ZB48型包裝機(jī)組生產(chǎn)模式的改進(jìn)

王旭峰

（上海煙草機(jī)械有限責(zé)任公司，上海201206）

0 引言

ZB48型硬盒硬條包裝機(jī)組是我公司近年來最新引進(jìn)并成功轉(zhuǎn)化的具有國際先進(jìn)水平的超高速卷煙包裝機(jī)組，它采用了直包方式雙路包裝技術(shù)，其生產(chǎn)能力是包裝硬盒卷煙800包/min［1］。該機(jī)組由YB48型硬盒包裝機(jī)、YB518型盒外透明紙包裝機(jī)、YB618型硬條及條外透明紙包裝機(jī)、YF64型盒包儲(chǔ)存裝置和YF711商標(biāo)紙堆垛輸送裝置5個(gè)單機(jī)組成。

樣機(jī)已于2013年通過鑒定，現(xiàn)已進(jìn)入小批量試制階段。目前該產(chǎn)品市場反響良好，需求量日益旺盛。然而，隨著產(chǎn)量的與日俱增，基于設(shè)計(jì)BOM的傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式卻成了縮短裝配周期、提升生產(chǎn)能力的瓶頸之一。在這種形勢下，如何對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式做出改進(jìn)，尋找出一種更為合理高效的生產(chǎn)模式，對(duì)提高裝配效率、縮短生產(chǎn)周期來說就顯得尤為重要。

1 基于設(shè)計(jì)BOM的生產(chǎn)模式

1.1 設(shè)計(jì)BOM的概念

設(shè)計(jì)BOM又稱工程BOM（Engineering BOM，EBOM），一般由產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門根據(jù)產(chǎn)品裝配系統(tǒng)圖以及產(chǎn)品零部件明細(xì)表等產(chǎn)生，用以描述產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。其中產(chǎn)品裝配系統(tǒng)圖提供組成產(chǎn)品的零部件之間的設(shè)計(jì)裝配關(guān)系，產(chǎn)品零部件明細(xì)表具體說明零部件的種類［2］。

1.2 目前的生產(chǎn)模式

在設(shè)計(jì)BOM中，零部件按其結(jié)構(gòu)關(guān)系分為0～5級(jí)。0級(jí)表示部件，1級(jí)表示虛擬組件，2級(jí)為零件或者結(jié)合件，3級(jí)則是組成2級(jí)結(jié)合件所需的零件，以此類推至5級(jí)。在目前的生產(chǎn)模式中，倉庫的工作人員根據(jù)設(shè)計(jì)BOM中的信息，將各部件中的2級(jí)零件全部清點(diǎn)配置完成后再發(fā)送至裝配現(xiàn)場。裝配人員接收到零件之后，按具體的裝配要求，將零件組裝成部件。最后，再將各部件總裝在一起，完成整機(jī)裝配。由此可見，無論是零件的配送過程還是現(xiàn)場的實(shí)際裝配，都是在設(shè)計(jì)BOM的基礎(chǔ)上，以部件為單位進(jìn)行的。

1.3 存在問題

1）ZB48型包裝機(jī)組所包含的部件高達(dá)500多種，而大多數(shù)部件的零件也有數(shù)百種之多。以倉庫目前的配送能力而言，將各部件中所有的零件一次性全部發(fā)出，勢必造成零件的準(zhǔn)備、配送周期過長，故而從一開始就對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度產(chǎn)生了不可忽視的影響。

2）由于裝配現(xiàn)場場地的限制，以目前的生產(chǎn)模式進(jìn)行零件的配送，會(huì)使得現(xiàn)場的零件堆放雜亂，不僅裝配人員需要耗費(fèi)大量的時(shí)間去尋找零件，影響了生產(chǎn)進(jìn)度，更存在著無法預(yù)估的安全隱患。

3）有些零件雖然在設(shè)計(jì)BOM中屬于A部件，但是在實(shí)際裝配時(shí)卻要裝在B部件上。例如，推進(jìn)器和往復(fù)模盒部件中的共軛凸輪，就要移交給鋁箔紙部件的裝配人員，將其安裝在鋁箔紙部件中。由于這樣的現(xiàn)象并不少，必定會(huì)給整個(gè)裝配過程帶來不必要的麻煩。

4）因?yàn)楦鳠煆S煙包的規(guī)格尺寸不同，所以在裝配過程中會(huì)選用不同規(guī)格的專用件。如此一來，在客戶訂單沒有確定的情況下，就無法開展生產(chǎn)任務(wù)，從而不得不處于一個(gè)相對(duì)被動(dòng)的位置。

5）在基于設(shè)計(jì)BOM的生產(chǎn)模式下，由于部件的大小不同，工時(shí)存在較大的差異，因而各部件的裝配進(jìn)度無法統(tǒng)一，從而難以把握精準(zhǔn)的裝配節(jié)奏，在現(xiàn)場調(diào)度、生產(chǎn)管理上也存在著一定的瑕疵。

2 基于柔性化BOM的生產(chǎn)模式

2.1 柔性化BOM的概念

柔性化生產(chǎn)是指企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)能夠快速應(yīng)付變化的市場環(huán)境或適應(yīng)環(huán)境帶來的不穩(wěn)定性，靈活達(dá)成生產(chǎn)任務(wù)的生產(chǎn)方式［3］。所謂柔性化BOM，就是基于柔性化生產(chǎn)的概念，對(duì)設(shè)計(jì)BOM做出優(yōu)化，從而改進(jìn)現(xiàn)有的生產(chǎn)模式，使其符合柔性化生產(chǎn)的要求，滿足市場的需求。

在柔性化BOM中，打破了原先固有的“部件”的概念，把部件化整為零。首先參考裝配現(xiàn)場實(shí)際的裝配關(guān)系和順序，通過合理且可行的劃分，將各部件中的零件以組件的形式組合在一起。然后，根據(jù)各組件之間的串并聯(lián)關(guān)系，再對(duì)其進(jìn)行排序。此外，組件還分為線下組件和線上組件。線下組件可以預(yù)先組裝在一起，獨(dú)立成組。而線上組件則是無法在線下進(jìn)行組裝，需要等到部件組裝甚至整機(jī)總裝時(shí)才能進(jìn)行裝配。

2.2 改進(jìn)后的生產(chǎn)模式及其優(yōu)點(diǎn)

在基于柔性化BOM的生產(chǎn)模式中，無論是零件配送還是現(xiàn)場裝配都有了較大的改進(jìn)。首先，倉庫根據(jù)柔性化BOM中的信息，將組成線下組件的零件按組件裝配的先后順序依次進(jìn)行配送。裝配人員接受到零件后，完成組件的組裝。之后，倉庫再將各工位上的線上組件配送到現(xiàn)場，裝配人員完成最后的線上總裝。

相比于之前的生產(chǎn)模式，基于柔性化BOM的生產(chǎn)模式有如下優(yōu)點(diǎn)：

1）零件有序配送，現(xiàn)場堆放整齊。倉庫根據(jù)柔性化BOM進(jìn)行零件配送時(shí)，可以避免將各部件中的所有零件一次性全部發(fā)出。依據(jù)組件的串并聯(lián)關(guān)系，將裝配順序優(yōu)先的零件先配送至現(xiàn)場。在裝配人員組裝零件的同時(shí)，倉庫再開始配置下一批所需要的零件。這種化整為零的方式，既縮短了零件配送的周期，不會(huì)耽誤生產(chǎn)進(jìn)度，又能使現(xiàn)場零件整齊堆放，方便裝配人員尋找，節(jié)省時(shí)間。

2）解決跨部件問題，省時(shí)省力。柔性化BOM中的組件是根據(jù)實(shí)際的裝配關(guān)系和順序進(jìn)行合理劃分的。盡管有些零件屬于不同的部件，但只要在裝配時(shí)是組裝成同一組件的，就將這些零件分為一組。這樣就從根本上解決了零件的跨部件問題，省去了零件移交的麻煩。

3）實(shí)現(xiàn)組件的入庫與出庫，化被動(dòng)為主動(dòng)。盡管專用件的規(guī)格型號(hào)會(huì)因?yàn)榭蛻魪S家的不同而變化，但是在專用件中還包含了一些非變換件和選用件，這些零件是相對(duì)固定不變的。在柔性化BOM中，就將這些零件劃分到相應(yīng)的基礎(chǔ)組件中。這樣，就算客戶訂單沒有確定，也可以進(jìn)行預(yù)投產(chǎn)。即先組裝基礎(chǔ)組件，然后將其入庫。等到用戶規(guī)格確定后，再對(duì)其與專用件進(jìn)行出庫操作，完成線下組件的組裝。最后，再配送出線上組件，開始線上總裝。

4）合理分配工時(shí)，更好地把握裝配節(jié)奏和生產(chǎn)進(jìn)度。在柔性化BOM中，將部件轉(zhuǎn)化為組件，也意味著工時(shí)也會(huì)因此而發(fā)生變化。我們依據(jù)組件的大小、裝配的難易程度以及現(xiàn)場反饋的裝配信息，將各部件的工時(shí)合理地安排給每個(gè)組件。這樣，將工時(shí)較為平均地分配給每個(gè)組件，不僅可以更好地把握裝配節(jié)奏和生產(chǎn)進(jìn)度，對(duì)生產(chǎn)管理也會(huì)有一定程度的幫助。

3 結(jié)語

通過對(duì)ZB48型包裝機(jī)組生產(chǎn)模式的改進(jìn)，可以解決在用戶規(guī)格不斷增加、生產(chǎn)任務(wù)日益繁重的情況下，傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式所暴露出的諸多弊端。基于柔性化BOM的生產(chǎn)模式，能夠大大縮短裝配周期、提高生產(chǎn)效率，對(duì)實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)起到根本的推進(jìn)作用。

［1］ 云南煙草科學(xué)研究院.FOCKE包裝機(jī)組［M］.昆明：云南科技出版社，2001.

［2］ 郭建飛，喬立紅，劉文安.物料清單視圖演繹及在產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理中的實(shí)現(xiàn)［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2005（9）：1301-1306.

［3］ 梁東.對(duì)柔性生產(chǎn)的認(rèn)識(shí)［J］.商業(yè)研究，2001（9）：26-28.