0 引言

汽車沖壓鈑金零部件制造行業(yè)，受土地成本限制，新建廠房大量采用多層結(jié)構(gòu)。沖壓生產(chǎn)物料重、模具噸位大、半成品流轉(zhuǎn)頻次高，升降機(jī)是多層廠房的核心物流瓶頸。很多企業(yè)土建完工后直接照搬老廠經(jīng)驗(yàn)擺放設(shè)備，投產(chǎn)之后出現(xiàn)物料迂回轉(zhuǎn)運(yùn)、電梯擁堵、換模工時(shí)居高不下、缺少產(chǎn)能預(yù)留等結(jié)構(gòu)性缺陷，后期改造工程量大，停產(chǎn)損失高。在廠房土建框架完成、設(shè)備進(jìn)場前，開展工藝與物流系統(tǒng)規(guī)劃，是規(guī)避后期浪費(fèi)的有效工程手段。廣州永聯(lián)機(jī)械在新廠房基建后期，聯(lián)合外部精益顧問團(tuán)隊(duì)，完成全廠區(qū)產(chǎn)線與物流系統(tǒng)規(guī)劃。

1 項(xiàng)目概況與痛點(diǎn)

廣州永聯(lián)機(jī)械主營汽車沖壓鈑金件、門體總成、油箱組件，覆蓋大沖、小沖、滾壓、焊接總成完整工藝，物料品類合計(jì) 257 種。企業(yè)新建多層廠房，一層布置沖壓工序、夾層布置滾壓工序、二層布置焊接、半成品倉儲(chǔ)及成品發(fā)貨區(qū)。建筑主體施工完成，但設(shè)備排布、倉儲(chǔ)分區(qū)、自動(dòng)化物流點(diǎn)位尚未細(xì)化設(shè)計(jì)。

老廠運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示，物料無效搬運(yùn)占整體生產(chǎn)作業(yè)時(shí)間 22%，在制品庫存積壓嚴(yán)重。新廠規(guī)劃階段識(shí)別多項(xiàng)工程風(fēng)險(xiǎn)： 第一，大小沖壓設(shè)備工藝路徑復(fù)雜，經(jīng)驗(yàn)式布置極易造成物料迂回轉(zhuǎn)運(yùn)； 第二，升降機(jī)未開展物流量測算與負(fù)荷驗(yàn)算，垂直輸送存在擁堵風(fēng)險(xiǎn)； 第三，重型模具倉儲(chǔ)遠(yuǎn)離機(jī)臺(tái)，模具轉(zhuǎn)運(yùn)叉車占用大量作業(yè)時(shí)間，換模輔助工時(shí)高； 第四，沒有預(yù)留產(chǎn)能擴(kuò)充區(qū)域，未來訂單增長需要大規(guī)模改造廠房結(jié)構(gòu)； 第五，樓層功能邊界模糊，沖壓、滾壓、焊接、倉儲(chǔ)物流交叉混流，存在人機(jī)安全隱患。

2 項(xiàng)目實(shí)施方案

項(xiàng)目組以 PQ-PR 產(chǎn)品產(chǎn)量與工藝路徑分析作為基礎(chǔ)工具，收集 BOM 物料清單、工序工時(shí)、設(shè)備參數(shù)、建筑 CAD 圖紙，測算全品類年度物流量，完成多臺(tái)升降機(jī)負(fù)荷仿真驗(yàn)算，匹配各樓層 AGV 輸送點(diǎn)位，分層落實(shí)工藝、設(shè)備、倉儲(chǔ)規(guī)劃。 1）一層沖壓區(qū)域：按照工藝流程排布大沖、小沖沖壓設(shè)備；模具倉儲(chǔ)區(qū)就近對應(yīng)沖壓機(jī)臺(tái)；卷材原料采用中心輻射式存放，配套 AGV 自動(dòng)送料，縮短原料向機(jī)臺(tái)配送距離。 2）夾層：全部布置滾壓生產(chǎn)線，將滾壓工序布置在夾層，釋放一層高價(jià)值沖壓生產(chǎn)面積。 3）二層焊接及倉儲(chǔ)發(fā)貨區(qū)：以發(fā)貨區(qū)作為中心扇形布局，重件半成品倉緊貼升降機(jī)出入口，配套懸掛輸送線，降低大件出入庫搬運(yùn)距離。 4）產(chǎn)能預(yù)留規(guī)劃：一層預(yù)留 22.87% 面積，二層預(yù)留 33% 面積，預(yù)留大沖、小沖、焊接產(chǎn)線擴(kuò)容的設(shè)備、輸送線安裝空間。 項(xiàng)目輸出車間平面布局圖、全廠物流路徑圖、倉儲(chǔ)存放管理標(biāo)準(zhǔn)，用于后續(xù)沖壓設(shè)備、輸送設(shè)備進(jìn)場安裝調(diào)試。

3 實(shí)施前后指標(biāo)對比

表 1 多層沖壓新工廠改善前后核心指標(biāo)對比

表格

4 項(xiàng)目落地關(guān)鍵要點(diǎn)

本項(xiàng)目介入節(jié)點(diǎn)為土建完工、自動(dòng)化物流設(shè)備尚未采購就位，該階段存在建筑邊界約束，同時(shí)保留設(shè)備布局調(diào)整空間。項(xiàng)目實(shí)施重點(diǎn)有三： 第一，多層廠房規(guī)劃不能直接套用單層廠房連續(xù)流思路，垂直升降機(jī)輸送能力是頂層約束，物流量測算必須優(yōu)先驗(yàn)算電梯承載上限； 第二，重件物料、模具倉儲(chǔ)位置必須靠近對應(yīng)工序與垂直出入口，不能單純追求平面空間利用率； 第三，新廠規(guī)劃要預(yù)判未來 2-5 年產(chǎn)能增長，預(yù)留設(shè)備、輸送管線、電控柜安裝空間，避免后期拆改墻體、移位設(shè)備。

5 應(yīng)用成效分析

新工廠布局落地后，各樓層物流實(shí)現(xiàn)無迂回、無交叉混流；升降機(jī)負(fù)荷控制在安全區(qū)間，消除垂直物流卡點(diǎn)；模具就近存放，削減換模搬運(yùn)工時(shí)；預(yù)留場地可新增大沖設(shè)備 2 臺(tái)、小沖設(shè)備 7 臺(tái)以及多條焊接與輸送生產(chǎn)線；車間物料亂堆亂放現(xiàn)象得到根治，在制品庫存得到管控，訂單交付能力顯著提升。本次規(guī)劃在土建后期介入，投入成本低，從源頭消除制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性浪費(fèi)。

6 結(jié)語

汽車沖壓多層新工廠規(guī)劃，不能依靠經(jīng)驗(yàn)擺放設(shè)備。必須以 PQPR 工藝分析、全品類物流量測算為基礎(chǔ)，統(tǒng)籌設(shè)備排布、倉儲(chǔ)模式、自動(dòng)化輸送通道、遠(yuǎn)期產(chǎn)能擴(kuò)容四大維度，將工藝物流規(guī)劃前置到廠房建設(shè)階段，保障投產(chǎn)后產(chǎn)線穩(wěn)定高效運(yùn)行。