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    奇瑞芜湖基地变速箱立体仓库优化项目分析

      信息来源:   发布时间:2021-11-30  点击数:

    1 引言

    奇瑞汽车企业成立于20世纪末, 目前已经成为内地最大的自主品牌汽车制造企业, 实现了整车与关键零部件的研发、生产、销售的一体化, 同时还是我国乘用车生产中最大的出口企业。该企业在内地共建有大连、芜湖、开封和鄂尔多斯四个重要的汽车生产基地, 目前已经具备了年产90万辆整车、90万台发动机及45万台变速箱的生产能

    2012年之前, 奇瑞汽车芜湖基地更加侧重于生产和销售, 一定程度上忽视了企业的物流管理, 进而导致了其下属的变速箱仓库管理混乱、仓库空间利用率低、物流信息传递不畅、库存积压等现象严重, 很大程度上限制了企业物流效率的提升。奇瑞汽车从其芜湖基地变速箱仓库的物流管理着手, 通过应用自动化立体仓库, 引进先进的物流设备, 优化仓储管理系统, 进而改善企业的仓储物流管理水平, 降低了物流成本, 提升了企业在汽车市场上的核心竞争力。

    2 奇瑞芜湖基地变速箱立体仓库管理现状分析

    奇瑞芜湖基地仓库物流部负责企业变速箱物流管理作业。统计数据显示, 芜湖变速箱立体仓库中负责仓库管理与货品装卸的工作人员共44人, 年工资津贴为120万元。进行汽车成品及零部件搬运装卸的设备共8台, 其中有5台平衡重式柴油叉车, 3台电瓶叉车。在仓储管理方面, 企业每年需投入近260万元资金。奇瑞芜湖基地变速箱仓库管理现状如下:

    (1) 仓库设置。奇瑞芜湖基地原变速箱立体仓库按地理位置可以分为中心库区和变速箱厂内库区。中心库区距离变速箱厂2km, 主要包括整机区和大件区。变速箱成品通常情况下以平铺的形式存放在整机区地面上, 而对于那些体积较大且包装不适合高货架的高价值物料则通常以简易货架的形式存放在大件区。变速箱厂内库区位于变速箱厂装配车间的二层, 主要包括高架区、小件区和外废区。其中高架区有5层立体货架, 主要存放大体积、高价值的物料货品, 通过堆垛机进行货品的存取作业;小件区主要存放小体积、高频次的低价值的物料货品;外废区则主要存放待退货的物料货品。

    (2) 入库管理。根据每个月的生产计划, 采购部门的验收员对变速箱零部件的种类、图号、名称、数量等进行核对, 对符合要求的进行入库手续办理, 并将验收单交予仓库管理的相关负责人, 负责人进行货位分配, 并安排叉车进行铲运作业, 保管人员再根据验收单进行台账录入。

    (3) 存货管理。仓库货架有限, 但是随着企业生产规模的扩大, 许多货品摆放在通道上, 这就在很大程度上增加了库存查询的难度, 很多情况下还得通过人工形式进行仓库书面台账的查阅作业。

    (4) 出库管理。仓库保管工作人员根据每天的生产计划进行配货并将货品交给投料作业人员, 通过叉车将货品一次性托运至电梯口, 最后由一层的电瓶叉车将货品送至装配现场的指定区域。

    3 奇瑞芜湖基地变速箱立体仓库管理存在问题分析

    (1) 产能制约。2012年, 奇瑞企业变速箱年生产规模达到了45万台, 但是芜湖基地原仓库中物料堆积在通道或借用临时场地的现象十分严重, 这在很大程度上影响了企业仓储的正常运作, 阻碍了企业变速箱生产规模的扩大, 原变速箱仓库已没有足够的可利用空间来支持企业后续产量的提升。

    (2) 安全隐患。芜湖基地原变速箱仓库位于变速箱厂装配大厅的二层, 仓库的出入库作业都需要依赖两个电梯, 应急通道设置很不合理, 消防措施也有待完善。

    (3) 到货验收时间过长。芜湖基地原变速箱仓库中验收员收货时多是根据书面形式的计划表, 而且收货凭证与验收单等也多是人工填写, 货品的清点和数据信息的填写很大程度上拖延了时间。

    (4) 自动化程度低。原变速箱仓库中巷道堆垛机通常是人工操作, 不仅出错率高, 耗费大量时间, 而且人工作业还给货品存取的分配次序带来了较大不便, 物流路线长, 导致了物流设备的无效损耗。

    (5) 仓库空间利用率低。芜湖基地原变速箱仓库面积达到了6500m2, 但全部是以平铺的形式存放变速箱成品, 占用库房全部可存放面积的72%, 限制了仓库空间利用的最大化。

    4 奇瑞芜湖基地变速箱立体仓库优化思路

    在变速箱生产规模快速扩大情况下, 为了最大限度地缓解仓库库容紧张及运作能力不足的现状, 奇瑞芜湖基地计划将原物流仓储能力扩大至年生产8万台的生产规模, 并考虑未来进一步提升至年生产12万台的物流仓储能力。与此同时, 奇瑞芜湖基地为了从根本上解决安全隐患, 基于供应链思想, 并结合企业精益求精制造系统, 采取同步化与准时制物流策略, 构建一个新变速箱仓库。

    为此, 奇瑞芜湖变速箱生产基地提出了以下仓库改造方案:

    (1) 由于企业土地资源有限, 且租赁和外购土地费用很高, 也不现实, 因此企业领导层批准投资建设变速箱自动化立体仓库;

    (2) 优化企业立体化仓库的布局, 提升仓库空间利用率;

    (3) 在现有基础上升级企业仓储物流设备和技术, 提升变速箱仓库的整体运作能力;

    (4) 优化作业流程, 提升仓库作业效率。

    5 奇瑞芜湖基地变速箱自动化立体仓库建设

    5.1 立体仓库布局

    2012年6月, 奇瑞芜湖基地投资6000万元建成了一座钢架结构的变速箱自动化立体仓库, 仓库与变速箱装配车间相邻, 占地面积达到了5000m 2。根据变速箱零部件的体积、重量以及出入库频率, 将变速箱立体仓库划分为到货验收区、待检区、拣选区、高架立体库区、定置区、变速箱成品区、小件区及废旧区等8个库区, 各个库区的说明如下:

    (1) 立体库区:货架区63.2m (L) ×7.8m (W) ×15.02m (H) , 共设有两个巷道, 5排×48列×10层, 共有2400个存储货位, 3辆自动堆垛机进行物料的出入库自动叉取作业;输送区8m (L) ×16m (W) ;拣选区12m (L) ×22m (W) , 主要存放体积大、价值量高的货品物料。

    (2) 变速箱成品区:18m (L) ×8m (W) , 共设计了162个货位, 平衡式柴油叉车进行变速箱成品物料的存取作业。

    (3) 小件区:28m (L) ×9.6m (W) ×6.4m (H) , 共设计有1264个料箱库位, 主要用于体积小、流通频次高的小价值量货品物料的存放。

    奇瑞芜湖基地变速箱自动化立体仓库的平面图如图1所示。

    图1 奇瑞芜湖基地变速箱自动化立体仓库平面图

    图1 奇瑞芜湖基地变速箱自动化立体仓库平面图  下载原图


    5.2 仓库设备配置

    奇瑞芜湖基地变速箱自动化立体仓库主要存有变速箱整机、零部件等物料, 不仅批量大, 而且种类多且复杂。针对物料的不同特点, 将仓库划分为了变速箱整机区、立体库区和小件区三个主要区域。其中整机区主要存放变速箱成品, 小件区存放小重量、小体积的低价值量零部件, 立体库区则主要存放包装标准、流通频繁的高价值量且较重的零部件。

    (1) 托盘。奇瑞芜湖基地变速箱新仓库为了提升仓库搬运装卸效率, 选择货物带盘存储的方法。针对奇瑞芜湖基地8万台变速箱年产量的生产规模, 立体库区中选择木质托盘, 如图2 (a) 所示, 共2400个托盘位;变速箱整机成品区选择钢制托盘, 如图2 (b) 所示, 成品重量约400kg, 共162个托盘位;小件区选择塑料托盘, 如图2 (c) 所示, 存放小体积, 高频次的高价值量货品物料, 共1264个托盘位。

    图2 奇瑞芜湖基地变速箱仓库托盘

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    (2) 货架。在奇瑞芜湖基地变速箱仓库中的三个主要存货区域中都选择了托盘仓储货架。例如在立体库区中选择了外侧用金属背网封闭的托盘仓储货架, 如图3所示, 库架可以进行分离组合, 高度可调, 通常情况下每个货位可放置两个托盘, 堆垛机可以实现货叉单进伸存取货品。

    图3 奇瑞芜湖基地变速箱仓库托盘存储货架

    图3 奇瑞芜湖基地变速箱仓库托盘存储货架  下载原图


    (3) 巷道堆垛机。其主要穿梭于高层货架的巷道之间, 进行物料的货格存取作业。奇瑞芜湖基地的变速箱立体仓库设计为2个巷道, 5排×45列×10层, 堆垛机以每分钟38m的速度单循环行走, 其出入库能力能够达到68盘/小时, 总计高达136盘/小时。

    图4 奇瑞芜湖基地变速箱仓库巷道堆垛机

    图4 奇瑞芜湖基地变速箱仓库巷道堆垛机  下载原图


    (4) 其它搬运输送设备。立体仓库中只有堆垛机是不能够独立运转的, 还必须借助于叉车、输送机、自动搬运小车及升降机等机械的协调作业, 进而实现高层货架区与作业区的有机结合, 成功构建企业出入库运输系统, 形成企业仓库物流系统。

    根据仓库物料的类型、仓库结构及搬运条件来选择自动化立体仓库的输送设备, 针对奇瑞芜湖基地仓库的运作情况, 选择以下物料搬运装备:

    (1) 搬运车辆:平衡重式柴油叉车4台, 电瓶式叉车2台, 前移式叉车2台;

    (2) 输送设备:选择辊子输送系统, 系统最大载重1000kg, 输送速度15m/min, 可以选择手动或自动的方式进行控制, 同时还具备支持作业订单号显示、拣选零件提示的LED显示屏, 使得仓库物料的输送作业更加自动化、条理化。

    6 奇瑞芜湖基地变速箱自动化立体仓库优化情况分析

    6.1 新旧仓库面积利用率对比

    仓库面积利用率即仓库使用面积与仓库建筑面积的百分比, 是衡量一个仓库优化成果的重要指标, 奇瑞芜湖基地变速箱仓库优化前后表1。的仓库面积利用率比较见

    由表1可以看出, 优化后的新变速箱仓库利用率改善明显。

    6.2 新旧仓库出入库能力对比

    物料的出入库是仓储物流活动的重要环节, 出入库环节的优化并不能够提升物料的价值量, 但是它可以最大程度地避免物料的破损和降低相应的物流成本。奇瑞芜湖基地借助现代物流技术, 利用堆垛机、叉车、高层货架等仓储设备, 很大程度上改善了企业仓储的出入库效率, 降低了物流成本。表2、3分别为新旧仓库出入库效率与物料装卸破损率的对比。表

    由表2可以看出, 新变速箱仓库出库时间降低了42.9%, 入库时间降低了54.5%, 出入库效率明显提高。由表3可以看出, 新变速箱仓库装卸物料过程中的货品破损情况得到了明显改善。

      

    表1 奇瑞芜湖基地变速箱仓库优化前后的面积利用率对比  下载原图



    表1 奇瑞芜湖基地变速箱仓库优化前后的面积利用率对比

      

    表2 奇瑞芜湖基地变速箱仓库优化前后的出入库效率对比  下载原图



    表2 奇瑞芜湖基地变速箱仓库优化前后的出入库效率对比

      

    表3 奇瑞芜湖基地变速箱仓库优化前后的出入库物料装卸破损率对比  下载原图



    表3 奇瑞芜湖基地变速箱仓库优化前后的出入库物料装卸破损率对比


    7结束语

    针对奇瑞芜湖基地变速箱仓库的优化情况, 运用现代物流理论, 对优化前仓库的物流现状及存在的问题进行了初步分析, 并对其自动化立体仓库进行合理规划与设备配置, 最后对新旧仓库的运行状态进行了比较分析, 证明企业仓库的优化已经基本上可以满足预期生产需求, 取得了一定的效果。

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