基于SLP_法的某變速箱廠總平面設(shè)施布置設(shè)計.pdf

1、中國科技論文在線基于SLP法的某變速箱廠總平面設(shè)施布置設(shè)計馮懿遼寧工程技術(shù)大學(xué)工業(yè)工程系,阜新(123000E-mail:fengyi0713摘要:設(shè)施布置設(shè)計在實施規(guī)劃設(shè)計中占有重要地位,它的好壞直接影響整個系統(tǒng)的物流、信息流、生產(chǎn)能力、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本以及生產(chǎn)安全。對于工廠總體布置,它主要考慮工廠各個組成部分包括生產(chǎn)車間、輔助生產(chǎn)車間、倉庫等,系統(tǒng)布置設(shè)計法(SLP是當前工廠布局設(shè)計主要應(yīng)用的方法,本案例嘗試使用SLP 法對某變速箱廠各基本設(shè)施進行布置,盡量減少聲場過程中的物流量。關(guān)鍵詞:產(chǎn)品產(chǎn)量分析;物流強度;位置相關(guān)圖中圖分類號:TB211.引言設(shè)施布置設(shè)計是物流系統(tǒng)設(shè)計分析的重要一

2、環(huán),它既受到生產(chǎn)物流系統(tǒng)其他設(shè)計環(huán)節(jié)的影響,也對生產(chǎn)物流系統(tǒng)的其他設(shè)計環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響。當前設(shè)施布置設(shè)計方法可以分為以下幾種1:(1擺樣法擺樣法是指利用二維平面比例模擬方法,按一定比例制成的樣片在同一比例的平面圖上標示設(shè)施系統(tǒng)的組成、設(shè)施、機器或活動,通過相互關(guān)系的分析,調(diào)整樣片位置可以得到較好的布置方案。但這種方法適合于較簡單的布局設(shè)計。(2數(shù)學(xué)模型法數(shù)學(xué)模型法是指利用系統(tǒng)工程、運籌學(xué)中的模型優(yōu)化技術(shù)研究最優(yōu)布局方案,以提高系統(tǒng)布置的精確性和效率。此方案操作起來相對繁瑣,周期長,不常利用。(3圖解法圖解法產(chǎn)生于20 世紀50 年代,有螺旋規(guī)劃法、簡單布置規(guī)劃法及運輸行程圖等。優(yōu)點在于將擺樣法與數(shù)

3、學(xué)模型法結(jié)合起來,但實踐上應(yīng)用不廣。系統(tǒng)布置設(shè)計(SLP法作為當前工廠布局設(shè)計的主要方法,它綜合考慮了工廠布局的主要目標如工藝過程要求、空間占用、搬運費用、生產(chǎn)柔性、組織機構(gòu)、工作環(huán)境等要求,以實現(xiàn)布局的科學(xué)化。2. 原始給定條件本例中原始給定條件主要有工廠占地面積約16000m2,廠區(qū)南北為200m,東西寬80m,該廠預(yù)計需要工人300 人,計劃建成年產(chǎn)100000 套變速箱的生產(chǎn)廠。同時對變速箱的有關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)如下:變速箱由39 個零件構(gòu)成,每個零件、組件的名稱、材料、單件重量及年需求量均列于表2-1 中。 說明形狀單件重量/kg0.0040.0110.0320.022中國科技論文在線 0.

4、010中國科技論文在線3. 作業(yè)單位的劃分根據(jù)變速箱的結(jié)構(gòu)及工藝特點,設(shè)立如表 3-1 所示的 11 個單位,分別承擔原料儲存、 備料、熱處理、加工與裝配、產(chǎn)品性能試驗、生產(chǎn)管理等各項生產(chǎn)任務(wù)2。 4. 確定變速箱的生產(chǎn)工藝過程變速箱結(jié)果比較簡單,因此,生產(chǎn)工藝過程也比較簡單,總的工藝過程可分為:零、組 件的制作與外購;半成品暫存、組裝;性能試驗與成品存儲等階段。1. 零件的制作與外購變速箱上的標準件、異型件如塑料護蓋、鋁制標牌等都是采用外購、外協(xié)的方法獲得, 入廠后由半成品庫保存,其他零件由本廠自制,其工藝過程分別見表 3-2 至表 3-7 所示。表 中各工藝加工前工件重量=該工序加工后工件

5、的重量/該工序材料利用率。 98 工序材料利用率(%8080中國科技論文在線 2. 標準件、外購件與半成品暫存生產(chǎn)出的零、組件經(jīng)檢驗合格后,送入半成品庫暫存。定期訂購的標準件和外協(xié)件均存放在半成品庫。3. 組裝所有零件、組件在組裝車間集中組裝成變速箱成品。4. 性能測試所有組裝出的變速箱均需進行性能試驗,不合格的就在組裝車間進行修復(fù),合格后送入成品庫,即不考慮成品組裝不了的情況。5. 產(chǎn)品存儲所有合格變速箱存放在成品庫等待出廠。- 4 -中國科技論文在線5. 產(chǎn)品產(chǎn)量分析3生產(chǎn)的產(chǎn)品品種的多少及每種產(chǎn)品產(chǎn)量的高低,決定了工廠的生產(chǎn)類型,進而影響著工廠設(shè)備的布置形式。根據(jù)以上已知條件可知,待布置

6、設(shè)計的變速箱廠的產(chǎn)品品種單一,產(chǎn)量較大,其年產(chǎn)量為100000 臺,屬于大批量生產(chǎn),適合按產(chǎn)品的原則布置,宜采用流水線的組織形式。6. 產(chǎn)品工藝過程分析46.1計算物流量通過對產(chǎn)品的加工、組裝、檢驗等各種加工階段以及各工藝過程路線的分析,計算每個工藝過程各工序加工前工件單位質(zhì)量及產(chǎn)生的廢料重量,并根據(jù)全年生產(chǎn)量計算全年物流量。具體計算過程如表6-1 所示。量。具體計算過程如表6-1 所示。Array=0.1042 0417 125 0=5420 6.2繪制各零件的工藝過程圖5根據(jù)各零件的加工工藝過程與物流量,繪制各零件的工藝過程如圖6-1圖6-6 所示。圖中序號分別為:1原材料庫,2鑄造車間,

7、3熱處理車間, 4機加工車間,5精密車間,6半成品庫,8鍛造車間。- 5 -中國科技論文在線 原材料 1 3.9860 4.7832 原材料 1 2 3.1888 0.7972 3.8266 2 0.9566 廢料 0.6378 4 2.5510 4 3.0613 廢料 0.7653 5 6 2.500 廢料 0.0510 廢料 3.000 5 6 廢料 0.0613 廢料 圖 6-1 機蓋物流量 圖 6-2 機座物流量 原材料 1 1.5944 原材料 1 1.0741 8 1.2755 0.3189 0.8593 廢料 0.2551 4 0.2148 廢料 0.0430 4 5 3 1.0

8、204 廢料 0.8163 3 廢料 4 0.0204 6 1.000 廢料 4 0.0163 6 0.800 -6廢料 圖 6-3 大齒輪物流量 圖 6-4 軸物流量 中國科技論文在線 原材料 1 1.8797 4 1.5038 廢料 03759 原材料 1 0.1042 0.0752 廢料 0.0625 0.0417 5 3 1.4286 2 廢料 0.0125 廢料 4 0.0286 6 1.400 廢料 0.050 4 圖 6-5 齒輪軸物流量 圖 6-6 端蓋物流量 6.3 繪制產(chǎn)品總工藝過程圖 變速箱總的生產(chǎn)過程可分為零件的加工階段總裝階段性能實驗階段，所有零 件，組件在組裝車間集

9、中組裝。將變速箱所有工藝過程匯總在一張圖上，得到變速箱總工藝 過程該圖清楚的表示出變速器生產(chǎn)的全過程以及各工序單位之間的物流情況，為進一步進行 深入的物流分析奠定了基礎(chǔ)。 7. 物流分析 7.1 繪制從至表 根據(jù)變速箱較佳工藝過程表 7-1，繪制出變速箱工藝過程物流從至表。如表 5-1 所示 表 7-1 變速箱加工工藝從至表 2 3 4 鑄造 車間 887.3 熱處 理車 間 機加 工車 間 295.4 707.7 326.6 102.0 224.5 ( 5 精密 車間 6 半成 品庫 7 組裝 車間 8 鍛造 車間 159.5 707.7 1 至 單位： t 9 成品 庫 合計 原材 料庫

10、從 1 2 3 4 原材料庫 鑄造車間 熱處理車間 機加工車間 1342.2 551.1 224.5 797.5 320.0 550.0 127.6 774.5 1347.1 1299.2 1299.2 127.6 7448.6 5 6 7 8 9 精密車間 半成品庫 組裝車間 1299.2 1299.2 127.6 887.3 326.5 審核（日期） 1457.3 1022 870.0 1299.2 287.1 1299.2 鍛造車間 成品庫 合計 編制（日期） -7- 中國科技論文在線 7.2 繪制物流強度匯總表 根據(jù)產(chǎn)品的工藝過程和物流從至表，統(tǒng)計各單位之間的物流強度，并將物流強度匯總

11、到 物流強度匯總表 7-2 之中。 表 7-2 物流強度匯總表 物流強度/t 序號 作業(yè)單位對（路線） 887.3 7 45 295.4 8 46 159.5 9 48 707.7 10 56 326.6 11 67 224.5 12 79 序號 1 2 3 4 5 6 作業(yè)單位對（路線） 12 14 18 24 34 35 物流強度/t 797.7 320.0 127.6 550.0 1299.2 1299.2 7.3 劃分物流強度等級 將各作業(yè)單位對的物流強度按大小排序，自從達填入物流強度分析表中，根據(jù)物流強度 分別劃分物流強度等級。 作業(yè)單位對或稱為物流路線的物流強度等級，應(yīng)按物流路線比例或承擔的物流量比例來 去確定。針對變速箱的工藝過程圖，利用表 7-2 中統(tǒng)計的物流量，按由小到大的順序繪制物 流強度分析表，表 7-2 中未出現(xiàn)的作業(yè)單位之間不存在固定的物流，因此，物流強度等級為 U 級。 7.4 繪制作業(yè)單位物流相關(guān)圖 根據(jù)以上分析，繪制作業(yè)單位物流相關(guān)表，如圖 7-1 所示。 作業(yè)單位名稱 原材料庫