奧迪品牌已經(jīng)因為強大的供應鏈和物流被大眾所銘記，今天，它在歐洲，亞洲和美洲的大眾集團各個工廠生產(chǎn)車輛，包括在2016年年底在墨西哥 San José Chiapa生產(chǎn)新款奧迪Q5。
該公司還處于歷史上最激進的新車型發(fā)布階段，從2016年奧迪二季度在的巴伐利亞州總部的 Ingolstadt開始生產(chǎn)SUV，在德國西南部的Neckarsulm，最近推出的旗艦奧迪A8和奧迪A7。明年，奧迪將把奧迪E-tron電動SUV加入其在比利時布魯塞爾的工廠, 奧迪還計劃大幅提高中國的產(chǎn)量和電動汽車產(chǎn)量，其中大眾集團合資工廠在2016年建立了約55萬輛奧迪車型;奧迪計劃在未來五年內(nèi)將其本地車型產(chǎn)品組合擴大一倍，五款電動車以及另一款由內(nèi)燃機驅動的車型。
奧迪的供應鏈不僅僅是數(shù)量和距離。像Neckarsulm和Ingolstadt這樣的工廠尤其值得注意，因為它們的模型和零件號碼種類繁多，要求精確的零件處理，包裝工程以及IT和物流過程的穩(wěn)定性，以便在明顯的空間限制下進行管理。這些德國工廠的外觀表明，汽車制造商必須在多大程度上設計超市區(qū)域，配備多個配套和調試區(qū)域，以高效的方式對大量零部件進行包裝和排序。
Michael Hauf博士是2011年以來Markenlogistik(汽車物流品牌)的負責人，將這種多樣性和復雜性的管理看作是奧迪擴張成功的關鍵因素之一，其中包括2017年的銷量可能會達到接近創(chuàng)紀錄的1.87百萬輛，而且利潤率很高。盡管在某些工廠處理的零部件品種超過了5萬個，但以百萬分率(PPM)計量的誤差仍然非常低，而整個供應鏈的穩(wěn)定性和靈活性仍然很高，包括客戶車輛裝配開始前七天能夠接受改變其訂單的能力。
供應鏈還得到高度整合的運輸和可回收包裝箱網(wǎng)絡的支持，該可回收包裝箱網(wǎng)絡與設在Wolfsburg的汽車制造商中央物流部門Volkswagen Konzernlogistik(集團物流)一起設計和管理。
更重要的是，這些流程在新的地點被證明是有效的。 Hauf表示，奧迪在墨西哥的工廠2017年的生產(chǎn)量將超過15萬輛。同時，工廠還實施了歐洲品牌掌握的流程，包括“珍珠鏈”或長途運輸排序，以及聲音配件采摘(pick-by-voice)。此外，它使用RFID掃描系統(tǒng)管理可回收容器。“奧迪在墨西哥的品牌物流，集團物流和本地團隊之間的合作幫助管理了建立新供應商和基礎設施的挑戰(zhàn)，確保了物流的成本和可靠性”，Hauf補充說道。
一個新的數(shù)字時代
奧迪的這種全球擴張和復雜性已經(jīng)成為特征。然而，由于該公司試圖在車輛互聯(lián)網(wǎng)，自動駕駛功能和電動車輛方面處于領先地位，因此其運輸，物料和車輛物流將再次幫助改寫奧迪的未來。
廣泛而言，奧迪追求的“智能工廠” - 一個數(shù)字化，高度連接和自動化的生產(chǎn)環(huán)境 - 在整個物流過程中，無論是在“導航員”和完全成熟的串行生產(chǎn)方案中都是如此。例如，奧迪已經(jīng)引進了先進的自動導向車(AGV)，其用途擴大到了一些新的超市概念，以及成品車的處理。
品牌物流還將推出新的采揀輔助計劃，例如光拾取，手套或平板電腦，以期獲得連接設備和增強現(xiàn)實技術的潛力。同時，其生產(chǎn)和物流團隊引入了數(shù)據(jù)分析和可視化工具，包括更好地預測供應和裝配到車輛釋放的流程。最近，公司和生產(chǎn)團隊一起舉辦了黑客馬拉松比賽，鼓勵學生們開展包括物流在內(nèi)的新項目。
智能工廠的最終目標是模塊化生產(chǎn)的增加，其中更多的組裝在單元中同時并靈活地進行，而不是沿著裝配線順序進行。雖然奧迪目前還遠遠沒有放棄裝配線，但其工廠物流已經(jīng)在模塊化方向上進行了創(chuàng)新 - 包括一個新的超市概念，庫存和成套工具在操作工之間自動流動，他們還可以自動騰出空間進行分揀。
奧迪在電氣化和可持續(xù)性方面的努力將在整個供應鏈上產(chǎn)生共鳴。這家汽車制造商兩年前就已經(jīng)宣布，將使用韓國LG化學公司和三星SDI公司的電池模塊為其純電動SUV開發(fā)用電池，LG電子正在歐洲擴建工廠(LG化學正在波蘭建設歐洲最大的電池工廠，盡管奧迪尚未確認E-tron電池將在哪里生產(chǎn))。運輸鋰離子電池以及處理重型電池和電動馬達將產(chǎn)生新的包裝，運輸和監(jiān)管需求。
奧迪還推出更可持續(xù)的貨運流程。在Neckarsulm，它已經(jīng)使用沼氣動力卡車從附近的Heilbronn的一家Bodyshop，供應商每小時運送到組裝工廠。該公司還在其生產(chǎn)工廠內(nèi)試用了幾款電池電動卡車，其中包括內(nèi)卡蘇爾姆的Terberg集團。
奧迪正在使用幾種類型的自動導向車，包括一些使用智能導航軟件的OEM自己開發(fā)的自動駕駛
Neckarsulm工廠物流主管Johannes Marschall說：“我們?nèi)匀幻媾R著這些卡車(有限)范圍的挑戰(zhàn)，但我們正在計劃擴大我們的電池電動車隊。
在奧迪所有工廠開發(fā)創(chuàng)新的過程中，因戈爾施塔特和內(nèi)卡蘇爾姆的工廠經(jīng)常在新的物流概念和技術應用方面處于領先地位。無論產(chǎn)地如何，這些流程和技術都將擴展到其他工廠，對供應商，物流運輸商，經(jīng)銷商和最終客戶都有影響。奧迪物流團隊的愿景是將更多的零部件，卡車，包裝和成品車無縫連接到奧迪的IT系統(tǒng)中，例如在整個供應鏈中提供最大的可視性。
英戈爾斯塔特工廠物流主管西蒙·莫特(Simon Motter)表示：“我們正在走向實現(xiàn)整個供應鏈的數(shù)字化，而且正在以比以前想象的更大更快的速度發(fā)生。
Marschall表示：“我們正在邁向的下一個重大步驟是物流自動化程度的提高，也許在使用人工智能的道路上。“今天，無人駕駛運輸系統(tǒng)，零件處理和超市自動化，我們看到不斷變化。”
高級類型的AGV
奧迪與設備專家合作實施新型自動導向車，同時還通過其生產(chǎn)輔助技術中心開發(fā)自己的技術，這是一個致力于支持員工的新生產(chǎn)技術部門，從新材料處理設備到生產(chǎn)單元中的“Cobots( 一種協(xié)作機器人)” 。
奧迪目前正在開發(fā)AGV有兩種主要類型，主要原理是奧迪激光跟蹤系統(tǒng)可以識別和引導一組無人駕駛運輸車輛，類似卡車排隊工作的方式。移動單元上的中央計算機通過使用激光掃描器的反射器來定位其他運輸者，然后通過無線電向他們提供運輸命令以創(chuàng)建自主拖輪列車。
Michael Hauf說：“在今天的發(fā)展水平上，中央計算機可以控制18米半徑范圍內(nèi)的運輸機器人 – 獨立運行或在軌道上運行。“要覆蓋一個車間，需要有幾臺激光掃描儀或一臺配有激光掃描儀的計算機作為移動單元，引導一組無人駕駛車輛。”
奧迪AGV最獨特的用途之一是在車輛物流領域，作為自動化程度很低的一部分。在英戈爾斯塔特的“工藝之家”(一個多層中心，用于處理和儲存在工廠發(fā)貨之前建造的車輛)，這家汽車制造商已經(jīng)擴大了使用6x3米自動導向車的自動分揀車輛根據(jù)目的地的鐵路運輸。
由巴伐利亞州初創(chuàng)公司Serva提供的機器人有助于減少Process House的勞動力和行走需求。在清除流水線之后，車輛通過電梯移動到設施的第一層，AGV根據(jù)目的地對其進行分類，使用激光傳感器將其叉子調整到合適的車輛長度和寬度。該設備還使用Process House內(nèi)的激光傳感器自主移動。
雖然豪夫承認，這樣的機器人可能是一個權宜之計，直到車輛達到更高的自主駕駛水平，他們已經(jīng)產(chǎn)生了重大影響。該項目已經(jīng)擴大到12支，每天可以搬運2000輛。
盡管Ray機器人目前用于成品車輛，但Michael Hauf說，類似的技術可以有其他應用，包括移動容器或大型部件，如大型鋰離子電池。奧迪目前正與Serva合作進行一些項目，包括在裝配過程中運輸電動機。
技術中心的第二代稱為Audi AGV的AGV更為先進。該設備采用奧迪自主開發(fā)的汽車軟件開發(fā)的智能導航軟件。 AGV因此可以自由地將貨物從倉庫供應到裝配線上，識別和響應交通狀況。它們不像前輩的AGV那樣需要磁條。
西蒙·莫特(Simon Motter)指出，由于具有機器學習功能，該設備尤為重要。奧迪自動導向車可以編程為沿著定義的路線行駛，也可以通過手動控制的驅動器學習路線并存儲。他說：“在這幅地圖的基礎上，它在半徑范圍內(nèi)自由移動，根據(jù)機器學習原理，它總是搜索最佳路線。”
奧迪在英戈爾斯塔特的工廠物流中心的B廳使用類似的設備，其中無人駕駛的地面輸送機為駕駛艙預裝配區(qū)域提供了批量生產(chǎn)，每個車輛大約有25個不同的部件。據(jù)Simon Motter介紹，目前有16臺這樣的輸送機可以提高運輸效率，減少事故和零件損壞的風險。牽引車后部的E-shooter也提高了裝卸的精度。
Motter說：“這些工作非常好，可用性高，并且與該地區(qū)的一些手動卡車一起整合。“無人駕駛的地面輸送機正在帶來材料，然后返回空包裝，使退貨流程自動化。”
約翰內(nèi)斯·馬沙爾(Johannes Marschall)說，其他公司的其他類型的自行導航AGV在Neckarsulm也有所增加。為了在工廠生產(chǎn)新的奧迪A8，裝配線通過自動升降機連接到零部件超市; 35輛自動導引車將29個零件族的材料從超級市場搬運到電梯，并在到達時發(fā)出信號上傳或下傳到生產(chǎn)單元。 AGV從裝配線上檢索空的容器并將其返回到超市。
同時，在奧迪A6的新Bodyshop上，Marschall指出使用一種較舊但仍然有效的AGV，可以模糊生產(chǎn)機器人和物料搬運之間的界限。十一臺AGV將物料從接收區(qū)域運送到生產(chǎn)單元，從白車身機器人和空容器之間的零件之間移動，不需要人工操作。他說：“這是物流和生產(chǎn)之間的完美融合和匹配。
Marschall說：“我們在15-20年前就開始使用白車身自動化，當時我們開始使用大量的機器人。
盡管許多汽車制造商之前安裝了依賴于磁條的老一代AGV，但是奧迪卻很少使用這種技術。大多數(shù)現(xiàn)有的自動導引車在固定路線上進行白車身生產(chǎn)。因此，新的AGV通常更換叉車，升降機和其他人力驅動或推動的設備。
“我們沒有許多傳統(tǒng)的AGV系統(tǒng)可以取代。然而，幾年之后，我們可能不得不考慮更換白車身系統(tǒng)(body-in-white system)”，Marschall說。
雖然奧迪正在開發(fā)自己的AGV技術，但它仍然與市場上的設備供應商合作。然而，Hauf指出，汽車制造商在使用這種專業(yè)設備的多個供應商方面面臨挑戰(zhàn)：當前，每個供應商傾向于使用自己的控制系統(tǒng)，這可能與其他控制系統(tǒng)不兼容。
為了能夠跨越不同類型和品牌的設備(包括自己的設備)進行更加完美的連接，奧迪正在開發(fā)一種接口系統(tǒng)，可以在AGV上“即插即用”。
Hauf說：“供應商對這樣的接口不感興趣，其他汽車制造商也在開發(fā)，所以這將是一個挑戰(zhàn)。“但是，我們會繼續(xù)發(fā)展，以保持市場的開放和靈活。”
新的超市技術
先進的自動導向車的使用也預示著奧迪“智能工廠”戰(zhàn)略中對生產(chǎn)有更廣泛影響的一些重要的新過程。
例如，奧迪在零部件采購，配套和排序生產(chǎn)中使用超級市場是汽車制造商最復雜的業(yè)務之一，因為它依賴于精確的零件處理系統(tǒng)，符合人體工程學和精心設計的包裝，以及在工廠內(nèi)有足夠的空間。雖然這種變化的工作使操作難于自動化，但奧迪最近在改進整體工藝方面取得了突破，部分得益于AGV的創(chuàng)新以及新型零件分揀技術。特別是在因戈爾施塔特，經(jīng)過成功的試用后，Simon Motter正在監(jiān)督奧迪所謂的“超市2.0”概念的連續(xù)生產(chǎn)。
正如Motter所解釋的那樣，傳統(tǒng)的零部件超市擁有一些“順序工作者(sequencers)”，他們在“人與人之間”的過程中，穿過一些區(qū)域，挑選和排序零件。現(xiàn)在，在電子商務履行中心等其他行業(yè)取得類似進展之后，奧迪正在將這個過程轉變?yōu)?ldquo;貨物對人”的過程。在這樣的超市里，自動導向車把零件的擱架和貨架帶到揀貨員那里，然后他們使用輔助系統(tǒng)，比如揀配或者光照，幫助他更準確地選擇零件。
Motter說：“超市2.0避免了步行，而且對于pick-by-voice(聲音分揀器)來說更符合人體工程學，因為他不必推動。“它也需要更少的空間，因為你已經(jīng)釋放了擱板之間的空間，而只有AGV的專用空間。
因戈爾施塔特已經(jīng)有一名導航員在車內(nèi)分發(fā)文件，如車主手冊，現(xiàn)在將在工廠連續(xù)生產(chǎn)。 Michael Hauf說：“這是一個非常好的項目，它證明了新的超市概念是有效的。“現(xiàn)在，將其投入批量生產(chǎn)需要更多的維度。”
奧迪的超市2.0取決于AGV技術和有效的揀選方案。在任何一種情況下，奧迪目前正在測試和部署的各種AGV類型都沒有表現(xiàn)出一刀切式的解決方案。
汽車制造商也正在考慮采用類似的甚至更多的系統(tǒng)來進行各種采集工藝。在德國工廠，奧迪擁有零件調試區(qū)域，幾乎可以使用所有類型的揀選系統(tǒng)，包括按光線減配，移動揀配，光束揀選，聲音揀選和平板電腦程序揀選等。
根據(jù)Marschall和Motter，采摘系統(tǒng)的類型取決于商品，測序和配套過程。例如，較小的部件可能更適合像燈光之類的系統(tǒng)，而基于語音的系統(tǒng)通常對較大的部件更有效。
Motter說：“在因戈爾施塔特，我們使用揀配語音系統(tǒng)進行88%的測序，結果是正面的，PPM比率很低。“但是，我們?nèi)匀灰鶕?jù)具體情況決定使用哪個系統(tǒng)來為每個部件或排序區(qū)域使用。”
對于一些商品，尤其是在因戈爾施塔特的完全被淘汰的地區(qū)，奧迪使用ProGlove掃描儀，這是一種帶有內(nèi)置掃描儀的手套，用戶可以通過拇指和食指按壓來觸發(fā)。該裝置允許工作人員保持雙手自由采摘，這有助于他們在采摘區(qū)內(nèi)更自由地移動。
然而，手套掃描儀不適合每種類型的部件和分揀情況。
Motter說：“ProGlove是一項非常好的技術，如果你必須掃描每個部件，以確保它是正確的部分，因為你不需要把掃描儀放在手中。但是，這需要時間進行掃描，而不是每個配套過程都需要掃描每一個零件”“在英戈爾斯塔特的一些采摘業(yè)務中，包括那些用于CKD(Completely Knocked Down)套件零件的分揀業(yè)務，奧迪使用ProGlove掃描儀來幫助操作員雙手免于處理貨物。
在英戈爾斯塔特的一些揀配業(yè)務中，包括那些用于CKD套件的揀配業(yè)務，奧迪使用ProGlove掃描儀來幫助揀配者保持雙手自由。
其他可穿戴設備(如智能眼鏡)也會定期進行應用測試。雖然目前奧迪并沒有將其應用于物流超市，但是將智能眼鏡應用于其他生產(chǎn)領域，同時在包括物流在內(nèi)的各種任務中也擴大了對增強和虛擬現(xiàn)實的使用。 VR程序現(xiàn)在用于零件處理和物流的培訓;德國的工人可以使用該系統(tǒng)來培訓墨西哥等其他工廠的生產(chǎn)和物流環(huán)境。
數(shù)字化入場交付
奧迪將物流過程自動化和數(shù)字化的雄心不僅局限于工廠或倉庫內(nèi)部，而且還延伸到貨物運輸和交付。例如，過去幾年中，對于汽車制造商來說，最有效的交付工具之一就是進行直接供應商卡車運輸?shù)淖詣踊瘷z查過程。
被稱為“快速登記(QCI)”，并得到德國IT提供商Inform的技術支持，卡車通過智能手機注冊到工廠，從而驗證并自動進入工廠，無需停在大門口登錄，同時還在工廠或物流中心接收數(shù)字分配到交付區(qū)。
QCI從2014年開始在英戈爾斯塔特(Ingolstadt)獲得大眾集團物流創(chuàng)新獎，隨后擴大到了其他入境運輸公司。奧迪位于內(nèi)卡蘇爾姆的工廠也已經(jīng)實施。
Michael Hauf說：“盡管推出了模型和淘汰舊模型的條件，我們?nèi)匀荒軌虮３諵CI運輸?shù)臄?shù)量。“在這些階段，我們能夠解決所有的技術和組織問題。
該項目的下一個階段是開發(fā)一個應用程序，使QCI獨立于任何特定的智能手機設備，該設備將在2017年底準備就緒。“這將給我們更多的靈活性，并允許我們設置QCI過程作為大多數(shù)直接供應商交貨的標準，Hauf說。
這里一切都透明
奧迪對數(shù)字供應鏈有更廣泛的野心。例如，它已經(jīng)在一些工廠中引入了RFID跟蹤來驗證零件。在墨西哥，它不得不與供應商建立一個新的可回收包裝箱網(wǎng)絡，奧迪現(xiàn)在通過RFID追蹤所有載貨和返回。雖然這個項目在歐洲不太適用，但是它是由Konzernlogistik管理和控制的超過2000萬個包裝箱網(wǎng)絡的一部分，它揭示了擁有包裝和零部件自動位置數(shù)據(jù)的潛力。
邁克爾·豪夫(Michael Hauf)認為，在不久的將來，所有車輛部件或者至少是關鍵部件都可以擁有自己的IP地址，從而使其在整個供應鏈中完全可追溯。除部件之外，包裝箱，貨架，叉車和自動導向車還將具有互聯(lián)網(wǎng)地址以及成品車輛，這些車輛可以通過車載遠程信息處理系統(tǒng)進一步識別。
雖然在某些情況下，追蹤貨物或車輛組合(如火車或船只)可能比追蹤單個物品更有效，但Hauf和Simon Motter都認為，行業(yè)不應該排除幾乎所有物品都有價值。例如，通過收集所有零件的數(shù)據(jù)，奧迪將能夠更好地跟蹤和預測生產(chǎn)和交貨時間，識別供應鏈中的瓶頸，并為經(jīng)銷商和客戶提供實時更新。
“未來，我想我們會跟蹤更多的單件部分。我們需要知道材料的位置，以便我們能夠進行大數(shù)據(jù)分析和計算，以優(yōu)化流程并減少庫存。Motter說。 “我們獲得的數(shù)據(jù)越多，我們就可以使我們的流程和預測更有力。”
“單個零件確實值得跟蹤，”Hauf同意。“如果要標記每個零件，或者至少是主要零件，只需讀取標簽即可在裝配線末端或供應鏈的其他地方驗證成品車輛。通過這種方式，我們可以從追蹤每一部分中獲得價值，而不僅僅是一艘集裝箱船或一輛卡車。“
奧迪目前正與德國弗勞恩霍夫研究所(一個技術研究中心)合作開展一個項目，以提高整個供應鏈(從供應商到最終客戶)的透明度。
再次強調，這里的挑戰(zhàn)并不是真正的技術。在前期物流中，奧迪已經(jīng)使用基于互聯(lián)網(wǎng)的關鍵部件跟蹤。例如，在匈牙利杰爾(Györ)的汽車制造商動力總成工廠生產(chǎn)的每款發(fā)動機都有一個GPS標簽，可以在運輸過程中對其進行跟蹤。與奧地利與其他德國汽車制造商和技術合作伙伴共同持有股份的云計算服務開發(fā)商和提供商HERE合作，物流團隊監(jiān)控每臺發(fā)動機的實時位置。
“因為第一批模型和引擎非常昂貴，所以值得單獨控制。”Hauf說。
意識到這種可見性的潛力不僅僅是一個堵塞系統(tǒng)和觀察效益的問題。急劇增加供應鏈中的數(shù)據(jù)量意味著物流規(guī)劃人員必須掌握預測分析，例如，如果數(shù)據(jù)將被正確使用。同樣，供應鏈分析師和物流供應商都需要學習，看起來比當前在交付鏈中的責任要寬得多。在內(nèi)卡蘇爾姆(Neckarsulm)可以看到一個當前的例子，奧迪正在使用大數(shù)據(jù)流程為出站卡車運輸商提供預先的信息，卡車運輸商則必須使用這些信息來優(yōu)化他們自己的提貨和交付流程。
Hauf說：“我們必須為供應鏈運營商帶來新的擴展視角。 “目前，物流規(guī)劃師或物流供應商可能只是整個物料和交付流程的一部分 - 但是將來他們必須考慮供應商，車間和物流供應商正在發(fā)生的事情。我們必須擴大對供應鏈的看法。”
學習飛行
很少有技術像無人機那樣激發(fā)了物流領域的大肆宣傳，亞馬遜這樣的公司已經(jīng)預示了最后一公里交付的潛在解決方案。到目前為止，公司還轉向無人駕駛飛機進行大型集裝箱或成品車場的存貨計數(shù)，或高架貨架存放的貨物等業(yè)務。
奧迪的物流部門雖然擔心炒作，但也一直在探索無人機的潛力。例如，該公司開展了一項試驗，以驗證無人機技術是否能夠處理零件交付。
Johannes Marschall解釋說：“我們想確定這樣的交貨會造成什么樣的問題。 “我們測試了設備將如何運載零件，以及它是否可能有一種”“電子眼睛”，使其能夠在工廠內(nèi)流動或在其外面移動。”
該試點是在慕尼黑的一家創(chuàng)業(yè)公司進行的，該公司使用英特爾的設備。奧迪拒絕透露迄今為止測試結果的詳細信息，但Marschall表示，他們是積極的，盡管還有很多限制，比如電池壽命和無人駕駛飛機無法處理發(fā)動機或其他大型部件等重型部件的事實。
Michael Hauf特別指出了市場上可以進行庫存計數(shù)的技術，其中包括弗勞恩霍夫研究所(Fraunhofer Institute)開發(fā)的一種這樣的設備。但他還沒有看到批量生產(chǎn)的申請。
“目前，我們并沒有進一步推進在生產(chǎn)中使用無人機的計劃。目前的法律框架(德國)不允許在封閉的環(huán)境中使用無人駕駛飛機，如生產(chǎn)車間。如果法規(guī)改變了，我們可以考慮重振這個項目，“他說。
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轉型的最終目的 -提質降本增效
