发动机工厂的精益物流规划

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-managed inventory） ；弱化仓库存储功能，强化仓储的缓冲功能。
01配送员 填充满箱、 收集空箱
配 送 员
是否多工 位零部件
是
扫描工位 料架标签
扫描料箱 标签
按单拣货/ 勾稽拣 货单
否
撕下标签
表 1 PFEP 单一零部件规划清单 零部件基本信息 零部件 编号
P700000006
仓储信息 仓储 类型 毛坯 区 高位 货架 堆垛 区 库位 编号 MP-0 1 A0102-03 D0405 最大库 存量 1000 8000 1000 安全库 存量 200 2400 500 最低库 存量 100 800 100 使用 工位 OP-10 OP-730 OP1120
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（4）循环包装使用。规范 200 公里以内的供应商，选择循环包装；超出范 围的供应商，将综合分析包装成本，与供应商、采购部门、物流公司共同评估循 环包装可实施性及制定实施计划。
托盘集装
拆分
开箱
转换上线包装
图 2 KLT 零部件厂内转包装流程
2）供应物流 依据精益物流中供应物流的原则，采用固定的到货模式、时间窗口、收货平 台，确保零部件有效均衡供应；通过固定的采购周期、采购批量，实现多品种、 小批量供应。 （1）到货模式。依据库存当量、供应商供货能力、供货周期、零部件的价 值、包装类型，在不同销售量的前提下规划到货模式如下： ①投产初期(1 万~3 万/年产量)：分析零部件包装成本和运输成本，符合运输 网络、 运输成本优化的供应商实施上门取货， 其余供应商直接送货至发动机工厂。 ②稳定期(3 万~10 万/年产量)：针对供应商相对集中的区域设立中转仓。供 应商自行送货至中转仓或第三方物流循环取货至中转仓， 采用干线运输送至发动 机工厂，降低物流运输成本；若条件成熟时可提前实施。 ③产量提升期(10 万/年产量以上)：在之前的基础上选择其他区域设置中转 仓，根据经济性分析推广循环取货。 （2）循环取货（Milk-run） 。在固定采购周期及采购批量后，采取循环取货 业务模式可以进一步减少库存及运输成本；依据对供应商所在地分布、货量分析 以及最经济路径原则， 设计 Milk-Run 路线、 运输车型及时间窗口； 通过多频次、 小批量的供货模式，减少库存量，释放库存持有成本。 （3）直送工位。规划距工厂 200 公里以内的供应商采取直接送货到生产工 位的到货模式。该类供应商采用可兑式循环包装器具，实行看板要货。减少零部 件入库、 存储、 转包装、 转运至出库准备区等物流作业环节， 提高物流作业效率。 （4）时间窗口。为实现库内入库、出库操作业务的均衡，规划到货及发货 车辆的时间窗口；设定每家供应商运输车辆的入厂时间段， 从而保证了入厂物流 车辆的有序；并对车辆在厂时间进行统计，考核物流作业效率。同时也避免物流 道路的拥堵，降低安全事故的发生概率。
二、精益物流原则在物流规划中的应用
通过物流系统的规划来降低成本和提高物流效率。 一般企业物流规划包含零 部件包装规范、供应物流、仓储物流、生产物流、销售物流、信息系统等六个部 分， 涵盖工厂实物流和信息流。 精益物流规划采用逆序原则 （Line-back principle） ， 即由生产线边工位—工厂仓库—供应商，以拉动方式进行物料信息传递，从而降 低成本，缩短制造周期，达到精益物流，流程如图 1 所示。
配送信息 配送 路线 L-01 L-02 L-03 配送 周期 24 分钟 1小 时 2 小时 存储 信息 料车 存储 货架 存储 托盘 存储 运输 包装 一次 性 一 次性 循环 包装
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包装信息 存储 包装 一次 性 一 次性 循环 包装 上线 包装 料车 料箱 循环 包装
零部件 名称 气缸盖 毛坯 进气门 导管 离合器
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1g，而缸体毛坯的重量达到 42000g。零部件重量的不同影响运输设备的选型、 包装容器的选材、配送方式的设计。 （5）由于以上零部件的特点，供应商分布在国内各地甚至全球，因而增加 了采购周期的多样性。 3）生产工位多，配送复杂 一般发动机工厂生产模式以装配为主，机加为辅。常见的装配线一般采用Ｕ 型、Ｌ型流水线设计，按照装配工艺可以分为内装线、外装线、测试线等。机加 车间主要负责关键零部件的加工制造，例如缸体加工线、缸盖加工线、曲轴加工 线以及连杆加工线等。各厂家根据自身条件，选择不同的机加工业务。 装配线的工位数量较多，有 110 余个。各工位的零部件需求多样，生产节拍 相对紧张，同时每个工位空间有限，对于物流/配送的要求包括及时、有效地满 足客户的需求， 保证生产顺利进行， 零部件配送规划时需要考虑多工位使用的零 部件如何配送、差异零部件的配送时间设定、线边存量与存储方式等。 4）清洁度要求，无纸箱上线 发动机的性能与装配过程中的工艺有很大关系。 为保证零部件清洁度达到装 配工艺要求，对零部件的上线包装提出了无纸箱上线要求。
压盘总成
P700000015
P500000775
1）包装规范 依据精益物流包装原则，结合零部件材质、体积和重量，将零部件分为 KLT(中小件)和 GLT(大件)两类；通过正向设计，制定包装的尺寸、容量、材料、 标识以及制造标准。 （1）包装标准化。规范 KLT 零部件的包装尺寸，采用 300x200x148mm、 400x300x148mm、600x400x280mm 三种 EG 标准塑料；GLT 零部件包装采用尺 寸为 1200x1000x1000mm 的卡板箱/中空板箱；采用盖体分离式的箱盖减少准备 时间(箱盖拆除等)和额外整理的相关活动(如开箱、处理)等。模数化的塑料周转 箱提高运输过程中的容积率和稳定性。通过对包装的标准化定制，实现 SKU(Standard keeping unit)管理，便于物流量统计，作为制作物流平衡图的输入 前提。 （2） 包装系列化。 规范零部件入厂包装尺寸， 实现厂内周转器具的系列化。 按照环境要求，对上线零部件进行转换包装。采用 EG 标准的塑料周转箱完成中 小件的一次性包装转换。其流程如图 2 所示。 （3）包装单元化。从供应商生产下线-存储-发货-工厂存储-生产上线，全过 程考虑各个环节的要求和操作流程，在此基础上规划合理的包装单元。单元化包 装贯穿整个供应链，提高物流系统效率；运输包装和上线包装的一致化，提高原 包装上线率，减少转包装过程，提高生产效率。
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（5）运输过程质量防护。考虑发动机零部件的清洁度要求，运输过程全程 采用飞翼/箱式货车，以避免雨雪天气对运程中零部件的质量影响，并满足全天 候物流区装卸作业需要。 3）仓储物流 依据精益物流“仓储物流以线边需求为导向”的原则，对库房进行合理化布 局，理顺管理流程，制定标准化、规范化的仓储作业指导书。作业标准化是指以 物流系统为对象，在装卸、转包装、运输、配送、保管及信息处理等环节，对重 复的动作制定标准。 标准化和规范化的物流作业能够加快流转速率，保证物流质 量，减少物流环节，降低物流成本，提高物流作业效率、管理效益及经济效益。 （1）合理布局。按照仓储物流业务确定仓库功能，按照不同功能区的作业 内容核算面积需求； 采用系统布局设计 SLP(System layout planning)方法完成仓储 功能区布局。 （2）精益仓储。根据零部件的包装分类，中小件(KLT)采用高位货架存储， 采取随机存储形式，提高库位利用率；大件(GLT)采用地面堆垛存储，高度不超 过 3 层，通过双仓储位满足先进先出。 （3）合理存储。GLT 零部件采用定置定位管理。按照零部件出库频次，将 出库频次高的零部件靠近装配线， 毛坯件靠近机加车间。 KLT 零部件采用随机存 储管理。系统根据库位使用情况分配存储区，并打印标识，物流员工按照指定库 位上、下货架。同时，依据零部件使用性质分为标准件、第一机型零部件区、第 二机型零部件区执行分区存储策略，缩短物流路线，提高作业效率。 （4） 超市管理。 KLT 零部件管理引入超市管理的理念。 通过建立 KLT 超市， 将零部件使用工位信息、 上线前仓储信息进行绑定， 明确零部件唯一的物流信息， 实现零部件的准备拣选、配送。 KLT 超市设计也体现出精益理念，其流程如图 3 所示。①零部件填充与分 拣位于超市两侧，实现了物流路线不交叉；②一字型的超市布局，实现配送人员 一次完成分拣任务，减少非增值物流路线；③在配送员工分拣前，系统根据本次 分拣零部件的储存位置进行排序，指导员工按照顺序分拣，避免往返，提高作业 效率； ④按照零部件的使用机型分为标准件、 第一机型零部件、 第二机型零部件， 便于员工分拣；⑤按照零部件的重量，较重的零部件设置在超市的底层；⑥同种 箱型的零部件摆放在超市同一层，提高超市空间利用率；⑦按照零部件的出库频 次，将出库频次高的零部件靠近物流出口；⑧标准存储单元 SKU 出库，提高物 流作业效率。 （5）库存控制。设置库存当量、安全库存、订购点，随产量增加和机型种 类增加，调整库存当量。逐步降低库存，推广供应商管理库存 VMI（ Vendor
发动机工厂的精益物流规划
一、发动机生产行业的物流特点
精益物流是精益思想在物流管理中的应用， 通过消除生产和供应过程中的非 增值活动，缩短制造周期时间，降低物流成本。其核心思想是追求消除包括库存 在内的一切浪费。由于市场需求的波动和不可预测性， 客户要求交付周期越来越 短， 大多数现代化汽车发动机工厂一般采用不同排量、不同型号机型共线柔性生 产模式， 由此具备成品机型种类多， 物料清单维护难度大， 零部件的材质、 尺寸、 重量分布广泛，生产节拍快，生产配送难度大等特点。 1）市场需求多变，计划稳定性差，库存控制难度大 市场需求的多变性给发动机生产的整个供应链计划的稳定性带来困难， 包括 机加线和装配线的审查计划、 零部件的需求计划以及发动机总成的发运计划，导 致机加半成品、零部件库存及发动机整机库存控制等都存在一定困难。同时，从 整个发动机上下游的供应链来看， 这些需求变动也会从整车厂的库存到各级供应 商及原材料的库存产生“牛鞭效应” 。为保证客户需求及生产的相对稳定性，发 动机工厂需要在各个环节准备合理数量的库存。 库存是精益生产中的主要分析对 象，为各个环节设计合理灵活的库存是发动机工厂的一个重要工作。 2）零部件范围广，结构复杂 （1）发动机组成结构相对复杂，一般由多种零部件构成。部分型号发动机 的零部件种类多达 200 余种。 机型种类的增加造成差异零部件种类的增加，即同 一零部件存在多个零件号。同时，零部件的更新换代、工程变更及由此引发的断 点管理，增加制造 BOM(Bill of Material)维护工作的难度。 （2） 发动机零部件材质多种多样。 按照材质一般可以分为： 非金属垫片件、 橡胶材质件、 塑料材质件、 金属标准件、 铸铁件、 铸铝件、 运动部件、 性能部件、 电子部件及其他类共十类； 不同材质的零部件对包装形式、存储条件要求不尽一 致。 例如： 铸铁的缸体件需要防锈、 防潮； 电子元器件的温度传感器需要防静电； 曲轴上、 下瓦片需要防尘。 为满足零部件的特殊要求， 需要开发不同的包装内衬， 包装设计开发工作量较大。 （3）发动机零部件尺寸范围跨度大。例如，某款发动机缸体密封钢珠体积 仅为 1mm3 ，而缸体体积达到 75000mm3；零部件体积不同造成零部件包装存储 单元的尺寸不同，给包装尺寸链的规范带来困难。 （4）发动机零部件重量差异大。例如，某款发动机的缸体碗型塞重量仅为
图 1 精益物流拉动流程
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精益物流实施的基本工具——PFEP 清单。为实现物流系统的规划满足精益 的需求，目前行业内部基本采用 PFEP(Plan-for-every-part，即“为每一种零部件 做规划”)工具(见表 1)。PFEP 表是物料移动的标准化文件，规范了物流各个流 动环节的管理标准。由于各企业对零部件的管理颗粒度不同，PFEP 表也不尽相 同。表 1 为基本的 PFEP 单一零部件规划清单，主要包含零部件基本信息、存储 信息、配送信息以及包装信息等。