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汽車行業(yè)是AGV應用率較高的行業(yè)。目前,世界汽車行業(yè)對AGV的需求仍占主流地位(約57%)。在我國,AGV最早應用于汽車行業(yè)是在1992年。近幾年以來,已有許多汽車制造廠應用了AGV技術,如東風日產、上海通用、上海大眾、東風汽車、武漢神龍、北汽福田等。
AGV在汽車行業(yè)的應用,主要體現(xiàn)在主機廠的發(fā)動機、后橋、變速箱、底盤等部件的自動化柔性裝配,以及零部件的上線喂料等。特別是對于后者,由于主機廠的裝配車間一般都非常大,常常需要大量的遠距離物料搬運,AGV代替叉車和拖車搬運物料大有用武之地,且能夠實現(xiàn)批量替代的規(guī)模成本優(yōu)勢,具有明顯的經濟效應。
而對于體量較小的零部件工廠,由于沒有主機廠那種成批量的替代效應,加之既有觀念的束縛,AGV在廠內物流的應用不太普及。但隨著AGV應用的日益成熟,以及人工成本的逐步上漲,相信會有越來越多的零部件工廠考慮AGV的使用。
某汽車零部件企業(yè)廠內物流背景介紹
本文所要研究的實例是給1家主機廠供應配套產品的零部件工廠(簡稱A工廠),位于經濟發(fā)達的沿海地區(qū),A工廠坐落在主機廠的供應商園區(qū),廠房占地面積約1萬平方米,擁有兩條生產線,從功能上可將廠區(qū)劃分為零件收發(fā)存區(qū)域、生產線、成品存儲區(qū)和成品發(fā)貨區(qū),工廠布局示意圖,如圖1所示。
基于AGV的汽車零部件廠內物流實例分析
圖1 A工廠布局示意圖
其物流過程簡要描述如下:
步驟1:叉車將原材料從供應商送貨車輛上卸貨后,轉移至零件存儲區(qū)存放;
步驟2:叉車從零件存儲區(qū)取出零件并向生產線喂料;
步驟3:叉車將生產線用完的零件空箱返回到零件收發(fā)存區(qū)域;
步驟4:叉車將零件空箱轉移至空箱存放區(qū);
步驟5:叉車將零件空箱從空箱存放區(qū)叉取至發(fā)貨道口裝車,返回給供應商;
步驟6:叉車將生產線下線的成品搬運至成品存儲區(qū);
步驟7:叉車將成品轉移至庫位存放;
步驟8:叉車將成品從庫位取出,發(fā)運裝車;
步驟9:叉車將從主機廠返回的料箱卸車,再由叉車搬運至生產線。
在以上物流過程中,全部物料搬運、裝卸車都由叉車完成。由于業(yè)務量比較大,總共配置有16輛叉車,其中,零件收發(fā)存操作2輛,喂料上線及返空箱5輛,成品下線及返空箱5輛,成品存儲2輛,成品發(fā)貨2輛。同時,由于每天工作2個班次,叉車工總數(shù)達到了37人。
近幾年來,人工成本上漲壓力頻現(xiàn),一線叉車工的人工費每年上漲10%;不僅如此,由于A工廠實行兩班制生產,勞動負荷相當大,叉車工離職率一直在高位徘徊,是在春節(jié)前后,用工荒得不到有效解決,多次面臨停產風險。
為解決成本上漲和用工荒的問題,A工廠決策層在對國內AGV應用情況進行詳盡調研的基礎上,決定在廠內物流使用AGV來代替叉車作業(yè)。
應用AGV經濟性分析
鑒于AGV相對叉車的優(yōu)勢在于遠距離的物料搬運作業(yè),因此,A工廠在進行廠內物流規(guī)劃改造時,即考慮將喂料上線及返空箱的5輛叉車和成品下線及返空箱的5輛叉車,合計共10輛叉車,用AGV來代替。裝卸車及短距離入庫等不利于AGV發(fā)揮作用的操作仍使用叉車。
規(guī)劃后的物流過程,如圖2所示。
基于AGV的汽車零部件廠內物流實例分析
圖2 規(guī)劃后物流過程圖
與之前相比,差異在于:
步驟2~6:叉車從零件存儲區(qū)取出零件后放置于AGV路徑上的掛載點,由AGV經過該掛載點后將零件掛載上,然后,將零件搬運至生產線上的卸載點;同時,AGV在裝載點將生產線用完的空箱掛載后返回至零件收發(fā)存區(qū)域的卸載點,將空箱卸下后,再由叉車將空箱叉取至空箱存放區(qū)。
步驟7~11:AGV在行走路徑上的掛載點將生產線下線的成品掛載后,搬運至存儲區(qū)并在卸載點將成品卸載,再由叉車取走并入庫存放;而由主機廠返回的空箱,則由叉車從空箱存放區(qū)轉移至AGV掛載點,由AGV帶回生產線。
經過AGV應用前后的成本分析,可以得到如下對比數(shù)據,見表1。
表1 對比數(shù)據表
基于AGV的汽車零部件廠內物流實例分析
從表1的經濟性分析可以看出,應用AGV可以帶來成本的大幅下降,物流成本可由421萬元降至264萬元,每年對比項目應用AGV之前應用AGV之后資源變化能夠節(jié)約157萬元,即37%的成本下降,而且未來人工費預計將會持續(xù)上漲,AGV的成本優(yōu)勢將愈加明顯。圖3為成本對比趨勢模擬。
基于AGV的汽車零部件廠內物流實例分析
圖3 成本對比趨勢模擬圖
因此,無論從降低管理難度還是從成本上考慮,AGV方案都具有良好的可行性和實用價值。在經以上綜合對比分析后,A工廠決策層對AGV方案予以了肯定,并決定在廠內物流付諸實施。
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