家電行業(yè)成品快速裝貨技術(shù)需求分析

文/ 張小飛

成品裝貨發(fā)運是家電工廠生產(chǎn)制造的最后一環(huán)，如何實現(xiàn)其自動化作業(yè)與智能化管控成為智能工廠的一項重要課題。本文對家電行業(yè)成品自動裝貨解決方案的要求與實現(xiàn)難點進(jìn)行了分析。

隨著5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿技術(shù)的不斷發(fā)展，家電這個經(jīng)過充分市場競爭的行業(yè)對新技術(shù)的需求也越來越迫切，當(dāng)前一大批家電智能制造工廠如雨后春筍涌現(xiàn)。而這些智能工廠的建設(shè)更多聚焦于生產(chǎn)線、物料存儲、物料搬運等的智能化，對成品快速自動裝貨考慮的較少。而成品裝貨發(fā)運作為工廠生產(chǎn)制造的最后一環(huán)，如何實現(xiàn)自動化作業(yè)與智能化管控成為智能工廠的一項重要課題。目前，家電行業(yè)成品裝貨基本上以叉車或夾抱車加人工堆碼的方式運作，存在作業(yè)效率低、裝貨時間長、作業(yè)強度大等問題。成品裝貨已經(jīng)成為影響家電企業(yè)按時交付的一大瓶頸，亟待突破。基于此，本文將從三個方面對家電行業(yè)的成品快速裝貨技術(shù)的需求進(jìn)行分析。

家電行業(yè)成品裝貨環(huán)節(jié)的痛點

1.裝貨效率低，作業(yè)時間長

不管是大家電（如電視、空調(diào)、冰箱、洗衣機等），還是小家電（如微波爐、吸塵器、電磁爐等），以裝滿一個標(biāo)準(zhǔn)40尺集裝箱高柜來看，普遍需要1個叉車作業(yè)人員以及2個裝柜作業(yè)人員不間斷作業(yè)40～90分鐘，部分產(chǎn)品裝柜時間甚至超過2個小時，裝貨效率非常低，極大制約了工廠的出貨能力。

2.勞動強度大，作業(yè)環(huán)境惡劣

裝貨作業(yè)人員需要在半密閉的集裝箱柜里進(jìn)行產(chǎn)品的搬運和堆碼，南方炎熱的夏天柜內(nèi)溫度可達(dá)40℃乃至更高。裝貨人員在高溫環(huán)境下完成高強度作業(yè)，身體負(fù)荷大，容易疲勞，無法持續(xù)作業(yè)，使日均有效裝貨時間大打折扣。

集裝箱裝貨

圖1 人工裝卸與自動裝卸方式對比

3.集裝箱占用時間長，月臺利用率低

動輒一兩個小時甚至更長的裝柜時間，使得集裝箱在月臺長時間停留，月臺的實際有效利用率大大降低，集裝箱及裝貨資源（叉車、人員等）長時間占用，對集裝箱調(diào)度、裝柜資源的協(xié)調(diào)產(chǎn)生重大影響。

4.產(chǎn)品品質(zhì)隱患

空調(diào)、冰箱等大家電裝貨作業(yè)時，產(chǎn)品尺寸大、重量較高，人工搬運和堆碼時摔機、暴力作業(yè)等情況時有發(fā)生，產(chǎn)品出現(xiàn)以上問題時需要返回生產(chǎn)線進(jìn)行修理或重新生產(chǎn)，在集裝箱壓柜的同時，整個訂單的產(chǎn)品交付都將受到影響。

5.裝貨作業(yè)人員缺乏

高強度的作業(yè)、惡劣的作業(yè)環(huán)境使得裝貨作業(yè)人員流動性大，對體力、耐力的高要求使得大部分人都無法長期堅持，工廠只能通過增加用工成本，如提高作業(yè)人員待遇、減少工作時間等方式來增加該崗位的吸引力。

家電產(chǎn)品對自動裝貨系統(tǒng)的要求

要解決目前存在的痛點問題，家電產(chǎn)品的自動裝貨系統(tǒng)重點需要滿足以下要求：

1.一是裝貨效率提升，減少人工作業(yè)，降低作業(yè)強度：通過運用自動搬運、自動輸送等技術(shù)設(shè)備，實現(xiàn)產(chǎn)品從存儲區(qū)到備貨區(qū)，從備貨區(qū)到柜內(nèi)堆碼的全流程自動化作業(yè)。通過以上措施和方法，將目前1.5～2.5小時的裝柜作業(yè)時間壓縮至30分鐘以內(nèi)，減少貨柜和月臺的長時間占用，以最大程度實現(xiàn)集裝箱柜的即停即走，提升整體裝貨效率，同時提高月臺的有效利用率。

二是減少人為因素造成的品質(zhì)隱患：取消人工在集裝箱內(nèi)搬運和堆碼作業(yè)，在人工參與少的情況下，減少人為因素造成的摔機、暴力作業(yè)等，減輕作業(yè)強度，規(guī)避人為造成的產(chǎn)品品質(zhì)隱患。

三是快速裝貨系統(tǒng)經(jīng)濟性：在滿足工廠快速裝貨的前提下，自動裝貨系統(tǒng)的投入產(chǎn)出比需要滿足財務(wù)指標(biāo)，滿足經(jīng)濟性要求。

家電產(chǎn)品自動裝貨系統(tǒng)實現(xiàn)的技術(shù)難點

目前，國內(nèi)還沒有成熟的家電行業(yè)自動裝貨解決方案。要實現(xiàn)家電產(chǎn)品的自動裝貨，需要從以下幾個方面重點考慮：

1.自動裝貨系統(tǒng)對產(chǎn)品的保護：任何解決方案的前提是保證產(chǎn)品品質(zhì)安全，搬運、輸送、堆碼等作業(yè)過程需確保不能對產(chǎn)品造成外觀污損、包裝損傷、內(nèi)部擠壓等。

2.集裝箱柜空間利用率最大化：集裝箱利用率的高低直接影響產(chǎn)品的運輸成本，目前的人工裝貨方式可以最大化利用柜內(nèi)空間（人工作業(yè)柔性高），自動裝貨系統(tǒng)需考慮如何保證設(shè)備的運作空間不會影響集裝箱柜內(nèi)空間的利用。

3.自動裝貨系統(tǒng)對產(chǎn)品和作業(yè)環(huán)境的兼容性：家電產(chǎn)品種類多樣，內(nèi)外銷共存，各工廠裝貨區(qū)域環(huán)境變化大，自動裝貨系統(tǒng)設(shè)計時需考慮增加如高度調(diào)節(jié)機構(gòu)、移動機構(gòu)等，以符合不同產(chǎn)品和不同環(huán)境下應(yīng)用的兼容性。