非标料架汽车料架—汽车工业发展的巨大助力.docx

非标料架汽车料架汽车工业发展的巨大助力由（苏州通达物流机器有限公司）整理并转载国内外非标单元化包装的现状 随着经济的发展，中国包装业近年来也飞速发展，仅次干美国和日本成为世界第三包装大国。 以往包装的定义是：为在流通过程中保护产品，方便储存、转连、促进销售，按一定技术方法而采用的容器、材料及辆助物等的总体名称。也指为了达到上述目的而采用容器、材料和辅助物的过程中施加一定技术方法等的操作活动。 在现代物流观念形成以前，包装被看成是生产的终点，是属于生产领域的活动，包装的设讨一往往主要从生产终结的要求出发，因而常常不能满足流通的要求。现代物流认为，包装与物流的关系，较之与生产的关系，更加密切，其作为物流始点的意义较之作为为生产终点的意义更大。因此，包装应纳入物流系统之中，这是现代物流对包装的定位。 包装为物流系统的重要构成要素之一，它与运输、仓储，搬运，配送、加工等均有密切的关系，零件包装的合理性与否将直接影响着企业的产品质量与各个环节的成本，于是，各个行业领域内一场包装革新正在蓬勃升起，因为包装将促进企业的产品质量和经济效益的提升。 我国汽车行业从1999年开始有美国、德国、日本等十余家汽车公司和国内生产企业合资制造汽车，但各厂家的物流包装模式各不相同，差距较大。特别是非标单元化包装在汽车行业得到了广泛的应用，这个差距就更大了，具体差距如下： 产品质量:目前国内大部分汽车厂的包装容器由于零件得不到有效保护，在物流转运过程中零件的磕碰伤相当严重，造成返修成本与生产成本大大增加，某一汽车厂一年零件因质量问题导致返修、索赔费用高达1000余万元，包装投入每年高达500万元以上。 包装费用高：因没有合理的包装容器。只能用纸箱、塑料袋、泡沫袋、木箱等一次性包装每年损失高达几千万元造成人力、物力、环境等浪费，由于用人工反复包装会导致零件碰伤相当严重。 仓储空间利用率低：由于非标单元化包装没有标准化考虑，规格品种多不能相互叠放，仓储空间利用率达不到50%，仓储成本高。 仓库效率低，盘货困难：因零件都是纸箱、木箱、塑料袋等，仓储需要大量劳动力来拆包装、翻包装，造成了重复劳动强度高，仓库成了垃圾桶；每月仓储盘点相当困难，因没有固定的容器，达不到6S管理。 达不到标准化，系列化要求：容器规格五花八门，无法管理和清点，造成管理混乱，流水线生产中经常断线，缺少零件。 运输成本高，装车效率低，汽车装卸劳动强度高，工作量大。 包装容器容积率低，现场配送工作效率低，人员成本高。 人机工程条件差，工人取放件困难，劳动强度高，工作效率低。 企业管理混乱，仓库成了杂货摊，目视化管理达不到国内外非标单元化包装的水平，使企业产品质量形象大打折扣，影响企业市场竞争力。 总之，从目前我国汽车行业标准及非标单元化包装现状来看，轿车行业优于重汽行业，单元化包装发展极不平衡与国外相比差距相当远，有待于共同研究和探索。非标单元化包装在汽车行业及机械行业的应用状态汽车零件的形状特点 曲面形，汽车零件多数为各种形腔曲面特多，其中孤形供形为多凹凸形，零件多数先用薄板制作，为了提高强度，采购模具冲压成凹凸形状，几何尺寸大小不一，这是汽车零件的重要特征之一。型腔规格更多，这又是汽车零件与其它行业不同之一。由于汽车零件品种规格之多，排列组合极其严密，这是汽车工业高科技含量之一。为了提高汽车的产品质量，使汽车外形更适应顾客需要，如何保护好汽车零件的质量，这是汽车行业不断探索的新要求。为此非标单元化包装在汽车行业应用甚广，非标单元化包装（又称专用特殊包装）品种之多也是汽车行业一大特点之一。 汽车厂一般的组织机构分布为五大车间即：冲压、焊装车间（焊接）、动力总成、涂装总装五大车间，这五大车间承接着汽车零部件的核心制造，而其余的1000余种分别由供应商承担制造。 非标单元化包装的功能有: 保护功能保护零件的质量。 定量功能按一定的包装数而确定相应的数量。 标识功能容器识别，将零件号图号清析喷在包装上。 安全功能包装零件必须具备，卡、压、镇功能.使零件在运输途中不受损坏。 便利快递功能取放件方便附合人机工程学运输中铲运方便。 效率功能便于作业铲运快捷，提高效率。 节约功能使用寿命长节约包装费用。能相互叠放，提高仓储空间利用率。 商用功能制造商的质量形象。为企业树立顾客良好形象。 配送功能满足物流供应链需求.达到生产厂到主机厂一次性配送。 目视化功能单元化包装品种、数量一目了然便于仓库计数入帐。 按功能对包装进行分类，可分为内部物流所用的单元化包装和外部物流所用的单元化包装，其特点是主机厂内部使用的单元化包装可装轮子转运方便，一般不需要拆叠形的而内外部物流并用的单元化包装是不能装轮子的，但从安全考虑大多数需要设计成为折叠式的（考虑空架返回运输成本）。 非标单元化包装是针对标准规格的特殊单元零件而设计的，所以称为非标单元化包装（也可称为特殊包装）它们之间是不能互换使用，只能单元使用的特殊包装，主要解决避免零件在运输途中造成的磕碰伤及表面质量受损。 非标单元化包装是以物流运输、仓储、保管、使用为主要目的的包装，也就是从生产的起点，经运输、仓储到生产的终点为物流供应链过程需要的包装，它不但方便应用于汽车行业，也应用于机械制造、化工等行业。如：电冰箱、造船、飞机等等不可缺少的单元化包装从包装品种而言，非标单元化包装占汽车主机厂重要包装之一，约占60%从数量而言，标准塑料箱占的比例大于非标包装。 因此非标单元化包装和标准系列包装是汽车行业广泛应用的包装系列，近十年内。很多汽车厂为进一步提高产品质量，提高生产效率，扩大企业的产品质量形象的知名度，都在关注包装形式的探索和产品质量的重视的程度，这是企业的需要，时代的呼唤。非标单元化包装的设计原则和理念 非标单元化包装的设计追朔它的历史，在国内只有10多年时间，在国外也有近30余年的时间，随着汽车业发展的需求，应运而生。由于汽车零部件的产品质量要求较高。因此对包装的要求也成为一项重要的工作，包装的设计是否合理，它直接关系到产品质量、制造成本、生产效率为此通过10多年的探索，归略为设计原则有五点: 一是安全性。安全性分为零件安全和人身安全。包装的安全性是首要考虑之一，汽车行业单元化包装每一个组件不能有凌角、锋口，如果有这些不良性能当工人取件时会划伤手或伤及零件表面，我们在设计时必须考虑对保护零件的一些辅料等都需注明倒角、或R角去毛刺等技术要求，包括各种型材。 单元化非标料架的设计中对结构设计要充分考虑它的安全性，特别对承载能力、叠放层次都要进行计算。材料强度，钢度牢度等要满足承载要求。安全系数选择要适当.过大的安全系数很浪费材料，增加成本，过小的安全系数会不安全。 安全性之三，就是当单元化包装装有轮子需要移动时，要考虑结构外形尺寸。以长方形为宜，正方形易倾倒这些不良安全因素都要考虑。 二是质量。单元化包装设计中如何根据主机厂的零件保护等级要求，采取不同的保护措施，使零件100%得到有效保护，是至关重要的设计原则，我在这里主要告诉大家。发动机零件的保护辅材不能用橡胶材料，因为橡胶材料容易有废碎宵，如果橡胶碎宵沾在零件上装进发动机将会产生严重后果。 总装车间的保护材料不能含油脂的辅料，在辅料或该零件上加油，因总装内饰件不能沾油。 保护材料选择如表1。 保护材料的选用需根据保护等级来选定，选择保护材料的硬度要比零件硬度低，只有这样零件才能得到有效保护，保护材料的加工决不能有锋边和角，表面要光滑，手摸上去不会有伤痛感。 零件之间要有分隔，不能互相碰撞，零件上下要有压卡措施，防止零件跳动。 衬格，凡是零件要装入塑料箱的，必须在箱内用衬格分隔，防止零件互相碰撞。 三是人机工程。非标单元化包装设计时要重视人机工程学，我们在设计时要考虑工人的取件和存放的劳动强度，因此设计取件不得高于160cm取件水平方向不得超过70cm，取件弯腰不底于35cm，零件重量单人取件不大于5kg，超过15kg的要考虑两人同取的方便。 在考虑人机工程学之中，对于零件的定位深度，间隙都与取件的方便与否有关，因此都要认真考虑.特别是零件的重心位置，重心在下，如果搞倒了，定位不稳取件不便。 四是标准化。非标单元化包装是非标包装，它确实规格多，品种复杂，但对我们设计人员来说，如何将不同规格，不同品种，找出相互之间的共同点，如外框尺寸，可以进行分类，按系列，设计为各类别的统一尺寸，这样即能相互叠放，提高仓储空间利用率，如长度方向900cm、1200cm、1500cm、1800cm宽度为700cm、900cm、1100cm这些数据即考虑到堆叠，又考虑到运输，对提高仓储空间利用率降低运输成本起着及其重要的作用。 标准化的工作很多，如材料规格，各种联接件，包装结构等优先选用标准件，如螺栓螺母定位件、辅料等都必须考虑标准化，更要考虑加工的经济性特，别是结构件。.少一种规格都会给生产加工带来方便，都要考虑利弊关系，从设计角度讲，越简单、好用就是一个高水平的设计，越复杂，加工成本越高就是一个低水平的设计。 标准化工作范畴还包括系列化、规范化以及兼容性，这些规范要求对每一个设计人员来说，都需要在设计时预先考虑好的，所以设计不单纯是画图而是在策划方案，这是首先考虑的要素之一。 五是成本。成本是设计中满足上述四项要素后必须考虑的，成本的高低与设计是否合理完善有直接关系，如设计中的结构组成，材料规格用大了，成本就会增加，辅料用得不合理也同样会增加成本。归纳起来还有如下几点： 结构，结构要根据零件承重、数量和叠放层数有关，用过大规格型材，成本会上升，用过小型材.存在安全隐患，安全系数取2.5左右为宜。 辅料选用，聚胺脂和PVC，丙稀板价格差3倍-5倍，选用不当，增加成本。 加工的经济性，设计中一定要考虑加工经济性，尽可能少动用机加工，加工工艺简单，加工经济性好。加工工艺复杂，经济性差，对于青年设计人员来说，缺少到工厂了解、锻炼，对加工工艺了解不多，很多设计过于复杂，错误认为设计复杂就是高水平。 包装使用寿命与成本有直接关系，如果要考虑使用寿命6年左右，那么相对安全系数要适当提高。 因此需平衡这一关系，有的工厂用的型材偷工减料，40方管壁厚只用1.2cm - 1.6cm，一碰就倒，而有的工厂不懂结构关系，把方管角钢的型号用得很大，设计不合理，造成成本大大提高，同时用材大小与主机厂的管理，如叉车工人的蛮横铲运，再大的型材也会承受不起。 总之，我们在设计非标单元化包装时，每个设计人员都要把握住设计五项原则，也要把五大要素牢记脑中，设计好每个项目。 我们设计中除考虑上述五大要素外，还必须从思想上有创新理念，不要守旧追随，对于一些老的设计要进行认真分析研究，找出合理的地方，也要找出不合理的地方，要直接多听取一线工人的意见特别是汽车行业第一线工人，因为他们长期工作在第一线，对于非标单元化包装存在的问题比较了解，然后再消化，分析。一个合格的设计人员和一个优秀的设计人员，要具备放、听、思、研、务实的五字行为，也就是放下架子，深入第一线听取意见（即要听取操作工人的意见.也要听取制造工人的意见）。把听来的意见思考分析，然后研究多方意见的正确性，设计出一个完全满意的包装，也要有务实的作风，那么你设计的器具一定是会让顾客满意的产品。非标单元化包装的标准化、系列化和兼容性 非标单元化包装的标准化，系列化和兼容性工作是一项很重要的工作。这个工作搞的好与差，将直接影响到主机厂今后对物流包装的管理，使用和维护，所以我现在重点阐述：总体规划的策划 任何一项设计，都要有总体规划考虑，如何对项目进行总体规划在规划前，我们首先要对项目的几百种零件的几何尺寸数据进行测量、记录、分析，把相关的尺寸链制表分析，根据它的包装要求进行筛选，找出共性进行标准化规划，系列化规划。 结构，在考虑分析数据尺寸链后，对这个项目中的零件承载要求进行结构分析，计算，确定用材用料规格，尽可能在外形尺寸链上选用统一型材，策划标准化，规范化，特别要注意是，要根据主机厂现状存在问题和更新之间综合考虑。 汽车主机厂的流水线生产大部分是混线生产，就是一条流水线要生产多种车型，由于流水线旁的场地面积受到限制，这就要求我们在总体规划时尽可能将产品零件在设计单元化包装时兼容性，通用性的设计，找出零件尺寸链，形状的共性，设计成一个包装多种车型零件共用或兼容，这是一项难度较大的设计，考虑兼容性越多，经济性就越好，使用性广。 标准件选用的标准化，这是值得每一个设计人员注意的，每一个单元化包装的螺栓、销轴等，尽可能采用少品种、少规格，便于制造中装配和今后的维护保养。 常用件的标准化.如定位件、插销、胶链层格等.联接件尽可能设计为(特殊规格除外)标准化.对包装制造.安装、使用维护保养带来便捷大大降低成本。 标准化，系列化与物流供应链我们在设计一个项目时.总体规划中一定要把标准化工作和物流供应链连在一起策划。要从精益生产的角度来考虑.把内部物流链和外部物流供应链同步考虑.因为主机厂的供应商分布区域较多地域不同，路途不同，运输方式不同，这些在制订总体规划时都要考虑，从单元化包装设计中，能够把零件包装从供应商一次运到主机厂这是成本最低的，对零件质量最好的，也足精益物流中优选方法，上海通用公司的非标单元化包装90%以上都是这样买施的。非标单元化包装对促进生产质量的提高起到至关重要的作用 汽车行业的总装流水线的外观件，内饰件大部分都是用非标单元化包装来承装零件的，如四门二盖、侧围、底盘等大件也同样离不开非标单元化包装，光总装线零件多达160种-250种(非标单兀化包装)其余中小零件可用塑料箱，无通板箱等。 汽车主机厂的动力总成的零件也大部分需要非标单元化包装来实施，确保发动机的零件的质量，动力总成的包装采取全封密结合物起到防尘、防水的要求 一个企业如果重视非标单元化包装的设计制造，那么它的产品质量就明显得到提高，仓储效率高目，标化管理改善，在主机厂整个物流供应链中，单元化包装设计得合理与否，对主机厂的产品的质量起到至关重要的作用，归田各起来： 产品质量好，留给客户的质量形象影响较好，起到广告效应；产品质量好，每年索赔、返修费用大大减少，费用相当可贵；产品质量好，售后费用大大减少，效率提高；单元化包装设计合理，运输费用减少，环节减少，生产精益化；单元化包装使用寿命长，可节省很多木箱，纸箱及其它打包费用。 上海通用多年来使用单元化包装走在汽车行业前列，每年包装费用节约较大。(一次性投入较大)有的汽车厂由于不重视单元化包装的设计和规划，不重视非标单元化包装的标准化、系列化一年的零件在磕碰伤索赔费用超过1000万，每年包装费用投入500多万，这是一笔相当大的费用，因此希望各汽车厂领导要重视供应链中非标单元化包装的设计和规划，通过几年努力，我相信会跟上国际先进水平的。物流供应链和非标单元化包装为企业产生经济效益的分析 目前我国汽车待业的物流供应链规划都比较落后，各汽车厂的领导对于改善非标单元化包装及优化物流供应链对企业产品质量的提高和经济效益提升认识不清，重视不够，有的企业只看到改善包装需要投入一笔高额资金，但是没有看到今后每年可为企业节约几百万的物流包装费，眼光比较短浅，为此我想在些举几个案例：案例一 某汽车厂，某一品牌车，年产2000辆的车门需要从甲地运输到乙地，两地距离1600公里，原计划用纸箱包装运输，经一年运输包装费大增，后优化为非标单元化包装。费用每年可节约240.17万元(见表2) 从表2可以看出每年可节约240.17万元，除去维护保养及空架运回成本，实际可节约150万元左右。这个流程中如果用纸箱包装的，装卡车堆叠困难，零件之间相互碰擦受到损坏。如果用托盘包装，堆叠也困难太高铲车上车困难，一旦倒下来，损失更大 。 案例二 某国营汽车厂年产20万辆车，由于不重视物流供应链和包装，不重视产品质量，非标单元化包装由于供应商自行制作，品种五花八门，零件质量得不到保护，单元化包装粗制滥造，材料偷工减料，有的型材各用1.5 mm厚的管，料架用不到一年就坏了，零件磕碰伤、返修和质量索赔每年高达1千多万元，包装更替费用每年投入高达500多万元，主要更新旧包装的损坏，如果该厂能重视非标单元化包装的设计和物流供应链的规划，一次性投资也只需要1千万元左右，那么可以使用6年-8年左右，适当增加一些维修费用就可以了，这样每年可节约近1千余万元，其实他们的包装费用和零件质量返修索赔费在不知不觉中流掉了。 据我对国内十几家汽车厂的调查，国内目前非标单元化包装设计专业队伍不多，有的汽车厂找不到合适的专业公司，另一方面各汽车厂上层领导对这方面重视不够，他们的主要精力都放在新产品的研发的制造，且忽视了物流供应链和非标单元化包装的设计规划的合理性，碰到质量问题就事论事解决，头痛医头，脚痛医脚，缺少长期规划，只求包装制造成本低，忽略用材偷工减料，包装使用寿命大大降低，带来的损失和费用，损坏率逐年上升，特别是重汽行业更为严重，北方某重汽行业包装线一次性投入包装费用60万元，用了不到一年几乎70%损坏、报废，至于零件的损坏费用更高，这些案例举不胜举，希望引起汽车行业高层领导的重视。非标单元化包装在物流供应链中的主导作用 我们要了解非标单元化包装在物流供应链中的主导作用，先了解一下目前大部分汽车行业的日常物流供应链的流程： 一般厂流程（如图1）: 一般主机厂自己生产零件流程: 冲压和焊接车间加工零件装入非标单元化包装(每个架子10-3 0个不等) 临时待存放配送上线(架子装有轮子或铲运到导栏小拖车上) 送到流水线旁，直接上线。这样做零件损坏率相对减少，质量较好。 较好的流程(如图2) 供应商生产零件装入非标单元化包装(定量) 运输主机厂仓库记录堆叠(占地空问小) 存放配送翻包装导检小车运输流水线旁。这种物流供应链，按流程减少了包装、翻包装、点数三个环节，同时，零件装车时间可节约2/3，劳动强度大大减轻，动力每年可节约3人一4，人仓储人员不需反复点数，仓储空间利用率可搞高2倍-3倍，更重要的是零件产品质量得到有效保护，这样做，完全符合精益生产，精益物流要求。上海通用汽车就是这样做的，因此它每年节约的物流包装费用有千万之多，各汽车行业完全可借鉴于此，为企业节约财力和物力。 更为重要的是，由于提高了产品质量，企业留给顾客的质量形象将大大提高。市场竞争力大大提高，顾客可以买到放心车，这比每年花费几百万元做广告更为有效。 因此说，非标单元化包装和标准容器等在物流供应链中是血和肉的关系，最优化的物流供应链如果没有合理的包装，受损严重，企业成本猛增，反之产品的质量提升，成本就下降，顾客满意度提高，这是企业的良性循环物流和包装是互相依托的供应链。如何合理选用包装容器和器具 合理选用包装容器器具对企业来说，即能促进生产，提高产品质量，节约成本是很重要的。根据我们介绍的情况很多汽车厂在选购容器时过于草率，如重汽行业。本身汽车零件重量很重，承载要求大，且选用轿车行业用的轻型滑移架，塑料箱，结果用了不到两个月容器架子全坏了，成本很高，浪费很大，有的厂还指责生产厂质量不好，这是一种错误的抱怨，下面提几点建议供厂方参考。选用容器要根据零件重量要求来选购，如钢制标准件，体积小，重量重，就应选用小型多功能零件盒，这样是合理的，反之，如果选用大塑料箱，装标准件，一箱达100多千克，工人抬不动，又远远超出箱子承载能力，一用就坏造成浪费。 选用容器要结合人机工程学，如果人工移动就应选用5千克内器，选择容器的承载范围