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汽车制造业供应链中RFID的应用

导读:供应链运作包括采购、存储、生产制造、包装、装卸、运输、流通加工、配送、销售到服务。然而,由于实际物体的移动过程中各个环节都是处于运动和松散的状态,信息和方向常常随着实际活动在空间和时间上变化,影响了信息的可获性和共享性。RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)能有效解决供应链上各项业务运作数据的输入/输出、业务过程的控制与跟踪,减少出错率。
    随着经济的快速发展,人民生活水平的逐步提高,汽车需求量不断升高。国内的所有汽车制造业都面临相当大的经营压力。在市场需求扩张不易及竞争剧烈的情形下,为了求生存,企业只有在成本上严格控制,用更高的效率减少不必要的浪费,提高质量来增加竞争力。

  一、JIT管理模式促进汽车制造业向精细化发展

  JIT——Just?In?Time准时生产方式,是由日本丰田汽车公司在20世纪60年代实行的一种生产方式,它指的是将必要的零件以必要的数量在必要的时间送到生产线,并且只将所需要的零件、只以所需要的数量、只在正好需要的时间送到生产。这种生产方式的核心是追求一种无库存的生产系统,或使库存达到最小的生产系统。

  目前,先进的企业管理理论和实践正朝着精细化方向发展,准时制(JIT)管理在现代汽车制造业中已得到广泛应用。在20世纪后半期,整个汽车市场进入了一个市场需求多样化的新阶段,而且对质量的要求也越来越高,如何有效地组织多品种小批量生产,杜绝制造过剩的浪费、待工待料的浪费、搬运的浪费、加工本身的浪费、库存的浪费和制造不合格品的浪费,将影响到企业的竞争能力以至生存。

  1.JIT运用“拉式”控制生产现场

  JIT强调需求拉引,重视现场控制。在生产现场控制技术方面,JIT的基本原则是采用“拉式”生产,将传统生产过程中前道工序向后道工序送货,改为后道工序根据“看板”向前道工序取货,这种拉式系统使得库存降低到最小限度,进而降低制造成本。

  2.实现JIT的前提---物流设计合理化

  物流设计合理化是实现降低成本目标的最终途径,具体指在生产线内外,所有的设备、人员和零部件都得到最合理的调配和分派,在最需要的时候以最及时的方式到位。

  要更好的实施JIT,就必须对生产线的布局进行优化,即流水线化。为满足后工序频繁领取零部件制品的生产要求和“多品种、小批量”的均衡化生产提供了重要的基础。但是,这种颇繁领取制品的方式必然增加运输作业量和运输成本,特别是如果运输不便,将会影响准时化生产的顺利进行。

  流水线的设计考虑为S型或U型,增加布局的灵活性,尽可能短,减少运输时间。合理布置设备,特别是U型单元连结而成的“组合U型生产线”,可以大大简化运输作业,使得单位时间内零件制品运输次数增加,但运输费用并不增加或增加很少,为小批量频繁运输和单件生产单件传送提供了基础。见图1。

  3.看板控制生产流程

  无定单生产环境需要生产需求和简化的业务处理流程。基于JIT的企业资源计划(ERP)自动产生生产计划来满足需求,最终装配计划通常用电子看板来拉动物料。看板式管理模式下信息的主要载体是看板,在看板上记录着零件号、要货时间、零件名称、零件的储存地点、零件数量、所用工位器具的型号等,以此作为各工序进货、出库、运输、生产、验收的凭证。在看板式管理模式下每一次物料的供应都是对实际消耗的合理补充,充分体现了准时制物流的原则。

  ERP支持简单的生产业务流程,能简单的记录接受库存的物料或工序间完成的数量,此信息可以用于条形码来处理或其他数据采集系统。可以采用装配拉式倒冲材料(backflushing)物料资源,也可以工序拉式倒冲材料(又称同步倒冲)。倒冲可以指定库位、装配线、制造单元、车间库位,也可以倒冲替换物料。ERP还提供销售发货自动触发倒冲。

  二、RFID在汽车制造业供应链中的应用

  供应链运作包括采购、存储、生产制造、包装、装卸、运输、流通加工、配送、销售到服务。然而,由于实际物体的移动过程中各个环节都是处于运动和松散的状态,信息和方向常常随着实际活动在空间和时间上变化,影响了信息的可获性和共享性。RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)能有效解决供应链上各项业务运作数据的输入/输出、业务过程的控制与跟踪,减少出错率。

  目前,在许多汽车生产厂的焊接、喷漆和装配等生产线上,都采用了RFID技术来监控生产过程。在焊接生产线上,采用耐高温、防粉尘/金属、防磁场、可重复使用的有源封装RFID标签,通过自动识别作业件来监控焊接生产作业;在喷漆车间采用防水、防漆RFID标签,对汽车零部件和整车进行监控,根据排程安排完成喷漆作业,同时减少污染;在装配生产线上,根据供应链计划器编排出的生产计划、生产排程与排序,通过识别RFID标签中的信息,完成混流生产。

  特别是在采用JIT准时制生产方式的流水线上,原材料与零部件必须准时送达到工位上。采用了RFID技术之后,就能通过识别电子标签来快速从品类繁多的库存中准确地找出工位所需的原材料和零部件。RFID技术还能帮助管理人员及时根据生产进度发出补货信息,实现流水线均衡、稳步生产,同时也加强了对质量的控制与追踪。

  三、RFID为汽车制造供应链提升效率

  中国是一个制造业基地,有几十万家制造企业,在企业内部,在各个环节中会出现信息的孤岛,由于采购、生产、库存、运输、销售过程中数据采集的不准确、不精确的甚至有一定延迟,对于企业的决策者来讲,对RFID的关注可能更多的是从应用层面。

  下面,以某汽车制造集团的JIT管理的实施过程为例,看生产物料的拉动过程。

  (1)拉动流程

  以销售定单为起点,拉动计划、物流、供应、生产。

  (2)车间生产物料拉动

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