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摘要:
本文在總結(jié)北京奔馳汽車有限公司設(shè)備維護(hù)中心維修用備件庫(kù)存管理、消耗及訂購(gòu)情況的基礎(chǔ)上,基于庫(kù)存管理的ABC分類分析法,分析沖壓車間各類備件庫(kù)存的種類和分布。同時(shí),以裝焊車間為例,依據(jù)備件的消耗歷史,制定了利用SAP系統(tǒng)規(guī)范車間備件領(lǐng)用的策略。最后,基于備件的定量訂貨模型,提出了ABC三類備件的補(bǔ)貨策略,為進(jìn)一步優(yōu)化維修備件的庫(kù)存管理,消耗控制及自動(dòng)補(bǔ)貨工作提供了相關(guān)參考。
關(guān)鍵詞:
備件;庫(kù)存管理;消耗分析;訂購(gòu)策略
引言
隨著工業(yè)4.0理念的提出,智能化、高柔性的設(shè)備越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于汽車行業(yè)。因此,人們對(duì)設(shè)備的運(yùn)行保障要求也越來(lái)越苛刻。備件作為重要的維修器材,是設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要保證。特別是隨著設(shè)備自動(dòng)化程度的提高,設(shè)備變得日益復(fù)雜,設(shè)備所需的備件種類也越來(lái)越多。隨著備件種類及消耗量的增加,備件庫(kù)存及其占用的費(fèi)用也日益增高[1]。如何有效訂購(gòu)備件,如何提高設(shè)備訂購(gòu)的命中率,如何制定科學(xué)的備件庫(kù)存,充分發(fā)揮維修備件的生產(chǎn)支持作用,使備件品種及數(shù)量配置最優(yōu),同時(shí)減少維修成本,已成為許多生產(chǎn)制造類企業(yè)面前的關(guān)鍵課題[2]。
1北京奔馳維修用備件庫(kù)存管理情況分析
北京奔馳汽車有限公司(以下簡(jiǎn)稱北京奔馳)是戴姆勒全球唯一擁有前驅(qū)車平臺(tái)、后驅(qū)車平臺(tái)和動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)的合資企業(yè),也是一家年產(chǎn)達(dá)到40萬(wàn)輛的大規(guī)模生產(chǎn)制造類企業(yè)。生產(chǎn)的連續(xù)化和生產(chǎn)設(shè)備的多樣化,對(duì)維修備件的管理和控制提出了更高標(biāo)準(zhǔn)。目前,北京奔馳設(shè)備維護(hù)中心在庫(kù)備件貨值3.7億,在庫(kù)備件種類將近4萬(wàn)種,分散在各個(gè)車間存放。各個(gè)庫(kù)房庫(kù)存價(jià)值分布情況如表1所示。隨著整個(gè)工廠產(chǎn)能的持續(xù)提升,備件總庫(kù)存金額正在隨之逐月上升。針對(duì)目前備件數(shù)量大、種類多、管理困難的現(xiàn)狀,北京奔馳設(shè)備維護(hù)中心采用ABC分類法對(duì)備件進(jìn)行管理和分類。同時(shí),各個(gè)車間及對(duì)應(yīng)庫(kù)房根據(jù)自身特性,對(duì)備件的分類歸屬做出了一些針對(duì)性的調(diào)整。將ABC管理方法應(yīng)用于沖壓車間及庫(kù)房的過(guò)程中時(shí),考慮到?jīng)_壓自動(dòng)化生產(chǎn)線具有集成度高、設(shè)備復(fù)雜、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn),綜合分析伺服沖壓線的備件分類狀態(tài)、備件消耗情況,得出了伺服線的ABC分類分析圖表,可以看出目前伺服線的備件種類與資金情況。與標(biāo)準(zhǔn)的ABC分類備件分布不同,伺服沖壓線A類備件(關(guān)鍵備件)的種類較多,約占55%~65%;而A類備件資金占比也相對(duì)較高,可達(dá)到85%左右。究其原因,主要是伺服線系統(tǒng)集成度高、技術(shù)難度大,機(jī)械、液壓、電氣系統(tǒng)耦合關(guān)系復(fù)雜。無(wú)論哪一類別的哪一備件發(fā)生故障,都會(huì)導(dǎo)致整條生產(chǎn)線的停機(jī)。伺服沖壓線B類備件(計(jì)劃備件)與標(biāo)準(zhǔn)ABC分類管理的備件分布一致,種類占比與資金占比基本相同,在15%~25%。伺服線的C類備件(消耗品)種類占比約20%,而資金占比小于10%,與標(biāo)準(zhǔn)ABC分類管理的備件分布有很大不同。究其原因,主要是伺服線在設(shè)計(jì)與制造方面技術(shù)領(lǐng)先,設(shè)備的各系統(tǒng)集成度高、緊湊、整體性強(qiáng),因此消耗品的種類相對(duì)較少。另外,各裝置和零部件的選型級(jí)別高,消耗類的部件級(jí)別也相對(duì)高,因此消耗類的備品(如:線纜、螺栓、密封、氣管等)的使用壽命較長(zhǎng),消耗量較少[4]。
2北京奔馳維修用備件日常消耗情況分析
在運(yùn)用ABC分類法做好備件庫(kù)存管理的同時(shí),規(guī)范備件庫(kù)存的消耗也是維修備件管理的一項(xiàng)重點(diǎn)工作。一般來(lái)說(shuō),備件的出庫(kù)與現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工作緊密結(jié)合。常規(guī)的設(shè)備維護(hù)活動(dòng)按照是否造成設(shè)備停機(jī),大致分為緊急維修、修正性維修和預(yù)防性維修[5]。結(jié)合備件的ABC管理方法,可以發(fā)現(xiàn)三種維修工作實(shí)際上是與三類備件相互對(duì)應(yīng)的。預(yù)防性維護(hù)主要消耗B類易損備件和C類消耗備件;糾正性維修主要消耗A類關(guān)鍵備件和B類易損備件;緊急維修主要消耗A類關(guān)鍵備件。表3為MRAI裝焊車間2016年5月份設(shè)備備件消耗數(shù)量級(jí)種類統(tǒng)計(jì)。裝焊車間車間內(nèi)共有大小技術(shù)設(shè)備42種。常規(guī)情況下,裝焊車間消耗的設(shè)備備件主要集中在點(diǎn)焊技術(shù)、通用電氣類、HSN、通用機(jī)械類、螺柱焊和激光技術(shù)。這些技術(shù)消耗的備件數(shù)量在裝焊車間總消耗備件數(shù)量中的占比超過(guò)80%,其中大部分消耗的備件集中在易損易耗件。MRAI裝焊車間2015年度消耗的所有設(shè)備備件中消耗類、易損類以及風(fēng)險(xiǎn)類備件所占的比例。在該裝焊車間運(yùn)營(yíng)一年的時(shí)間內(nèi),消耗類備件和易損類備件的領(lǐng)用種類分別占據(jù)所有領(lǐng)用種類的6.5%和35.8%。從種類上看,易損易耗類備件占據(jù)了所有領(lǐng)用備件的42.3%。然而,從數(shù)量上看,易損易耗類備件則占據(jù)了裝焊車間常規(guī)備件消耗量的66.1%。即在裝焊生產(chǎn)線體的常規(guī)運(yùn)營(yíng)中,易損易耗類設(shè)備備件的消耗占據(jù)了所有設(shè)備備件消耗量的2/3。換言之,如何有效控制和優(yōu)化易損易耗類備件的消耗,對(duì)降低設(shè)備維護(hù)成本具有極為重要的意義[6]。統(tǒng)計(jì)了2016年1月裝焊車間備件消耗的形式。當(dāng)月線下維修消耗的備件數(shù)量占所有數(shù)量的38%。對(duì)于設(shè)備維護(hù)部門而言,希望通過(guò)跟蹤分析和改進(jìn),提高設(shè)備備件以線下維修的形式消耗的比例,盡量避免備件在緊急性停機(jī)情況下被更換[7]。針對(duì)裝焊車間備件消耗的現(xiàn)狀,車間設(shè)備維護(hù)部門通過(guò)2015年最后一個(gè)季度對(duì)備件消耗數(shù)據(jù)的跟蹤分析,在2016年開(kāi)始嘗試制定了備件消耗的計(jì)劃,并逐月進(jìn)行跟蹤。同時(shí),開(kāi)始嘗試將易損類備件消耗活動(dòng)進(jìn)行計(jì)劃性開(kāi)展,并通過(guò)國(guó)產(chǎn)化等途徑降低備件消耗成本。2016年裝焊車間易損類備件每月的消耗計(jì)劃金額與實(shí)際金額對(duì)比圖。根據(jù)2015年易損備件消耗金額,結(jié)合2016年相比于2015年產(chǎn)量變化,計(jì)劃金額由2016年每月產(chǎn)量數(shù)據(jù)計(jì)算得出。2016年10月裝焊車間主要技術(shù)的易損備件消耗累計(jì)金額跟蹤。計(jì)劃金額同樣根據(jù)2015年消耗金額和2016年產(chǎn)量變化比例計(jì)算得出。從2016年主要技術(shù)的易損備件消耗統(tǒng)計(jì)來(lái)看,部分技術(shù)實(shí)際消耗金額與計(jì)劃金額差異較大。具體原因如下:(1)點(diǎn)焊修磨刀片和Arplas沖凸模實(shí)際消耗明顯低于計(jì)劃金額,因?yàn)閭浼少?gòu)不及時(shí),導(dǎo)致超期使用未更換;(2)Eckold沖模和WHP凸凹模實(shí)際消耗明顯低于計(jì)劃金額,因?yàn)楦鶕?jù)使用經(jīng)驗(yàn),備件的更換周期延長(zhǎng)降低了消耗量;(3)涂膠易損件消耗明顯低于計(jì)劃金額,因?yàn)椴糠忠讚p件定義為輔料消耗,未計(jì)入備件消耗統(tǒng)計(jì);(4)螺柱焊易損件消耗低于計(jì)劃金額,因?yàn)槁葜改壳安扇≌麡屘鎿Q的維修方式,相關(guān)的易損備件并不在V/W205裝焊車間進(jìn)行消耗。想要提高備件消耗利用率,應(yīng)該盡量提高備件消耗的計(jì)劃性[8]。最直接的方式便是將易損備件的消耗與預(yù)防性檢修計(jì)劃相結(jié)合,盡量將易損備件消耗計(jì)劃化。結(jié)合備件消耗周期特點(diǎn),通常有兩種方式將備件消耗與預(yù)防性檢修計(jì)劃掛鉤:一是提前在預(yù)防性檢修計(jì)劃中定期關(guān)聯(lián)物料領(lǐng)用;二是在預(yù)防性檢修工單中臨時(shí)關(guān)聯(lián)物料領(lǐng)用。對(duì)于消耗周期固定為具體時(shí)間的易損類備件(主要是消耗類),將備件在預(yù)防性檢修計(jì)劃中定期關(guān)聯(lián)物料領(lǐng)用的操作非常簡(jiǎn)單,只需要在SAP系統(tǒng)中的檢修計(jì)劃中直接關(guān)聯(lián)物料。當(dāng)系統(tǒng)定期彈出預(yù)防性檢修單時(shí),會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生與之對(duì)應(yīng)的物料領(lǐng)用需求[9]。裝焊車間Impact技術(shù)在預(yù)防性檢修計(jì)劃中定期關(guān)聯(lián)易損備件的案例。Impact檢修計(jì)劃的040步序中明確規(guī)定,每三個(gè)季度需要更換緩沖塊、槍鼻O型圈及圓盤刷。在系統(tǒng)中的該步序直接添加組件,關(guān)聯(lián)對(duì)應(yīng)的備件物料號(hào)。通過(guò)此操作,每次Impact技術(shù)彈出季檢工單時(shí),便會(huì)自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)的物料預(yù)留單。維修人員在實(shí)施季檢工作前,可以憑物料預(yù)留單直接領(lǐng)用需要的易損備件,從而在實(shí)施預(yù)防性檢修工作時(shí)可以直接更換,以保證這些需要定期更換的易損備件最大程度地按照固定計(jì)劃進(jìn)行消耗。前文提到的更換周期為固定次數(shù)的易損類備件(主要是消耗類)。而對(duì)于無(wú)法統(tǒng)一更換周期時(shí)間的易損類備件,需要不停跟蹤對(duì)應(yīng)的技術(shù),在達(dá)到更換標(biāo)準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行更換。對(duì)于此類備件,可以采取定期檢查,及時(shí)在預(yù)防性檢修計(jì)劃中提前關(guān)聯(lián)物料領(lǐng)用,以提高消耗的計(jì)劃性和準(zhǔn)確性。裝焊車間HSN技術(shù)在預(yù)防性檢修計(jì)劃中不定期提前關(guān)聯(lián)物料領(lǐng)用的案例。HSN鉚模鉚桿為該技術(shù)最常用的消耗性備件。鉚桿和鉚模的規(guī)定更換周期為15萬(wàn)次打釘。因?yàn)槊堪袶SN鉚槍在一個(gè)工作節(jié)拍中的打釘數(shù)量差異較大,所以無(wú)法統(tǒng)一更換周期。對(duì)于這樣的情況,可以在HSN的預(yù)防性檢修計(jì)劃中添加一個(gè)周檢步序。具體內(nèi)容:每周檢查所有HSN鉚槍的鉚桿鉚模計(jì)數(shù)器,如有計(jì)數(shù)達(dá)到更換標(biāo)準(zhǔn),則進(jìn)行記錄;統(tǒng)計(jì)后,在預(yù)防檢修系統(tǒng)中的當(dāng)周周檢工單中,制作物料領(lǐng)用需求,從而領(lǐng)出相應(yīng)數(shù)量的鉚桿鉚模。通過(guò)上述兩種途徑,盡可能將易損備件的消耗與預(yù)防性檢修計(jì)劃相關(guān)聯(lián),這樣才能為將來(lái)有效跟蹤和統(tǒng)計(jì)易損備件的消耗情況獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù),從而為制定優(yōu)化措施提供可能性[10]。
3維修用備件的訂購(gòu)策略
在優(yōu)化維修備件的庫(kù)存管理和日常消耗后,最后一項(xiàng)工作是規(guī)范備件的訂購(gòu)。對(duì)于日常維護(hù)工作中消耗的備件,目前設(shè)備維護(hù)中心各部門統(tǒng)一按照定量訂貨方法進(jìn)行庫(kù)存的自動(dòng)補(bǔ)充。定量訂貨法是指當(dāng)庫(kù)存量下降到預(yù)定的最低庫(kù)存量(訂貨點(diǎn))時(shí),按規(guī)定數(shù)量進(jìn)行訂貨補(bǔ)充的一種庫(kù)存控制方法[11]。當(dāng)庫(kù)存數(shù)量低于重訂貨點(diǎn)R時(shí),按照訂購(gòu)量Q向采購(gòu)部門下達(dá)采購(gòu)訂單。采購(gòu)過(guò)程中,備件庫(kù)存持續(xù)被消耗,訂貨提前期L到達(dá)后,備件庫(kù)存剛好達(dá)到安全庫(kù)存量S。此時(shí),工廠收到訂貨Q,庫(kù)存數(shù)量回升。該策略依靠控制訂貨點(diǎn)R和訂貨量Q兩個(gè)變量來(lái)控制采購(gòu),既充分保障庫(kù)存需求,又能降低備件的使用消耗[12]。對(duì)應(yīng)ABC分類法中不同種類的備件,在應(yīng)用定量訂貨模型的基礎(chǔ)上,應(yīng)對(duì)具體參數(shù)做出相應(yīng)調(diào)整。對(duì)于消耗件,其特征是需求頻率很高但價(jià)值很低,因此可以使用大批量、少批次的訂貨策略。一方面,加大批量更容易降低產(chǎn)品的單價(jià),從而降低成本;另一方面,減少訂購(gòu)批次可以節(jié)省訂購(gòu)成本,主要是訂購(gòu)過(guò)程中所消耗的人力成本。對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)件,其特征是需求頻率和價(jià)值較低。由于該類備件需求頻率較低,可以適當(dāng)降低補(bǔ)貨點(diǎn)和補(bǔ)貨量。對(duì)于關(guān)鍵件,其特征是需求頻率很低但價(jià)值很高。由于該類備件在短期內(nèi)出現(xiàn)2次及以上領(lǐng)用的可能性極低,為了降低庫(kù)存成本,應(yīng)盡量將補(bǔ)貨點(diǎn)和補(bǔ)貨量都設(shè)置為1[13]。
4結(jié)語(yǔ)
制造類企業(yè)維修設(shè)備備件的管理是企業(yè)改善管理、降本增效的一個(gè)關(guān)鍵課題[14]。通過(guò)備件科學(xué)管理,可以有效縮短維修工時(shí),顯著降低維修費(fèi)用,從而節(jié)約生產(chǎn)成本。各家企業(yè)都有適用自身的備件管理方式,但只有通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程中的持續(xù)改善,才能發(fā)現(xiàn)最適合本企業(yè)的備件管理策略,從而在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中盤活企業(yè)固有資源,充分滿足市場(chǎng)對(duì)設(shè)備維修的“優(yōu)質(zhì)、快速和低價(jià)”的需要,通過(guò)可靠的服務(wù)和先進(jìn)的管理占領(lǐng)市場(chǎng),從而贏得更佳的經(jīng)濟(jì)效益[15]。
作者:王強(qiáng) 郭東棟 高飛 王浩陽(yáng) 單位:北京奔馳汽車有限公司
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