工程機械行業(ye) 的生產(chan) 特點是多品種、小批量，屬於(yu) 技術密集、勞動密集、資本密集型行業(ye) 。經過50多年的發展，中國工程機械行業(ye) 已基本形成了一個(ge) 完整的體(ti) 係，能生產(chan) 18大類、4,500多種規格型號的產(chan) 品，具備自主創新、對產(chan) 品進行升級換代的能力。目前，中國已成為(wei) 世界工程機械生產(chan) 大國和主要市場之一，工程機械產(chan) 量僅(jin) 次於(yu) 美國、日本，位居全球第三位，國內(nei) 市場總量占世界市場近1/6。但是在工程機械生產(chan) 製造模式上與(yu) 發達國家存在較大的差距，主要體(ti) 現在物料管理混亂(luan) 、配送不夠及時，導致物料積存，造成不必要的浪費以及生產(chan) 效率低等現象。

工程機械行業(ye) 屬於(yu) 離散加工型生產(chan) 模式，單機裝配為(wei) 主，物料品種多，批量小，工位之間的關(guan) 聯性很強。目前所有工程機械行業(ye) 倉(cang) 儲(chu) 係統主要有兩(liang) 種：1、平麵倉(cang) 庫模式；2、自動化立體(ti) 倉(cang) 庫模式。平麵倉(cang) 庫模式是指平麵倉(cang) 庫儲(chu) 存，人工配送；自動化立體(ti) 倉(cang) 庫模式雖然解決(jue) 了物料立體(ti) 存儲(chu) 集中管理的問題，但是出入庫效率很慢，無法滿足生產(chan) 節拍要求。工程機械行業(ye) 之所以對自動化立體(ti) 倉(cang) 庫的應用持否定的態度，關(guan) 鍵就是作業(ye) 效率無法滿足生產(chan) 節拍的要求。工程機械行業(ye) 內(nei) 的主流想法是平麵倉(cang) 庫模式雖然有些問題，但是在人員足夠的情況下，至少還能滿足生產(chan) 節拍要求，而自動化立體(ti) 倉(cang) 庫模式根本不適用於(yu) 行業(ye) 特性。

作為(wei) 國內(nei) 著名的物流係統集成商，特別是在機械行業(ye) 擁有三十多年物流係統建設的經驗，針對工程機械行業(ye) 行業(ye) 特性，北自所並沒有直接套用其他機械行業(ye) 的模式，而是從(cong) 裝配物料入手，根據不同的物料特性，來找出最適合該種物料的物流倉(cang) 儲(chu) 和配送模式。

在其他行業(ye) 得到廣泛應用的自動化立體(ti) 倉(cang) 庫模式，是否真的就不適應於(yu) 工程機械行業(ye) 呢？下麵以北自所實施的國內(nei) 某知名工程機械企業(ye) 的自動化立體(ti) 倉(cang) 儲(chu) 配送係統為(wei) 例進行介紹。

 

1、 企業(ye) 所麵臨(lin) 的物流管理問題

三一重工股份有限公司創建於(yu) 1994年，目前已經發展為(wei) 中國最大、全球第五的工程機械製造商，也是全球最大的混凝土機械製造商。2011年7月，三一重工以215.84億(yi) 美元的市值，入圍FT全球500強，是唯一上榜的中國工程機械企業(ye) 。2012年，三一重工並購混凝土機械全球第一品牌德國普茨邁斯特，改變了行業(ye) 競爭(zheng) 格局。

公司產(chan) 品包括混凝土機械、挖掘機械、起重機械、樁工機械、築路機械，其中泵車、拖泵、挖掘機、履帶起重機、旋挖鑽機等主導產(chan) 品已成為(wei) 中國第一品牌，混凝土輸送泵車、混凝土輸送泵和全液壓壓路機市場占有率居國內(nei) 首位，泵車產(chan) 量居世界首位。

憑借一流的產(chan) 品品質，三一設備廣泛參建全球重點工程，其中包括迪拜塔、北京奧運場館、倫(lun) 敦奧運場館、巴西世界杯場館、上海中心、香港環球金融中心等重大項目的施工建設。

三一重工在全國建有15家6S中心。未來幾年內(nei) ，將在全國31個(ge) 省會(hui) 城市、直轄市、200多個(ge) 二級城市開設6S中心。在全球擁有169家銷售分公司、2000多個(ge) 服務中心、7500多名技術服務工程師。

 

 

在這樣一個(ge) 國際知名企業(ye) 中，物流管理環節卻是一直困擾管理層的老大難問題。主要問題集中如下：

1、物流成本無法控製

庫存物資具體(ti) 數額不透明；

各種零部件庫存居高不下，且呆滯比例大；

倉(cang) 庫以平麵倉(cang) 庫為(wei) 主，倉(cang) 庫麵積占地大，作業(ye) 人員多。

2、服務質量無法保證

庫存物資分散，每個(ge) 工位需要多個(ge) 倉(cang) 庫進行配送，線邊庫庫存大；

各個(ge) 裝配工位缺件信息不能及時傳(chuan) 遞，補缺效率低。

3、自動化程度較低

由於(yu) 倉(cang) 庫主要為(wei) 平麵倉(cang) 庫，主要以叉車作業(ye) 為(wei) 主，人隨車走，存在大量高空揀配；

由於(yu) 叉車轉運，隨機性大，配送時間無法及時掌握。

4、設備美觀性較差

存在各種倉(cang) 儲(chu) 設備，貨架形式各種各樣，無法統一管理；

配送容器無法統一，無法集中管理。

所以物流管理環節問題直接影響到生產(chan) 效率，改變物流管理現狀已經成為(wei) 該公司迫在眉睫的首要任務。

 

2、解決(jue) 方案

一個(ge) 成功的物流係統需要解決(jue) 兩(liang) 個(ge) 問題：1、物的存儲(chu) 形式。一個(ge) 製造型企業(ye) 所用到物料成千上萬(wan) ，各種物料形態千奇百怪，沒有一種存儲(chu) 方式可以完美地解決(jue) 所有物料的存儲(chu) ，隻有把各種物料分類存放，采取不同的倉(cang) 儲(chu) 形式，才能最大化地發揮各種倉(cang) 儲(chu) 形式的優(you) 點。2、物的流動方式。如何準確及時地把各種物料送到指定地點，是一個(ge) 成功的物流係統需要解決(jue) 的第二個(ge) 問題。這個(ge) 問題的解決(jue) 取決(jue) 於(yu) 對生產(chan) 環節的熟悉程度，隻有十分了解生產(chan) 環節對物料的需求，才能設計出滿足生產(chan) 需求的物流係統。

針對該公司所麵臨(lin) 的物流管理問題，北自所對該公司每種產(chan) 品的典型車型所有物料進行了詳細分析，最後將物料屬性分為(wei) 大件、中小件和小件三種類型，所有物料根據尺寸、重量進行歸類，劃分不同的存儲(chu) 區域，從(cong) 而實現集中管理、統一配送。同時結合生產(chan) 線上裝配工位的數量，每個(ge) 工位裝配的零部件種類和數量，生產(chan) 節拍等生產(chan) 要素，確定配送容器的形式及配送台套數量，從(cong) 而確定人工揀配形式和區域麵積，最後形成整體(ti) 解決(jue) 方案，並通過數據動態仿真對方案設計進行數據驗證，確認方案能夠滿足生產(chan) 節拍要求。

北自所設計的自動化立體(ti) 倉(cang) 儲(chu) 配送係統實現了該公司泵車、拖泵、車載泵裝配線及部裝線所需物料的暫存、揀選、配盤功能，並與(yu) AGV配套實現工位物料自動配送至各個(ge) 工位。

根據泵車、拖泵、車載泵裝配線及部裝線在車間的位置，北自所設計了兩(liang) 個(ge) 庫區，1#庫負責泵車物料的儲(chu) 存、揀配功能，2#庫負責拖泵、車載泵物料的儲(chu) 存、揀配功能，兩(liang) 個(ge) 庫區共用一個(ge) 設置1#庫區的入庫組盤區域，2#庫入庫的物料在入庫組盤區完成組盤後通過地下輸送通道自動輸送進入2#庫庫區存儲(chu) 。

廠房總體(ti) 平麵布局說明：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

係統總體(ti) 方案布局如下：

 

倉(cang) 儲(chu) 模式采用自動化立體(ti) 倉(cang) 庫存儲(chu) （主要儲(chu) 存中小件為(wei) 主）+垂直升降庫存儲(chu) （主要儲(chu) 存小件為(wei) 主）+平麵倉(cang) 庫儲(chu) 存（主要儲(chu) 存大件等其他特殊物資）。自動化立體(ti) 倉(cang) 庫和垂直升降庫的數據采用一套軟件進行統一管理，集中配送。通過垂直升降庫的應用，解決(jue) 了將近總量30%的物料種類的儲(chu) 存和出入庫作業(ye) 模式，很大程度地緩和了自動化立體(ti) 倉(cang) 庫的出入庫作業(ye) 壓力，有效地提高了整個(ge) 係統的作業(ye) 能力。

揀配模式采用提4台套提前一班（8小時）揀配模式，按照工位進行配送。在兩(liang) 個(ge) 庫區分別設置了兩(liang) 層的配盤區域，根據裝配工位數量及各工位裝配物料情況，對配盤區域的揀配托盤位置進行分配，揀配過程中采用LED顯示屏+RF手持終端模式進行人工作業(ye) 。北自所根據各工位裝配物料情況，配合用戶設計了多種不同的配送容器，采用多層存放，提高容器使用效率，減少線邊容器數量，最終提高了AGV係統的搬運效率。

自動化立體(ti) 倉(cang) 儲(chu) 配送係統的設備構成如下：

貨位總數：1號庫9016個(ge) ，2號庫6340個(ge)

雙立柱堆垛機：14台

鏈式輸送機：335台

輥筒輸送機：38台

輥筒移載機：42台

升降輸送機：5台

出庫升降台：15台

軌道穿梭車：23台

垂直升降庫：5台

提升機：10台

AGV小車：13台

 

作為(wei) 工程機械行業(ye) 最大的自動化立體(ti) 倉(cang) 儲(chu) 配送係統，該係統已經成功上線兩(liang) 年多，滿足了用戶最高峰40台/天泵車的裝配需求，設備運行可靠，軟件係統實現和用戶多個(ge) 上位係統（SAP、MES等係統）的實時數據交換，得到用戶一致認可。該係統同時實現了用戶物流管理目標：

1、物料管理先進性

存貨周轉率6次以上、庫存控製在5天以內(nei) ；設施顏色、高矮等外觀形狀統一。

2、物流控製信息化

全天侯監控物流狀況，異常半小時內(nei) 處理完。

3、物流作業(ye) 自動化

除入庫堆碼、分揀外，上、下架、運輸、賬務處理等其它作業(ye) 環節全部自動處理。

4、配送服務準時化

提高生產(chan) 服務質量，實現準時化配送，使裝配線0零庫存。

5、成本低廉化

物流成本透明化，倉(cang) 儲(chu) 麵積減少1萬(wan) 個(ge) 平方，庫存量降低50%。

 

該項目在工程機械行業(ye) 的成功實施，在工程機械行業(ye) 為(wei) 自動化立體(ti) 倉(cang) 儲(chu) 配送係統的應用樹立了標杆，確立了北自所在機械行業(ye) 物流係統建設領域的行業(ye) 領先地位。

有了成功的實施案例，工程機械行業(ye) 再不會(hui) 對自動化立體(ti) 倉(cang) 儲(chu) 係統說不了！