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位于安大略省多倫多市的Apotex集團由Apotex、Novex Pharma和TorPharm等公司聯合組成。在加拿大,該集團每年生產的醫藥產品用于5500萬個處方中,數量居全國醫藥公司之首。
1974年成立之初,Apotex公司僅有2名員工,廠房面積5000平方英尺。之后,Apotex集團迅速發展,目前在全球已有5000多名員工,其中加拿大的10個城市中有4400名員工,辦公、倉儲和生產區域的總面積達310萬平方英尺。僅在過去的3年中,Apotex集團就招納了1000名新員工,同時推出了220多種普藥,劑量規格和包裝形式約有3200種。
Apotex集團旗下的TorPharm公司,主要為美國市場提供藥品,并迅速占領了美國的普藥市場。
挑 戰
事實上,正是TorPharm公司近期的發展和對未來的規劃,為Grafe及其物流團隊帶來了新的挑戰。
由于美國的醫保成本飛速上漲,而普藥對于降低醫保成本功不可沒。TorPharm公司85%的產品銷往美國,12%銷往加拿大,其余3%進入其他國際市場。
面對美國市場提供的巨大商機,公司高層決定,5年內將TorPharm多倫多伊桃碧谷市的工廠的年產量提高500%,即從滿足100萬處方用量增加到500萬。因此,Grafe和他的同事們必須改善工廠的物流狀況,來支持龐大的生產量。TorPharm計劃在工廠現有面積30萬平方英尺的基礎上再增加40萬平方英尺,其中包括建設新的原材料倉庫,以取代可容納2000個托盤的舊倉庫。
Grafe和他的物流團隊接到公司高層的指示后,便開始研究如何規劃建設可以滿足工廠擴張需要的倉庫。TorPharm工廠位于多倫多西部的伊桃碧谷市,四周是公路干線,交通便利,地價昂貴??紤]到伊桃碧谷市廠房的既有投資,另選新廠址顯然不劃算,而且公司經營者也想保留原先的生產地點。因此,新的物流系統項目需要一個創造性的解決方案。
在進行項目規劃時,Grafe及其物流團隊認為,由于公司業務持續快速增長,倉儲空間應當讓位于生產空間。即減少倉儲空間用于生產。
伊桃碧谷市的工廠有4層用于生產制造。“該廠房有兩個主要的功能,”TorPharm的運營副總John Sebben說,“一是研發,二是生產,即制造并包裝產品。”Sebben擁有28年醫藥行業的專業經驗,先后任職于多家著名的醫藥公司。他在2002年初新倉庫破土動工前加入了TorPharm公司。
解決方案
為了盡量擴大研發和生產空間,縮小新倉庫的占地面積,TorPharm的物流團隊最終決定利用5萬平方英尺建設密集型倉儲設施,在最終擴建的工廠中僅占用較小的面積。
但是,再小的倉庫也必須能夠容納TorPharm以及Novex公司的全部庫存(主要包括原材料,如包裝材料、活性藥物配料和輔料)。這樣就必須在5萬平方英尺的倉庫中容納10500個托盤。同時,還要充分考慮倉庫的設計要求,即如何在不影響倉儲空間的前提下,使倉庫的溫度和濕度得到有效控制。該如何解決呢?
1.建設高架倉庫
要想擁有足夠的倉儲空間,只能走垂直路線,縱向開發倉庫。
普通的倉庫高30英尺,使用叉車或窄巷道電動堆高車作業,而以往采用窄巷道電動堆高車,花費巨大,是高架倉庫的兩倍。于是,Grafe和他的團隊決定建設高架倉庫,把倉庫高度增加到65英尺,以充分利用縱向空間,將昂貴的地面區域用于生產。
2.采用自動存取系統
空間問題解決了,接下來需要解決新倉庫的物料處理問題,即如何在擁有7個巷道、14排貨架、13層高、300英尺長、10500個托盤貨位的高架倉庫內進行貨物的高效存儲和揀選——這些工作是無法借助傳統倉庫設備完成的。必須使用一種獨特的物料處理解決方案,即采用窄巷道(VNA)自動存取系統,依靠堆垛機在巷道中上下移動完成貨物的揀選、卸放作業,并且實現與公司的MRP(制造資源計劃)系統——采用SAP R/3企業版4.6C軟件——的集成。
在研究了各種備選方案之后,Grafe和Apotex公司的另一位物料處理專家Chip Hill開始進行系統設計規劃。為了將最好的實踐經驗組合在一起,Hill花費了大量時間對北美和歐洲的幾家物流系統供應商的生產現場進行了仔細考察,從而保證即將采用的技術不僅符合規劃人員的條件,還要在實際操作中具備很強的可靠性。
此外,TorPharm公司希望尋找一家既可以幫助其設計物流系統又能夠理解企業業務的供應商,在解決眼前問題的同時,也能考慮到公司的長遠發展。雖然新倉庫的設計目標是滿足每年500萬處方的經營需要,但將來業務量應該可以增加到800萬處方,因此物流系統必須具有一定的擴展靈活性。
3.選定長期合作伙伴
最終,TorPharm公司的物流團隊與FKI Logistex公司建立了合作伙伴關系,共同設計出一套解決方案——使用2臺Maestro半自動巷道轉換堆垛機(可升級為全自動模式)。該方案不僅最大程度地減少了對復雜巷道轉換設備的需求,而且相對于采用其他類型堆垛機的競爭方案,也是成本最低的一個。與采用固定巷道式堆垛機相比,使用巷道轉換堆垛機既符合TorPharm公司最初設想的購買2臺堆垛機的要求,又縮短了巷道停工期。
該方案在滿足了TorPharm目前的物料處理能力的同時,也著眼于今后的系統擴展。由于2臺Maestro堆垛機都具有雙貨載單元,可以同時處理2個托盤,大大提高了揀選和卸放作業的效率,而且只需使用最少的輔助設備就可以在巷道中來回工作,這在當時是獨一無二、無與倫比的。
TorPharm最終找到了性價比非常高的解決方案,無論從短期投資和長期投入來看都顯示出該方案的合理性。
4.安全第一
在選擇FKI Logistex的系統時,除了考慮到投資回報率和滿足相關業務需要外,TorPharm的物流團隊認為,Maestro還可以滿足公司的健康和安全標準。該公司實行“安全第一”的原則,目標是零損失和零事故率。
Maestro的安全特性包括:具有安全下降系統,可以防止堆垛機駕駛艙突然落下,同時在緊急情況下能夠進行下降操作;與單立柱結構相比,Maestro的雙立柱可以分擔貨物重量;配備安全皮帶和安全梯,供緊急情況下使用;機載控制系統具有故障安全防護裝置,可以使堆垛機在巷道末端自動減速并停止;此外,還設計了防止堆垛機在貨叉伸出時發生移動的其他控制裝置,防止事故發生。
“我們在引進新的物流系統時,特別需要考慮保障員工的健康和安全——設備一定要符合人體工程學、美學和實用性要求。”Grafe說。“我們要對傳統的倉庫進行改革,以前操作人員要上下叉車,現在只需要坐在堆垛機上,在300英尺長、65英尺高的巷道中來回移動。這是一個巨大的變化,有時候還難以適應。”
TorPharm決定與FKI Logistex合作不僅僅是價格因素,關鍵是看重了他們的設計能力、以往對其他客戶的服務、系統正常運行時間和購買總價。特別是系統維護非常重要,不能讓維護工作出現問題,影響生產。在參觀了一些采用Maestro堆垛機的工廠后,他們相信今后不必為此擔心了。
面貌煥然一新
TorPharm的新倉庫于2001年完成規劃設計,2002年12月完工并交付使用。
談及TorPharm的倉庫操作發生的巨大變化,倉庫經理Steve Darnbrough便如數家珍。
以前,舊倉庫是個低架庫,僅有4層貨架、2000個托盤貨位,所有操作由叉車完成?;玖鞒淌牵厚{駛叉車取下貨物,卸放到地面,然后由人工搬運或采用電動叉車送到生產區域。
現在,引入FKI Logistex系統后,所有放入高架庫的貨物都先放在半自動輸送機上,將人工作業量降到最低限度??梢圆捎脙煞N方式將托盤放入正確的巷道:在輸送機端口手動鍵入托盤信息,或者采用輸送機上的條形碼閱讀器掃描托盤條形碼以獲取相應信息。托盤經過一系列輸送機,然后由Maestro堆垛機駕駛員揀取,并放入系統指示的貨位。Maestro堆垛機通常采用半自動模式,機上備有條形碼閱讀器,掃描條形碼,指導駕駛員到達準確的位置,當然也可以通過手動操作完成托盤入庫。托盤出庫時,堆垛機揀取貨物、將貨物移送到分段運輸機上的情況亦是如此。
Maestro堆垛機有手動或半自動兩種運作模式,TorPharm推薦操作人員采用半自動模式,因為這種操作方式最為輕松。在半自動模式下,堆垛機的停準精度在±3毫米范圍內,足以保證將托盤直接送達貨位。只有在手動裝載倉庫貨物時,才需要使用手動模式。當輸送系統發生故障,或者對輸送系統進行預防性保養維護時,就啟用備用系統——使用叉車運送托盤,再使用Maestro堆垛機揀選托盤入庫。
在倉庫的各個環節中,作業人員的工作毫不費力,似乎讓人懷疑其管理庫存的價值。正是在公司管理層的指導下,公司堅持使用Class A MRP II系統(目前使用SAP集成系統),并借助于FKI Logistex的自動物料處理設備,TorPharm的新倉庫呈現出自動化技術和IT系統完美結合的現代化作業場景,給人留下了十分深刻的印象。
更為重要的是,引入新物流系統后,TorPharm的倉庫性質發生了巨大變化:倉庫工作由普通的搬運作業轉變成對庫存的管理,相對于以前倉庫僅僅作為公司存儲物料的開放空間,如今還需要管理倉庫的方方面面。TorPharm的倉庫真正進入了快速成長階段。
物流作業流程
新倉庫有5個出入庫口。入庫物料到達收貨/裝運區后,倉庫人員接收貨物,按批次分揀、稱重(這一步非常必要),并視需要進行包裝;把送貨單的采購訂單上的貨物信息輸入MRP系統中,從而為每個容器附上檢驗批次和標簽,保證了MRP系統的閉環運行。這一切謹慎管理庫存的做法,是為了嚴格遵循政府頒布的《藥材管理標準》中“對藥材進行批次管理”的規定。該標準還要求醫藥企業采用清潔型物流設備。因此TorPharm只使用塑料托盤,倉庫中的所有材料都放在托盤上移動。
接收到貨物后,托盤被放入垂直升降機,同時條形碼掃描器閱讀標簽。據此,系統為托盤貨物指定一個存儲貨位。該過程會產生一個目的地標簽并附在托盤上,告知系統托盤的存儲位置。該標簽由垂直升降機上的掃描器自動掃描,或者由操作人員手動輸入后,托盤即離開接泊區。
垂直升降機提升托盤,將其放入貨架區。在這里,FKI Logistex公司的轉運車將托盤送入一系列小型分段輸送機,再由堆垛機完成托盤的揀選和放入貨架操作。該系統主要以SAP軟件作為庫存管理的核心,并使用Grantek控制軟件指導輸送機運作,同時采用FKI Logistex的Warehouse Optimizer(倉庫優化器)系統作為SAP軟件和堆垛機之間的接口軟件。根據“先來先走”的原則,系統控制托盤輸送,從而防止托盤在輸送機上擁擠堵塞。
處理大量訂單
TorPharm公司的新倉庫被分為7個巷道,前6個用于儲存原材料(其中2個專為Novex存儲物料),第7個用于成品存放。同時新倉庫又按照地理區域劃分為北區(1-3巷道)和南區(4-7巷道)。每個巷道由一臺堆垛機負責。最南端的巷道,即第7巷道的位置離主樓層的揀選和卸放點最近。
將巷道劃分為不同的區域,可以使整個物流系統在MRP系統的庫存管理模塊控制下實現工作流的平衡,例如,先在一個區域移動(揀取或卸放)托盤,再到另一區域移動托盤。倉庫中約有3000個不同品種的商品,Maestro堆垛機系統設計的最大產能為每臺堆垛機每小時移動30個托盤,目前只需發揮設計產能的57%即可。
堆垛機每天約移動280個托盤用于生產,同時有相同數量的280個托盤返回倉庫(共計560個)。為保證產品質量,每天約有32個托盤進出用于生產樣品,40個成品托盤運出倉庫。每天,倉庫接收90個托盤,運出20個托盤用于Novex工廠的生產,同時將15個運往Novex的分銷中心。TorPharm和Novex的成品統一裝運,以節省運費??偟膩碚f,Maestro堆垛機每天約移動800個托盤,相當于內部庫存總量的5%。
TorPharm倉庫的庫存商品分為慢速、中速和快速周轉3類,這樣可以讓堆垛機按照效率最高的路線進行操作??焖僦苻D商品包括幾乎所有產品中都使用的材料,通常每天移動多次。一排貨架劃分為29個貨位,快速周轉類商品放置在最前端的14個貨位,其后的10個貨位用于存放中速周轉商品,末端的5個容納慢速周轉商品。
Maestro堆垛機在巷道中上下左右移動揀取、放入托盤時,2臺FKI Logistex的轉運車也在工作:其中一臺主要負責把托盤送至貨架區,另一臺負責從貨架區將托盤運走。從貨架區出庫的托盤被揀選并放在一臺出庫分段輸送機上,送往中轉車處,再被放到8個外部卸放點之一。中轉車還可以把從生產區返回的托盤送回入庫分段輸送機上,等待堆垛機操作員將其放回貨架上。
廠內托盤運至貨架區,由另一輛中轉車將這些托盤從裝運/收貨區送入位于第二層的第二套短的分段輸送機。這些輸送機沿著貨架出入庫兩端運行,南邊的輸送機則將托盤送入貨架區,而北邊的輸送機將托盤送出。該系統服務于前6個存放原材料的巷道。存放成品的第7個巷道將運出成品(用于裝運)送到另一臺輸送機上,由其將托盤送至垂直升降機處,通過升降機把貨物送至泊車區等待裝運。
效果顯著
1.揀選效率大幅提高
在TorPharm的倉庫中,物流操作過程發生了巨大變化,特別表現在揀選作業和使用與MRP系統集成的射頻(RF)系統這兩個方面。
“系統效率的確提高了,”Darnbrough說,“以前我們利用打印機打印MRP系統中的(生產或包裝物料或成品)訂單,而Maestro迫使我們采用RF系統?,F在,所有揀選訂單都由MRP系統生成,并直接進入RF系統以及駕駛員在Maestro上使用的RF便攜終端。”
在MRP系統中,倉庫的整個揀選作業是由RF系統啟動的。當某部門把所需的貨物訂單輸入MRP系統,該信息就通過RF系統傳遞給Maestro駕駛員。假如RF系統沒有立即與FKI Logistex系統連接,則會告知駕駛員所需揀選的訂單貨物在倉庫中的位置。
一旦取得訂單,駕駛員就駕駛堆垛機到達該貨位,同時使用堆垛機上的小型打印機打印出射頻標簽,并把它附在托盤上,以便在托盤被送達最終目的地前系統可以對其進行跟蹤。
在揀選位置處,駕駛員揀選所需的托盤,并將其放入分段輸送機系統中。托盤由中轉車送達倉庫底層的8個揀選和卸放點之一。在此處,倉庫員工用液壓叉車從中轉車上卸下托盤并將其送至到生產區。這里也是從生產區返回貨架區存儲的托盤的揀選和卸放點,倉庫員工同樣使用液壓叉車將其裝到中轉車上。
2.改變了生產物料供應方式
TorPharm的倉庫任務繁重,不僅為兄弟公司Novex(其業務也在擴展)存儲了3000多個托盤貨物,而且要將兩家公司的成品發往印第安納波利斯的經銷商配送中心。由于兩家公司都進入了競爭激烈的美國普藥市場,因此保證整條供應鏈的高效運作尤為關鍵。
傳統的非普藥制造公司依靠銷量巨大的幾種藥品就能獲得豐厚的回報。與競爭對手相比,像TorPharm和Novex這樣的普藥制造商,由于拿到的訂單較小,則需要生產更多種類的醫藥產品。因此,擔負著兩個工廠物流重任的TorPharm倉庫能否高效運轉,對整個Apotex集團的發展是至關重要的。只有等到Novex的倉庫建成后,TorPharm倉庫的負擔才開始減輕。
這不僅對倉庫影響巨大,還波及到生產,因為以倉庫目前的處理能力,生產制造部門不能同時下達5個要貨訂單。生產制造過程被迫采用實時供貨系統,只要按需索取,一次調入滿足接下來15~20分鐘生產所需要的物料即可,而不再一次調入完成所有訂單所需的全部物料。對包裝生產線來說也是如此。通常,一條包裝線需要調入大約5個托盤的包裝材料,以滿足8~24小時的連續生產,目前也轉變為實時供貨。
3.準確率達99.9%
對生產企業來說,庫存準確率是個大問題。以前,TorPharm倉庫的作業準確率(即把準確數量的托盤放入準確的位置并獲得準確的序列號)僅為60%~70%。然而,要充分發揮MPR系統的功能,必須要求非常高的數據準確率。因此,如何將倉庫操作的準確率提高到100%至關重要。
為了實現這個目標,Sebben堅持讓TorPharm的倉庫作業人員嚴格遵守倉庫的操作規范,包括設備正常運行、預防性保養與檢查,空間利用和配送等相關方面的各種要求。
這些措施將會使倉庫盡快實現Sebben所追求的MRP系統的目標。破土動工后不到一年,倉庫就實現了所有的預期目標,達到了99.99%的貨物放置準確率和99%的數量準確率。
4.加快了作業速度,實現了員工作業量的平衡
由于采用了更為先進的物流系統和設備,TorPharm的倉庫作業效率大幅提高,員工可以更快地完成更多托盤的揀選作業。因此,雖然TorPharm工廠的產量比使用舊倉庫時增加了50%~100%,但是只需增加幾名倉庫操作人員就可以滿足生產需求。
此外,不同于以往舊倉庫里的操作,Maestro堆垛機系統幫助TorPharm實現了倉庫員工輪班工作和工作量的平衡分配,使得倉庫運作更為高效。目前,TorPharm倉庫實行每周5天每天24小時運作(三班制,8小時一班),而周末兩天采用兩班制、10小時一班。
5.員工技能大大提高
TorPharm的目標是讓其倉庫員工成為多面手,可以處理倉庫中的任何日常事務,包括所有三班制上的收貨(平均在1到48個托盤之間進行6次裝運),以及裝運發貨(周一至周四,每天一次;通常為24或48個托盤,保留一定數量的托盤以裝載貨物)。而過去,裝運發貨只在日班進行,并且由Apotex公司的運輸部管理。
倉庫經理Darnbrough也看到了員工的技能進步。他說:“Maestro比一般叉車大得多,盡管駕駛Maestro非常容易,但對每個員工來說,它都是一種全新的機器。而且,堅持采用MRP系統就意味著我們需要提升員工的技能和知識。”
FKI Logistex公司提供了Maestro堆垛機的操作培訓,先介紹了如何應對安全/緊急情況,然后讓其熟悉機器的基本操作,以及如何在巷道中行駛。事實上,駕駛堆垛機最難的部分就是轉換巷道。
Maestro堆垛機長25英尺,高65英尺,重29000磅,它的雙桅可以觸及天花板。在上下導軌及480伏電動鋼軌中,駕駛著它從一個巷道駛入另一條只有5英尺寬的巷道,需要反復練習。
TorPharm倉庫的18名員工(還有4名倉庫監督員)中有12名訓練有素的堆垛機駕駛員,分三班輪流作業,每班有2名駕駛員和2名替補駕駛員。駕駛堆垛機到倉庫遠角的工作也是按照輪班平均分配的。
“現在,工作更有條理,因為Maestro駕駛員可以處理所有的事情,他們和地面操作員通過無線電保持實時聯系,這樣就可以了解誰在處理什么訂單,需要處理什么貨物;而在原先的倉庫里,要用打印機打出訂單,感覺像是‘先接訂單,后取貨’。”
不斷向前發展
TorPharm公司的發展短期內不會停止,因此不久以后,他們再次與FKI Logistex公司合作,啟動了一個新的物流項目。該項目引入一臺單車道、雙伸位的全自動Maestro堆垛機和一系列料箱清洗設備。該系統對存放在大型料箱中的、來自或被送往生產區的制藥材料自動進行清洗和存儲。
此外,TorPharm還考慮將現有的Maestro堆垛機升級到全自動模式,并采用AGV(自動導引車)在新建生產區中往返運送貨物。
看到近期TorPharm公司發生的變化,Sebben說:“盡管在許多方面自動化所帶來的成本節約和收益回報被公司的迅猛發展所掩蓋,但這是我最不擔心的事情。我最關心的還是如何管理公司的發展。”
FKI Logistex公司的Maestro巷道轉換堆垛機,提供靈活的垂直方向存取解決方案,使作業效率提高了500%。綜合上述,充分體現了企業物流的高效、準確、安全離不開物流團隊的努力,引進先進的物流設備,完善物流系統流程,加大信息系統的投入是公司物流飛速發展的動力。
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