精益案例：构建压缩机生产JIT物流系统

◆王海生 王 伟/ 文

引言

工业和信息化部统计数据显示，2011年我国空调行业整机产销量首次突破1亿台，与上年同期相比增长了32%。空调压缩机作为空调的核心零部件，行业景气度与空调保持一致，2011冷年产销量也双双突破1亿台。

近年来，面对空调日益增长的需求，国内各大空调压缩机生产厂家，纷纷通过实施扩产项目来增加产能，其中包括新建压缩机的生产工厂。

新工厂的生产布局需要长远规划，只有规划合理，才能减少设备布局调整的重复劳动，这个规划的依据是什么？生产物流贯穿于生产的始终，可以说是一个工厂生产的总体框架。只有先搭建好这个总体框架，才能在这个框架下进行各部分工艺流程和设备布局的规划。

传统的空调压缩机的生产物流多以铲车、手推车为主，需要使用大量的物流人员，自动化程度和物流效率较低。

本文通过对压缩机生产物流现状的分析和研究，结合世界上先进的生产物流和装备技术，提出压缩机生产物流的优化方案，建立了压缩机生产JIT（Just in time准时生产）物流系统，消除了大量无效劳动和浪费，有效降低成本，提高效率。

一、压缩机生产物流现状分析

上海某压缩机生产厂拥有20年的空调压缩机的制造经验，是世界第二大的空调压缩机制造厂家，具有1800万台的年生产能力，拥有多个生产基地。以其中一个生产基地为例，主要由铁芯厂房、钣金厂房、主厂房三座生产厂房构成，呈“品”字型排列。

1.生产物流现状

（1）铁芯厂房：单层建筑，主要负责定子铁芯和转子组件的生产，完成品通过铲车进入铁芯立库存放，出库时由铲车运输到主厂房2楼电机车间。铁芯车间内部工序间的生产物流也由铲车来完成。

（2）钣金厂房：单层建筑，主要负责壳体、壳盖的生产，完成品使用铲车通过货运电梯输送，运输到主厂房2楼装配车间。

（3）主厂房：双层建筑，其中1楼为机加工车间，主要生产曲轴、气缸等压缩机零部件，完成品进入零件立库存放，2楼出库清洗后，由推车或铲车送至装配车间的各工序；主厂房2楼为电机车间和装配车间。电机工场的完成品，集中放置在堆场内，再由铲车运输到装配车间的指定工序。装配车间主要将其它车间加工完成的零件，组装成最终的压缩机成品。（参见图1）

图2 生产物流优化方案

2.生产物流现状存在的问题

在整个生产物流系统中，铲车发挥着重要作用，成为联系各个车间和车间内部物流的重要手段。物流需求量随着产量不断增加，使物流人员和铲车大量增配，在车间内可以看到铲车不停穿梭。铲车的大量使用给车间内的人员和设备安全带来隐患。

由于人为的铲取零件的错误造成的零部件的混装质量事故也时有发生，铲车能否及时输送零部件也成为影响生产的重要因素。

由于受到厂房布局限制，部分物流需要跨厂房作业，物流路径长，效率低，同时零部件输送也受到雨水天气的影响。

二、压缩机生产物流优化方案

根据生产物流现状和存在的问题，结合新工厂建设的项目，对压缩机生产物流系统进行整体规划和设计，力图打造高效、自动化的生产物流系统。生产物流贯穿于生产的始终，可以说是一个工厂生产的总体框架。只有总体框架确定，才能在这个框架下进行各部分工艺流程和设备布局的规划。

根据研究和筛选，最终确立，新工厂的厂房主要由铁芯厂房和主厂房组成，呈“一”字型排列：

（1）铁芯厂房：单层建筑，主要负责定子铁芯和转子组件的生产，在生产物流规划中，以无人小车（AGV）替代铲车，实现车间内部的自动化输送。铁芯完成品同样由无人小车自动输送到铁芯立库。

（2）主厂房：双层建筑，1楼为机加工车间和钣金车间，2楼为电机车间和装配车间。钣金车间布局在装配车间下部，钣金车间生产的壳体壳盖可以用“垂直输送”的方式送到装配车间的相应工序。在2楼的电机车间和装配车间大量使用了无人小车，完全替代了铲车，实现了零件的自动输送。（参见图2）

此方案的主要优点有以下几点：一是从整体生产物流方案看，压缩机生产的流动方向成“一”字型直线分布，最终压缩机成品通过悬挂链返回成品仓库存放，整个物流路径非常清晰。

二是从物流设备上看，原压缩机生产物流以铲车为主，需要人员驾驶，新工厂的生产物流以无人小车为主，实现了全自动化输送。1楼钣金车间的壳体、壳盖通过垂直输送机，直接运送到2楼装配车间的相应工序，将“两点间直线距离最短”的原理应用于物流规划中，实现了生产物流路径最短，使生产物流更高效。

如果把铲车物流比作城市的“地面交通”，那么以“无人小车”为代表的生产物流，好比城市的“轨道交通”，可以为压缩机的生产提供更高效、便捷的服务。

整个生产物流系统拥有4条无人小车输送线，8辆无人小车，物流站点63个，轨道全程408米。（参见图3）

图3 “轨道交通”示意图

三、生产物流系统信息化集成

本次新生产物流系统通过集成MES（制造执行系统），使得压缩机生产过程中所有零部件的出入库数据，通过物流器具上的条码信息，传递给MES，自动完成生产管理相关的账务核算，替代原有人工核对的繁复工作。（参见图4）

图4 生产物流系统MES集成

四、生产物流系统效果分析

目前，新工厂的生产物流系统已投入使用，通过先进物流设备的使用，替代了铲车的作业，合计减少了物流人员24人，实现了生产物流的高效、自动化。（参见表1）

表1 生产物流系统优化效果分析表

五、结束语

本案例针对传统的压缩机生产物流存在的问题，通过对生产物流现状的分析和研究，结合世界上先进的生产物流和装备技术，提出生产物流的优化方案，并在新工厂的建设中得以应用和全面检验，最终形成了以立库为核心，以无人小车为工具的高效自动化的生产物流系统，更好地服务于压缩机生产制造，成为行业的新亮点。