fā)展了2個(gè)多世紀(jì)。期間大多數(shù)的公司企業(yè)在時(shí)間的大浪淘沙之下沉淪消亡。只有那些持續(xù)提升自身競(jìng)爭(zhēng)力的少數(shù)最優(yōu)秀的企業(yè)才得以壯大存活下來(lái)。對(duì)工業(yè)工程的持續(xù)深入的研究應(yīng)用，無(wú)疑是提升制造企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的最重要措施之一。
汽車制造業(yè)作為制造業(yè)皇冠上的明珠，也是工業(yè)工程研究應(yīng)用的前沿陣地。福特流水線生產(chǎn)、豐田生產(chǎn)方式等都是對(duì)工業(yè)工程研究產(chǎn)出的碩果，這些成果的應(yīng)用成就了今天的福特、豐田等偉大的造車企業(yè)。
近年來(lái)自主品牌汽車迅猛發(fā)展，在國(guó)內(nèi)隱隱有了與國(guó)際知名大品牌的抗衡之勢(shì)。但冰凍三尺非一日之寒，與國(guó)際大品牌車企對(duì)比發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)出同樣的車輛，自主品牌往往需要投入多得多的生產(chǎn)要素。
所以自主品牌要想真正對(duì)抗甚至超越國(guó)際大品牌車企，是任重而道遠(yuǎn)的。沉下心來(lái)深入研究應(yīng)用工業(yè)工程將是未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間我們自主品牌汽車人的工作使命。
本文通過(guò)分享我司近期開(kāi)展的零件線邊化以削減輔助工時(shí)提升有效作業(yè)率的實(shí)例來(lái)分析工業(yè)工程在汽車制造中的研究應(yīng)用。
1行業(yè)背景
從1990年至2017年，中國(guó)汽車銷量連續(xù)28年實(shí)現(xiàn)正增長(zhǎng)。并在2009年正式超越美國(guó)，成為世界最大的汽車市場(chǎng)一直保持至今。這片優(yōu)渥的市場(chǎng)不僅培育了上百家本土汽車品牌，還吸引了幾乎所有國(guó)際汽車品牌前來(lái)淘金。導(dǎo)致中國(guó)成為全球競(jìng)爭(zhēng)最為激烈的汽車市場(chǎng)。
近年來(lái)，汽車銷量增速急速放緩，造車新勢(shì)力攜勢(shì)來(lái)襲，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)更趨于白熱化。2018年，中國(guó)汽車銷量同比下滑6.9%，首次出現(xiàn)年度性負(fù)增長(zhǎng)。2019年國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，到目前形勢(shì)不僅不見(jiàn)好轉(zhuǎn)，反而越發(fā)惡劣。各個(gè)汽車廠商都面臨著極大的生存壓力，特別是自主品牌車企，好的可能斷臂求生，差的只能破產(chǎn)倒閉了。
開(kāi)源節(jié)流就成為了企業(yè)渡過(guò)難關(guān)的唯一辦法了。怎樣科學(xué)的節(jié)流是考驗(yàn)企業(yè)管理的難題，粗暴削減成本可能會(huì)適得其反、自亂陣腳。因此，使用好工業(yè)工程這一工具進(jìn)行科學(xué)節(jié)流至關(guān)重要。
2工業(yè)工程概念
工業(yè)工程簡(jiǎn)稱IE是運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)和社會(huì)科學(xué)的知識(shí)和工具，設(shè)計(jì)、改進(jìn)和實(shí)現(xiàn)包括人、物料、設(shè)備、信息和能源在內(nèi)的綜合系統(tǒng)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估的一門學(xué)科。從20世紀(jì)初的時(shí)間研究、動(dòng)作研究到現(xiàn)代的定量化技術(shù)研究，工業(yè)工程已成為世界公認(rèn)的能杜絕各種浪費(fèi)、有效地提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益的專門學(xué)科。生產(chǎn)系統(tǒng)領(lǐng)域世界上著名的各種“生產(chǎn)模式”都是工業(yè)工程的發(fā)展成果，如以大規(guī)模的流水生產(chǎn)方式來(lái)提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)成本的“福特生產(chǎn)方式”、對(duì)日本汽車工業(yè)發(fā)展及全世界制造業(yè)產(chǎn)生重要影響的“豐田生產(chǎn)方式”、具有美國(guó)信息時(shí)代生產(chǎn)制造特征的敏捷制造方式，以及現(xiàn)在人們談?wù)摵芏嗟摹按笠?guī)模定制生產(chǎn)方式”。這每一種生產(chǎn)方式都極大地影響著整個(gè)企業(yè)的運(yùn)作，通過(guò)改善企業(yè)的業(yè)務(wù)流程，改變和發(fā)展了企業(yè)的經(jīng)營(yíng)方式，從而推動(dòng)了全人類近半個(gè)世紀(jì)的高速發(fā)展。
3企業(yè)研究應(yīng)用-物流線邊化改善
3.1物流配送現(xiàn)狀
我司總裝車間在設(shè)計(jì)之初，車間內(nèi)的物流全面采用SPS分揀配送模式，目前零件分揀率在86%以上。
SPS(Set Parts Supply) ：是豐田公司準(zhǔn)時(shí)化物流廣泛運(yùn)用的一種單量份生產(chǎn)線配送方式， SPS區(qū)的零件分揀人員按照生產(chǎn)指示在貨架上揀取一臺(tái)車份的零部件放置于專用的物流周轉(zhuǎn)容器中，并用臺(tái)車送到生產(chǎn)線上，實(shí)現(xiàn)部品小批量多頻次的輸送，循環(huán)流轉(zhuǎn)。
圖1 SPS 物流配送路徑示意圖
3.2SPS物流優(yōu)劣勢(shì)
優(yōu)勢(shì)：能夠有效防止零件錯(cuò)裝、漏裝，品質(zhì)保證能力強(qiáng)；不占用生產(chǎn)線邊空間，能夠縮短生產(chǎn)線設(shè)計(jì)長(zhǎng)度；零件分區(qū)域集中放置，車間布局整潔。
劣勢(shì)：需進(jìn)行分揀后再送到生產(chǎn)線，多了一次搬運(yùn)周轉(zhuǎn)的輔助作業(yè)， 浪費(fèi)工時(shí)；增加了分揀的容器， 轉(zhuǎn)運(yùn)的臺(tái)車、AGV小車等固定投資及維護(hù)成本；增加專用SPS分揀物流面積。
3.3對(duì)策制定
根據(jù)我司總裝車間實(shí)際，充分利用生產(chǎn)線旁的空間，制定出零件線邊化和SPS共存的混合物流配送模式。
線邊化：物流直接將相應(yīng)包裝數(shù)的零部件送至生產(chǎn)線裝配工位旁，無(wú)需進(jìn)行SPS分揀的零件配送方式。
圖2 線邊化物流配送路徑示意圖
(1)根據(jù)生產(chǎn)線空間情況，將盡可能多的零件進(jìn)行線邊化改善，以削減零件分揀工時(shí)、分揀容器、轉(zhuǎn)運(yùn)臺(tái)車、AGV小車等生產(chǎn)要素的浪費(fèi)；
(2)生產(chǎn)線邊空間不足的情況下，優(yōu)先安排大件、重件、包裝數(shù)大的零件進(jìn)行線邊化， 派生多的、包裝數(shù)少的中等零部件進(jìn)行SPS分揀；
(3)為了防止錯(cuò)裝、漏裝，根據(jù)工作量安排專門崗位進(jìn)行線邊化部分零件的同步化(根據(jù)生產(chǎn)指示信息投入生產(chǎn)需求數(shù)量及種類的零件)的尾數(shù)處理(抽取多余或補(bǔ)足短缺數(shù)量的零件)。
3.4案例展示
底盤一組零件配送原本采用SPS分揀模式， 物流員工將零件運(yùn)送投放至SPS分揀區(qū)， SPS分揀員工再將零件依照生產(chǎn)指示按臺(tái)份地?fù)斓絊PS臺(tái)車上，SPS臺(tái)車自動(dòng)將零件運(yùn)送至生產(chǎn)線，生產(chǎn)線裝配員工從SPS臺(tái)車上拿取零件進(jìn)行裝配。其中裝配崗位21個(gè)，分揀崗位4個(gè)，共計(jì)25個(gè)崗位。SPS臺(tái)車、SPS分揀區(qū)占地面積約為1300m2。
經(jīng)過(guò)3個(gè)月的努力，底盤一組全部零件實(shí)現(xiàn)了線邊化。物流員工直接將包裝的零部件投放至生產(chǎn)線邊零件架，裝配員工在零件架上拿取零件進(jìn)行裝配。節(jié)省了SPS零件分揀的步驟?？紤]到錯(cuò)、漏裝的風(fēng)險(xiǎn)，專門設(shè)置1個(gè)崗位進(jìn)行零件同步化處理。改善后裝配崗位數(shù)保持21個(gè)不變，4個(gè)分揀崗位全部削減，新增1個(gè)零件同步化處理崗，共計(jì)22個(gè)崗位，成功削減掉3個(gè)崗位。占地面積約為700m*，節(jié)省面積600m2。
圖3 底盤一組SPS 模式零件配送示意圖
圖4 底盤一組線邊化模式零件配送示意圖
3.5成果總結(jié)
從2019年初提出線邊化變革至今，我司已完成約一半的零件線邊化改善。在保證安全、品質(zhì)、生產(chǎn)都得到保障的前提下，實(shí)現(xiàn)崗位削減10個(gè)，廠內(nèi)面積節(jié)省1200余平方米。取得了可觀的降本效益。后續(xù)將繼續(xù)深入檢討推進(jìn)零件線邊化工作，計(jì)劃到今年10月份可以全部完結(jié)。預(yù)計(jì)還能夠削減崗位6個(gè)，節(jié)省廠內(nèi)面積600m2。
只有主動(dòng)求變、持續(xù)改善、精益求精，在產(chǎn)品質(zhì)量、服務(wù)不降低的前提下，科學(xué)運(yùn)用工業(yè)工程的工具不斷地進(jìn)行降本增效，增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。方可在這殘酷的競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
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