创新案例5：KD件包装设计和作业服务探索
该项目荣获"年汽车物流行业创新奖"，并收录在《中国汽车物流发展报告》中；
完成单位：上海裕络物流有限公司；
具体内容详情如下：
上海裕络物流有限公司（以下简称“裕络物流”）是一家为客户提供行业物流解决方案、精益供应链管理服务公司。目前主要服务的行业包括汽车行业（乘用和商用）零部件入厂物流、厂内生产物流、售后物流等集成物流和供应链管理服务；零售商超、便利店区域分拨中心仓储服务、门店配送、电子商务2C（CustomertoCustomer，个人与个人之间的电子商务）递送服务；B2B（BusinesstoBusiness，企业与企业之间的电子商务）日用快消产品分销物流服务等。核心能力是为客户提供“智能物流+精益供应链管理”服务，在国家智能制造发展战略规划背景下，裕络物流致力于成为智能物流和精益供应链管理领军企业，为智能制造深耕助理产业升级发展提供物流、设备、技术、系统集成应用配套服务。
一、项目背景
随着中国品牌在技术水平、创新能力的提高，中国品牌已经拥有了走出国门出口海外的实力。因进口国高昂的关税，KD件[1]形式出口备受中国品牌的青睐。采用此种方式对出口方来讲，除了可节省运费、利用进口国低廉劳动力外，还可享受某种比整车进口较低的进口关税；对进口国而言，有促进本国工业发展、增加就业机会、占领本国市场的作用。
裕络承接某自主品牌的KD件业务，服务范围囊括订单流程和出口计划优化、装箱优化包装设计优化、包装工艺优化、库存管理优化（包括库区规划优化和库存控制优化）、作业流程优化。出口单台包装成本总体下降了30%以上，综合路试、海试后货损赔偿下降了60%。并且在包装设计标准化、体系化以及新材料的应用，包装产线规划、包装作业运作、信息化集成应用自动化、精益化取得重大成果。
二、项目主要内容
综合裕络物流多年来KD件包装的经验，我们从订单流程、出口计划、装箱方案、包装设计、包装工艺、库存管理、库区规划、库存控制和作业流程等方面入手，对比其他项目以及项目现状，进行了深入研究，最终梳理出了以下几店痛点：
1．BOM（BillofMaterial，物料清单）清单信息不全，包材、零件、属性、数量信息缺乏无法入系统。
2．集装箱装载率低，出口海运成本高。
3．包装设计不合理，包装导致货损和索赔高。
4．包材质量不符合要求，工作效率低、产生错少件。
5．包装作业指导缺失，包装作业标准程度低。
6．包装作业现场规划不合理，包装作业仓储成本高。
针对以上几点痛点，利用裕络物流丰富的包装经验以及针对性的创新，从以下几方面来进行KD件出口包装优化：
（一）设计规划流程
1．基础数据管理：基础数据收集从原手工管理改变为系统管理，输出“WMS管理零件BOM”。
2．包装单元化：根据零部件特性、尺寸，及集装箱装柜尺寸要求，设计单元化包装，使不同规格包装相互匹配，形成包装尺寸链，输出“包装标准尺寸”。
3．包装、包材设计：零件按照大总成、焊装件、大件、小件、标准件、易损件进行分类，根据各类零件不同特点进行设计，包材标准化、参数化。例如焊装件要求防锈且重量大，优先使用金属料架+防锈袋；易损件可适当做过度包装，确保零件质量。
4．集装箱配载：LOS系统计划配载集装箱，确保装箱重量、重心、堆码、装载率最优化，输出“LOS装箱优化系统”。
5．作业指导：规范包装作业，指定标准化作业流程，防止误操作、漏操作，对于左右件、已混件做库位区分，输出“包装作业指导书”、“标准作业卡”。
6．现场培训：优先培训班组长，要求班组长掌握班组内所有作业标准及流程，班组内定期进行作业培训，新员工合格后上岗，输出“培训记录”。
7．路试、验证：改善优化后的包装方案，均需进行现场实操包装作业测试，确保包装作业方便快捷；进行包装方案路试验证，确保包装方案有效可靠。对于包装材料进行实验室检测，依据包材标准技术参数，就重量、尺寸等基础参数以及耐破、抗压、折弯、戳穿等参数定期检测。
（二）包装设计体系
1．包装方案设计：应用零件数模使用三维软件进行设计，确保设计阶段无误差，输出技术图纸、包装材料技术参数及检测基准、装柜方案报告、软件应力等分析报告。
2．包装验证、切换：包装变更先经过测试把关，包装切换严格按照批次进行，确保切换可追溯。输出包装测试报告、包材检测报告、4M（Man、Machine、Method、Material，人员、机器、方法、材料）变更信息记录表、工艺变更确认单。
3．包装作业指导：技术人员与现场班组两手抓，技术人员输出包装工艺卡、装柜作业指导书，现场班组输出标准作业指导书。
4．其他指导文件：园区物流路线规划、仓库规划图纸、数据库规划、SOP流程文件、Project文件、人员岗位素质矩阵、质量管理体系文件。
（三）包装产线、仓储规划和实施
1．仓储规划：信息的收集、数据的处理和分析、系统需求分析、制定方案并对不同方案进行评估选择。
2．操作流程规划：依托WMS系统，规范操作流程，降低操作错误率，规范人员操作。
3．仓库管理系统WMS应用：实现仓库信息化管理，减轻仓储管理的工作量，提高信息反馈反应速度，确保物资账务清晰准确，规范作业流程，降低库存保管费用。
4．自动、半自动设备：投入半自动吊装设备、半自动轨道及分拣轨道、自动举升包装平台等设备，降低人工操作强度，提高工作效率，减少人工成本。
三、项目创新点
在本项目实施过程中，整个项目从设计到操作，以及最后实施的结果，表现出了一定的创新性，主要体现在以下几个方面：
（一）出口包装焊装件料架标准设计
1.料架连接整体结构及组装件标准化设计（如图9–13所示）
将原本直接焊接成型的整体料架包装拆分打散，再由包装操作员组装成型。依据标准包装尺寸，及不同零部件对于料架的不同要求，设计标准化组装部件。例如料架托盘的标准化，由原不同料架专用的13种料架托盘，优化为可通用的4种料架托盘，减少制作工序，降低制作难度，同时对于包装材料的仓储及管理带来了便捷。
图9-13料架包装由标准件组装成型
2．限位方式防货损改善设计
原方案使用与周转料架相同的螺栓固定使限位与料架主体进行连接，受限于出口包装仅使用一次的成本问题，限位通常使用EVA等价格较低的材料，因EVA硬度与聚氨酯相差较大，且固定的焊装件质量较大，海运又带来强烈的颠簸，使得在运输过程中造成EVA变形，零件与固定螺栓磕碰造成大量货损。或采用胶粘合与料架主体进行连接，因集装箱内高温及海运带来的强烈颠簸，限位大量从料架脱落造成零部件跳出限位带来大量货损。
基于货损现状及裕络的出口包装经验，对所有的限位方式进行了改良。使用槽钢从侧面打钉固定EVA限位块，槽钢与料架进行螺栓连接固定，保证正常情况下对零件的保护同时也兼顾EVA变形后对零件的保护，即使EVA在颠簸中变形，在接触面没有高硬度的螺栓等于零件接触造成磕碰货损。采用此种方案，对不同料架限位块的安装难度大大降低，安装速度大大提升。改良后的料架限位部件如图9-14所示。
图9-14改良后的料架限位部件
3.料架连接标准件设计
针对料架组装耗时长，难度大的问题，我们进行了改良设计。操作中发现制约组装效率的最大问题在于需要使用十余种螺栓进行组装，同时需不断更换所需的组装工具，大量的时间被浪费在寻找螺栓及组装工具上。同时，因需要在方管上进行钻孔用于料架组装，海外开箱后反馈方管钻孔位置因打破材料固有结构，常发生断裂、变形等质量问题造成货损。
综合以上两点，对料架连接件进行标准化统一设计。首先杜绝在方管钻孔，设计一系列标准连接件（如图9-15所示），标准件与方管提前焊接，标准件间进行连接。二是统一螺栓规格与螺母规格，对于螺栓强度无法满足的位置，使用双螺栓固定的方式进行加强。另外为了适应加工误差，减少包装作业人员的安装难度，所有标准件均采用椭圆孔。连接标准件的改良，在对包装及包装作业优化的同时，对于包装工具，也由原来的十几种改善为现在一种工具，作业效率提升的同时，成本也大大降低。
图9-15料架连接标准件
（二）半封闭包装设计
KD件包装中，特别是SKD件业务，有大量的总成零件受限于自身尺寸的原因，包装高度约战集装箱高度的三分之二，又无其他包装可与其适配。针对此种包装，从降低包装成本以及节约操作工时考虑，对其包装进行改良。
以中后地板为例，原包装高度为mm，约战集装箱总高度的81%，剩余空间无法与其他包装适配，且因包装高度较高，包装作业时及其不便，需站立于操作平台上，同时具有安全隐患。且该零件为焊装件，强度较高，但需注意防锈及磕碰风险。针对这些问题进行改良，将料架上半部分去除，原顶部防跳限位下移，整个料架高度为mm，包装作业时站立于地面即可操作。节约包装材料约40%，包装工时减少50%，同时消除了安全隐患。改良后的中后地板半封闭料架包装如图9-16所示
图9-16中后地板半封闭料架包装
四、项目社会效益
通过裕络对某自主品牌的KD件业务的订单流程、出口计划优化、装箱优化包装设计优化、包装工艺优化、库存管理优化（包括库区规划优化和库存控制优化）以及作业流程优化的实施，对汽车零部件行业在KD件出口包装的研究中有以下几点贡献：
1．通过本项目实施探索自主品牌乘用车KD件零部件出口包装设计建立标准化。
在项目实施过程中，采用了大量的标准化设计，使各类包装之间的部件可以通用，降低了包材成本以及降低包材的库存种类及库存面积。标准化的设计，对于员工包装作业也带来了极大的便利性。包装工具单一，携带方便且不需要花费大量的时间更换和寻找工具；作业简单，所有包装作业的方式融会贯通，节约大量的员工培训时间，新员工上岗时间更快。标准化作业对于作业的防错也起到了很大作用，作业质量管控和检查更为精准便捷。标准化的包装设计，可推广运用于其他KD件项目，可大大压缩项目初期包装设计的所需时间，同时对于包材成本的降低、包装作业效率的提升以及集装箱配载率的提高均有积极作用。
2．通过本项目实施探索自主品牌乘用车KD件零部件出口包装设计就环保新材料应用。
KD件包装受限于出口后难以回收的特性，通常使用一次性包装，出于成本考虑，常见使用瓦楞纸、木、铁等传统包装材料。本项目包装设计时大胆应用环保新材料，通过包装结构的改善使得新材料有用武之地，同时不会造成成本的上升。已焊装小件标准木框架箱为例，原方案采用木钢边箱，防锈袋铺设于木箱内与零件直接接触，操作不便同时包装成本较高，且零件极易戳破防锈袋，防锈效果打折，海运过程中极易造成零件生锈产生货损。改善为木框架箱，保证外箱整体承重的同时包装作业效率提高50%，防锈袋放置于木框架箱内，使用PP中空板与零件隔开，保护防锈袋不被零件戳破的同时亦可放置零件掉出木框架箱，PP中空板较普通瓦楞纸戳穿耐破性能更好，且不含水分，与零件接触不会造成零件生锈。改良后的木框架箱+PP中空板设计如图9-17所示。
图9-17木框架箱+PP中空板
3．通过本项目实施探索自主品牌乘用车KD件零部件出口包装设计建立体系化标准。
从包装设计初期BOM的梳理至最终出口至海外的开箱，均建立了完整的体系化标准（如图9-18所示）。可在其他KD件项目应用，对于整体项目进度把控以及包装方案的不断改善和落地实施具有一定的指导作用。
图9-18裕络物流出口包装管理体系
4．通过本项目实施就自主品牌乘用车KD件出口包装产线规划、包装作业运作、信息化集成应用探索实现了自动化、精益化。
结合不同零件以及不同包装方式进行包装产线的规划，小件标准件执行一位多件的策略，一人分管多种零件的包装，左右件、易混件分区域包装；大件、大总成按批租包装，分零件完成，同质化包装动作；焊装件等工厂同步件分组包装，同时借助于包装的标准化通用化，灵活多变。另外导入自动化裹膜机、大总成吊装设备、自动举升包装平台等辅助设备，以及基于WMS系统实现仓库信息化管理，减轻仓储管理的工作量，提高信息反馈反应速度，确保物资账务清晰准确，装柜作业基于LOS装箱优化系统进行。
5．就出口单台包装成本总体下降了30%以上；综合路试、海试后货损赔偿下降了60%。
通过各项包装改善以及作业优化实现降本。包装标准化通用化、包装结构优化、新材料的导入、包装材料定额、包装作业流程优化、集装箱配载率的提升等多项优化改善，使得包材成本、人员作业成本、以及集装箱成本均得到优化下降，综合单台包装成本下降30%以上。针对项目前期货损问题较大的焊装件以及排气管等大总成件，从开箱货损情况研究，对各项问题逐一排查，对包装进行改善，作业流程进行不断优化，同时严格把控包材质量、作业过程检验以及出货成品包装检验，货损赔偿下降60%以上。同时梳理各项标准，对于其他类似项目具有一定的指导作用。
[1]KD件是指在进出口业务中，用于组装成汽车整车的、成套的汽车零部件,英文automotiveknockeddown，简称“KD件”。
（上海裕络物流有限公司）
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