長虹首個智能工廠規(guī)劃與落地

上海天睿物流咨詢有限公司

2020年1月15日，長虹“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”智能電視大規(guī)模定制生產(chǎn)線正式落成投產(chǎn)后，成為了長虹集團(tuán)第一個智能工廠示范項(xiàng)目。

長虹集團(tuán)第一個智能工廠位于四川綿陽河邊鎮(zhèn)，整個園區(qū)占地460畝，以生產(chǎn)智慧顯示終端為主，規(guī)劃年產(chǎn)能600萬臺。針對該智能工廠，天睿咨詢和長虹團(tuán)隊(duì)精誠協(xié)作，天睿咨詢從現(xiàn)狀調(diào)研、概念設(shè)計(jì)、初步規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃、管理提升、實(shí)施落地、運(yùn)行調(diào)試等全過程進(jìn)行規(guī)劃、協(xié)同、輔導(dǎo)，助力智能工廠落地及有效運(yùn)營。

一、整體步驟

在整個項(xiàng)目過程中，通過梳理工廠戰(zhàn)略定位及價值導(dǎo)向后，明確該智能工廠建設(shè)項(xiàng)目主要分三步走，包括物理規(guī)劃、管理運(yùn)營變革及信息集成互聯(lián)。

第一步驟：物理規(guī)劃。此階段基于行業(yè)標(biāo)桿與多媒體物流管理特征，以實(shí)現(xiàn)未來工廠“有效運(yùn)營”和“集成互聯(lián)”為導(dǎo)向，規(guī)劃中嵌入管理要素和要求，對新工廠的物流空間、實(shí)物流程、設(shè)施設(shè)備等進(jìn)行合理規(guī)劃。

第二步驟：管理運(yùn)營變革。在物理規(guī)劃的基礎(chǔ)上，進(jìn)行管理運(yùn)營變革，優(yōu)化物流管理流程，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略—策略—計(jì)劃—執(zhí)行的有效協(xié)同。

第三步驟：信息集成。此階段重點(diǎn)是信息集成互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃-信息-實(shí)物-作業(yè)有效協(xié)同。信息流與實(shí)物流相一致，使差異保持在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。系統(tǒng)自組織，自決策，自調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)智能化。

二、規(guī)劃亮點(diǎn)

在物理規(guī)劃方面，整體布局以物流主線貫穿整個規(guī)劃過程，強(qiáng)調(diào)流動才是硬道理，打造制造工廠物流中心化，以自動化立體庫作為工廠物流中心，輻射各個生產(chǎn)區(qū)域，同時將管理要素嵌入到規(guī)劃中。結(jié)合產(chǎn)品、物料、工藝特性、各環(huán)節(jié)流量以及存量需求等要素，差異化地配置智能物流系統(tǒng)，以合理、有效、經(jīng)濟(jì)為前提，從入廠物流-生產(chǎn)物流-產(chǎn)成品物流進(jìn)行全面拉通，滿足柔性化生產(chǎn)、復(fù)雜場景的運(yùn)營需求。本項(xiàng)目規(guī)劃亮點(diǎn)如下：

亮點(diǎn)一，柔性化的存儲、揀選、配送模式規(guī)劃，適應(yīng)個性化定制與大規(guī)模生產(chǎn)的兼容運(yùn)行。

第一臺產(chǎn)品正式下線

智慧顯示終端園區(qū)布局圖

大件物料自動化立體庫

小件物料自動化立體庫

輸送機(jī)連續(xù)輸送模式

AGV離散輸送模式

（1）托盤大件物料柔性混合存儲和輸送。智慧顯示終端重點(diǎn)包括電視、顯示屏、廣告屏等終端顯示產(chǎn)品。電視產(chǎn)品尺寸覆蓋范圍廣，從20多寸到80多寸不等，對應(yīng)的多數(shù)托盤大件與電視產(chǎn)品尺寸強(qiáng)相關(guān)，如何設(shè)計(jì)一套柔性化的智能物流系統(tǒng)，適應(yīng)各個尺寸鏈上托盤大件存儲，是本次項(xiàng)目的難點(diǎn)和重點(diǎn)。最終，經(jīng)項(xiàng)目組討論，在對尺寸鏈進(jìn)行詳細(xì)分析后，考慮到利用率、兼容性、經(jīng)濟(jì)性等維度，設(shè)計(jì)了兩種托盤存儲單元，分別為L1400mm＊W1000mm和L2100mm＊W1400mm，一個貨格同時放置2個小托盤或1個大托盤，采用成熟的堆垛機(jī)托盤立體存儲系統(tǒng)，柔性化地解決托盤大件存儲問題。

（2）人到貨與貨到人揀選協(xié)同設(shè)計(jì)。通過物料揀選特點(diǎn)分析，柔性化的設(shè)計(jì)揀選模式，滿足生產(chǎn)對物料的需求。針對拆零揀選物料，采用流利式貨架摘果揀選，通過四向穿梭車+流利式貨架的形式實(shí)現(xiàn)快速揀選，有效減少此類物料的頻繁出庫，減輕系統(tǒng)壓力，同時人員按照流利貨架上的電子標(biāo)簽指示完成揀選作業(yè)。針對整箱配送物料，采用貨到人揀選方式，并將貨到人工位規(guī)劃在各個生產(chǎn)線所需的區(qū)域，便于揀選完成后的物料供給。整套揀選與存儲系統(tǒng)實(shí)行一體化設(shè)計(jì)，減少系統(tǒng)復(fù)雜度。

（3）連續(xù)與離散相結(jié)合的物料配送模式。針對不同的產(chǎn)線模式，結(jié)合實(shí)際情況和需求，柔性化地配置配送技術(shù)。針對個性化定制生產(chǎn)線，產(chǎn)線料箱件物料需求特點(diǎn)表現(xiàn)為多頻次、小批量，每個工位配送頻次高，據(jù)此采用連續(xù)輸送模式，通過料箱提升機(jī)配合高速穿梭車，并通過輸送線對接直接配送到每個工位，實(shí)現(xiàn)物料快速、柔性配送。

針對批量生產(chǎn)線，其物料需求特點(diǎn)表現(xiàn)為少頻次、大批量，據(jù)此則采用集批配送方式，采用離散的AGV系統(tǒng)，通過AGV背負(fù)周轉(zhuǎn)料架，并與線邊工位料架進(jìn)行自動對接，巧妙地將低成本自動化與AGV融合使用，既減少人工搬運(yùn)又降低了成本。

亮點(diǎn)二，差異化的物流系統(tǒng)設(shè)計(jì)，滿足復(fù)雜性的多場景、多模式的運(yùn)作環(huán)境。

（1）原材料存儲、配送模式差異化配置。在存儲及配送環(huán)節(jié)，根據(jù)物料特性以及流量需求，針對不同使用場景，差異化地設(shè)計(jì)物流系統(tǒng)。比如存儲環(huán)節(jié)，相對標(biāo)準(zhǔn)化的物料采用自動化立體庫進(jìn)行存儲，異形件則采用平面存儲方式。在配送環(huán)節(jié)，針對流量相對大的物料，采用AGV配合周轉(zhuǎn)車的配送模式，流量小的物料，則采用人工配送方式。

（2）成品搬運(yùn)、存儲模式差異化配置。在產(chǎn)成品物流環(huán)節(jié)，通過PQ（產(chǎn)品數(shù)量）分析，成品下線輸送及存儲環(huán)節(jié)進(jìn)行差異化的配置。其中80%的產(chǎn)品下線通過連續(xù)輸送方式實(shí)現(xiàn)混線碼垛后，自動進(jìn)入24米高的全自動托盤立體庫進(jìn)行存儲。其余20%的產(chǎn)品則通過離散的AGV搬運(yùn)并采用平面存儲方式。整個實(shí)現(xiàn)過程并非為了自動化而自動化，而是充分從經(jīng)濟(jì)性、合理性入手，以期實(shí)現(xiàn)有效運(yùn)營。

亮點(diǎn)三，巧妙的空中參觀通道設(shè)計(jì)，打造個性化的參觀景點(diǎn)。

以物料流動為導(dǎo)引，設(shè)計(jì)空中參觀通道走向。通過空中參觀通道，可以看到原材料自動化立體庫-物料配送-車間生產(chǎn)-成品自動輸送、碼垛-成品自動化倉庫等全部環(huán)節(jié)。從空中參觀通道俯瞰整個生產(chǎn)車間，視野開闊，通過全景展示給參觀者視覺上的沖擊。同時，在參觀者途經(jīng)路線，有意識打造個性化的參觀景點(diǎn)，將企業(yè)的制造水平、物流管理水平、企業(yè)文化展示給參觀者，提升企業(yè)整體形象。

三、物流管理運(yùn)營變革及信息化集成

工廠規(guī)劃是為了運(yùn)營，“一切用錢能買得到的能力都不是核心能力”，工廠的運(yùn)營能力也是如此。在物流新系統(tǒng)規(guī)劃的前提下，需要著力于工廠軟實(shí)力（組織能力、計(jì)劃協(xié)同、物料管控、庫存周轉(zhuǎn)、團(tuán)隊(duì)及人才培養(yǎng)等）的打造。全新的工廠需要全新的面貌，同樣需要全新的能力體系配置。

基于此，第二階段以管理運(yùn)營變革為主旋律，旨在通過全面打通計(jì)劃、采購、物流、生產(chǎn)等各環(huán)節(jié)，打造一套基于新工廠全新規(guī)劃并適應(yīng)未來發(fā)展的物流運(yùn)作體系，具體做法如下：

計(jì)劃管理：重點(diǎn)在于理順計(jì)劃-物流-實(shí)物之間的協(xié)同管理邏輯，以精細(xì)化管理及適應(yīng)小批量生產(chǎn)模式為導(dǎo)向，建立以小時作業(yè)計(jì)劃為牽引，拉動廠內(nèi)物料配送及JIT物料到貨的精細(xì)化管理模式。

供應(yīng)商到貨與物料管理：基于現(xiàn)有水平，建立分步走的目標(biāo)，以終為始，步步為營，穩(wěn)步推進(jìn)采購及入廠物流向小批量、多頻次的精細(xì)化管理模式轉(zhuǎn)變。同時，明確到貨計(jì)劃規(guī)則、針對不同物料建立差異化物流管理模式和標(biāo)準(zhǔn)，打造有序、可控、可視的物料到貨管理機(jī)制。

廠內(nèi)物流運(yùn)作管理：以快速響應(yīng)、服務(wù)生產(chǎn)為目標(biāo)，建立物料齊套管理機(jī)制，確保物料齊套上線。同時，針對不同物料、不同產(chǎn)線特性，建立差異化的分揀配送模式，支撐新工廠多品種、小批量的柔性化生產(chǎn)方式。

在各環(huán)節(jié)管理需求明確基礎(chǔ)上，建立與之匹配的物流組織架構(gòu)。物流組織架構(gòu)遵循物流一體化管理原則，梳理及定義物流管理組織結(jié)構(gòu)功能，設(shè)計(jì)物流組織架構(gòu)，建立物流組織關(guān)鍵KPI指標(biāo)，為新工廠有效運(yùn)營提供組織保障。

成品輸送線

新工廠現(xiàn)場表現(xiàn)

同時，為了契合新工廠物流運(yùn)作目標(biāo)，需要設(shè)計(jì)與之匹配的物流流程，確保需求落地執(zhí)行“不走樣”。通過建立結(jié)構(gòu)化、標(biāo)準(zhǔn)化的五級物流流程運(yùn)作體系，打造一套標(biāo)準(zhǔn)化的五級流程語言。通過對新工廠物流相關(guān)業(yè)務(wù)五級流程梳理，制定符合長虹多媒體的統(tǒng)一流程標(biāo)準(zhǔn)語言，讓各業(yè)務(wù)人員對業(yè)務(wù)流程看得懂、說得出、做得明白，以便于對流程進(jìn)行更深層次的推廣。

最后，在管理需求、組織保障、流程清晰的基礎(chǔ)上，提出各環(huán)節(jié)物流信息化需求要點(diǎn)，并用ERP、PCP、SRM、MES、WMS、QMS、WCS等核心信息系統(tǒng)將其固化，最終實(shí)現(xiàn)從計(jì)劃、采購、物流到生產(chǎn)全流程與底層物流設(shè)備控制系統(tǒng)集成。

四、實(shí)施效果

1.單位面積產(chǎn)出得到較大提升。在此智能工廠中，采用了較多立體化的自動存儲系統(tǒng)，垂直空間得到了有效利用，使得廠房面積利用率得到較大提升，單位面積產(chǎn)出隨之增加。

2.效率大幅提升。通過自動化物流系統(tǒng)的導(dǎo)入、管理流程的優(yōu)化，工廠物流人員大幅減少。同時，通過導(dǎo)入智能物流系統(tǒng)，倒逼企業(yè)管理水平提升，對計(jì)劃管理、采購管理、庫存管控、品質(zhì)管理都提出了更高的要求，也為企業(yè)變革注入了新的動力。

3.實(shí)現(xiàn)了橫向、縱向有效集成。橫向上連接總裝廠、前端配套廠和外部供應(yīng)商，縱向連接企業(yè)經(jīng)營管理的研供產(chǎn)銷財(cái)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，真正意義上做到了生產(chǎn)制造全過程的自主調(diào)度、自主管理和自主決策，實(shí)現(xiàn)了工廠的互聯(lián)互通。

智能工廠從規(guī)劃到落地并非一蹴而就，需要有清晰的戰(zhàn)略定位和價值導(dǎo)向，在此基礎(chǔ)上，對工藝需求、生產(chǎn)模式、物流數(shù)據(jù)、物流場景進(jìn)行詳細(xì)分析，差異化地配置物流系統(tǒng)。同時基于新的物流系統(tǒng)，還要進(jìn)行計(jì)劃、采購、物流、生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的管理運(yùn)營變革，并通過信息化集成將其進(jìn)行鏈接，最終實(shí)現(xiàn)智能工廠建設(shè)目標(biāo)。