siemens x
技術(shù)

生產(chǎn)物流中的平準(zhǔn)化操作

2025China.cn   2008年12月16日

平準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)JIT的前提條件,其含義是將生產(chǎn)或供給的物品種類和數(shù)量進(jìn)行平均化。在生產(chǎn)和供給的過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)平準(zhǔn)化可避免工序完成品不足或?yàn)榉乐谷逼范鴾?zhǔn)備庫(kù)存,避免人員、器材以浮動(dòng)的最大值做準(zhǔn)備,同時(shí)可消除不必要的浪費(fèi)。在豐田的物流體系中,平準(zhǔn)化得到了廣泛應(yīng)用。

 

20世紀(jì)80年代以來(lái),豐田生產(chǎn)方式(TPS)被廣泛推崇,其中JIT更是被制造業(yè)奉為消除浪費(fèi)、降低成本的法寶。關(guān)于JIT實(shí)現(xiàn)方法,人們大多解釋為生產(chǎn)的平準(zhǔn)化(Keep the Even Pitch)和如何縮短周期,但往往較少描述平準(zhǔn)化在各個(gè)物流環(huán)節(jié)的應(yīng)用。本文以豐田工廠運(yùn)作實(shí)際出發(fā),通過(guò)解析平準(zhǔn)化在各個(gè)物流環(huán)節(jié)中的應(yīng)用,使企業(yè)更深刻地了解豐田的物流運(yùn)作。

在豐田的物流體系里面,平準(zhǔn)化主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面:訂單的平準(zhǔn)化、集貨的平準(zhǔn)化、廠內(nèi)受入的平準(zhǔn)化、進(jìn)度吸收鏈(Progress Lane)的平準(zhǔn)化和進(jìn)度吸收鏈搬出的平準(zhǔn)化。

 

訂單的平準(zhǔn)化

 

在說(shuō)明訂單的平準(zhǔn)化前,先解釋訂單分割這個(gè)概念。JIT的實(shí)現(xiàn)要靠小批量多頻次的物流來(lái)完成,為了達(dá)到這一要求,豐田按供應(yīng)商對(duì)每天的訂單進(jìn)行分割。根據(jù)裝箱數(shù)量,不同供應(yīng)商的日次訂單數(shù)也不同,豐田按照1訂單/TT=0.5h×2n,0n6)的頻次將每天零件的數(shù)量以箱為單位均分到各訂單里。這樣按一天16小時(shí)工作時(shí)間計(jì)算,最大就有32個(gè)訂單。因?yàn)槊咳盏能囕v順序已經(jīng)進(jìn)行了平準(zhǔn),確保了訂單分割后物流量的均勻。而從物流的角度來(lái)講,每一個(gè)訂單的基準(zhǔn)貨量是1m3,即1order=1m3,并遵循以下的規(guī)則:

 

假設(shè)每天的最大訂單數(shù)是32,1個(gè)訂單基準(zhǔn)貨量=1m3/order,則每個(gè)供應(yīng)商設(shè)定的訂單數(shù)為:

 

0 貨量 1m3       1order

 

1m3 貨量 2m3   2order  2m3 貨量 4m3      4order

 

4m3 貨量 8m3      8order

 

8m3 貨量 16m3     16order

 

16m3 貨量                32order

 

舉個(gè)例子,某個(gè)供應(yīng)商A向豐田提供50種零部件,通過(guò)計(jì)算,這50種零部件一天貨量大約80m3,我們就為這個(gè)供應(yīng)商一天設(shè)定32個(gè)訂單,而每個(gè)訂單都會(huì)有這50種零部件,每個(gè)訂單的貨量為80/32=2.5m3。另一個(gè)供應(yīng)商B向豐田提供1種零部件,通過(guò)計(jì)算,這種零部件一天貨量約3m3,我們就為這個(gè)供應(yīng)商一天設(shè)定4個(gè)訂單,每個(gè)訂單貨量為0.75m3。

 

通過(guò)訂單的平準(zhǔn)化,將會(huì)為下一個(gè)工序——集貨平準(zhǔn)化提供必要的基礎(chǔ)。

 

集貨的平準(zhǔn)化

 

要做到集貨的平準(zhǔn)化需做到以下兩點(diǎn):

 

第一,對(duì)每個(gè)供應(yīng)商來(lái)看,豐田的物流卡車每天都會(huì)多次到同一個(gè)供應(yīng)商處進(jìn)行取貨,取貨的頻率根據(jù)供應(yīng)商的貨量多少而定,每次取貨的貨量都相等,即每次取貨取相等訂單的貨量。假如一個(gè)供應(yīng)商訂單數(shù)是8,每天取貨4次,則每次取貨為2個(gè)訂單的貨量。要做到集貨的平準(zhǔn)化需要盡量做到取貨時(shí)間間隔平準(zhǔn),避免供應(yīng)商由于時(shí)間間隔差不同而影響準(zhǔn)備零部件,兩次取貨時(shí)間相差太少而無(wú)法準(zhǔn)備好零部件出貨(見(jiàn)圖1)。

 

 

 

 

1  是否做到平準(zhǔn)化方式的對(duì)比

 

第二,從每條取貨路線來(lái)看,要從多個(gè)供應(yīng)商處取貨,豐田采取送牛奶的方式(Milk Run)進(jìn)行集貨。即每條路線的多個(gè)供應(yīng)商一天內(nèi)會(huì)多次循環(huán)取貨,并且指定每個(gè)車的裝載量(見(jiàn)圖2)。

 

 

 

 

2  兩種取貨情況的對(duì)比

 

從圖2來(lái)看,情況A由于做到集貨的平準(zhǔn)化,因此車輛沒(méi)有出現(xiàn)裝載溢出的情況,并且更合理地利用貨車的空間,利于成本的節(jié)省。同時(shí),由于3個(gè)供應(yīng)商每次出貨的貨量基本是一致的(前面已經(jīng)說(shuō)明),因此供應(yīng)商的作業(yè)可以做到平準(zhǔn)化,并可以使供應(yīng)商存放零部件的面積達(dá)到最小化。以SUP C為例,在情況A時(shí),如果一天集貨4次,供應(yīng)商只需要一天貨量的1/4的空間就足夠了,即假如給供應(yīng)商一天要提供40m3的零部件,它只需有10m3的存儲(chǔ)空間就足夠了。而在情況B下,供應(yīng)商就需要準(zhǔn)備可以存放一天貨量的空間存放零部件,即要準(zhǔn)備40m3的空間,這樣無(wú)疑降低了供應(yīng)商空間的利用率,增加了成本。

 

在實(shí)際的操作中有部分供應(yīng)商不能理解集貨平準(zhǔn)化的好處,認(rèn)為一天一次集貨是最好的,豐田公司通常會(huì)向供應(yīng)商解釋多頻度平準(zhǔn)化集貨的好處,并指導(dǎo)供應(yīng)商進(jìn)行改善。

 

在整個(gè)物流體系里面,集貨平準(zhǔn)化為其后工序廠內(nèi)受入平準(zhǔn)化提供必要的支持。

 

廠內(nèi)受入的平準(zhǔn)化

 

前文描述了豐田物流里面集貨的平準(zhǔn)化,集貨完畢后就要把零部件卸到廠內(nèi)。廣州豐田所有供應(yīng)商一天的集貨次數(shù)累計(jì)超過(guò)150回次,即一天一共有150多趟車到豐田的受入場(chǎng)所裝卸零部件。受入口不超過(guò)20個(gè),安排好每一趟車的裝卸時(shí)間,可以減少很多不必要的浪費(fèi)。

 

以圖3為例,有3條取貨線路,分別是線路A、線路B和線路C,廠內(nèi)受入平準(zhǔn)化就是線路A、B、C在不同的時(shí)間到達(dá)工廠內(nèi)的受入口,在線路A完成裝卸貨后線路B的車輛才到該受入口進(jìn)行裝卸,最后是線路C的貨車裝卸。這樣要完成以上3條線路每天10次裝卸,工廠內(nèi)只需要1個(gè)受入口即可,并且裝卸的人員只需要一個(gè)。而未實(shí)施平準(zhǔn)化狀態(tài)有4個(gè)時(shí)間段同時(shí)到達(dá)兩臺(tái)貨車,因此需要2個(gè)卸貨平臺(tái)供貨車裝卸,同時(shí)需要2個(gè)操作人員。而在某些時(shí)段,由于沒(méi)有貨車到達(dá),操作人員處于空閑狀態(tài),對(duì)工廠來(lái)說(shuō)是一種浪費(fèi)。以上的例子是一個(gè)受入口的情況,而實(shí)際情況更加復(fù)雜,但目標(biāo)只有一個(gè),就是每一個(gè)操作人員每天的工數(shù)一樣,每個(gè)時(shí)間段操作人員的人數(shù)一樣,同時(shí)占用最少的受入口數(shù)量。

 

 

 

 

3  平準(zhǔn)化實(shí)施對(duì)比

 

4-1和圖4-2是平準(zhǔn)化操作和非平準(zhǔn)化操作的兩個(gè)例子,A01A08表示A線路一天卸貨8次,并在1號(hào)卸貨口裝卸零部件。圖4-1中從A線路到L線路,卸貨時(shí)間平準(zhǔn)化時(shí),只需要5個(gè)卸貨口就足夠了,而圖4-2中卸貨時(shí)間雖然平準(zhǔn)化,但是沒(méi)有做到零部件受入的平準(zhǔn)化,因此在卸貨次數(shù)相同的情況下,圖4-2需要7個(gè)卸貨口。在人員數(shù)量上,圖4-1只需要5個(gè)操作人員操作(每個(gè)卸貨口一個(gè)人操作);而圖4-2的情況則需要37人不等,早上8307人操作,而9301000左右,只需要3人操作。圖4-2的情況造成了人員的浪費(fèi)和成本的上升。圖4-1中每條線路的受入時(shí)間是平準(zhǔn)化分配(裝卸貨的間隔相等)。這樣受入口的利用率和人員的利用率最高,成本可得到有效控制。

 

 

 

 

4-1  平準(zhǔn)化操作

 

 

 

 

4-2  非平準(zhǔn)化操作

 

進(jìn)度吸收鏈的平準(zhǔn)化

 

當(dāng)卡車把所有零部件卸下后,經(jīng)過(guò)驗(yàn)收就會(huì)轉(zhuǎn)送到下一個(gè)物流區(qū)域——進(jìn)度吸收鏈,也就是P-LANE。在說(shuō)明P-LANE的平準(zhǔn)化前,先說(shuō)明一下P-LANE的作用(見(jiàn)圖5):

 

 

 

 

5  生產(chǎn)進(jìn)度吸收分割鏈

 

1.按生產(chǎn)進(jìn)度供給零部件,防止廠內(nèi)零部件的溢出和欠品;

 

2.分割功能,根據(jù)分割鏈實(shí)施小批量多回次的的供給;

 

3.吸收廠外零部件供給和廠內(nèi)生產(chǎn)需求的進(jìn)度差,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的部品供給并減少機(jī)材數(shù)。

 

在前面說(shuō)明訂單的平準(zhǔn)化時(shí)提到訂單分割的作用,進(jìn)度吸收鏈即承接這一作用的場(chǎng)所,每一條進(jìn)度吸收鏈對(duì)應(yīng)一個(gè)訂單號(hào),例如第一條鏈就對(duì)應(yīng)第一個(gè)訂單。如圖5所示,1號(hào)鏈里面的所有零部件的訂單號(hào)是1。由于每個(gè)供應(yīng)商的訂單是平準(zhǔn)化的,因此每條進(jìn)度吸收鏈的總貨量也大致相同,這樣每條進(jìn)度吸收鏈的所占面積也一樣。平準(zhǔn)化的具體操作見(jiàn)圖6

 

 

 

 

6  平準(zhǔn)化的具體操作

 

假設(shè)工廠的訂單分割是8,則進(jìn)度吸收鏈的鏈數(shù)也有8條,某取貨線路有AB兩個(gè)供應(yīng)商,它們均一天集貨2次。其中供應(yīng)商A根據(jù)貨量確定訂單數(shù)是8個(gè),而供應(yīng)商B根據(jù)貨量確定訂單數(shù)是4。每次集貨供應(yīng)商A會(huì)出4個(gè)訂單的零部件,分別是訂單14和訂單58。供應(yīng)商B每次會(huì)出2個(gè)訂單的零部件,分別是訂單12和訂單34。第一輛車卸貨后,操作人員把供應(yīng)商A的前4個(gè)訂單分別放到進(jìn)度吸收鏈的第1至第4條鏈,把供應(yīng)商B的前2個(gè)訂單放進(jìn)進(jìn)度吸收鏈的第1和第3條鏈。在第二輛車卸貨后,操作人員把供應(yīng)商A的后4個(gè)訂單分別放到進(jìn)度吸收鏈的第5至第8條鏈,把供應(yīng)商B的后2個(gè)訂單放進(jìn)進(jìn)度吸收鏈的第5和第7條鏈。這樣做的目的是盡量保持P-LANE的平準(zhǔn)化。在進(jìn)行進(jìn)度吸收鏈平準(zhǔn)化操作的時(shí)候我們通常會(huì)遇到供應(yīng)商B的情況,鏈數(shù)比訂單數(shù)多,即進(jìn)度吸收鏈的鏈數(shù)是8,但實(shí)際上供應(yīng)商的訂單數(shù)只有4,我們就會(huì)把這4個(gè)訂單放在第1、35、7鏈或2、46、8鏈,而不會(huì)把這4個(gè)訂單放在1、2、34鏈。根據(jù)上面的例子,SUP B4個(gè)訂單放在1、3、57鏈后,2、4、68鏈的貨量就會(huì)比較少。實(shí)際上,零部件的供應(yīng)商有100多個(gè),因此一天4個(gè)訂單供應(yīng)商也有不少,即會(huì)有SUP C一天4個(gè)訂單,這時(shí)我們會(huì)把SUP C4個(gè)訂單放在2、4、68鏈,這樣就能保持進(jìn)度吸收鏈的貨量平準(zhǔn)化。

 

進(jìn)度吸收鏈?zhǔn)枪S內(nèi)物流的一個(gè)重要區(qū)域,在豐田廠外物流和廠內(nèi)物流中起到承上啟下的作用。進(jìn)度吸收鏈的平準(zhǔn)化,不但可以使廠內(nèi)吸收鏈的面積最?。織l鏈鏈長(zhǎng)度一樣),還可為隨后的物流運(yùn)作零部件搬出提供有效的支持。進(jìn)度吸收鏈?zhǔn)欠褡龅狡綔?zhǔn)化是工廠內(nèi)物流能否高效運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件。

 

零部件在進(jìn)度吸收鏈存放后,會(huì)根據(jù)生產(chǎn)進(jìn)度搬出,即生產(chǎn)線需要這些零部件時(shí),就會(huì)從進(jìn)度吸收鏈搬出。在廣州豐田的實(shí)際運(yùn)作中,基本上每隔28min會(huì)搬出一次。各個(gè)零部件會(huì)根據(jù)各自的需求被送到下一個(gè)據(jù)點(diǎn),這些零部件由專門的臺(tái)車運(yùn)送(見(jiàn)圖7)。

 

 

 

 

7  零部件運(yùn)送臺(tái)車

 

假設(shè)每條進(jìn)度吸收鏈的零部件大約有80m3,而每個(gè)牽引車后面只能牽引4個(gè)臺(tái)車,則每次從進(jìn)度吸收鏈搬出的零部件就需要20臺(tái)牽引車。在實(shí)際操作中,牽引車的數(shù)量是固定的,因此要求每條進(jìn)度吸收鏈的零部件的總量要一致,這樣才能保證不增加牽引車數(shù)量或避免一臺(tái)牽引車要運(yùn)送2次零部件(見(jiàn)圖8)。

 

 

 

 

8  進(jìn)度吸收鏈?zhǔn)疽?/SPAN>

 

從第一條進(jìn)度吸收鏈搬出的零部件會(huì)通過(guò)20臺(tái)牽引車運(yùn)送到相應(yīng)的據(jù)點(diǎn),運(yùn)送一周需要28min,之后再運(yùn)送第二條進(jìn)度吸收鏈的零部件(上圖中很多鏈里的零部件不多是因?yàn)槲词苋耄皇遣黄綔?zhǔn))。如果每條進(jìn)度吸收鏈的貨量不平準(zhǔn),部分鏈的貨量達(dá)到100m3,則需要25臺(tái)牽引車運(yùn)送零部件。這樣就會(huì)增加牽引車的數(shù)量,并會(huì)使工廠內(nèi)部物流線增長(zhǎng),物流效率降低。如果部分吸收鏈貨量特別少,則會(huì)導(dǎo)致部分牽引車空閑,降低機(jī)材利用率。

 

結(jié)論

 

綜上所述,整個(gè)內(nèi)外物流是一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作,廣州豐田在廠外物流和廠內(nèi)物流的各個(gè)環(huán)節(jié),從下訂單到零部件運(yùn)送到所需據(jù)點(diǎn),均實(shí)行平準(zhǔn)化操作,實(shí)現(xiàn)了零件JIT供給。平準(zhǔn)化操作中每個(gè)前工序都是為下一個(gè)工序服務(wù),只要其中一環(huán)沒(méi)有做到平準(zhǔn)化,就會(huì)影響后面的操作。

 

實(shí)際上,實(shí)現(xiàn)JIT除了做到平準(zhǔn)化外,還要做到縮短周期,在本文中雖然沒(méi)有對(duì)豐田如何縮短周期加以說(shuō)明,但是縮短周期和平準(zhǔn)化也是分不開的,要做到縮短周期,就要實(shí)行平準(zhǔn)化操作。

標(biāo)簽:生產(chǎn)物流 平準(zhǔn)化操作 我要反饋 
2024世界人工智能大會(huì)專題
即刻點(diǎn)擊并下載ABB資料,好禮贏不停~
優(yōu)傲機(jī)器人下載中心
西克
2024全景工博會(huì)
專題報(bào)道