汽车制造业物流包装优化与改善

汽车制造业物流包装优化与改善

金添

东风延锋汽车饰件系统有限公司 湖北省武汉市 430000

一、汽车制造业包装的分类以及应用

汽车制造业中比较常见的物流包装种类有纸箱包装类、塑料包装类、金属包装类等，下面我们就介绍下三大类物流包装种类和应用。

1.纸箱包装：又称瓦楞纸箱，是瓦楞纸板经过模切、压痕、钉箱或粘箱制成瓦楞纸箱。瓦楞纸箱是一种应用最广的包装制品，用量一直是各种包装制品之首。包括钙塑瓦楞纸箱。半个多世纪以来，瓦楞纸箱以其优越的使用性能和良好的加工性能逐渐取代了木箱等运输包装容器，成为运输包装的主力军。

在汽车制造业内纸箱包装用于日常零件部交付生产车间、备件交付4S店、出口件发往海外等用途。日常零部件交付到生产车间，这部分纸箱会归于一次性包装类，纸箱包装随汽车零件部交付到生产地，零件从包装中拿取完成以后纸箱就成为工业垃圾被处理掉。每年因零件交付产生的一次性纸箱包装多达几十亿元，国内各大主机以及各零部件供应商厂商也认识到了浪费的存在。近些年一次性纸箱使用逐年递减。备件纸箱和出口件纸箱因为物流运输问题大多数只能使用纸箱包装，原因为使用塑料包装、金属包装成本远远大于纸箱包装，纸箱包装成本低可以不回收。塑料包装，和金属包装可收回、可循环使用。纸箱包装有成本低，一次性纸箱无需物流返空，适用于个别长途情况交付使用，但是出于环境保护考虑，建议减少使用一次性纸箱，可使用可折叠可回收类包装。

2.塑料包装：产品材质轻、强度高、无毒无污染、防水防潮、耐酸碱腐蚀、耐油污、颜色丰富，具有良好的环保性能和二次加工性能，可加工成塑料周转箱、塑料托盘等，是世界上许多先进国家普遍采用的一种新型环保包装材料。汽车制造业内使用较多的塑料包装有塑料周转箱，分为欧美系、日系、韩系等标准塑料周转箱。中空板箱包装，中空板箱，是塑料中空板箱是一种新型包装材料，采用PP料生产，无毒、无味、防潮湿、耐腐蚀、重量轻、外观华丽、颜色丰富、纯正、并具有抗折、抗老化、拉伸、压缩、撕裂强度高。一般零件尺寸以及包装性能不能使用塑料周转箱时，使用中空板箱。中空板箱可设计非标准塑料包装，加大了塑料包装的柔性。还用大型塑料包装箱围板箱/卡板箱：由托盘、箱体、箱盖，通过叠装方式并由一段以上的围板组成箱体叫做围板箱。围板箱卡板箱有以下特点：围板箱的长、宽根据托盘的尺寸确定，使用层数可根据承载物的高度来决定，最大限度地提高箱体空间的利用率。 由于无钉化作业，显著地降低了工人在装卸过程中发生工伤的风险。 不存在因箱体的部分损坏而令整箱报废的情况，对于同一尺寸，可实现完全互换使用。 运输时可将围板折叠为双层或四层相连接的木板结构摆放在托盘上，大大地减少贮运体积，有效的降低运输成本。 围板箱、卡板箱近些年逐步进行汽车制造业包装市场，逐步替代掉小型塑料周转箱和金属非标容器，未来市场广阔，成本低，可回收循环使用，通用性强，便于维修。

3.金属包装：金属包装容器是指用金属型材制造的金属包装容器。它广泛应用于汽车制造业零部件厂内、厂内配送，零件存储、物流流转，是汽车制造业最重要的包装之一。不同于食品、药业金属包装容器，汽车制造业金属包装容器尺寸较大，一般装载大型、中型、有特殊包装要求的汽车零部件。金属包装在汽车制造业中也分为通用性金属包装和非标金属包装容器，通用性包装容器为通用金属折叠网箱容器，一般尺寸（长宽高）为标准的1140mmx1140/1130mmx730/1091mm，长宽高尺寸是按照标准火车内尺寸进行设计的，装载在货车内装载率更高，更节约物流费用。非标准金属容器也分为折叠和非折叠的，一般金属容器框体尺寸设计也都遵循符合货车尺寸的标准尺寸进行设计，容器内部因为汽车零件的特异性，单独进行定位设计、布袋设计、以及内结构设计，大多数为专用容器，小部分可以和部分零件做通用。金属容器有寿命长，结构坚固，不容易损伤，可多次循环使用等特点，在汽车制造业包装中占据重要的地位，但近些年汽车制造业车型更新换代较快，金属容器多数为专用容器，通用性差，购买成本高、改造成本也高，越来越不利于现行制造业的使用，所以我们在设计金属专用容器时要考虑到车型换代以后的改造性、通用性，后面章节会针对这个问题专门分析。

2. 包装优化改善方向

上节讲到了近些年汽车制造业车型换代快，20年前一款车型可以做到10年换代，近些年换代的时间已经缩短到3-5年。车型的快速换代也导致了汽车零部件包装的快速更替。怎么样的包装设计方式能够适应现在车型的变化，怎么能把我们汽车制造业包装成本降到最低，是我们近些年必须考虑的问题。我想从以下几个方面谈下包装优化的改善方向，标准化、轻量化、可拆解装配、可折叠性。

1. 物流包装标准化：为什么要做到物流包装的标准化？物流包装标准化有几个好处⑴标准化的包装尺寸增加了容器的通用性，几个项目或者换代的项目都可以继续沿用包装，减少包装投入成本；

⑵增加容器可改造性，减少改造难度。拿非标金属容器举例，容器尺寸做到统一标准，改造容器只要对高度和内部进行改造即可，减少了容器改造的费用；

⑶标准化的包装尺寸一般符合货车的车厢尺寸，混载不同的物流包装，物流运输车辆的满载率依然能保持高水平，减少物流运输成本；

2. 物流包装轻量化：物流包装容器的轻量化的好处有哪些？

   1. 轻量化的包装可减少人工物流搬运的劳动负荷，提高搬运的工作效率；

   2. 包装容器设计之初，使用三维软件力学仿真分析，不同的零件包装使用不同厚度的材料，软件分析容易发生变形或者断裂的地方增加加强筋，可大幅度减少包装材料的过度使用，减少包装的成本。目前汽车制造业包装材料的浪费程度的很大的，需要专业的工具和仿真以及材料的选择更深入研究包装，减少包装材料的成本；

   3. 新材料、新型轻量化高强度材料的使用，比如围板箱围板使用的中空板，中间空心结构减少材料使用以及包装重量，结构又坚固耐用。后续包装是否可减少金属的使用，使用异性的塑料结构进行结构装配，如乐高积木一般，这就是后面要讲到的未来包装是否可以有可拆解装配性；

3. 物流包装可拆解装配性：

未来物流包装的发展方向可能会是像可高堆积木一样，标准的各种结构如托盘、立柱、层格、隔板、定位块和定位机构等等。容器供应商批量采购物流包装部件进行现场组装减少物流运输费用，节约包装材料成本。项目换代以后拆解容器，在重新根据零件包装需求进行在设计拼装。容器部件损坏，更换部件就好了，可以大幅度减少包装维修的成本以及时间。目前我们公司就在研究可拆解装配的金属容器，结构已经相当牢固，如果塑料材料强度能够达到，可模具批量进行生产，我觉得这是未来包装发展的一条新路径，大家可以研发进行尝试，拼装的塑料包装结构会对物流包装行业有深远影响。

4. 物流包装可折叠性：

物流包装可折叠性就比较好理解了，所有的容器在空载状态下可以折叠到原体积的三分之一、四分之一体积甚至更高，可节约大量的物流运输成本。目前大多数塑料容器、铁质容器已经往这个方向发展了，未来容器的设计可折叠性是必不可少的。

2. 制造业厂内包装的精益投入

制造业包装的精益投入与精益生产和精益物流是息息相关的，为什么这么说。精益生产减少在制品的数量，在制品减少了，存放它的物流包装理所应当的就减少了。精益物流加快物流包装的周转速度，零件和物流包装流转的快了，周转的容器自然就减少了。精益生产和精益物流涉及到的行业知识比较多，这里就不详细的介绍了，大家有空可以多了解下VSM价值流分析，可以帮助大家更好的理解精益。

2. 针对物流自动化趋势包装应该如何改变

最后一章我为什么讲到了物流自动化，因为我觉得物流自动化是未来的趋势，虽然现在普及的少，只在个别行业普及，但是未来会是大面积普及的。近些年我有幸主动过几个物流自动化项目，物流自动化可以做到物流各环节的无人化、信息化、自动化，在未来它必然会改变工厂的布局，甚至改变了我们以往的物流包装形式。目前我主导的几个物流自动化项目，占用项目费用很大一块的就是修改容器的费用，为了匹配物流自动化设备，如二代AGV小车、无人叉车等，需要修改以往包装的底托结构，叉车结构，甚至因为路径规划要修改容器的外形尺寸。所以在2018年我们公司包装的设计中，我们增加了物流自动化结构的预留，减少后续物流自动化项目中物流包装结构修改的费用。