东风商用车总装配厂线边集配物流优化研究

王欢 王媛

摘 要：2017年，东风商用车公司将其他工厂逐渐集中到西坪工厂（总装配厂）及其周边。目前，张湾工厂正在与西坪工厂（总装配厂）合并，为了填补张湾工厂因关闭而降低的产能，东风商用车总装配厂不得不开设新的生产线来确保产量平衡。对十堰东风商用车总装配厂第八生产线集配区的物流进行优化，通过对集配区进行5S，增加KIT供给品種数，优化集配区料架及料盒的摆放等措施，为后续总装厂开设新生产线，提高产能打下基础。

关键词：东风商用车总装配厂；线边集配物流；优化；KIT供给

中图分类号：F25 文献标识码：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.31.015

1 引言

长久以来，汽车制造企业一直致力于降本增效，而汽车总装配厂的生产物流成本节约则更具代表性。本文选取十堰市东风商用车总装配厂内饰车间八线作为研究对象，对其线边集配物流的运行现状进行改善。

十堰市东风商用车在2011年与沃尔沃合资后，卡车成为其重要产品，相比轿车，卡车的装配零件品种更多，数量更大，因此物流成本成为经营面临的重要问题；此外，由于十堰市独特的地形特点，导致运输物流的成本过高。为了降低物流成本，2017年东风商用车公司将其他工厂逐渐集中到西坪工厂（总装配厂）及其周边。目前，张湾工厂正在与西坪工厂（总装配厂）合并，但关闭张湾工厂意味着产能的降低，如何使总装厂的产能提升，是目前最需要考虑的问题。为了填补张湾工厂关闭而降低的产能，东风商用车总装配厂不得不开设新的生产线，以保证生产量的平衡。因此，本文对十堰东风商用车总装配厂第八生产线集配区的物流进行优化，以达到节省车间面积，建立更多生产线，提高产能的目的。

2 线边集配物流运行现状

总装厂八线以高端重型车的生产为主，集合车身、车架、总装、整车储运、KD发交五大业务于一体，是具有行业标杆水平的重卡装配工厂。八线启动的时点处在国内汽车行业各工厂将利润增长点转向重卡，纷纷新建或扩建重卡生产能力的时期。

2.1 运行情况简介

东风商用车总装配厂的生产属于小批量、多品种的混流生产方式，总装作业和内饰装配作业采用两班制，每班7.5小时的生产制度；标准年工作日为244天，最大年工作日为270天；车间的综合开动率为90%。八线的基本生产参数见表1。

八线年产量为44130台，日产量为200台，每天平均工作时长为19小时，单位时间工作量为10.5台/小时，综合节拍生产每台需要5.7分钟。

东风商用车八线在日产量及单位工作时间两个指标上制定了新的目标。其中，生产目标是从目前的日产量200台提升至237台，产能提升18.5%；而现有的单位时间工作量为每小时生产10.5台，目标为每小时生产15.8台，单位时间工作量提升50.5%。

2.2 车间布局

东风商用车总装配厂内饰区域布局图如图1所示，共有1344平方米，分为上行线区域和下行线区域，该区域设置有集配件收货及存储区、KIT件拣选区、玻璃仪表后视镜的大件存储区以及内饰分装区、备品车门装配区等等。因为集配区面积较大，存放的物料种类繁多，功能性强，因此优化集配区的布局，提高集配区的空间利用率尤为重要。

东风商用车总装配厂的集配区布局存在许多问题，例如，集配区无用零件所占库存大，集配区料架和料盒的利用不合理，装配零件位置定制不合理，使负责给料车配件的人员工作效率低，空间利用率低等。集配区有一部分的料架存放的是使用频率很低的零件和不被使用的零件，这些零件的库存占用了集配区的面积，目前的占用面积高达377平方米，同时集配区料架和料盒的利用率低，单一滑移架放置零件品种数只有3-6种，料盒中零件的摆放很乱，没有考虑空间利用率。同时，由于料架和料盒的摆放不合理，员工给KIT小车集配零件的效率低，单车集配时间为3.76分钟，平均5.94秒/种。

2.3 KIT供给品种数

东风商用车总装配厂虽然一定程度上已经采用了KIT集配供给技术，但由于还在摸索阶段，并没有很完整的利用，使集配供给的收益最大化，目前KIT集配品种只有92种，具体见表2，其中下行线24种，上行线68种。由于没有合理运用AGV小车搬运和KIT集成供给思想，KIT小车没有自行上线，导致生产线边物料搬运距离远，配送时间长，配送效率低。同时因为集配程度低，大部分的零件还是采用传统的顺序件供给，因此顺序件库存占地面积过大，我们需要更大范围的采取KIT集配供给的配送方式，增加KIT集配品种，更大程度的发挥KIT供给的作用。

2.4 价值流程图

通过对东风商用车总装配厂车间整体布局的了解，以及对目前车间物流现状的观察统计，内饰车间物流的价值流程图如图2。通过价值流程图可以直观地反映出车间物流配送过程中的物料流和信息流，从而从中找到形成浪费的地方，进行模拟优化，作出价值流程未来图。

如图2所示，目前车间的物流状况是，由供应商将货物运到生产仓库，由物流集配人员将货物用叉车运到集配区，再通过员工驾驶牵引车拉着台车将物料配送到线边，最后由生产线的工作人员到线边取料进行装配作业。

这一流程中，运输，停放，取料都会造成附随作业，实际装配的时间只有10分钟，而整个制造周期达到了1529.5分钟，产生直接价值的增值率为0.65%。究其原因，由于在线边库存的增加，线边占地面积过大，导致员工绕行取料费时费力，线边作业人附随作业多，作业效率低下；同时由于集配程度不高，KIT小车没有自行上线，员工向线边投送物流消耗人力较大，花费时间；又因为集配区布局的不合理也对员工的取件造成了不便，货架摆放间隔远，料盒摆放不合理，使员工取件时弯腰，转身等费力取料动作过多，取料行走步行数多，取料体力消耗大。目前，员工拿取集配零件的步行数为66步，平均1.74步/种。

3 线边集配物流的优化措施

针对东风商用车总装配厂八线的线边物流运行现状，优化思路分为四步：第一，现场库存定量，主要包括KIT品种和标准存储量的确认；第二，布局优化改善，主要包括取消二次倒运作业和降低集配步行数；第三，存储方式改善，主要包括优化存储方式、存储器具改善和KIT器具的完善；第四，物流定置标准，主要包括现场定置基准和标识标线管理。按照这一优化思路，具体优化措施如下。

3.1 对集配区进行5S

由于集配区库存过大，面积紧张不够用，而增加生产线和集配零件数量会使需要利用的集配区面积更大，因此需要对集配区进行5S，按照工厂库存基准进行5S，按照使用频率整理，打扫。整理不需要的货架和物品，将“空间”腾出来活用。整顿要用的料架、料盒及零件，依规定定位、定方法摆放整齐，明确数量，明确标示，让我们不浪费“时间”找东西。清扫场内的脏污，保持职场干干净净、明明亮亮，方便接下来的优化活动。

3.2 增加内饰KIT供给品种

通过重新设计料车，将更多的零件摆放在料车上，考虑到先用先取的原则，把装配时先装配的零件放在料车外缘或上层，同时参考东风车轮厂料车的利用情况，对料车进行初步的改造，初步改造的料车如图3。例如：加几个钩子，用来挂一些较大的零件，加一个圆柱桶，放置一些长条状的零件。通过同期指示，根据技术部生成的BOM表确定上行线和下行线的集配零件，最终，经过不断的摸索和改善，KIT集配品种从原来的下行线24种，上行线68种，增加至下行线69种，上行线117种，一共从原本的92种集配零件增加至186种，并制作KIT集配实物案例供集配人员进行作业参考。

3.3 减少线边库面积

通过推着优化后的集配料车绕生产线一圈，记录下来线边已经在集配车上增加的零件，将这些零件所在的工作台撤掉，由AGV小车带着集配车和整套零件沿着轨道向生产线运输，从而更好地实现零件自动供给，这样可以很好的解决线边物料搬运距离远，员工取件绕行步数多的问题，同时撤去的线边工作台使生产线边面积增大，为建设新的生产线提供了空间，提高了车间面积的利用率。

3.4 集配区布局优化

一是料架布局的调整，将原先的料架间距变小，让负责集配车配置零件的工作人员在两个料架中间进行取件配货，这样可以降低工作人员取料时绕行的步数，同时根据便利取料原则，将货架放置零件的位置进行优化，让零件的拿取范围尽可能的集中在人的便利取料区域，即眼睛至膝盖的区域，从而减少员工作出弯腰，转身等附随作业带来的时间消耗和体力消耗，提高作业效率。

二是料盒利用率的优化，如图4所示，卡车装配所用到的零件品种很多，因此在库存中有许多规格不同的零件，为了方便存放这些零件，需要用到不同大小规格的料盒。同时KIT集配车的零件数量增多，KIT零件存放方式改善也要跟着变动，我们根据零件尺寸、SNP和单车消耗量，结合集配作业便利性，在沃尔沃专家的指导下，设置料架储位和存储数量，尽可能地为零件选择合适的料盒放置，同时将包装单元中的零件和生产单元数成倍数关系，以方便后续补充。同时为了员工便利取料，每个料盒的重量不能超过15千克，过重的物料会导致员工体力消耗过大。

3.5 KIT零件定置定位

为了方便给集配车配零件的工作人员操作，同时方便为了优化后規范化管理，我们要给KIT零件定置固定的位置。如图5所示，我们可以通过滑移料架定置图明确零件品种、数量、摆放方式等信息，并现场粘贴进行目视化。

4 优化结果

4.1 功能区域面积减小

顺序件的库存通过扩大集配程度得到了改善，通过对整个车间线边集配物流的优化，顺序件和功能区的优化结果具体体现在，KIT集配场的占用面积通过5S活动，减小了63平方米；零件存放区缩小了211平方米；AGV区位面积缩小了33平方米；班组区缩小了14平方米。功能区面积优化对比结果如表3所示。

4.2 KIT供给品种增加

通过优化，东风商用车总装配厂的集配程度有很大的提升，优化对比统计图如图6所示。其中，KIT集配品种的增多优化效果最为明显，下行线的KIT集配品种增加了45种，上行线的集配品种增加了49种，整个八线的集配品种一共增加了94种。在提高了集配程度后，我们还制作了KIT集配实物案例供集配人员进行作业参考，方便后续将新的集配计划快速应用在实际生产中。同时KIT占用面积随着KIT品种的增加，集配区的优化，KIT零件面积占用率由原本的每平方米0.297种，增加到了每平方米0.547种，提升了近50%。

4.3 线边物流占用面积降低

通过改善，线边的面积有明显的减小，线边面积优化结果如表4所示。与优化前对比，内饰上行线—L撤离线边器具品种数为10种，线边面积减少了25平方米；内饰上行线—R撤离9种，面积减少了22.5平方米；内饰下行线—L撤离5种，面积减少12.5平方米；内饰上行线—R撤离5种，面积减少了12.5平方米。内饰线边的器具品种数相比优化前一共撤离了29种，线边面积共减少了72平方米。

4.4 料架利用率提升

改善前料架利用率很低，通过合理计算零件和料盒的匹配度及料盒在料架上摆放的位置，我们有效地提高了料架和料盒的利用率，优化结果见表5。存放上行线L侧集配区的料架存放品种数为30种，改善后为43种，上行线R侧集配区料架改善前存放38种，改善后达到41种；下行线集配区料架存放品种数由24种达到59种。料架利用率的提升，就可以撤离部分料架，放置上行线两侧集配区的滑移料架改善前都是10个，改善后分别减少至6个、7个；下行线集配区料架数改善前有11个，改善后减少到9个。同时单个滑移可存放品种数也从原本的3到6种提升到了最多放置9种。

4.5 员工附随作业量减小

通过对集配区布局的优化和集配数量的优化，使员工的作业效率明显提升，业效率对比如表6所示。单车的集配品种数由改善前的38种增加至55种；单个KIT小车集配的速度从原本的5.94秒/种提升到4.36秒/种；同时员工取件的效率也有所提升，从原本的1.74步/种提升到1.45步/种。通过改善前、后比较，单个AGV品种数提高44.7%，单个品种集配步数减少16.7%，单个品种集配时间降低26.5%。

以上行线-R侧为例作出统计图7可以看出，通过改善前、后比较，单个AGV品种数提高44.7%，单个品种集配步数减少16.7%，单个品种集配时间降低26.5%。

5 总结

东风总装配厂线边集配物流优化研究是总结以往的车间物流经验，借鉴日产车间物流先进技术，在沃尔沃专家的指导下开展的。整个优化过程始终贯穿着精益生产的理念，结合5S管理理念，KIT集成供给理念，便利取料原则等展开。并在优化总装配厂线边集配物流问题过程中不断分析、总结，有效地与生产实践相结合。

通过这次对总装厂八线的优化，总装厂的线边集配物流水平有了显著的提高，实现了在总装配厂开设新的生产线，平衡因关闭其他工厂而造成的产能减小。整个优化过程贯彻东风商用车特色的车间精益物流生产理念，体现了汽车制造作业的生产经济性和物流经济性，在物流优化的设计思路、改善方法、使用工具等方面即结合了传统的优化方式又进行了一定程度的探索与创新。

参考文献

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