日本高尾金属工业株式会社自动化物料搬运系统

案例5　日本高尾金属工业株式会社自动化物料搬运系统

日本高尾金属工业株式会社是一家依托生产本田汽车零部件而发展起来的企业。该公司的经营独具特色，其设计、制造的冲压模件，从冲压加工到焊接组配、喷漆“一条龙”作业，技术实力雄厚，自动化程度高，其中，多点焊接机和冲压加工搬运机械已走向市场销售。该公司在国外拥有7个工厂、1个营业所，主要面向欧洲、美国和亚洲开展国际业务。

该公司2002年11月在滋贺县土山町总厂新建了一栋厂房（用做冲压车间），为了完成新厂房与原来的焊接车间冲压件的搬运，引进了一套由自动化立体仓库和电动台车组成的自动化搬运系统。该系统由丰田自动纺织机械株式会社、丰田L＆F公司设计制造，冲压件离开生产线后通过自动化搬运系统送至焊接车间。在当时，该系统堪称业界首例，备受关注。

在新建厂房里经过冲压加工的产品需要搬运到相邻的焊接车间，如何消除这段生产过程的间隔、实现自动化搬运作业成为问题的焦点。该项目委托给丰田自动纺织机械株式会社、丰田L＆F公司和丰田L＆F京滋株式会社进行设计，因为两栋厂方之间有7．5m的坡度，在这种情况下设计制造一套符合要求的搬运系统存在一定难度。公司在立项开始曾考虑运用叉车与电梯相配套的系统方案，后来又考虑在焊接车间旁建自动化仓库，新建厂房，引进丰田自动化仓库，利用高速有轨台车实现各道工序之间的产品自动化搬运。

在汽车制造世界，由于实行准时制物流，要求尽量减少中间库存，但冲压件属批量化生产产品，不同于焊接作业，根据当日需求量投产，所以，要达到生产高效，必须有中间库存。新建的自动化仓库与库存保管相比，更强调发挥其“调节生产间隔”的作用。该系统运转后，做到了在需要的时间将需要的产品定点定量地供货，先进先出，减少库存，提高仓库管理效率。准时制物流的创始者——丰田的物流管理模式、技术方法在这里得到了充分的体现。高尾社长评价说：实现了自动化搬运作业后，车间环境发生了“质”的变化，叉车造成的CO₂污染减轻，噪音变小。本田公司的低成本设计方案、技术水平等，构筑起了这套现代化物料搬运系统。

冲压和焊接车间的搬运距离为300m，从三台新设的冲压机（分别为800t、1 500t和3 000t）加工出来的冲压件，根据焊接车间作业的需要由自动化搬运系统来传送。若使用叉车进行搬运，一天往返320次，单程需要7min，共需要2台叉车、4个工作人员、37h，效率太低，因此不得不新建自动化仓库和自动化搬运系统。对这套系统的能力标准具体要求是：满足冲压机20冲程／分的加工速度，每109s搬运一个托盘；满足焊接车间每144s一个托盘的供货要求，同时，从发出要求供货指令到货物送达，控制在180s以内。公司在设计时也考虑过使用无人搬运车，但使用现在的高效有轨台车更经济实用。

新建车间加工的零部件约有300种，从冲压到焊接作业周期为4天，建设费用约30亿日元，其中，搬运系统的建筑物设计改造费、外围设备购置费等共1．2亿日元。

在利用原有设备的基础上，投资额6 900万日元，作业人员添加7人。新搬运系统投资1．2亿日元，没有新添作业人员。其总体效果有：

（1）使用自动化仓库节约了使用土地的面积（原来使用1 600m²，现在仅用450m²）；

（2）不再需要叉车通道和托盘堆场，节约下来的土地用于扩大生产规模；

（3）焊接车间缩短了零件供给的等待时间；

（4）实现了空托盘供给、冲压件搬运的自动化，提高了作业效率；

（5）加强了库存管理，实现了相关数据的实时监视并反馈给生产部门，同时减少了库存；

（6）强化了零件的跟踪监视能力（如生产过程的跟踪监视和查询）。