MANUFACTURING AND PROCESS I_造与工艺
D时代汽车 wwwxnautotime 基于SGMW某总装生产线线旁空间优化方式的研究
李雪娥
上汽通用五菱汽车股份有限公司广西柳州市545007
摘要:在工业4.0的推动下,汽车市场竞争日益激烈,迫使汽车企业加快转型升级步伐,推出更多适合中国市场的
汽车产品和服务[1]。汽车企业单条生产线需要混合生产多种车型,导致线旁空间不足,成为车型投产物流环节的一大瓶颈。本论文主要对某总装生产线线旁空间优化方式-组合排序模式进行研究,通过线旁空间的优化,节约线旁空间,实现多车型共线生产的高柔性化模式,助力车型的快速投产、爬坡。
关键词:线旁空间优化;组合排序;总装
1引言
1.1研究背景
上汽通用五菱凭借五菱之光、五菱荣光 成为了微车领域的领导者,产销量在2009年 超越百万级,自2010年起,公司为用户需求 的升级开发出了商乘两用的“紧凑型商务 车”五菱宏光、完全乘用化的家用MPV宝骏 730,、SUV宝骏560、替代乐驰的宝骏310,以及剑下销量新高的“颜兽”510。车型项 目的增多,单条生产线需要混合生产多种车 型。所有车型的物料都存储在生产线旁,导 致线旁空间严重不足。
1.2国内外研究现状
汽车产业作为德国先进工业技术的代 表,已成为实践其工业4.0这一国家战略的前 沿阵地。在此背景下,实现我国汽车产业的 转型升级已日显重要和紧迫[2]。
处于持续竞争压力下的汽车制造企业为 了增加销售量,获得更大收益,在基本车型 生产的基础上增加了车型的种类和配置[3]。类似于汽车发动机生产线线旁空间,机型增 多,就使线旁物料布置的困难增加。崔阳、赵俊才等探讨多款发动机共线且髙节拍生产 时,如何解决线旁物料的布置问题,从而保 证生产的顺利运行'
Suhartini Mohd Jainury在《Integrated Set Parts Supply system in a mixed-model assembly line》中研究了SPS在国外的成功应用[5],日本丰田汽车是最先应用此模
式的公司,并在一定程度上有效地缓解了线
旁空间,兼容多车型的混线生产。
1.3研究目的与意义
通过研究某总装生产线线旁空间的优化
方式,达到降本增效,助力车型的快速投
产、爬坡。
(1)释放线旁空间,兼容多车型共线生
产;(2)提高配送效率,节约配送资源;
(3)节约上线的料架,降低料架投入成本。
2物料组合排序上线方式
2.1物料组合排序概述
物料组合排序模式以物料排序上线为基
础,不仅仅是将物料按照车辆顺序排序上
图1排序信息及物料传递模式
线,还将出现排空的位置进行整合,将同一
生产线相同或附近工位适合的其它车型物料
一同排序入空料格的位置,实现物料上线的
整合。
2.2物料排序模式分析
2.2.1排序信息及物料传递
要了解组合排序模式,首先要了解物料
排序上线模式。物料排序基于MIS系统的扫
描获取即将上线车型的信息,并通过排序系
统传递到相应的物料存储库房,达到一定数
量时,生成相应的排序单。库房人员査看排
序系统中新生成的排序单,并打印纸质版排
序单,根据排序单,将各车型所需要的同类
物料按顺序放入料框的料格中,待排序完成
后,将物料推送至物料待发区,由线旁配送
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工将物料配送至生产线上相应的装配工位 旁,线旁装配工按顺序取用物料《
2.2.2物料排序操作
排序工根据排序单,在物料存储区到 对应的物料,并将物料按照排序料框上标识 的顺序放入料格中,同时料框侧面目视相应 的取用顺序,便于线旁装配工的取用。
图2物料排序操作2.3物料组合排序需求分析
部分零件入厂方式或者装配工位存在差 异,导致相同种类的物料在排序时出现空位 或者无法排入同一个料框中。而因线旁空间 不足将不同物料组合至相同料框排序也会演 变为组合排序。
2.3.1入厂方式不同产生的排序差异因B 车型M 2物料的的入厂方式与A 、 C 车型的不一致,是先调拨至B 车型的M l 类 零件上去装配,完成后随着M l 类零件一同 入厂,在厂内则不需要再单独配送上线。 而针对于厂内是排序上线的物料则会出现 排空的现象。如图3中,当生产线上生产B 车型时,由于B 车型M 2物料已经装配在Ml 物料中,因此M 2物料排序单上对应第2、4 台车为B 车型时,料格中没有对应的零件, 导致排空现象,降低了料架的使用率,存 在场地资源、料架资源、配送资源的极大 浪费D
图3入厂方式不同产生的排空现象
2.3.2装配工位不同产生的排序差异 因A 车型与B 、C 车型为不同平台的车 型,工艺限制M l 类零件A 车型需在装配工位 1装配,B 、C 车型在装配工位2装配,线旁存 放的地址间隔远,若物料仍然排序到同一个 料框后上线,会导致线旁装配工需要穿越多 个工位或者不同工段才能取用,不符合SLT 原则。而不同工位的零件需要单独上线,相
同工位的同类零件一同排序时又出现排空现 象,如图4中M l 物料排序单上对应第1、8台 车为A 车型时,料格中没有对应的零件,同样 会导致排空现象。
图4装配工位不同产生的排序差异
工艺限制导致的装配工位不同,使得线 旁同类零件在排序上线外还会分布在其他工 位存放,极大的浪费了线旁空间,也降低了 料框的利用率和配送效率。
图5线旁空间不足产生的排序需求
2.3.3线旁空间不足产生的组合排序需求 当线旁空间时,物料直接上线的方式显 然已经不可行,需要考虑如何能不占用空 间,而又能放得下物料,那么,组合排序的 方式是最适合的了。
2.4物料组合排序模式分析
物料组合排序分为互补式和配套式组合 排序。
2.4.1互补式物料组合排序模式 A 车型的M l 类零件仍然在装配工位1装 配,B 、C 车型也仍然在装配工位2装配。但 对装配工位2的A 车型零件进行排査、评估, 将A 车型零件放入排序料框中进行验证,在
质量、配送等风险可控的情况下即可与B、 C 车型的M l 类一同排序上线,假使A 车型的M 2 类零件可满足条件,那么便产生了【B、
C 车
型的M l 类零件+A 车型M 2类零件】组合排序 的新模式。因此线旁节约了 A 车型M 2类零件 的存储空间,又使得M l 排序料框利用率达到 100%,同时还不用再单独配送A 车型的M 2类 零件上线,节约了配送资源。
图6
互补式组合排序模式
同理,假使A 车型的M l 类零件在装配工 位1也有已经排序却又出现排空的排序品种, 也可以将其一同组合排序上线。
2.4.2配套式物料组合排序模式1 A 、B 、C 车型的M l 类、M 2类零件在相 同工位进行装配,在线旁空间不足时,考虑 M l 类零件和M 2类零件组合排序上线,以节约 线旁空间。如图7中的组合模式,M l 类零件 排序入料框的中间两层,M 2类零件排序入料 框的最上和最下的两层,同样,也有分上下 各两层或者左右各两列、多列的模式。
图7配套式组合排序模式1
2.4.3配套式物料组合排序模式2 与配套式物料组合排序模式1不同的是,
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配套式组合排序模式l的配套物料均放入单独 的料框料格中,而配套式组合排序模式2的配 套物料放入相同的料框料格中。如图8, Ml 类零件和M2类零件为配套在相同工位使用的 零件,在质量、配送等风险可控的情况下,将M l类零件和M2类零件按照车型顺序一同排 序入相同的料框料格中。
图8配套式物料组合排序模式2原本两种零件需要分开配送上线,采用组合 排序或者组合包装模式后,都只需要配送一 次便包含两种零件。配送的工作量减半,对 应的配送效率则提高50%,配送人员、配送车 辆相应的得到节约。
3.3节约上线料架成本
以【组合仪表+换挡】为例,换挡随着组 合仪表上线,换挡则不需要单独上线,意味 着也不需要再有单独的上线料架,从而就节 约了换挡的上线料架。上线料架的节约,降低了料架的投入成本,对于变化频繁的 汽车市场,适当节约投入的料架,有效避 免资源的浪费。车型变化频繁,意味着料 架的使用周期缩短,在车型停产时能减少 料架的报废。
4结语
3效益分析
3.1节约线旁空间
单台汽车生产需求的零部件有上千种,零配件排序是一项很繁琐的工作。为了能够 实现及时、准确的汽车零配件排序上线,会 将汽车零配件在组装前进行排序,完善组装 车间零件排序上线的管理运作,在时间、人员的搭配上合理利用,进而消除在现场 生产运作中容易造成的七大浪费,借此来 节约成本,创造更高的经济效益。而合 排序在排序的基础上进行优化,节约更多 的线旁空间。
3.2提高配送效率,节约配送资源
组合排序模式有“合二为一”的效果,
在对汽车企业线旁物流规划的研究中分
析出在物流环节,线旁空间成为了车型快速
投产、切换的一大瓶颈。因此在工业4.0智能
化漫漫之路上,先研究如何优化生产线线旁
空间十分必要。
解决方案中提供的通过组合排序方式进
行线旁空间的优化,达到节约线旁空间、
提髙配送效率、节约上线料架成本的目
的,为企业节约成本,响应汽车企业车型
的快速切换。
论文希望通过对汽车企业某总装车间生
产线线旁空间优化方式的研究,在推进国内
汽车企业积极参与线旁空间优化的实践方面
给出一定的策略和方法外,为今后汽车企业
在物流环节的场地瓶颈攻关、供应链管理等
其他相关问题的研究提供借鉴意义。A?
参考文献:
[1] 孙浩林.工业4.0对德国汽车制造的影响分
析P].北京外国语大学,2017.
[2] 刘建丽.工业4.0与中国汽车产业转型升级
〇].经济体制改革,2015 (06) :95-101.
[3] 刘兆惠.JIT生产方式混流生产线投产排序
研究P].吉林大学,2004.
[4] 崔阳,赵俊才.解决发动机多品种混线
生产的线旁布置问题D G.装备制造技术,
2014 (01) :121-122.
[5]Suhartini Mohd Jainury,Rizauddin Ramli,
Mohd Nizam Ab Rahman,Azhari Omar.
Integrated Set Parts Supply system in a
mixed—model assembly linep].Computers&
Industrial Engineering,2014, 75.
®作者简介--------------------------
李雪娥:(1991.12-),女,本科,广西鹿寨人,
助理工程师,现任职于上汽通用五菱汽
车股份有限公司,主要从事物流规划及
包装方面的工作。
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