工控網(wǎng)首頁
>

應(yīng)用設(shè)計

>

通過SCM指向型自動倉庫系統(tǒng)實現(xiàn)鋼材料的第三方物流供應(yīng)

通過SCM指向型自動倉庫系統(tǒng)實現(xiàn)鋼材料的第三方物流供應(yīng)

  豐田鋼鐵中心公司是以豐田通商為首的豐田集團9家公司共同出資于昭和43年(1968年)設(shè)立的(圖表1)。在當(dāng)時鋼材流通還未得到整頓,計劃達到年產(chǎn)量200萬臺的豐田汽車面臨著鋼材提供方面的問題。為了實現(xiàn)鋼材的穩(wěn)定供給,作為集團窗口商社的豐田商社牽頭,在其他各公司的支持下,建立了這個同時具有碼頭、倉庫和加工設(shè)備的集中型大規(guī)模鋼鐵中心。

  在此后的30年中,公司不斷發(fā)展,其主要業(yè)務(wù)是與豐田通商鋼材銷售事業(yè)相關(guān)聯(lián)的鋼材物流和加工,直到現(xiàn)在客戶的90%都是豐田集團的企業(yè)。

  在1999年5月,在其總公司倉庫內(nèi)開設(shè)了鋼鐵企業(yè)的鋼材專用物流中心。物流中心的構(gòu)筑著眼于提高物流業(yè)務(wù)效率,同時還提出了涉及貨主生產(chǎn)工序的各類改進建議等,具有鮮明的SCM(供應(yīng)鏈管理)指向特色。通過設(shè)置豐田物流工程設(shè)計指導(dǎo)的高水平自動倉庫系統(tǒng),為客戶提供‘鋼材料的第三方物流’服務(wù)。

  鋼材物流的宿命性課題

  眾所周知,現(xiàn)在在世界范圍內(nèi)進行著鋼鐵企業(yè)的重新組合。而在此之前最大的用戶行業(yè)的汽車界開展的世界性生產(chǎn)體制的重新構(gòu)筑,則是引起此變化的重要契機。在這種情況下,物流界也將會必不可免地隨之發(fā)生各種各樣的體制改變吧。

  鋼鐵界的物流本來就受各種條件的限制,很難實現(xiàn)高效化,以一般行業(yè)為對象的物流理論不能簡單地拿來運用。

  因為鋼鐵材料又重,又大,又占地方,這種宿命性物理條件決定了大批量進行生產(chǎn)的鋼鐵企業(yè)和要求進行小批量變種變量生產(chǎn)的客戶現(xiàn)場之間一定要有相當(dāng)大的緩沖(臨時保管)機能。要說鋼材重,而對此進行保管加工以及按需按時進行運輸配送的鋼材物流的任務(wù)更重。

  鋼材供應(yīng)間隔有時要等一個月以后的下一個生產(chǎn)周期,所以要想完全滿足客戶靈活多變的供貨要求,有時就不得不保持超量的預(yù)期庫存。對企業(yè)和商社來說,如何處理控制庫存將變得越來越重要。

  正是在這種背景下,豐田鋼鐵中心受鋼鐵生產(chǎn)廠家的委托,承擔(dān)了物流中心的業(yè)務(wù)。豐田鋼鐵中心公司作為豐田通商的子公司,其業(yè)務(wù)就是將從鋼鐵生產(chǎn)廠購入的鋼材進行保管和加工,并及時供補到以豐田集團為主的各個客戶企業(yè)。

  但是這種業(yè)務(wù)與一般性商社物流代理業(yè)務(wù)有所不同,是直接承包了包括解決鋼鐵生產(chǎn)廠家頭疼的庫存點集中還是分散等問題在內(nèi)的綜合物流業(yè)務(wù)。鋼鐵廠方面提出,希望在此生產(chǎn)工廠附近,在具有碼頭、倉庫等綜合物流機能和經(jīng)驗的總公司占地內(nèi)設(shè)置一個專用的鋼材中心。

  而豐田鋼鐵中心方面在當(dāng)時(1997年)則處于“經(jīng)濟長期不景氣,物流量減少,人員和倉庫面積等都產(chǎn)生了剩余,正在考慮有效利用的對策”(巖崎誠夫?qū)?wù)取締役)的狀態(tài)。公司的經(jīng)營需求與鋼鐵生產(chǎn)廠家的要求正好相一致,于是這項新的商業(yè)計劃很快就開始進行。

  提案型鋼材3PL

  經(jīng)過概要調(diào)查之后,設(shè)立了兩個公司的聯(lián)合工程推進隊進行為期半年多的詳細設(shè)計和計劃制定。此項工程中有若干頗為引人入勝的特點。

  首先,鋼鐵生產(chǎn)廠家旨在確立所謂的‘按后工序?qū)嵑墓?yīng)’的生產(chǎn)方式,也就是說,賣出多少就接著再生產(chǎn)多少,以提高物流效率。他們要求新的中心能夠改分散庫存為集中庫存管理,準(zhǔn)確把握出貨和銷售實績,并據(jù)此設(shè)定最合理的庫存基準(zhǔn),并事先提出了中心所需規(guī)模能力等等大致的設(shè)計要求。

  而豐田鋼鐵中心方面對此研究之后,進行了各種‘反提案’進行對應(yīng)。

  例如,鋼鐵生產(chǎn)廠家方面的要求是以傳統(tǒng)的鋼材平放保管、人工作業(yè)等手法為前提的。而豐田鋼鐵中心則提出采取這種方法,人員和工時都將超出中心可提供的水平。為了提高作業(yè)效率和精度,應(yīng)該采用立體自動倉庫。

  他們還提出,檢品作業(yè)應(yīng)采用條碼或二維條形碼,實現(xiàn)出入庫信息收送完全EDI化,完全不用紙張。同時出入庫要以一臺拖車為單位綜合進行以達到平準(zhǔn)化。

  在這里我們可以看到,正因為這兩家公司都是豐田集團成員,所以他們對豐田生產(chǎn)方式的概念都很理解并將其作為自己的基本方針。‘豐田生產(chǎn)方式3原則的JIT,平準(zhǔn)化和自動化從一開始就溶入了我們的設(shè)計之中。’(巖崎專務(wù))這是特點之一。

  而鋼鐵中心方面的‘反提案’并不是單純被動地只按對方要求承接物流業(yè)務(wù),其內(nèi)容甚至涉及到要求鋼鐵廠家改進生產(chǎn)日程安排及出貨車輛的調(diào)配等方面。這是一種與貨主共同重新構(gòu)筑整體商業(yè)運作的3PL(第三方物流)型的積極推進方式。

  注重成本的硬軟件構(gòu)筑

  基于以上的基本方針和構(gòu)架,豐田鋼鐵中心公司選定了豐田汽車的物流工程設(shè)計部門(此部門從2001年4月改為豐田自動織機制作所豐田L(fēng)&F公司物流系統(tǒng)營業(yè)部)作為具體實現(xiàn)物流要求的系統(tǒng)構(gòu)筑設(shè)計者。  對于豐田生產(chǎn)方式的深刻理解是以上選定的最大理由。在該公司帶領(lǐng)之下,硬件由日本鋼管(NKK成套設(shè)備建設(shè)-竹中工務(wù)店)擔(dān)任,軟件由安川情報系統(tǒng)擔(dān)任。

  豐田的工程設(shè)計部門擔(dān)任詳細設(shè)計。他們要遵循整體的基本概念,對物流數(shù)據(jù)和要求事項進行對證和解析,做出在原有的建筑物內(nèi)貨架最合理的排列方案,并計算出貨架寬度,使之能夠滿足包括國內(nèi)1,000個品種和出口用1,000個品種鋼材的保管及迅速出庫入庫之要求。

  豐田自動織機制造所豐田L(fēng)&F公司物流系統(tǒng)營業(yè)部SE室SE負責(zé)人齋須久佳說‘從系統(tǒng)設(shè)計到操作方法、卡車定時化、出口用出貨時間表的平準(zhǔn)化等等,這些都不是我們單獨提出的方案。所有內(nèi)容都是和豐田鋼鐵中心公司的人員共同反復(fù)研究才制定出來的。’這種做法充分體現(xiàn)出了豐田以顧客為中心的工程設(shè)計精神。

  1999年5月,前述圖表1.2所示自動立體倉庫系統(tǒng)竣工。貨架寬度按鋼材長度不同分別為4m用、6m用、6.1m用和7m用四種、共計2,088個貨位(保管能力約1萬噸),共有6臺堆垛機和6臺出入庫臺車。鋼材裝卸車采用原有的天車。

  巖崎專務(wù)說,‘中心的構(gòu)筑重視成本,建筑物和天車都采用了原有設(shè)備,并調(diào)整了規(guī)格要求,防止了能力過剩。為了最大限度地壓縮投資負擔(dān),自動倉庫采用了租賃方式,這似乎也是少有先例的。’除了初期投資之外,對實際開工后的日常運轉(zhuǎn)成本也進行了嚴密論證。

  圖表3是控制上述硬件的信息系統(tǒng)整體構(gòu)成。與貨主在線相連(TCP/IP)的基干服務(wù)器采用oracle8,控制庫存、出貨信息和基準(zhǔn)庫存等。而設(shè)備服務(wù)器(富士通FMV-6400TX)則根據(jù)出貨入貨計劃信息控制作業(yè)指示信息的發(fā)出和再編成等。

  下面讓我們看一看現(xiàn)場系統(tǒng)的運行情況。

  鋼材的進貨

  1  拖車到達

  拖車滿載著鋼材從制造廠到達中心的停車等待處。進貨時1輛卡車裝30噸鋼材。

  制造廠以‘按后工序?qū)嵑墓?yīng)’方式進行生產(chǎn),賣出多少就補充多少,同時合理安排生產(chǎn)計劃,做到按優(yōu)先順序以整車為單位出貨。計劃每天平均進貨6-7次,每月6,000噸,每年72,000噸,據(jù)說現(xiàn)在實際上還有余地。

  出貨時對外出口鋼材1輛車裝滿30噸,但供給國內(nèi)鋼材則按路線和訂單各有不同,以10噸前后為主。

  2、3  拖車卸貨作業(yè)

  司機和中心操作人員2人1組擔(dān)任天車吊鉤的掛鉤操作,與天車司機配合迅速進行進貨作業(yè)。

  因天車是用來吊鋼卷的原有設(shè)備,所以剛開始使用時不太適應(yīng),但現(xiàn)在操作已十分熟練,1輛裝30噸的車40分鐘左右即可卸車完畢。

  4  出入庫工作站

  鋼材被運送到立體自動倉庫前面的出入庫工作站,2名中心工作人員將此接收入庫。

  其中1名兼任上述吊鉤掛鉤操作,而另一名則擔(dān)任下面要介紹的出入貨檢品工作。

  裝入托盤和檢品

  5  卸貨到托盤

  操作人員用手勢與天車司機(右上方駕駛箱內(nèi))相配合,把一捆捆的鋼材放到托盤所定位置。作業(yè)有條不紊,連續(xù)流暢。

  6  作業(yè)指示一作業(yè)位置引導(dǎo)系統(tǒng)

  操作之所以能如此順利進行,是因為作業(yè)指示一作業(yè)位置引導(dǎo)系統(tǒng)在導(dǎo)航。6個工作站都設(shè)有作業(yè)位置指示燈,(左圖中前面的的綠色指示燈)和作業(yè)內(nèi)容顯示器。(左圖中貨架上的LED顯示板)

  作業(yè)位置指示燈閃爍表示下次將使用這個工作站,亮燈表示這次的出入庫作業(yè)在此工作站進行。作業(yè)內(nèi)容顯示器分別顯示現(xiàn)在卸貨的車種(照片上顯示的是20)、要裝到托盤上的鋼材的位置和捆數(shù)(照片上顯示的是上層為0,下層為5)和按ABC分析進行的產(chǎn)品類別(照片中央顯示的A)。

  7  托盤上的鋼材裝載狀況

  在這種專用托盤上一般裝10捆鋼材,上下兩層,每層5捆。國內(nèi)用和出口用的各有1,000個種類,共計2,000個種類,所以1個托盤上裝有復(fù)數(shù)個品種。如果搞不清哪個托盤上的哪個位置上裝多少捆什么樣的鋼材,就會造成作業(yè)的混亂。

  作業(yè)指示一作業(yè)位置引導(dǎo)系統(tǒng)就是為了解決這個問題而設(shè)定的,與下述檢品系統(tǒng)相結(jié)合,實踐了以人為中心提高效率的‘豐田自動化’指導(dǎo)思想。

  8  二維條形碼檢品

  最后,操作人員用無線手提式讀碼器掃描鋼材上產(chǎn)品標(biāo)簽的二元條形碼(由DENSO開發(fā),用了豐田集團使用的QR碼)。QR碼除了產(chǎn)品的規(guī)格、尺寸和重量之外,還可容納相當(dāng)于普通條碼20倍(約250字)的數(shù)據(jù),所以庫存登記和出入庫確認只需1次掃描即可完成,真正實現(xiàn)了無紙作業(yè)。

  1999年東研公司率先開發(fā)出無線手提讀碼器。這里的兩臺二元條碼讀碼器采用的就是其最初型號產(chǎn)品(照片上的讀碼器前段附有導(dǎo)距裝置,為的是保持焦點距離)。

  自動倉庫的出入庫

  9、10  從出入庫臺車到自動倉庫

  按下檢品結(jié)束的按鈕,設(shè)置于廠房地面下方的出入庫臺車就把出入庫工作站處的托盤拉進庫架內(nèi)。

  1臺堆垛機對應(yīng)1臺出入庫臺車,貨架左側(cè)前方最下層就是臺車與堆垛機的交接口。

  11、12  自動倉庫的貨架和托盤

  貨架寬度按鋼材/托盤長度不同分為4種,4m用的有762貨位,6m用的956個貨位,6.1m用(出口專用)的192個貨位,7m用的178個貨位,共計2,088個貨位。能力超過1萬噸,

  基本上國內(nèi)產(chǎn)品庫存2個月用量,出口產(chǎn)品庫存1個月用量。

  這是按照過去的實績、將來的預(yù)測和設(shè)備能力進行分析研究得出的最合理貨位數(shù)量。如果認為可以以大兼小,全部做成大寬度貨位,無效空間就會增多,無法在原有建筑物內(nèi)確保必要的收容能力。這也是豐田的物流工程設(shè)計的成果之一。

  專用托盤構(gòu)造如照片(12)所示(這是4m用的)。而在貨架內(nèi)則采用只吊掛兩端的方式(如照片11),重量輕,不會形成中間部位的彎曲。據(jù)說這是經(jīng)

投訴建議

提交

查看更多評論
其他資訊

查看更多

SCM和簡易設(shè)備實現(xiàn)統(tǒng)一訂貨與配送

MetalForm 亞洲公司選擇 SSA Global 的 ERP、SCM 和 CPM 解決方案以推進快速擴張

雙匯SCM為綠色食品“保鮮”

CA推出eTrust Secure Content Manager (eTrust SCM) r8

逐鹿SCM助力聯(lián)想移動構(gòu)筑高效采購