通过强调包装效率节约资金、资源

有时候,自动化产品和过程的可持续性方面可以通过一些非常简单的更改来改进,这些更改执行得很好。

奥利弗·墨菲,国家仪器公司 2011年12月20日

美国国家仪器公司生产用于测试、控制和嵌入式设计应用的硬件和软件。NI的产品范围从基本的低成本数据采集设备到多平台,定制的硬件/软件系统,可以花费数千美元。2007年,我们将95%的全球分销网络集中在匈牙利的制造工厂;因此,我们大约70%的货物变成了国际包裹。国际包裹的主要问题之一是成本,尽管我们有一些非常好的谈判费率,但我们意识到我们必须比以往任何时候都更加意识到我们的包装效率。

运输成本已经成为NI产生的最大费用之一,尺寸重量占了进口原材料和出口成品运输成本的很大一部分。此时,我们每年在尺寸重量费上的花费超过100万美元。运输费用是按重量、尺寸、速度和距离计算的。在过去的五年中,为了鼓励空间优化和补贴大型轻型货物的费用,包裹承运人比以往任何时候都更多地实施和调整尺寸重量因子和公式。这些变化导致承运人的收入大幅增加,如果托运人不加以管理,则会导致成本大幅增加。

这种纠正行为策略通过鼓励托运人减少货物大小来帮助包裹承运人增加收入和/或释放空间,从而为包裹承运人带来双赢的局面。例如,2010年11月的一篇文章物流管理杂志展示了一个例子,其中尺寸重量因素的调整导致了18.7%的费率增长,而不是广告中的5.6%的费率增长(见图1)。包裹承运人很少注意附加费的变化,通常只关注运费。

我们的全球物流和包装工程团队对我们使用的包装进行了广泛的分析,特别关注包装尺寸和运输成本。该团队看到了通过减少许多NI封装的尺寸重量来提高这些领域效率的机会。大多数箱子都太大了,装不下里面的东西。图2显示了一个典型的示例。

这花费了NI不必要的钱,浪费了存储设施的宝贵空间。此外,由于在空包装空间中使用了一些填充材料,减少尺寸重量可能对环境产生积极影响。2007年,我们开始了多年的努力来解决这些问题,为公司节省了资金,减少了对环境的影响。

挑战

国际包裹价格是当今影响我们行业的最高配送成本之一,仅次于当日送达费用。影响国际快递价格的因素包括包裹密度、重量、目的地国家、目的地地址和清关费用。一般来说,NI运输配置文件与包裹承运人在包裹特征中寻找的内容匹配得很好。我们的包裹每个重约7至10磅,价值高,索赔率低,通常通过国际空运直接运送到高投递密度的高科技地区。

此外,NI每年发布数百种新产品。因此,NI产品组合由高混合、低运行部件组成。从包装设计的角度来看,这是一个挑战。

当您销售数千个不同的部件时,您无法为每个部件创建定制的盒子和解决方案,特别是当您每年可能只销售其中几个部件时。因此,零件并不总是根据其包装定制,但总是得到很好的保护。这种组合可以迅速导致包装密度低效率。

此外,随着个别零件编号的多次重新设计,物料清单(bom)经常发生变化,通过技术创新使尺寸变小。由于不断急于将新的和重新设计的产品推向市场,包装效率经常成为工程师的事后考虑。

物流组与包装工程组会面,试图解决包装对我们的设计工程师很重要的问题。NI产品不在店面销售;我们的客户购买我们的零件是因为我们的技术,而不是因为包装美观。工程师的包装目标是保持快速上市时间和高包装保护质量,而不是包装效率。

解决方案和结果

我们采取了常识性的方法来处理这个问题。2008年,一个全由志愿者组成的内部组织“绿色团队”成立了,其目标是帮助减少NI及其员工的生态足迹。物流和包装工程团队将绿色运动视为一个伟大的途径,不仅可以提高包装效率的重要性,还可以减少运输产品文件的重要性。绿色团队与其他项目利益相关者一起积极参与这些事业,通过视频、公司内部网和年度公民报告,帮助提高人们对提高包装效率的认识。

我们专注于减少文件和包装效率,并开始进行内部和外部研究。我们认为,解决已知问题的最佳起点是对我们的前200名最高销售商和前100名维度重量违规者进行实际审计,在某些情况下,这些问题是重叠的。为了确定包装效率低下,我们使用了国际航空运输协会的国际尺寸重量系数166英寸。来识别我们的低密度包装。

我们组建了一个由NI物流、包装工程、配套和工业工程小组成员组成的审核小组。审计结果证实了我们的怀疑。其中一些更改可以相对较快地完成,而其他更改则需要重新设计包装和测试,以及获得技术作者组等许多其他组的批准和帮助。有了这些知识,我们就能够开始做出改变,但是有超过6000个现有的部件,以及每年发布的数百个新部件,我们知道前面的路很长。

2008年末,全球经济衰退来袭,NI开始寻找更多削减成本的领域。尺寸重量和材料节约包装效率的努力自然与这一举措相吻合。由于今年早些时候的教育努力,尺寸重量对工程师来说不再是一个陌生的术语,他们理解包装效率的重要性。我们的许多工程师比以往任何时候都更支持包装变革,积极推动包装效率和减少文件。

我们进行的一个主要改变是用纸基缓冲取代聚氨酯泡沫包装的很大一部分。除了前面描述的包装效率需求外,我们还需要遵守欧盟立法,要求公司接受其使用过的产品包装进行回收。聚氨酯泡沫不仅是最不环保的包装选择之一,而且回收也很困难和昂贵,需要专门的回收商。

在评估了几种选择之后,我们决定用纸基缓冲代替泡沫,并在匈牙利的主要制造工厂安装了10台机器(每个装配站一台,如图3所示)来自动化该过程。自2010年实施以来,我们在以下方面取得了成效:

  • 材料成本
  • 运输成本
  • 仓库空间,以及
  • 环境足迹。

此外,自动化机器提供了更大的灵活性,在配套过程中,使其有可能生产按需可调的缓冲尺寸和数量。

具体来说,由于机器的原因,我们能够通过用纸基缓冲取代聚氨酯泡沫来修改超过500个sku的包装(图4)。

总的来说,由于新机器和由此产生的变化,我们每年减少了约150立方米的聚氨酯泡沫,即30%。这样每年可节省约5万美元的费用。

我们还承担了许多其他项目来提高包装效率,包括:

  • 对几种符合条件的产品改用悬浮包装。悬浮包装使用空气代替泡沫来缓冲产品,这减少了包装中使用的材料量。这种新的包装包含至少30%的回收内容,是可回收的瓦楞水浆操作。此外,它可重复使用,可用于退货,从而最大限度地减少分配周期两端的浪费。这一变化每年减少了5%(87立方米)的泡沫使用量,并使这些产品的包装盒尺寸减少了47%。
  • 重新设计易碎NI硬件产品的包装,将该产品包装的物理尺寸减少59%。
  • 开发一种新的方法,通过取代工业标准的软件纸箱与信封邮寄NI软件。此外,我们努力减少2009年随软件发货的印刷材料数量,并将多张cd压缩成一张DVD。通过这些努力,我们将软件包的物理尺寸减少了71%。
  • 推进工作,以更快地向基于web的手册格式转移。

为特别高尺寸重量的产品创建定制包装,而不是一刀切的包装,具有以下效果:

  • 平均货架容量增加88%
  • 每年在材料上节省了27,533美元,而且
  • 腾出264个储物架,为196504个箱子腾出空间。

为一种流行产品重新设计包装产生了以下影响:

  • 瓦楞纸用量减少23%
  • 减少59%的聚氨酯泡沫的使用
  • 减少43%的立方体积,并且
  • 预计每年节省42.3万美元。

在解决了主要的尺寸重量违规者和高跑者之后,2010年我们决定我们需要一种方法来确定我们可以提高效率的其他领域。我们在匈牙利的NI全球制造基地的装备团队中组建了一个改善团队。该团队的目的是教育小猫的尺寸重量,并要求他们帮助提高包装效率。我们通过一个在线数据库提供了一个清晰的沟通渠道,在那里他们可以记录他们的想法,然后我们的包装工程师在做出任何改变之前进行评估。

该团队取得了成功,仅在2010年就节省了超过26万美元的尺寸重量和材料成本。此外,团队理解这是持续改进努力的一部分,因为包装效率应该是一个持续关注的问题。

除了装备教育项目,我们还培训和审核了托运人的包装效率,因为他们是在取货前包装订单的最后一组人。我们回顾了从审计中收集的数据,并在几周内开始看到非常积极的结果,例如在运输效率审计中,运输不良率从10%下降到几个月内为零。

由于尺寸重量附加费用持续快速增长,我们已经做出了一致的努力,不仅通过有效的包装来降低尺寸重量成本,而且还了解尺寸重量因素如何影响我们的成本。通过了解它们如何直接影响我们的成本,以及运营商如何快速改变因素,我们能够尽可能地协商这些因素。另一个好主意来自我们在匈牙利的物流小组的成员,他很快意识到使用尺寸重量中性包装的重要性,例如在我们的小货物上使用承运人提供的包装。使用承运人提供的包装不仅降低了材料成本,而且提供了避免尺寸重量费用的关键途径。图5中的图表显示了我们的包装效率提高,其中尺寸重量以我们最大运输通道的账单重量的百分比来衡量。

尽管我们在减少尺寸重量方面取得了重大进展并取得了巨大成功,但最大的教训是认识到这必须是一个持续改进的努力。当涉及到产品包装等静态环境时,我们必须继续寻找实现更智能和更好的流程的方法。例如,我们目前正在密切关注供应商的原材料包装,因为这也会影响我们的供应链。

最终,我们在包装和设计方面取得了巨大的成功。我们节省了资金和宝贵的资源,并提高了人们对一个公司里很多人都不知道的问题的认识。我们的重点仍然是提高封装效率,随着NI开发的新产品数量的增加以及尺寸重量因素的快速变化,我们预计在这一领域将有许多新的机会来节省资金和资源。

奥利弗·墨菲是美国国家仪器公司的包装工程组经理。