第三节 基于流程分析的车间内部布置
19世纪后期以来世界进入工业化时代,从欧洲、美洲到亚洲大规模地建立工业设施至今仍络绎不绝。工厂的总体布局与所属不同的工业部门密切相关,特别是离散型制造业如各种类型的机器制造和流程型制造如石油化工、冶金等行业,其总体布局大相径庭。但不论是离散型还是流程型,其工厂总体布局主要由生产流程决定,具有行业和生产工艺的特点,特别是流程型制造工厂更是如此。
在工业工程学科中的方法研究分析技术的实质是这样的:它通过对流程进行程序分析(包括流程分析、线路图分析),采用专用的图表和符号对其进行详细的观察、记录,应用5W1H技术和ECRS四大原则进行分析,最后通过改进,提出合理的工艺流程和车间平面布置与物料搬运路线。如图2-1
这说明了流程是设施布置设计的基础,程序分析是设施布置的灵魂所在。通过对流程进行程序分析而对流程进行再造,或对设备进行布置设计都可以使车间的物流效率得到大大的提高,从而提高整个车间的生产效率。但是我主要写的不是对流程进行改进或是说再造,我旨在通过流程程序分析,得到物流(物料流动)线路图。保持在原有流程不便的情况下,对设备的布置进行改进。
其具体步骤:借鉴SLP的第二和第三阶段工作内容,可分为以下几步:
1决定流动模式 2分析主要流程 3提取基本数据
4总体规划
5各区域详细规划
6评价实施 第四章 基于流程分析的车间内部设施布置方法在久达公司中的应用
久达公司是一家专业生产橱柜门板、室内门等的民营企业。公
司主要有两道流程。一是方太公司的大批量的单子。二是 各种小批量的客户散单 。所以以下我也是针对这三个流程进行分析。
第一节 久达公司设施布置与物流现状分析 一、设施布置现状分析
图 4-1是原车间内部设施布置图。从图中看车间内部机器布置存在着许多问题,各个区域与通道之间没有严格的界限。有的机器甚至摆在路中间,有的工作台挡在门口,这些都严重阻碍物流的畅通。另外各机器摆放也不是很合理。上一道工序和下一道工序之间没有按照流程来摆放,导致物流路线很长,而且整个物流路线错综复杂。见附录 图 4-1 二、物流现状分析
车间设备布置现状分析:从目前车间的设备布置情况来看,由于车间空间有限和机器多,再加上设备布置没有章法,导致整个车间机器和物品摆放杂乱,整个物流路线交错、回流、杂乱的现象。产品的生产周期就长了。原方太单流程线路图:见附录 图4-2
方太单物流现状存在的问题:
1、打磨的板送到覆膜车间要绕个大弯且中间要经过摆放杂乱的货架。
2、机器摆放不当、没有划分通道导致物流不通畅。 3、物流路线交错复杂、回流较多。 4、从排拉手孔到包装的路程很远
原散单流程线路图见附录 图4-3 散单物流现状存在的问题: 1、门被机器堵塞
2、机器摆放不当、没有划分通道导致物流不通畅。 3、物流路线交错复杂、回流较多。 4、修边到拼装、再返回包装要绕大弯
第二节 总体布置现状分析——决定流动模式
设计制造设施的开始就要决定通过系统的原材料、零部件、在制品的总体流动模式。所谓总体流动模式就是指产品从原材料转换到半成品再到成品的从始至终的流动模式。
在上一节中已经对设施布置现状和流程现状进行了分析。从总体布置图中可以看出,车间内部的场地面积有限,机台较多。结合车间产品的实现过程,我们决定采用U形布置和成组布置相结合的流动模式。见附录 图4-4是工厂的U形布置图 第三节 分析主要流程——绘制流程程序图和流程线路图 1流程程序图
我主要研究的是设备布置的改进对提高车间物流效率和降低物流成本的作用,所以在流程程序图中我并没有对流程进行EDRS,而是保持原来流程不变。我也没有将流程细化到各工位的具体操作。图4-6、图4-7是简化了的流程程序图。 注:1.其中距离的计算方法是“过道距离”,这是物料搬运设备沿着过4-5中 ,设施I、J、K之间要考虑过道距离。设施a、b、c、D四段距离的总和。 2.时间=距离/两设施间搬运工具的移动速度。整个车间主要的物料运输工具有手动托盘搬运车(平均速度0.3m/s)、平衡重式叉车(平均速度0.4m/s)、小轮手推车(平均速度0.4m/s)。
第四节 绘制总体区划图
总体区划图是将整个车间按照工艺的不同划分为不同的区域。这是绘制各区域细划图的前提。只有总体区划图设计的合理,细划工作才有意义。绘制总体区划图是一个不断改进和不断完善的过程。其实质是对多方案的评价选优。根据产品的实现过程和各种限制因素,不断的调整、改善形成相对来说最佳的方案。在绘制总体区划图时要考虑产品的实现过程和车间的空间等限制因素。下图是久达公司的总体区划图。此图是经过改进和完善后的最佳方案。图中将整个车间划分为:膜压区、线条包覆区、木工下料区、木工造型区、木工线条加工区、木工方
太板加工区、木工打磨区、木工装配区、质检区、仓库区等。从图中可以看到产品的实现过程像一个U字形。见附录 图4-8 第五节 提取基本数据 表4-1 车间机器一览表
机台名称: 尺寸(mm) 位置 功率(kw) 用途 数量 备注 PVC真空覆膜机 10800*1900 膜压车间 26.5 覆膜 1 常用 真空异型热压机 11000*2300 膜压车间 66.5 覆膜 2 一台闲置
万能覆面机 10000*600 包覆车间 6.5 线条包覆 3 常用
远红外热收缩包装机 1510*810 包覆车间 9.1 线条成品包塑料膜 1 常用
割膜机 1970*1530 包覆车间 0.8 切割膜片 1 常用 打磨机 2200*1000 包覆车间 1.75 线条打磨 1 少用 磨边机 1700*1700 包覆车间 2 打磨支脚 1 少用 多轴四面刨床 3000*1000 包覆车间 29.25 刨支脚、线条 1 常用
*精密裁板锯 5000*4000 木工车间 9 散单开料 2 一台常用 *复式裁板锯 5000*3500 木工车间 9.35 方太板、线条开料 1 常用
砂边机 2000*1000 木工车间 3.75 开料后砂边 1 常用 立式铣床 800*600 木工车间 0.75 打铰链孔 1 常用
干砂打磨机 2500*1250 木工车间 1.5 板材打磨 1 未使用 冷压机 3000*1300 木工车间 - 做蜂窝板、加厚板材 1 常用 立式双轴木工铣床 4240*1200 木工车间 6 机走01边 1 常用 镂铣机 780*730 木工车间 - 手工造型 1 少用 780*730 木工车间 2.2 手工造型 2 一台常用 1400*800 木工车间 2.2 拉槽 1 常用
切割锯 3000*800 木工车间 0.38 切铝合金拉手 1 常用 台钻 800*600 木工车间 0.75 辅助拼装 3 常用
细木工带锯 800*600 木工车间 2.2 辅助拼装 1 少用
方向锯 1000*900 木工车间 0.75 切角 1 常用 单排钻床 2500*1200 木工车间 1.5 排孔 1 常用
三排多孔钻床 2700*2500 木工车间 4.5 排拉手孔、散单排孔 1 常用
手工走01雕刻机 1100*560 木工车间 - 手工造型 2 常用 电刨 1200*900 木工车间 - 手工造型 1 少用
砂光机 1300*1300 木工车间 2.2 啥铝合金拉手边 1 很少用 圆棒机 1040*580 木工车间 5.15 做圆棒 1 很少用 双袋吸尘机 2000*1000 木工车间 3 吸尘 4 常用 CNC 见CNC配件组成 木工车间 17 造型 2 常用 风机 - - 22 产生负气压 1 常用
螺杆机 - - 22 产生压缩空气 1 常用 冷干机 - - 1.1 - 1 常用
印烫封边机 1100*2600 - - 烫口、包覆 1 很少用 CNC配件组成 CNC 1 CNC 2
组成部分: 数量 尺寸(mm) 组成部分: 数量 尺寸(mm) 配电箱 1 1200*550 储气罐 1 R300 组件 1 800*550 组件 1 800*500
空气泵 1 1500*1000 空气泵 1 1500*1000 床体 1 3500*2040 床体 1 3500*2040 操作台 1 630*550 操作台 1 1200*550 计算机 1 940*820 计算机 1 940*820
注:一楼机器共46台,总功率259.68KW。统计时间2007年5月20日。带*号的布置时要考虑机器投影尺寸和机器操作时的伸展情况。
第六节 绘制各区域细划布置图
各区细化布置图是将总体区划图中的各个区域细化,是对各工位进行详细的布置设计,包括机器的布置和堆料区(进料区、出料区、缓冲区)等的设计。这是评价与实施的前提。细化图