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【物流】案例分享:索菲亞家居智能工廠與物流系統(tǒng)建設(shè)

時(shí)間:2017-12-13 15:03 來(lái)源: 王繼祥 點(diǎn)擊:
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家具制造業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型是必然趨勢(shì),索菲亞家居股份有限公司作為行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè),經(jīng)過(guò)了信息化管理、自動(dòng)化與信息化齊頭并進(jìn)兩大發(fā)展階段,于近兩年繼續(xù)大力推進(jìn)信息化智能化建設(shè),加速向智能制造轉(zhuǎn)型。索菲亞家居的智能工廠與物流系統(tǒng)建設(shè)已經(jīng)成為了行業(yè)標(biāo)桿。

索菲亞家居股份有限公司外景



索菲亞家居股份有限公司(簡(jiǎn)稱“索菲亞家居”)成立于2003年,主要經(jīng)營(yíng)定制衣柜及其配套定制家具的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。2011年索菲亞家居成為國(guó)內(nèi)定制家具行業(yè)首家上市公司,憑借資本市場(chǎng)籌集所得資金,陸續(xù)建立覆蓋全國(guó)銷售網(wǎng)絡(luò)的生產(chǎn)支撐體系,成為我國(guó)定制家具行業(yè)巨頭。值得一提的是,索菲亞家居是迄今唯一一家在全國(guó)東南西北中都有產(chǎn)能儲(chǔ)備的定制家具企業(yè)。

繼2014年索菲亞家居與法國(guó)Schmidt Groupe達(dá)成合作協(xié)議,以“SCHMIDT.司米”櫥柜品牌進(jìn)軍定制櫥柜領(lǐng)域后,索菲亞家居進(jìn)入“大家居”發(fā)展快車道,不斷開(kāi)發(fā)定制家具和家居用品,2017年5月全面進(jìn)入定制門窗領(lǐng)域,進(jìn)一步拓寬“大家居”新版圖。

在10月25日《物流技術(shù)與應(yīng)用》雜志主辦的2017中國(guó)家居行業(yè)供應(yīng)鏈與智慧物流研討會(huì)上,索菲亞家居旗下全資子公司廣州寧基智能系統(tǒng)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“寧基智能”)總經(jīng)理莊宏金先生分享了索菲亞家居智能制造與智慧物流的發(fā)展情況,隨后與會(huì)者參觀了位于廣州增城的司米櫥柜全球第五大制造工廠,對(duì)其物流系統(tǒng)建設(shè)作了深入了解。

索菲亞旗下廣州寧基智能系統(tǒng)有限公司總經(jīng)理莊宏金

一、索菲亞家居的智能制造探索

總體來(lái)看,索菲亞家居信息化發(fā)展歷程分為三個(gè)階段:一是信息化管理;二是,自動(dòng)化與信息化齊頭并進(jìn);三是,信息化智能化階段。

2005~2010年,索菲亞家居進(jìn)入信息化管理階段。2005年,CAD制圖軟件代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工畫圖,2008-2009年,應(yīng)用條碼系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)后臺(tái)數(shù)據(jù)追蹤;2010年應(yīng)用生產(chǎn)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)計(jì)料。

2012~2015年,索菲亞家居進(jìn)入信息化與自動(dòng)化齊頭并進(jìn)階段。2012年,系統(tǒng)ERP改造,同時(shí),柔性生產(chǎn)線開(kāi)始投入使用;2013年,實(shí)現(xiàn)包裝自動(dòng)化,同時(shí),信息化系統(tǒng)全面覆蓋,柔性生產(chǎn)線全面推廣。

2015年至今,索菲亞家居處于信息化智能化探索發(fā)展階段。2015年,索菲亞家居進(jìn)行了多個(gè)突破,實(shí)施“X計(jì)劃”,E—HR、MES制造執(zhí)行系統(tǒng)、WMS智能倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)及供應(yīng)商管理系統(tǒng)上線,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)儲(chǔ)智能自動(dòng)化、分揀智能自動(dòng)化;2016~2017年,索菲亞家居逐步規(guī)劃建設(shè) “智能工廠”。

莊宏金在采訪中表示,在生產(chǎn)過(guò)程,只有少部分的時(shí)間用在加工制造,絕大部分時(shí)間還是用于儲(chǔ)存、搬運(yùn)、裝卸。在智能制造過(guò)程中要想把原材料的損耗降低,物流成本降低,智慧物流體系建設(shè)格外重要。2015年索菲亞家居開(kāi)始進(jìn)一步推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,寧基智能于2016年初成立,致力于提供家居行業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備及先進(jìn)的制造自動(dòng)化、信息化技術(shù)和優(yōu)質(zhì)服務(wù)一體化智能制造解決方案,業(yè)務(wù)涵蓋智能車間規(guī)劃及建設(shè)、生產(chǎn)車間物流優(yōu)化及改造、立體倉(cāng)庫(kù)規(guī)劃及建設(shè)、生產(chǎn)線智能改造及實(shí)施、專業(yè)設(shè)備研發(fā)及改造、制造咨詢及規(guī)劃、信息系統(tǒng)規(guī)劃及建設(shè)等領(lǐng)域。目前,寧基智能在索菲亞家居智能制造探索上已經(jīng)取得了令人矚目的成績(jī),包括自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)、智能分揀系統(tǒng)、拼單系統(tǒng)、趟門底輪自動(dòng)裝配機(jī)、智能五金分揀系統(tǒng)、古典做舊門板自動(dòng)修色系統(tǒng)、線條自動(dòng)切割機(jī)、數(shù)控門鉸孔機(jī)、全工序數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及智能板材分揀系統(tǒng)等多項(xiàng)研發(fā)成果在索菲亞家居不同的工廠得到應(yīng)用,使生產(chǎn)成本明顯降低,生產(chǎn)效率、管理效率都得到了有效提升。

下面我們以位于廣州增城的司米櫥柜工廠為例,介紹智能制造下的智慧物流系統(tǒng)建設(shè)。

二、廣州增城司米櫥柜工廠概況

2013年,索菲亞家居提出“全屋定制”口號(hào),致力布局“大家居”版圖。2014年,索菲亞家居將法國(guó)司米櫥柜引進(jìn)中國(guó),司米廚柜有限公司正式成立。同年,司米櫥柜投資4億元在廣州增城建立起全球第五大工業(yè)園區(qū),開(kāi)啟了中國(guó)家具行業(yè)的工業(yè)4.0時(shí)代。截止2017年6月30日,司米廚柜在中國(guó)已經(jīng)擁有經(jīng)銷商440家,經(jīng)銷商專賣店約660家。

廣州增城司米櫥柜工廠

法國(guó)領(lǐng)軍櫥柜品牌SCHMIDT司米櫥柜起源于1934年,風(fēng)靡歐洲83載,為全球26個(gè)國(guó)家提供定制服務(wù),在歐洲擁有4大工業(yè)園。位于廣州增城的司米櫥柜工廠占地面積超過(guò)15萬(wàn)平方米,生產(chǎn)基地的建筑面積達(dá)68000平方米,廠房建筑面積10萬(wàn)平方米,生產(chǎn)布局、生產(chǎn)模式、軟硬件全面同步法國(guó)總廠,建設(shè)了全自動(dòng)化、信息化的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)。法國(guó)廠長(zhǎng)和資深工程師常駐中國(guó)工廠,全程監(jiān)控生產(chǎn)運(yùn)營(yíng),通過(guò)科學(xué)化的精細(xì)管理提高生產(chǎn)效率,使該工廠成為目前亞洲乃至全球生產(chǎn)效率最高、生產(chǎn)設(shè)備最先進(jìn)的櫥柜生產(chǎn)基地之一。

司米櫥柜工廠無(wú)論從廠房建筑設(shè)計(jì),還是設(shè)備生產(chǎn)線的引進(jìn),都參考了法國(guó)工廠的建筑模式與先進(jìn)的生產(chǎn)流程,廠房?jī)?nèi)的所有大型設(shè)備都是來(lái)自于歐洲的設(shè)備。該工廠的整體優(yōu)勢(shì)不單單是體現(xiàn)在生產(chǎn)設(shè)備上,完善的工業(yè)智能物流系統(tǒng)更是讓整個(gè)工廠運(yùn)作如虎添翼。

表1:廣州增城司米櫥柜工廠的智能物流系統(tǒng)組成

司米櫥柜工廠的智能物流系統(tǒng)涵蓋了信息系統(tǒng)、倉(cāng)儲(chǔ)物流技術(shù)裝備、生產(chǎn)技術(shù)裝備、自動(dòng)化設(shè)備,發(fā)運(yùn)效率達(dá)到500訂單/天,260托盤/小時(shí)。(參見(jiàn)表:司米櫥柜工廠的智能物流系統(tǒng)組成)索菲亞家居集成了OMS系統(tǒng)、TMS系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)WMS、倉(cāng)儲(chǔ)控制系統(tǒng)WCS,以及IGT系統(tǒng)(集成圖像處理工具)等各個(gè)系統(tǒng)無(wú)縫銜接,覆蓋了從銷售前端的設(shè)計(jì)畫圖、報(bào)價(jià)、下單,再到后端生產(chǎn)的計(jì)料、排單、開(kāi)料、包裝、庫(kù)存等完整覆蓋整個(gè)銷售生產(chǎn)流程。

值得一提的是,司米櫥柜工廠所有的物料及產(chǎn)品進(jìn)行了數(shù)據(jù)代碼管控。從原材料開(kāi)始記錄信息,方便對(duì)板材進(jìn)行管理;對(duì)每一件板材編碼后,機(jī)器能夠快速調(diào)??;甚至是定制方面出現(xiàn)的錯(cuò)誤和問(wèn)題可以及時(shí)“追根究底”。

三、智能物流系統(tǒng)建設(shè)

莊宏金告訴記者,司米櫥柜工廠智能物流規(guī)劃建設(shè)過(guò)程中主要考慮的是物流段之間的有效銜接。如果只是單獨(dú)做好了原材料物流、生產(chǎn)物流、成品物流的規(guī)劃與設(shè)計(jì),而沒(méi)將其有機(jī)的結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)有效的銜接,那么整廠的物流系統(tǒng)也將成為游兵散勇,各自為政,也不能為企業(yè)帶來(lái)最大化的實(shí)力提升。

司米櫥柜工廠的智能物流系統(tǒng)建設(shè)不僅體現(xiàn)在原材料管理、成品的存儲(chǔ)、揀選、發(fā)貨等環(huán)節(jié),還延伸到了生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)。

1.智能柔性開(kāi)料系統(tǒng)

智能柔性開(kāi)料機(jī)主要是用于原材料板的開(kāi)料,可實(shí)現(xiàn)板材的批量處理,由原料自動(dòng)分揀區(qū)和板材智能開(kāi)料兩部分組成。整個(gè)原料分揀區(qū)共有151個(gè)托盤組成,每個(gè)托盤位可存放111塊18mm的板件,每次存放可實(shí)現(xiàn)約16.7萬(wàn)件裝飾貼面板,而且通過(guò)不同托盤的存放可快速實(shí)現(xiàn)不同花色、規(guī)格的板件進(jìn)行分揀。

2.智能分揀、拼單系統(tǒng)

司米櫥柜工廠的智能分揀系統(tǒng)高7米,長(zhǎng)68米,為快速密集式分揀系統(tǒng),可儲(chǔ)存230個(gè)托盤,所有包裹在這里進(jìn)行訂單的分揀,分揀效率為600單/天。司米櫥柜工廠智能分揀、拼單系統(tǒng)、通過(guò)WMS、入分揀系統(tǒng)、出分揀系統(tǒng)、整單出系統(tǒng),人工佩戴手持終端快速準(zhǔn)確的完成分揀,極大的提升分揀能力、節(jié)省成本,解決生產(chǎn)中批次量產(chǎn)按訂單分揀問(wèn)題。 

3.智能立體倉(cāng)庫(kù)

司米櫥柜工廠的智能成品立體庫(kù)長(zhǎng)140米,寬40米,高23米。共包含10個(gè)巷道,20排貨架,貨架高度18.1米,可容納約12000個(gè)托盤。有別于國(guó)內(nèi)其他工廠不同,司米的智能立體倉(cāng)是把貨物的倉(cāng)儲(chǔ)與發(fā)貨的流程完美相結(jié)合。在產(chǎn)品經(jīng)過(guò)包裝后,會(huì)通過(guò)動(dòng)力輥筒機(jī)、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、提升機(jī)、RGV等物流輸送設(shè)備統(tǒng)一準(zhǔn)備進(jìn)入立體倉(cāng)庫(kù),系統(tǒng)在對(duì)產(chǎn)品掃描條碼后就會(huì)通過(guò)堆垛機(jī)把產(chǎn)品放置相對(duì)應(yīng)的貨位。當(dāng)產(chǎn)品需要出貨時(shí),系統(tǒng)只需要把訂單的信息進(jìn)行輸入,系統(tǒng)就會(huì)把該訂單相對(duì)應(yīng)的貨物進(jìn)行揀選、出貨。整個(gè)過(guò)程,托盤轉(zhuǎn)運(yùn)均在輸送線上完成,節(jié)省了中間轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)。

包裝入庫(kù):RGV 小車


智能立體倉(cāng)庫(kù)

四、順暢高效的物流作業(yè)

1.原材料補(bǔ)貨

司米櫥柜工廠所有物料都統(tǒng)一納入了WMS倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)進(jìn)行管理。

WMS倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的物料管理模塊對(duì)原材料供應(yīng)商開(kāi)放,供應(yīng)商可通過(guò)系統(tǒng)對(duì)物料的使用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)查看和統(tǒng)計(jì)。原材料設(shè)有各自的風(fēng)險(xiǎn)庫(kù)存提示,當(dāng)原材料低于設(shè)定庫(kù)存時(shí),系統(tǒng)將自動(dòng)提示供應(yīng)商按需補(bǔ)貨。因此,除了戰(zhàn)略采購(gòu)庫(kù)存外,在工廠內(nèi)極少見(jiàn)到大量存放的貨物。

司米櫥柜工廠共設(shè)有 2個(gè)外購(gòu)件入口,均采用集中供貨。入庫(kù)時(shí),物料自動(dòng)掃描信息錄入系統(tǒng)。物料入庫(kù)完成后該2個(gè)入庫(kù)口還可作為發(fā)貨口使用。

半成品緩存與輸送

2.原材料存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)運(yùn)

門板類的原材料通過(guò)智能立體倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行儲(chǔ)存,通過(guò)三軸機(jī)械手進(jìn)行原材料板件的儲(chǔ)存與運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.標(biāo)簽打印

每開(kāi)料完成一塊板件就會(huì)打印對(duì)應(yīng)的板件標(biāo)簽,標(biāo)簽相當(dāng)于板件的“身份證”,包含其訂單類別、加工尺寸、生產(chǎn)工藝、包裝尺寸、分揀流程等所特有的定制屬性及特有信息。任何板件都可以通過(guò)條碼溯源。

板件出來(lái),出料口的員工需要對(duì)板件進(jìn)行抽檢,若合格,則板件進(jìn)行流通運(yùn)轉(zhuǎn);若不合格的話,則進(jìn)行停機(jī)調(diào)試,直至測(cè)試合格,才進(jìn)行生產(chǎn)。與定制件不同的是,通用件以批量的形式進(jìn)行生產(chǎn),每批板件都會(huì)有其對(duì)應(yīng)的工序跟蹤單。

4.半成品運(yùn)轉(zhuǎn)及緩存

在生產(chǎn)流程中,不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間都設(shè)有無(wú)動(dòng)力輥筒或電動(dòng)輥筒輸送線,這些輸送線不僅可以替代人工進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)控制人工成本,同時(shí)也可以作為不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的緩存區(qū)。

半成品緩存與輸送

5.包裝及預(yù)分揀

每垛板件進(jìn)入包裝設(shè)備前,經(jīng)掃描板件對(duì)應(yīng)的條碼,與入料口的條碼,進(jìn)行綁定與信息的提取。經(jīng)過(guò)打包機(jī),到達(dá)堆垛工序,通過(guò)手持式可移動(dòng)掃描設(shè)備,對(duì)柜體包的外包裝標(biāo)簽進(jìn)行掃描,通過(guò)目視化亮燈顯示,將柜體包放置到亮綠燈對(duì)應(yīng)的托盤上,直到紅燈亮起,完成包裹預(yù)分揀動(dòng)作。

6.智能分揀、拼單

當(dāng)一個(gè)生產(chǎn)批次完成后,系統(tǒng)將按訂單依次從暫存位取下,通過(guò)條碼識(shí)別,由輸送系統(tǒng)分配到對(duì)應(yīng)拼單口進(jìn)行碼垛、組盤,完成分揀、拼單的工作。

完成組盤的訂單托盤,在通過(guò)全方位外形檢測(cè)和精確稱重檢測(cè)合格后方可通過(guò)提升機(jī)及自動(dòng)輸送線進(jìn)入智能倉(cāng)庫(kù)。

7.智能存儲(chǔ)

智能立體倉(cāng)整體通過(guò)系統(tǒng)的操作實(shí)行自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn),按客戶需要的訂單發(fā)貨日期,直接調(diào)取所需發(fā)運(yùn)貨物對(duì)應(yīng)的托盤,進(jìn)行訂單裝車發(fā)運(yùn)。

8.出庫(kù)發(fā)運(yùn)

發(fā)貨口可滿足10臺(tái)車同時(shí)進(jìn)行發(fā)運(yùn),發(fā)運(yùn)效率可達(dá)2800包/小時(shí)。WMS系統(tǒng)接收到發(fā)貨任務(wù)后,包裝好的產(chǎn)品在系統(tǒng)的調(diào)度下,通過(guò)巷道堆垛機(jī)、提升機(jī)、托盤輸送機(jī)等物流配套設(shè)備,將訂單托盤按不同訂單運(yùn)送到指定發(fā)貨口。發(fā)貨時(shí),系統(tǒng)會(huì)掃描每個(gè)包裹的條碼,以復(fù)核訂單包裹是否缺失,如無(wú)缺失方可發(fā)運(yùn),如有缺失,系統(tǒng)會(huì)第一時(shí)間將缺失包裹的板件信息反饋給生產(chǎn)制造系統(tǒng)進(jìn)行改補(bǔ)。  

發(fā)貨臺(tái):升降機(jī)+伸縮皮帶機(jī)

核實(shí)無(wú)誤的貨品經(jīng)皮帶伸縮機(jī)自動(dòng)運(yùn)送到車廂內(nèi)部,經(jīng)人工完成車內(nèi)碼垛作業(yè),完成發(fā)運(yùn)。

五、智能制造未來(lái)發(fā)展

談及智能制造與智慧物流方面接下來(lái)的探索方向,莊宏金表示,面對(duì)定制家具行業(yè)的不斷升級(jí),定制家具企業(yè)正在想盡一切辦法提高生產(chǎn)效率、加快產(chǎn)品升級(jí),以適應(yīng)持續(xù)增加的產(chǎn)業(yè)升級(jí)壓力、日益加劇的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和逐漸轉(zhuǎn)變的消費(fèi)者思維。寧基智能作為定制家具行業(yè)專業(yè)物流一體化解決方案提供商,正在助力索菲亞家居在工業(yè)4.0的道路上不斷實(shí)現(xiàn)突破、穩(wěn)步實(shí)施與推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,并將不遺余力地為家具行業(yè)的智能制造配套打造高效、適用的智慧物流體系,提升生產(chǎn)效率,降低物流成本。