基于准时化配送的仓储管理优化研究

中车唐山公司被称为中国轨道交通装备制造业的发源地,是河北省唯一一家国家级创新型企业,具备年产高速动车组、城际列车、城轨地铁车、普通铁路客车1200辆,检修600辆的生产能力。目前,公司碳钢车组装生产线采用工位制节拍化流动生产组织模式,基于此,构建了“公司级仓库-生产级仓库-车间工位”三级物流配送体系,实现了组装物料JIT配送。但是,生产级仓库仓储作业作为整个物流配送体系的核心和成本高消耗环节,拣配周期长、物流资源浪费、缺料丢料弊端凸显,传统的仓储管理模式和储位指派方法已经不能满足组装精益物流管理需求。

唐山公司碳钢组装线实行工位制节拍化流动生产,将组装工序合理、均匀切割成若干个生产工位,下一个工位作为上一个工位的前道工序,整条生产线形成拉动式均衡生产模式。装配线准时化生产物流配送,打破传统的“被动呼叫式”批量物流配送方式,采用循环取货(milk run)和近地供应商直送相结合的运输方法,借助SAP管理平台,实现了物流配送由面向车间生产订单配送向基于工位订单准时化配送的转变。具体运作体系如图1所示。

其主要运作特点如下:

1.配送中心提前1天向仓储中心下达补货计划,当日配送中心采用循环取货方式,按照补货计划取料。循环取货不仅提高了车辆装载率,而且到货物料质量和补货准时率都大大提高。

2.对近地供应商物料将质检工序前移到供应商仓库,确保入厂物料即为合格品。供应商当天12:00前把次日所需生产用料直接补货到配送中心。物料直送提高了仓库物料库存周转率,节约了仓储资源。

3.配送中心到车间台位的配送不再单纯使用叉车。将每个工位生产用料进行合理打包(单个工位可以分成若干包),每个物料包对应唯一的车间工位地址码,并配属专门的配送工装小车。采用连挂工装小车的方式,按照节拍作业计划进行“单工位单量份”点对点准时配送。

4.运用信息化管理平台,以车间三日作业计划和工位BOM为基准,实现工位生产订单的自动下发,以此触发补货计划、拣配计划、配送计划及工装回收计划的生成,并转化为物流作业过程中可视化的物流运营指令,达到现场作业顺应生产计划的快速响应。

配送中心作为连接仓储中心与车间工位的中间环节,具备收货、仓储、配餐、配送多种功能,是整个准时化配送体系的枢纽中心。仓储环节是配送中心核心作业环节,传统的物料分类管理完全基于物理属性,同时,大多数物料(紧固件除外)采用地面平铺码放的存储方式,按照不同物料存储区全部采用定置管理。其主要弊端表现在:

(1)配餐周期过长。一个作业人员同时管理多个工位物料,每个工位的物料存储位置不固定,配餐过程中,频繁的在不同物料存储区寻找工位物料,不合理移动频繁。

(2)丢料、缺料频现。收货与发货由不同人员完成,经常出现物料盘亏,极易造成生产线停工,且很难保证物料先进先出。

(3)仓储资源浪费,作业效率低下。大件物料与小件物料混储,导致手工作业与机械作业不能同时进行,出现作业资源等待的浪费。

碳钢组装零部件数量庞大、种类复杂,企业要实现精益物流系统,就必须为每一个零件制定计划(plan for every part,PFEP),建立组装零件数据库。通过物料数据写实,把分散的物料信息集中起来,使得这些信息对需要的人都是可视的,且便于查找。碳钢组装PFEP包含的主要信息有:零件号、零件名称、零件重量、单车定额、工位、供应商名称、供应商所在地、运输周期、质检周期、包装类型、包装规格(长宽高)、存储方式、码放高度。按照物料包装和物理属性对物料进行重新分类(表所示),每类物料采取不同的存储方式和配餐作业方式,达到提升仓储容积率,仓储作业人机分离的目的。

在物料分类管理基础上,采用以工位为中心的存储策略。不同物料存储区被划分为若干个物料超市,一个工位所需物料放在同一个物料超市内。面向工位的物料存储不再需要在整个物料存储区范围拣货,而是由单独物料超市对车间工位实施一对一的配餐与配送。以工位为中心的仓储作业示意图如图2所示。

其作业特点主要表现在:

(1)物料存储区货架是按照工位切分设置建立的虚拟工位,将每个项目的物料存储按照车间对应的用料工位进行摆放。同一工位物料上架与拣配由同一人负责,职责明确,提高拣配效率,减少差错。

(2)不同类别物料选用不同配送工装,保证一个物料包在一个存储区内即可拣配完成,机械和人工分别在不同存储区作业,减少不必要的工装搬运和人员移动。

(3)每个物料超市被切割为若干个货位,货位与物料形成一一对应关系,使得物料具有相对固定的存取位置,减少“人找物料”的浪费,缩短配餐周期,最终实现多项目并存的工位制仓储。

(4)A型物料按照生产用料存储在货架底层,拣配时物料在人手可触及的范围内,备用物料存储在高层,形成“高层向低层补货、低层向工装拣配”的作业习惯,同时能够保证物料先进先出。

(5)C型物料尽可能按照“单工位单辆车”打包原则,利用储运一体化工装,对物料运输、包装、流转过程进行集成化管理,实现物料存储、生产配送、道路运输全过程的可循环式周转。

(6)每个作业区域和物料超市全部采取目视化管理看板,进行物料状态动态管理。

配送中心物料分类管理策略在组装准时化物流生产线是可行的,不仅实现了仓储作业人机分离,而且仓储容积率提升近30%;在物料分类管理基础上,构建了工位制仓储管理模式,并对其运营特征进行概括。通过现场运营证明工位制仓储管理与工位制节拍化生产组织模式有很高契合度,为精益仓储物流管理提供了实作参考。