吉利KD业务在智慧物流方面的探索与实践——“汽车智慧物流建设与发展”系列连载之七

作者：付磊

浙江吉速物流有限公司

在汽车行业，目前主机厂面临着提产速度快、员工工作负荷大、人员稳定性及储备不足、人员管理成本高等问题。

1.背景

（1）KD车间的主要工作是包装汽车零部件发运到海外市场，随着海外市场订单增长迅速，KD车间产能需求增大，亟需提升产能，但因受限于现场人员缺编、员工技能参差不齐和劳动强度大等现场因素，有必要引入智能化和信息化手段满足市场需求，降低车间工作强度等。

（2）KD零件种类超过千种，包装种类较多，在“人工作坊”的作业模式下，人工找料依赖人工经验判断效率低，出错率高。

（3）传统KD包装作业存在作业内容复杂、现场管理难、长时间作业疲劳、劳动效率低，以及纸箱存在漏装、错装、错贴、漏贴等问题；各个包装工位形成信息“孤岛”，缺货信息无法未及时反馈，造成包装工位无货等待。

2.需求

为实现生产有序开展，使物料供应与生产要求一致匹配，利用有效手段监控生产进度及时纠偏，提高装箱及时率，满足批量生产节奏，提高库存管理透明度。因此，项目从系统层面和自动化设备方面进行构思：

（1）设备方面：车间转运环节导入AMR设备和无人叉车设备，实现“货到人”模式进行库位管控，包装作业环节引入自动流水线、检重秤、自动缠膜打包机、智能穿戴、动态称重等设备进行流水线批量包装作业；实现物流全过程的智能化、精益化管理。

（2）系统方面：各设备控制系统与吉利汽车自主研发的KDMS执行系统相结合，打造互联互通、高效协同、智能物流的物流，贯通从生产计划、转运作业、包装作业等物流全过程的信息标准化管理、智能化分析及决策。最终形成整体业务集成化设备作业及生产信息系统自动管理。

1.主要技术

主要包括信息化软件技术、智慧物流技术（通过KMDS系统化作为上位机，结合现场业务场景，下发各种指令控制AGV搬运、打带缠膜机、称重分拣流水线等）。

2.降本增效的探索

（1）KDMS系统打通SRM（供应商关系管理）、SAP、GLES（VMI仓库管理系统）、IDCS（国际销售系统）、GQMP（质检系统）等上下游系统，并通过自身的包装技术方案、计划排产、物料管理、生产执行、质量管理、智能设备等6大模块，实现销售订单需求接收、主辅料采购需求下发、收货质检同步、主辅材库存管理、场内生产加工、线边拉动、集装箱调度、发运订单物流轨迹跟踪等全链路信息收集、跟踪、传递并辅助决策。见图1、图2。

图1 KD主要作业场景

图2 KDMS系统在吉利供应链中的领域模型

（2）KD零件和包装种类众多，在“人工作坊”作业模式下存在诸多弊端与问题，为实现生产有序开展，物料供应与生产节拍一致匹配，有效手段监控生产进度及时纠偏，提高装箱及时率，满足批量生产节奏，提高库存管理透明度，项目从系统层面和自动化设备方面进行构思：

①设备方面，车间转运环节导入AGV设备，实现“货到人”模式。如图3所示。

图3 KD车间内AGV搬运场景及路线

②系统层面，通过灵活自定义的任务引擎，系统根据翻包需求自动创建主、辅料场内拉动单、辅料备货任务等；并引入无人仓库存服务，支持主料、辅料库存收发存及全链路库存监控；实现主辅料拉动需求下发+无人仓自动分配载具库存+AGV托运载具到线边。

（3）以某KD工厂为例，平均每天至少要生产400～500托CASE，采用传统人工打带缠膜方式根本无法满足产能需求，因此引入自动打带缠膜线。如图4。

图4 打带缠膜作业场景

由AGV将流水线、组托区组托完成的物料逐托搬运到打带机、缠膜机处，由KDMS作为上位机调度AGV、打带缠膜机PLC通过信号交互自动完成捆扎与缠膜。预计可满足20种不同包装规格的流通加工需求。

打包缠膜线应用AGV搬运而非传统辊道，拥有更强的灵活性与柔性，可减少搬运对接环节。

（4）改变传统小件包装、检验、封箱、分拣组托等工序位置相对孤立的情况，使工序流水线化，从而缩短搬运距离，实现自动分拣。

①作业流程（如图5）

图5 称重分拣流水线系统交互

②工作原理（如图6、图7）

图6 称重分拣流水线工作原理

图7 称重分拣流水线线体介绍

③流水线分拣大屏（如图8）

图8 流水线分拣大屏

④线尾异常分拣组托指示（如图9）

图9 线尾异常组托指示

⑤发明和创新点

分拣流水线引入称重复核技术。在湘潭项目试运行的阶段，经过针对1000多种零件不同BOX的重量反复测算，发现KD的BOX成品箱重量符合正态分布特征。并且在综合考虑人工成本的情况下，采用置信水平为99%，也就是置信区间为（-3σ,3σ），基本能实现97%准确率。另外，在实际应用中又对标准差求法进行了优化：

 σ=[0.145+0.000318(μ-40)]×√μ

3.全过程质量管理（如图10）

图10 质量管理过程

4.应用推广

截至目前，在吉利的多个KD车间已落地应用智慧物流的场景。

在吉利浙江宁波春晓KD车间，已落地物料AGV自动收货转运→基于生产计划的主、辅料生产计划自动创建→AGV主辅料拉动上线→KDMS翻包防错→BOX称重质检→BOX视觉分拣→CASE组托防错→AGV搬运成品自动裹膜→成品下线搬运等8大过程场景。

在吉利湘潭KD和贵阳KD车间，根据产能、场地等规划，也已完成智慧物流项目推广，并落地KDMS翻包防错→BOX称重质检→BOX视觉分拣→CASE组托防错→AGV搬运成品自动裹膜→成品下线搬运等6大过程场景。

除在吉利内部，其他主机厂KD车间也多次参观吉利KD车间并展开深入交流，从而将吉利KD车间智慧物流经验推广至其他主机厂。

1.降低信息传输成本

KDMS系统打通了吉利ERP、SRM、IDCS、TMS（运输管理系统），实现KD业务销售、采购、生产、物流等供应链环节的全链路透明，可减少订单管理人员每天至少1小时的线下沟通时间。

2.提升生产效率

KDMS系统集成潜伏式AGV、无人叉车、自动缠膜打包机等多种智能设备，实现KD车间主辅料收货暂存区的收发存的无人化管理，线边智能翻包工作台集主辅料生产拉动、防错校验、翻包作业、称重质检等一体化的智能工作站，提升KD车间内包装作业效率。以吉利某KD工厂为例，能够满足每天CKD240台套+SKD120台套的产量要求，其中小件包装流水线规划处理量可达1900箱/10小时，打带缠膜线规划产能达428托/天。

3.KD车间生产提质增效，减员降本

吉利华东某KD车间在120台套产能情况下，共优化20%的现场作业人员，减少现场8%的叉车、托盘车、牵引车等设备；吉利华中某KD车间在240台套产能情况下，共优化25%的现场作业人员。

4.降低错误率，减少客户索赔率

KDMS系统通过内嵌在收货、翻包、组托、发运等作业环节的各种防错校验机制，并集成自动称重分拣流水线、收货检重秤、AI智能相机防呆识别等多种智能设备，可在工厂内提前发现所有问题，大幅降低海外工厂索赔率，提升客户满意度。经过测算，预计各工厂可降低70%的错误率，减少售后、索赔费用大概80万元/年。

5.改善KD车间现场，降低现场管理难度

主要包括：①小件物料翻包拍照留底&称重质检防错；②利用自动打包设备，实现包装环节无人自动化；③通过生产进度系统监控，辅助班组长管理现场生产；④在千车不良率方面，2023年相较于2022年降低达90%以上。