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案例 | 客車行業物流拉動分析
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  • 項目背景


    客車制造從原材料和外購件的投入至整車裝配檢測完畢,其過程經過多條生產線,采用多級綜合工藝,生產方式是流水線生產和批量生產結合,其生產形態是連續性生產,主要包括焊裝、電泳、涂裝、底盤、總裝、調試等生產工藝。


    客車的特點是多品種、小批量、大尺寸、裝配工作量大,目前客車的產品能夠涵蓋4米~19米,2座~82座各類型客車,包括客運、團體、旅游、公交、校車及特種車,覆蓋傳統動力、CNG、LNG、混合動力及純電動、氫燃料動力等多種動力平臺。



    汽車制造企業物流系統介紹


    汽車制造企業的生產物流是指從原材料、燃料、外購件購進開始直到整車生產合格下線的全過程的物流活動。原材料、燃料、外購件等按照工藝流程從一個生產車間流入另一個生產車間,形成了生產物流。


    根據各汽車企業內部分工不同,生產物流活動被分解到各個不同的部門,其中外購零部件從供應商到汽車制造企業的物流過程,可分解為到廠物流、廠內物流兩個部分。本文著重介紹廠內物流系統。廠外物流以汽車制造企業的倉庫為外部物流終點,以倉庫做為劃分企業內、外物流的界限。這種從倉庫開始繼續到達車間或生產線的物流過程,稱作企業廠內物流。因此,企業的物流倉庫在工業化時代是一個非常重要的設施。


    汽車企業的實現廠內全過程系統管理后,現場作業分工細致,入庫卸貨、小件儲存拆包上架、出庫備料、排序備料、自動化傳送帶上料、配送至裝配車間緩存區、緩存區配送上線、線旁巡線處理緊急拉動,全部實行信息化管理,作業人員只需接收指令并按規定時間完成即可。



    項目目標


    通過TC、SAP、LES、SRM系統的實施,實現從研發到制造、從計劃到生產的物流信息化一體化建設,通過對采購環節、倉儲環節、供應環節中的物料流通信息進行管理,使整個系統整合為企業物流信息系統,將企業的銷售、生產、采購、訂單、倉儲等功能和物流進行統一管理、系統優化,實現企業內部的一體化,形成企業內部供應鏈的高效管理。


    我國是世界的“制造工廠”,但同時也是廉價的勞動力和原材料供應地。新時期,對于汽車企業來說,機遇與挑戰并存。需要汽車企業綜合運用各種手段,提高汽車企業的生產效率和管理方法,努力減少現階段供需矛盾,增加全社會的財富、實現汽車企業肩負的社會責任。



    項目的實現方案


    系統的功能架構圖如下,包括入庫管理、庫內管理、發貨管理、拉動配送、基礎數據以及系統管理模塊。


     

                                                                  圖1 系統功能架構


    (1)生產工單和工單BOM都在SAP系統創建,然后同步到LES系統,保證上下游系統業務數據的一致性。


    (2)所有涉及物料庫存的轉移,包括收貨、退貨、調撥、工單投料、報廢等業務,都從LES系統發起,業務操作完成后,LES同步到SAP,保證LES的庫存與SAP庫存的一致性。


    (3)物料配送實現了計劃配送、看板配送、JIT配送,同時也針對不良品和工程變更實現了物料配送的管理。

    配送方式由工藝部門統一制定,并且維護在物料基礎信息上,物料基礎信息共享分發給多個業務系統,以下是LES系統針對計劃配型、看板配送、JIT配送的業務流程簡要介紹:


    以下是計劃配送的業務流程:


                                                                    圖2 計劃配送


    LES接收到生產工單和車間計劃后,根據工藝路線工位的節拍設定,推算出工單的工位上線計劃,系統按照工位計劃和工單BOM生成配送單,由物流部配送到車間線邊庫。系統能夠自動根據投料方式,對于高價值的物料,直接發料到工單,對于其他物料,先從物流庫房調撥到線邊庫,工單報工后,通過反沖的方式扣減線邊庫的庫存。


                                                                    圖3 計劃配送單


    以下是看板配送的業務流程:


                                                                           圖4 看板配送


    車間設置線邊庫,并且配備線邊庫物料員,通過設置安全庫存,物料員通過LES系統發起補料請求給物流部,由物流部配送到車間??窗迮渌偷奈锪现饕轻槍νㄓ眉?、標準件,配送交接后,庫存從物流庫調撥線邊庫,全部通過反沖的方式進行扣料。


                                                                    圖5 看板配送單


    以下是JIT配送的業務流程:


                                                                     圖6 JIT配送


    JIT配送即供應商直送,LES系統根據車間的工位計劃和工單BOM生成JIT物料到貨需求,LES系統把JIT物料需求推送給SRM系統,然后轉換為采購訂單發布給供應商,供應商根據要貨需求和上線時間直接補貨到車間。



    項目實施的難點和重點


    由于客車制造行業的定制化比例很高,新件的切換非常頻繁,從研發、采購、物料、制造,對物流供應鏈提出了很高的要求。因此,除了上述配送功能之外,工程變更、欠料管理、不良品管理等功能也是本次項目實施的重點,同時也是難點。


    工程變更

    通過PLM系統、ERP系統、LES系統的深度集成,工程變更的信息可以高效地從技術/工藝發布到物流和車間,物流和車間可以在LES系統中及時補料或退料:


    7工程變更流程.jpg

                                                                                     圖7 工程變更流程


    工單BOM下發到車間后,即不允許變更,工程變更由工藝從TC發起后,導入到SAP,在SAP系統生成工單預留后再推送給LES系統,物流部根據工單預留進行組單配送,配送成功在SAP系統進行預留過賬。上述方案使工程變更的處理流程清晰、可追溯,大大提高應對客車行業多生產品種、需求頻繁變更的能力。


    欠料管理


    由于客車定制化比例高、生產周期長、物料新舊件切換頻繁,導致物料采購、自制周期長、品質不穩定,因此,在制工單缺件、甚至成品車缺件下線時有發生。缺件追蹤是物流和生產部門重點關注的,在LES系統中可以快速追蹤工單的欠料明細,從物料配送源頭防止車輛錯裝漏裝、防止缺料下線。


                                                                 圖8 缺料追溯界面


    不良品管理


    為了應對物料裝配時出現不良品, LES系統對不良品的管理跟物料配送緊密結合,防止不良品導致缺件停產。


                                                                   圖9 不良品管理流程


    (1)對于物料已經發料到工單,系統會自動進行工單退料;


    (2)不良品配送單跟正常計劃配送單的管理流程相同,也會納入缺件追蹤;


    (3)不良品經過評審流程后,可以進行報廢處理。



    系統集成解決方案


    金旅LES系統涉及跟多個系統進行緊密的集成,每天的業務數據量將近10萬筆,對接口的傳輸穩定性和及時性要求非常高,因此,在本項目上使用漢思的SmartWorkESB接口平臺做為系統集成的解決方案。


    以下是該平臺的系統架構圖:


                                                                    圖10 平臺架構


    使用SmartWorkESB平臺具有以下特性:


                                                                        圖11 平臺特性


    SmartWorkESB平臺的可配置性強,可以有效降低系統集成方案的構建難度,易于維護和升級,具有良好的可監控性,可以快速定位和解決問題


                                                                     圖12 平臺功能



    項目的價值分析


    通過LES系統項目的實施,有效提升了金旅客車廠內物流的信息化管理水平,主要體現在以下幾點:


    實現工藝數據跟SAP和TC的無縫銜接,通過MES系統與上游系統的集成,料單以及工程變更的信息可以實時下達到車間和物流,大大提高應對生產訂單緊急調整的靈活性和及時性,更好、更快地滿足客戶的需求;


    上線生產計劃和車間工位計劃的快速下達,通過MES系統與DPACK系統的集成,生產管理部可以快速下達到車間和物流,通過工位計劃的排產和下達,使得生產車間的計劃調度直接下達給物流部和供應部,保證物流配送的及時性和準確性;


    MES系統結合實際生產需求,實現了供應商直送、計劃配送、看板叫料的多種靈活的物流配送方式。同時提高了物流配送與車間生產的協同能力,并且在系統中實現計劃配送物料的欠料統計和跟蹤,提高了物流部的作業效率;


    實現物料庫存的精細化管理,實現見單入庫、見單發料,及時掌握物料流動信息,監控庫存不足、庫存呆滯等在庫異常情況,保證料賬一致,保證庫存的準確性和及時性。


    另外,LES系統基于多公司、多工廠的架構搭建,覆蓋了金旅客車所有的生產基地以及試制工廠,通過完整規劃、分階段實施的策略,有效控制了項目的總體投入,為金旅客車未來企業信息化的建設奠定了很好的基礎。


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