日本家电企业的物流系统建设

来源:澳美吉田株式会社 | 2011-03-15 18:03

  由于企业的性质不同,其物流模式和市场策略也各不相同。中国作为世界上的制造大国,构造相对合理而快捷的生产供应物流体系、生产物流体系、商品配送物流体系,对于很多国内制造企业而言已经迫在眉睫。物流体系的不合理,甚至已经成为制约很多企业发展的瓶颈。

  随着中国劳动力成本和土地成本的上升,越来越多的企业青睐高效率的自动化物流系统。但是,很多企业在谋划市场布局、构筑区域性物流中心的时候,往往在种类繁多的物流设备和五花八门的物流规划方案面前不知所措、无从下手。为此,笔者希望将日本澳美吉田株式会社的经验介绍给中国客户,为促进提高国内企业的物流发展尽微薄之力。澳美吉田株式会社开发了日本第一套区别于电梯的垂直搬运系统(OMNI LIFTER SYSTEM,又称垂直提升机、垂直升降机),在物流垂直输送系统的设计和制造方面具有30多年经验,已为包括松下、本田、韩国现代、中国康师傅等在内的众多制造工厂的仓库提供了各种类型的垂直输送系统合计6000余套,成功地帮助客户企业提高了物流效率,降低了物流成本。

  针对中国企业在构筑产品垂直仓储物流和垂直生产物流时的困惑,现以日本家电企业物流项目实施过程中的成功经验作为依据,对物流中心建设这一课题进行细致的解读。

  物流中心项目实施流程

  以家电企业为例,要建设适用的物流系统,首先需要了解家电行业的物流特点。

  家电物流按照商品体积的大小分为两种:大家电物流(如空调、电视、冰箱等)和小家电物流(如电饭锅、微波炉、电风扇等)。

  物流中心的定位决定了物流系统的选型,也就决定了整个物流中心的运作模式。以大型家电物流中心为例,由于商品规格不统一,出入库频繁,物流系统相对复杂,而日本的人力成本较高,因此往往以自动化物流系统来代替人力搬运,以节省物流成本,提高企业竞争力。

                  图1

  图1为20世纪80年代初澳美吉田株式会社承接的一个日本家电制造企业物流中心项目。该物流中心的定位为大型家电物流中心,以空调、冰箱等大件货物为主要流通商品,总建筑面积为198000m2,共5层。1层与2层之间设有夹层2AF搬运线,同时2层又与相隔15m的生产成品车间相连,产成品自8条成品线流入到物流中心2F,在此完成堆垛后分流至各个仓储区。

                                           图2
  其次应该明确家电物流中心的业务流程(图2)以及物流终端类型(客户、直营店铺)、信息模式、日装车出库量、货车装卸泊位的个数、装卸方式、WMS管理系统与ERP系统的对接方式,并以此为依据明确物流搬运系统的设计构成和运营能力。

                                                        图3
  最后细化到商品仓储区域的分类、仓储方式(有无货架)、搬运方式(叉车、手推车、托盘等)、信息终端的配置(看板、显示屏、手持终端等)以及配车方式。无论如何界定这些因素,最终都离不开图3所示的课题分析。这几点解决好了,物流中心的规划理念、方向也就有了依据,物流系统的设计才会避开盲目性,使物流中心的建设真正实现用最少投资、实现最大效果这一投资者关心的大课题!

  影响物流输送系统规划设计的要素

  顾名思义,物流中心内输送商品的设备组合即为物流输送系统。那么物流输送系统的构筑首先应该明确产品的类型、搬运方式、出入库物流峰值以及配送形式。只有明确了这些最基本的要素,才能够决定物流中心内的运作模式、设备类型。就先后顺序来说,需要考虑的细节包括:

  1.商品类型/种类(码垛前商品尺寸、包装类型、码垛后产品尺寸、托盘类型)

  2.物流计划(可计划出入库管理、不可计划出入库管理、物流最大峰值、风险预测)

  3.出/在/入库峰值(出库数量、在库方式/数量/时间/管理区域区分、入库数量/方式等)

  4.配送方式/配送管理模式(运输车辆是否统一、配车方式、装车运输方式、时间管理等)

  5.配送方向,货车泊位数量(确定此项,方可决定货车泊位的分配方式,制定配车计划)

  6.包装状态(纸箱包装、罐装、袋装等)

  7.建筑设计要求

  8.工期进度要求

  掌握以上要素,可以明确物流中心建设的方向和系统规划配置的理论依据,从而使物流规划提案做到最优化。

     物流输送系统规划建设的步骤

  以图1的物流中心为例,虽然商品类型、规格达到上千种,但因为是以整托盘出入库为输送模式,确定了码垛尺寸后,自然会计算出物流中心搬运系统的基本理论设计数据。同时,该家电物流中心为店铺直接通过式(cross docking)物流中心,采用地打堆放方式(两层托盘堆高),水平搬运以叉车和2AF的滚筒搬运线配合小火车式拖板车为主,装车方式采用整托盘装车运输,实现了托盘循环回收利用的设计理念。

  该物流中心的实际物流系统的设计数据如下:

  1.日进入库量为2000托盘商品/8h,澳美垂直搬运系统的处理能力是88托盘/h;

  2.出库量与入库量大体相当;托盘尺寸为1500W×1100L(mm)——托盘尺寸是由保管区的规划(梁柱间距等作为参数,防止空间浪费)以及产品类型及堆垛尺寸来决定的;

  3.产成品经过成品线自工厂流入到物流中心2F进行码垛,码垛后的产品尺寸为1800W×1450L×2500H(mm);

  4.码垛机器人根据成品线的产品种类与规格进行差别化设计,考虑到大型货物容易跌落破损的特点,对码垛机器人进行了特殊设计;

  5. 对应出入库的物流峰值需求,在出入库端共安装了8台垂直输送机;

  6.叉车数量为5台;

  7.货车泊位为21个。


                                                      图4 
  明确了上述事项后,接下来就要明确物料搬运系统的作业流程。在此之前,还需要明确物流信息系统的构成(图4),因为信息系统支配物料搬运系统,相当于人体的大脑支配躯体来执行各种复杂任务一样。

  物流输送系统构成与业务流程

  明确了物流信息系统的构成,便可以进一步构建物流输送系统。以图1为例,配置的物流系统包括:

                                                        图5
  1.入库端4台OMNI LIFTER SYSTEM (图5);

                                                  图6

  2.出库端4台OMNI LIFTER SYSTEM (图6);

  3.备用OMNI LIFTER SYSTEM 2台;

  4.水平循环输送机1套,安装在1F与2F之间4m高度处;

  5.物料搬运可视化看板系统;

  6.物流人员分配显示屏(不含出库店铺指示屏);

  7. WMS系统(车辆分配、人员管理、入/在/出库信息管理);

  8.输送设备远程监视系统;

  9.物流传票打印设备;

  10.叉车分配为出库3台,入库2台;

  11.货物信息自动识别系统。

  输送系统的运行离不开整体物流管理要求,其业务流程如下:

  1.清晨1点至6点为集中发货时间,入场车辆在安装于仓库出入口的停车泊位导引装置指引下入场,停泊在指定泊位。为什么要在1点至6点集中发货呢?这是由货车自物流中心至各个店铺的运输时间来决定的,在明确了运输时间、装卸时间、备货检品时间等出库任务之后,便可避免作业不畅造成的物流中心运营成本高的难题。

  2.上午8点至12点为商品入库时间。

  3.发货准备时间为下午1点至5点。该时间段内包括在库清点等管理作业。

  具体以一个物流循环来说明上述业务流程:物流中心接到订单后,WMS系统自动生成发货传票,分配任务到各个环节,各个作业区根据发货传票上的货车入场信息、装车数量、备货时间、物料搬运路线,确定在库状况、任务分配、装卸时间、货车离场时间等物流信息,并按照管理要求进行实际物流作业。以2AF某仓储区至1AF发货区的水平与垂直物料搬运的一个流程为例(图7)。

                                                        图7

  需要强调的是,日本的物流之所以代表了世界最高水平,一方面因为日本人力成本高,逼迫日本企业必须严格控制流程,避免错误作业造成的无谓浪费;另一方面就是日本人整体的遵守意识(遵守规则、遵守承诺、遵守时间一直是日本人严谨执行并以此自诩的标志性民族性格)的民族性,日本企业创造了令人瞩目的世界品牌无数,和这一点有分不开的关系。日本企业为了降低运营成本,一直以来追求零不良率、零错误作业率、零返品率,因此他们不断实践,不断改善,而这一点正是控制物流成本、提高整体物流水平的关键。日本企业的物流成本占销售成本的比重,非冷藏品为4%~6%左右,冷藏品为6%~8%,因此日本的人力成本虽然居世界前列,但是企业的利润率却一直令人羡慕。
  以图1中的家电物流中心为例,管理者之所以要控制作业时间段,在标准化上下功夫,主要原因是提高系统运行效率。在该物流中心,OMNI LIFTER SYSTEM的组成与作业流程(参见图8~13)如下:
                          

图8 入库端充足的待机位保证        图9夹层输送线货物自动寻址分流    图10 2A夹层搬运线有效利用库房空间
叉车的入库作业的连续性

                                

图11 出库端                          图12仓储区显示屛                                 图13贯通式搬运线
  1.入库系统

该系统配置4台垂直输送机,垂直输送机与入库系统共用一个水平输送平台(设置在1F与2F 之间的夹层内,避免因为水平输送线挤占仓储区域而影响作业空间通行)。

出库品通过1FL的垂直输送机在2AF(夹层)进行合流后再自动寻址分流,按照商品仓储区域的不同,分流至离该商品最近的垂直输送机,然后输送至各个商品发货准备区域。

  2.出库系统

  出库品根据出库顺序在发货车到达1个小时之前在各个楼层的备货区备货待命。货车进入月台后无需等待,直接装货,装货时间通过严格计算控制在管理范围之内,避免其他货车在场内的等待时间。原则上,前一货车装车离场后下一货车需要入场待命。

  3.仓储区
  仓储区的水平搬运以叉车和水平输送线为主,20世纪70年初因为日本企业普遍追求高度自动化,大量采用水平输送线,不但占用了很多仓储空间,同时影响了作业的通畅性。如今,通过不断的实践,这些输送线已经被逐渐优化拆除,使库房空间更加合理通畅。现在只有2FL的发货准备区集中了两条与垂直输送机相连接的水平输送线,这主要是由该楼层的商品在库时间短、出入库频繁的物流要求所决定的。

  4.识别显示系统

  该系统主要为了满足可视化管理的要求。除了在垂直输送机的装卸作业区配置有显示屏,使仓库管理员随时掌握出入库品的信息之外,同时随着信息技术的不断提高,显示屏还指示叉车司机将商品迅速搬运至指定的保管区,使作业效率大大提高。仅此一项改善,家电物流的管理者与澳美吉田的设计工程师们就经过几年的反复实践过程。而这一项技术随着条码技术的不断提高已经被应用到了越来越多的日本物流中心内部。此外,为了更好地掌控系统运行状态,除了该家电企业的计算机信息处理中心之外,澳美吉田的物流输送系统设计工程师还为其物流管理与运作设计了一套可视化输送系统监控系统。随着远程监控技术的进步,如今澳美垂直输送系统亦可以远程监控系统状态。

  物流系统建设应以适用为原则

  物流中心的建设需要与本企业的发展紧密结合,优化设计。日本的物流模式可以借鉴,同时我们还应该看到日本物流中心的管理运营严格按照规定操作,严守出入库作业时间,以配车标准化、托盘标准化、作业标准化为目标,逐渐摸索出一套高效率低成本的物流管理模式。依然以图1的家电物流中心为例,当作业高峰的时候启动2AF的水平输送线;而出入库作业量小的时候,便只利用垂直输送机进行上下搬运作业。如此一来实现了设备最大使用率,最小的运营维护成本。当然,即使这样,因为该物流中心在初建时追求高度自动化,在后来的摸索实践中,因拆除不必要的自动搬运线以及高昂的维护维修成本也付出了不小的代价。这也为中国企业的物流中心构筑提供了启示,现将这些经验整理如下:

  1.不要一味追求高度自动化,因为高度自动化系统的联动性使设备在逐年老化过程中的维护保养成本逐年增长,从而导致物流成本居高不下,这在日本有很多失败的例子。

  2.高层物流中心的建设避免盲目采用大型自动仓库。日本物流发展至今天仓储物流模式渐渐改变,原有的自动化仓库渐渐淡出企业管理者的视野,取而代之的是利用单体垂直输送机的灵活性、低成本性配合灵活多变的仓储方式。这一点是不是会给国内企业一点提示呢?

  3.无论多么完美的物流输送系统,其前提是需要良好的管理模式。而良好的管理模式需要各个方面的良好运营方能够实现,包括:物流环境的管理(上下游供应商、整体物流环境);物流标准化的管理(各个合作企业是否达成共识,形成时间、工具、方法的统一);高水平管理团队的构建,因为企业管理归根结底就是对人的管理,而人的管理除了企业文化的大环境之外,还有企业对人员教育培训的投入。

【声明】物流产品网转载本文目的在于传递信息,并不代表赞同其观点或对真实性负责,物流产品网倡导尊重与保护知识产权。如发现文章存在版权问题,烦请联系小编电话:010-82387008,我们将及时进行处理。

10秒快速发布需求

让物流专家来找您