通过更新售后服务零件配送中心里的配送系统和自动货柜,Mazak的生产率增加了80%,劳动力需求下降了44%,零件供货量增加了70%。
在制造业的很多企业,一天工作24h,每周工作7天,都不能出差错。为了取得成功,设备制造商不仅需要生产出世界级的设备,而且也必须能够在售后服务的零件供应业务中提供世界级的服务。
“如果有一台设备损坏,对于我们的客户来说无疑是一种困境,除非设备能够被迅速修好。”Mazak公司作为一家全球知名的机床制造商,公司北美零件中心经理Steve Trammel说道,“我们平均每天交付1000份售后服务零件订单,其中97%是需要当天进行交付的。”
为了能够应对这一挑战,Mazak对其位于肯塔基州弗洛伦斯制造厂面积为45000ft2(1ft2=0.092903m2)的零件配送区域进行了自动化改造。经过翻新的区域采用了顶尖的仓储系统,并带有13个垂直升降机模块(VLMs),还有一套能够搬运超大型零件的托盘存储装置。这一区域由自动堆垛起重机提供支持。还有电子标签辅助拣选技术的协助,订单处理系统可以在5h班次里处理多达2000份订单,这一速度是Mazak当前要求的两倍,同时还为其留有以后升级换代的空间。
“我们希望拥有这样一套系统,即能够快速填写订单,并管理46000个不同的零件编号,所涉及的零件从小到大,从轻到重一应俱全。”Trammel说道。除了能够提供在现有空间中扩展的能力之外,Mazak还将劳动力需求减少了44%,生产率增加了80%。
扩展北美市场
Mazak在机床行业之外可能不是一个家喻户晓的名字,但却是全球最大的金属切割机制造商,在日本、美国、英国、新加坡和中国设有八个制造工厂,并在全球设有30个技术中心。位于肯塔基州的面积为500000ft2的工厂能够生产超过30种不同型号的产品,生产效率为每月130台机器。售后服务零件中心的库存始终维持在超过6500万美元的货物,为Mazak在西半球出售的每一台数控设备提供备件支持(图1)。
图1 零件配送中心为在北美市场出售的高质量机床设备提供支持
“Mazak对其售后服务进行了大量投资,这是因为我们发现我们的设备在众多制造厂中都是每天运行24h,每周运行7天。”Trammel说道,“客户使用精益制造和多功能设备,通过降低劳动力、设置不间断供电和多项操作来减少成本。在这种环境中,是否能够迅速提供零件显得十分重要。”
对自动化的需求
在进行最近一次升级之前,Mazak的仓库里包括托盘货架和12个VLM,这些都比新型装置的尺寸要小很多。而且,该系统是全人工操作:在VLM处,操作人员会在每个货架旁边的位置导图上查看零件位置,以明确他们需要的托盘编号,然后手动键入该编号以交付该托盘。当托盘抵达之后,操作人员需要对50或60个零件进行排序以找到订货单上指定的零件。随后,员工将拣选出的订单拿到拣选区域,在这一区域中完成对零件的包装和交付。
不仅仅是手动搬运为公司带来了挑战。“没有人会在早上八点钟订购零件。”Trammel说道,“零件订单通常都是下午到达,但我们仍然需要在当天立即处理这些订单。为了能够在6h的时间段内尽量处理完1200份订单,我们在这种情况下投入了越来越多的劳动力。”因此,对零件区域进行自动化改造可以说是一种必需的解决方案,它会使Mazak管理更多零件和当天的订单,而无需持续增加劳动力。
提高自动化程度
零件中心的改造过程持续了不到6个月的时间,在这段时间内增加了19000个新的零件编号。该解决方案包括13个新型的VLM,被分在接力拣选工作站的四个区域内。每个托盘最多可以承受重量为1100lb(1lb=0.453592kg)的零件。托盘本身宽度为8ft(1ft = 0.3048m),深度为34 in(1 in=0.0254m)。其中一个VLM是更大型的重载装置,专门设计用于储存更大更重的零件(图2)。这些装置组合在一起,共同形成了一个125ft长的拣选区域,在其前面是一条传送带。#p#副标题#e#
图2 VLM自动交付并存放由中心管理的零件
VLM也具备电子标签辅助拣选技术。一个光条在装置的正前面亮起,并将操作人员引导至需拣选零件所在的准确位置,同时显示要拣选的数量以及零件编号。
同样空间可容纳更多零件
VLM提供的高密度存储方式允许Mazak在零件仓库中保留更大的空间,而同时将这一固定空间的存放能力提高95%。相比较,老式VLM能够处理20000个单独的零件编号,而新式VLM如今除了可以处理所有这些零件编号外,再加上另外的19000个零件编号,从而使Mazak能够顺利处理新型设备型号的零件。此外还有7000个超大零件也存储在仓库的货架上。为了确保订单的准确度,Mazak还创建了一个由仓库管理系统控制的五点检查系统:
1)仓库确保能够保留足够多的库存,在从客户那里收到订单之后库存中会有相应的零件备货;
2)每个零件上都标记有一个条形码,用于进行识别;
3)每个托盘上的光带都显示客户订单要求拣选的物品的库存数量和零件名称;
4)当工作人员将物品放置在料箱里,自身会重新显示拣选订单的数字信息(图3);
图3 操作人员使用电子标签拣选技术从托盘中拣选零件并将其放置在小料箱上
5)在包装区域,交付前对将要交付的物品进行检查,以查看其是否与原始订单相符(图4)。
图4 在拣选完成后,零件将被发送至包装站,以便随时交付
这套五点检查系统将拣选准确度从98%增加到99.67%。该系统不仅增加了存放密集度,还极大提高了操作人员的生产率。“之前,我们用9名员工,每名员工每天处理111份订单。”Trammel说道,“在从拣选零件到拿零件进行包装这一过程中,我们所做的都是为了保证订单被顺利处理。”
新型的系统只需要5名员工来操作,且每名员工每天可处理200份订单。每名员工每小时拣选的订单数增加了80%——之前是每个工作时拣选13.9次,现在可达25次。此外,当天交付的订单数量从95%增加到97.5%。Trammel说道:“在如今这样一个每天工作24h、每周工作7天的环境中,解决这一问题无疑是一个巨大的进步。”
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