汽車零部件包裝器具規(guī)劃設(shè)計(jì)

王國(guó)富　李成　周福祿　鄭曉科　胡畔

摘 要：中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模近20年以來(lái)隨著市場(chǎng)的不斷擴(kuò)張也呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，并且在2017年達(dá)到頂峰，隨之而來(lái)造車新勢(shì)力如雨后春筍般不斷成立，然而在2017年之后汽車市場(chǎng)連續(xù)三年呈現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，各大車企市場(chǎng)份額競(jìng)爭(zhēng)壓力、利潤(rùn)壓力陡增。因此根據(jù)“乘數(shù)效應(yīng)”，通過(guò)成本優(yōu)化能夠快速實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)保障，優(yōu)化供應(yīng)鏈成本也成為各大車企共同的選擇，而供應(yīng)鏈基礎(chǔ)是包裝器具，本文將著重介紹包裝器具規(guī)劃設(shè)計(jì)的核心理念、思路方法等，為汽車產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈成本優(yōu)化提供參考。

關(guān)鍵詞：汽車零部件包裝 供應(yīng)鏈成本優(yōu)化 包裝空隙率 循環(huán)包裝 單車體積

1 引言

汽車產(chǎn)業(yè)是居民日常消費(fèi)中除了房產(chǎn)之外的最大宗消費(fèi)品，伴隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的騰飛，汽車消費(fèi)市場(chǎng)迎來(lái)了長(zhǎng)達(dá)20年的黃金期，從2000年至2017年，汽車市場(chǎng)始終保持著高速正增長(zhǎng)，在2017年達(dá)到峰值，銷量達(dá)2888萬(wàn)輛。但2018年至2020年卻出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，累計(jì)跌幅達(dá)到13%。一方面是市場(chǎng)的萎縮，一方面又要面臨著小鵬汽車、蔚來(lái)汽車等造車新勢(shì)力對(duì)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，傳統(tǒng)車企面臨的利潤(rùn)壓力可想而知。物流成本不產(chǎn)生增值價(jià)值，又因其具備隱藏性等特征，近年來(lái)逐漸被重點(diǎn)關(guān)注。

汽車物流主要分為零部件物流（含備件）和整車物流，整車物流相對(duì)簡(jiǎn)單且成本透明，因此優(yōu)化空間有限，零部件物流以其復(fù)雜性、可操作性等特征，具有較大優(yōu)化空間。

包裝器具是零部件物流的基礎(chǔ)和最小運(yùn)輸單元，關(guān)系到卡車滿載率、裝卸效率、存儲(chǔ)效率等多個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)而影響包裝器具投入數(shù)量成本、卡車運(yùn)輸趟次成本、存儲(chǔ)面積成本、裝卸上線人員及工藝車輛資源成本等。

2 包裝器具基礎(chǔ)

包裝器具通過(guò)不同維度可以作如下劃分。（1）是否可循環(huán)：可循環(huán)包轉(zhuǎn)、一次性包裝;（2）通用性：通用包裝器具、專用包裝器具;（3）結(jié)構(gòu)：旋轉(zhuǎn)器具、翻板器具、天地蓋包裝、可折疊包裝器具等;（4）材質(zhì)：金屬材質(zhì)、吸塑材質(zhì)、布袋式材質(zhì)、瓦楞紙材質(zhì)、中空板材質(zhì)等。

目前流通中使用比較多的包裝器具包括：塑料箱、紙箱、鐵料箱、圍板箱、專用金屬器具，集載用吸塑托盤(pán)及木托盤(pán)。

（1）塑料箱：主要型號(hào)包括5款VDA標(biāo)準(zhǔn)的料箱及其他大型料箱（尺寸大于600mm*400mm）。該包裝類型具備如下應(yīng)用特點(diǎn)：價(jià)格低、通用性強(qiáng)、成模數(shù)（彼此間可堆碼）。

適用范圍：小尺寸零件、重量輕的零件（限重15kg）、表面防護(hù)要求低零件，見(jiàn)表1。

（2）圍板箱：主要包括4種型號(hào)分別為T(mén)W101/TW102/TW102H/TW103。該包裝類型具備如下應(yīng)用特點(diǎn)：返程體積小、容量大、相對(duì)重量小。

適用范圍：中等尺寸零件、表面防護(hù)要求低零件、總裝零件。

（3）鐵料箱：主要包括4種型號(hào)分別為T(mén)201/T201H/T202/T203。該包裝具有如下特點(diǎn)：器具強(qiáng)度大、容量大、價(jià)格高。

適用范圍：中等尺寸零件、焊裝零件、重量較大零件，見(jiàn)表2。

（4）紙箱：紙箱種類有10余種，分為小箱與大箱，其尺寸與塑料箱、圍板箱保持相同尺寸規(guī)格，有利于成模數(shù)裝載。該包裝具有如下特點(diǎn)：價(jià)格便宜、重量輕、應(yīng)用范圍廣、不需要返程等。

適用范圍：長(zhǎng)途運(yùn)輸零件、總裝零件，見(jiàn)表3。

（5）專用器具：類型根據(jù)不同零件特點(diǎn)均有不同尺寸。該器具具有如下特點(diǎn)：個(gè)性化定制、零件防護(hù)優(yōu)、價(jià)格高、體積大。

適用范圍：總裝零件、大體積零件、防護(hù)要求高零件。

3 設(shè)計(jì)理念

模數(shù)化：1.盡量提升包裝器具間相互匹配度，采用600mm*400mm的模數(shù)，目前大部分包裝器具均按此模數(shù)等比例縮放長(zhǎng)度和寬度。2.為了滿足與卡車的匹配，整托的KLT（小箱）或單個(gè)GLT（大箱），規(guī)劃的寬度一般為1200mm*1200mm，滿足與卡車2400mm*2560mm的內(nèi)徑匹配。3.JIS零件供貨為了滿足上線循環(huán)，一般采用12-24-48-96的零件裝載量，可保證同一條上線路線實(shí)現(xiàn)零件同步消耗，避免出現(xiàn)尾箱。

輕量化：盡量減少包裝器具重量，減少運(yùn)輸成本、降低裝卸難度、提升人機(jī)工程?？煽紤]采用：中空板材質(zhì)替代塑料箱、圍板箱替代鐵料箱、帆布代替鐵板、鋁型材替代鐵質(zhì)器具、精簡(jiǎn)包裝器具結(jié)構(gòu)等。

空零化：通過(guò)自主建立包裝器具空隙率標(biāo)準(zhǔn)，盡量減少包裝器具空隙浪費(fèi)，降低單車體積。主要通過(guò)以下手段實(shí)現(xiàn)：精巧機(jī)構(gòu)創(chuàng)新（連桿機(jī)構(gòu)、翻板機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、抽拉機(jī)構(gòu)）、減少不必要結(jié)構(gòu)（取消過(guò)度防護(hù)、隔襯等）、單元空間最小化（零件分隔空間最小化，利用零件形狀特性，錯(cuò)位擺放提高包裝容積率等）。最終實(shí)現(xiàn)包裝器具容量不變、減小包裝器具體積或單包裝體積不變、增加單包裝容量。

合理包裝空隙率參考如下：

X%=×100%

V0：外包裝外切最小體積;

Vn：最小外包裝外切最小體積之和;

k：保護(hù)和固定商品必要空間系數(shù)。

通用化：盡量增加包裝器具通用性，降低專用包裝器具種類，只能有限的包裝器具尺寸池內(nèi)選擇，可以有效降低供應(yīng)鏈運(yùn)輸、存儲(chǔ)成本、剩余浪費(fèi)。

可循環(huán)化：盡量減少一次性包裝，循環(huán)包裝及內(nèi)襯可增加使用次數(shù)，一方面減少包裝成本，一方面有利于碳排放及環(huán)保。

4 優(yōu)化案例介紹

以后擾流板（質(zhì)量提升）與后雨刮電機(jī)（成本優(yōu)化）包裝器具優(yōu)化為例：

后擾流板器具：由于后擾流板是準(zhǔn)時(shí)化排序供貨，每種器具需要同時(shí)匹配5種不同型號(hào)尺寸的零件。原方案采用翻板、支架加泡棉限位形式，但是5種零件想要找到共同的限位點(diǎn)非常困難，因此部分種類零件在器具中會(huì)出現(xiàn)串動(dòng)現(xiàn)象，導(dǎo)致零件出現(xiàn)3%左右磕碰質(zhì)損，會(huì)增加成本并影響供貨秩序。優(yōu)化后方案采用抽屜式器具，每種零件單獨(dú)開(kāi)模發(fā)泡盒，再將發(fā)泡盒進(jìn)行排序，這樣既可以保證5種零件的限位，排序過(guò)程又不需要觸碰零件，可以有效保證零件質(zhì)量。

后雨刮電機(jī)包裝：原方案零件采用豎放的形式，單層擺放零件24個(gè)，擺放3層，單包裝容量72個(gè)，通過(guò)Packassistant軟件模擬以及空間的擺放實(shí)驗(yàn)，將零件進(jìn)行交叉錯(cuò)位擺放，有效利用零件不規(guī)則導(dǎo)致的空間浪費(fèi)，傾斜擺放，每層在容量不變情況下高度降低0.13m，在外箱尺寸不變的情況下，層數(shù)由3層提升到5層，容量提升至120。零件單車體積降低0.003m3，全年減少運(yùn)輸量900m3。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上，包裝器具作為汽車零部件供應(yīng)鏈基礎(chǔ)，實(shí)際上代表著供應(yīng)鏈皇冠上的明珠。包裝器具與零件質(zhì)量、成本、效率等各個(gè)環(huán)節(jié)都息息相關(guān)，是所有汽車企業(yè)必爭(zhēng)的領(lǐng)域，必將大有可為！