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推进工位制节拍化配送管理模式,PBTS公司打造智能物流系统

2021/1/30    来源:e-works    作者:e-works整理      
关键字:智能物流案例  e-works年度盘点  智能制造  PBTS  
本文为“2020年度中国智能制造最佳实践奖”参评案例。本次活动将评选出2020年度,为中国智能制造领域带来突出效益的最佳实践工程,全面介绍企业推进智能制造的步骤、重点与难点、获得效益等,分享建设过程中的经验,供广大制造业行业企业学习供鉴。

一、企业简介

    中车浦镇庞巴迪运输系统有限公司(简称“PBTS”)成立于2014年,由中车南京浦镇车辆有限公司和庞巴迪运输集团共同出资组建,属于中车南京浦镇车辆有限公司子公司,是国内第一家专门从事单轨和APM胶轮轨道交通车辆及系统设计、生产、集成与销售的专业公司,市场范围覆盖除欧洲、美洲外的全球市场。合资公司联合双方母公司及其他合作伙伴具备给业主提供规划设计、土建施工、融资、生产制造、运营维护等一揽子交通运输系统解决方案的能力。

    中车浦镇庞巴迪运输系统有限公司占地面积约241亩,注册资本金2.5亿元,预计总员工规模约1000人,将采取统一规划,分步实施的建设原则,分两期建设,项目总投资约20亿元,其中一期投资约6亿元,建成达产后可实现单轨车辆200辆/年、APM车辆100辆/年的组装及调试生产能力。公司目前已获得国内首个国产化APM胶轮路轨核心机电系统总承包项目----香港机场项目、深圳机场项目、成都机场项目、上海轨道交通8号线三期项目和国内首个新型跨座式单轨项目----芜湖跨座式单轨轨道交通1号线和2号线一期项目、泰国黄粉线项目、开罗项目、新加坡项目。

中车浦镇庞巴迪运输系统有限公司

图1 中车浦镇庞巴迪运输系统有限公司

二、企业在智能制造方面的现状

    中车浦镇庞巴迪运输系统有限公司作为国内第一家专门从事单轨和APM胶轮轨道交通车辆及系统设计、生产、集成与销售的专业公司。公司在创业初期不断深化转型,勇于改变,紧抓机遇,围绕智能制造的战略目标,采用了西门子公司的PLM(teamcenter)系统,实现设计工艺一体化协同工作平台,保证EBOM/MBOM协同设计;采用IFS公司的ERP系统,实现对财务、供应链管理、制造和项目的管理;采用中车数字的智能物流MES系统,仓库管理能力提升、配送过程管理智能化平提升。最终实现提高物流作业效率、降低生产成本、提升公司效益;实现企业全面信息化,消除信息孤岛实现集成管理,全面提高企业核心竞争力。

三、参评智能制造项目详细情况介绍

    1.项目背景介绍

    随着中车浦镇庞巴迪运输系统有限公司的飞速发展,仓储管理在企业中起着至关重要的作用,如果不能保证正确的出入库和库存控制,将会导致管理费用的增加,生产效率难以得到保证,从而影响企业竞争力。传统简单静态的仓储管理已无法保证企业资源的高效利用;如今的仓库作业和库存控制作业已经十分复杂多样化,目前的仓储作业模式单凭人工记忆和手工录入,不但费时费力,而且容易出错,给公司带来不必要的损失。所以在物流环节需引入信息化系统,并融入条码管理,有效提高工作人员的作业效率,有效管控物料,达到帐卡物一致,并对过程中的数据进行采集分析,对生产用料进行缺件预警,减少因缺件导致的生产异常发生。

    本次项目建设的目标将达成两个提升:即仓库管理能力提升、配送过程管理智能化平提升。最终实现提高物流作业效率、降低生产成本、提升公司效益,在仓储管理能力提升遵循从“结果导向”转变成“过程导向”,从“数据录入”转变成“数据采集”,从“人找料”转变成“料找人”,仓管过程实现条码化管理,实现物料数据的可视化管理与可追溯,实现实物流与信息流的同步等原则,在配送过程管理智能化平提升遵循配送计划自动编排,配送过程系统控制,配送过程智能化、信息化,配送物料信息与产品最终匹配,实现工位制节拍化配送管理模式等原则。

    2.项目实施与应用情况详细介绍

    中车浦镇庞巴迪运输系统有限公司智能物流MES系统在承接前端PDM软件(teamcenter)与ERP软件(IFS)集成基础上进一步进行集成。项目以优化仓储管理水平,做好仓储业务流程设计,提高配送管理水平,提高服务生产能力,提高信息化、智能化水平为总体目标。

    1)实施范围

物流仓库整体布局规划设计

图2 物流仓库整体布局规划设计

    2)物流流程的优化

    (1)入库

    材料到货时,供应商通过在到货取号机打印到货条码,并将条码贴在来料上,或扫描固定模板的到货单据条码,系统触发到货通知给对应的采购员,物流MES系统可以记录到货时间,采购员准备入库质检手续,并现场清点交接。质检手续齐全之后,物流人员办理入库上架操作,物流MES系统记录入库时间。

    (2)存储策略

    按照物料的大小属性、进出频次,物流中心规划4种存储方式:地面货位、立体货架、微库、智能料箱。

    ①地面货位:物料体积较大,每天需进行开箱分拣作业的中大件物料,需用天车或者叉车转运的物料,按物料种类进行管理。

    ②立体货架:物料可以通过人工分拣的中小型物料,大小可以存放在600mm(L)×400mm(W)×120mm(H)物料盒里,或者是1200mm*1000mm的托盘上,按项目制、工位制进行管理。

    ③微库:物料大小可被400mm(L)*300mm(W)*120mm(H)的料盒容纳,需要进行分拣的物料,按物料属性进行分类存储管理。

    ④智能料箱:将车间常用且易消耗的物料统一使用智能料箱进行管理,按物料属性进行分类存储管理。

    (3)配送管理

    ①工位制配送

    仓库物料根据生产组织模式,采用工位节拍化配送制。根据生产计划物流MES系统获取工位级的物料需求,系统按照需求时间,进行分拣任务下发。操作人员根据物料需求进行物料的分拣,分拣继续以工位为单位进行下架作业。工位级的物料完成分拣后,摆放在专用容器或周转工作内,操作人员再根据作业节拍要求,在规定的时间内将物料配送制生产工位。

按工位制配送

图3 按工位制配送

    ②配送节拍

    根据生产计划,采用每天配送1次的方式进行规划,按照物流需求计划,将物流的仓储、配送作业的过程进行倒推式切分。从指派任务、进车备料、备料完成、扫描检查出库、配送发出、送至车间工位、空车回收形成任务节拍,并将这些划分的任务节拍在物流系统中进行跟踪,制定每个节拍的计划完成时间,每个节拍运用条码扫描技术进行触发,实际完成时间与计划完成时间进行比对,若实际与计划出现冲突就会自动触发异常。通过节拍的制定,一是保证了生产物料的及时供应,满足了物料的准时化配送;二是保证在规定的时间做规定的事,极大程度上提高了工作效率。通过节拍的划分使仓储的作业规律化、稳定化。

配送节拍

图4 配送节拍

    ③配送工装

    在配送环节以配送工装的改革为切入点,让每个物料都有唯一的存放位置。按照物料属性,将配送工装分成四种模式,对应制作了四类配送转运车。

配送工装

图5 配送工装

    (4)逆向物流(NCR/退料)

    ①NCR

    车间生产过程中,发现不合格物料时,联系质量;

    质量部门看物料状态,判断物料不合格所属责任,并在质量平台开立NCR报告;

    各部门在质量平台会签意见,工艺部门在IFS系统内做备料;

    采购部门按照NCR报告联系供应商返修或者增补,如果物料状态可以维修联系供应商直接维修,如果物料已报废,按照NCR报告意见增补新料;

    物流按照NCR报告意见,在IFS系统里查询现存是否缺件,如果不缺件,按照技术做的备料出账发料给车间使用,如果缺件联系采购在3天内返修或者增补,采购处理完之后及时发给车间生产使用。

    ②退料管理

    车间现场发现生产多余物料需要办理退库,向工艺部门发起物料退库申请;

    工艺部门针对出现的退库,分析退库原因,并在IFS系统内做退库备料,并分析修改类似定额是否需要调整,防止再有类似的退库发生;

    质量判断退库物料状态,合格之后签字确认,不合格的经各部门会签确认做报废处理;

    物流人员在IFS系统内办理退库操作,退库完毕之后和车间现场、工艺部门进行闭环反馈。

    (5)智能微库应用

    智能微库是现代化存储设备代表之一,利用纵向空间的利用,提升仓储空间利用率,结合定制开发的信息化系统,实现对数量大、尺寸小、出库分拣频率高的小型件材料自动化存储与快速分拣,提升车辆段材料管理形象和智能化管理水平。

智能微库系统

图6 智能微库系统

    (6)智能料箱

    智能料箱是有若干个储存格口组成的,内置电脑控制料箱内物料的使用情况的一个箱式物料存储柜,可以根据客户需求定制大小。智能料箱能够实现物料的存储、分拣、预警及数据交互等功能。

    3)物流MES系统框架

物流MES系统框架

图7 物流MES系统框架

    3.效益分析

    中车浦镇庞巴迪运输系统有限公司前期上线使用IFS公司的ERP(IFS)系统及西门公司子的PLM(teamcenter)系统,后期上线了中车数字的智能物流MES系统,再对前两款软件集成的同时对执行层系统ERP&MES也做了集成,在制造领域,实现了制造端纵向贯通、横向集成,很大程度上提高了生产力;智能制造使公司的市场竞争力、企业的经济效益得以提升,也为企业节约了成本。

责任编辑:程玥
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