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車間布局規劃的方法范文1
改革開放以來,浙江人民發揚“自強不息、堅韌不拔、勇于創新、講求實效”的精神,大力發展民營經濟,民營中小企業占據經濟發展的主體地位,走出了一條浙江特色的發展之路。但按規?;?、國際化、高科技化的發展趨勢和要求,我省小型加工制造類企業普遍存在著科技水平低、結構松散、缺乏經管類專業人才等問題,加之原材料、勞動力成本的不斷上漲等因素,使得同一產業層次上的市場競爭力不強[1]。因此,企業必須結合自身存在的問題,從加強管理、提高效率、降低成本等多個方面對企業業務流程進行改善。生產系統是企業產品輸出的核心,其運行質量與效率直接關系到產品的質量及成本,而生產系統的布局設計是構建生產系統的關鍵和基礎。生產系統布局就是將加工設備、物料搬運設備、工作單元和通道走廊等制造資源合理地布局在一個有限空間里的組織過程[2]。其設計好壞直接影響到生產過程中物流成本及生產效率。因此,生產布局的合理規劃和結合企業實際的生產系統結構優化,對我省小型企業的發展有很重要的現實意義,是企業在產業轉型升級形勢下保持自身競爭力的關鍵。
1當前江浙地區小型加工制造類企業生產系統布局的現狀
筆者實地走訪了杭州倉前工業園、勾莊工業園、蕭山南陽工業園、臨江工業園、嘉善大舜開發區、臨海上匯工業區等部分小型加工制造類企業,大部分生產系統布局沒有經過科學的規劃和設計,管理比較松散粗放。車間布局往往僅從技術人員的經驗出發,以簡單滿足企業產品生產流程為標準建設生產系統。方法雖然簡便易行,但存在著諸多漏洞,難以滿足企業長期的生產需求。在科學技術快速發展和市場需求瞬息萬變的今天,新工藝、新設備不斷推陳出新,經驗型的生產系統布局缺乏可重構性,不能滿足多樣性、個性化的市場需求[3]。不周密的規劃還可能造成物流線路雜叉、廠房空間利用率差、設備分配不均等問題,浪費企業資源。下面,筆者結合臨海某企業高壓清洗機生產車間系統布局的實際情況,將我省同類型企業生產系統布局普遍存在的一些問題做一總結及分析,為其他企業結合自身情況提供參照。該產品簡要的作業流程如圖1所示,其車間的現行布局如圖2所示,一個典型的由技師按經驗設計。首先,通過貨運電梯及手推叉車、托盤將產品待裝配的各零配件及輔料運送至該車間。隨后將其推到相應的放置區存放,等待取料。裝配時先由生產線遠端高壓水泵組裝線取所需的配件至工作臺進行水泵泵體裝配。第二工序在泵體上加裝電動機,并進行通電測試。達到額定輸出功率的合格品在第三工位加裝外殼、電源及控制系統,形成成品,并再次進行通電測試,觀察整機正常工作,無異常表現,外觀無缺損則為合格品轉入成品區存放,并進行包裝。最后通過貨運電梯將成品運抵倉庫保存,等待出廠。整體物流線路及各工位操作情況如圖中所做的標注。根據該生產系統布局及對車間生產加工過程的觀察,我們認為類似的企業的一些共性問題有以下幾個方面:
1.1缺乏布局總體規劃,隨意分配各板塊空間
該廠管理層明確提出了銷售量及收入的遠期目標,卻忽略了與之對應的生產系統的合理規劃。該車間建筑面積約1000m2,設計生產能力為4條生產線同時加工,但從圖2中可以看出,目前僅供一條生產線使用。因此,生產系統建筑面積顯得十分充足,所有生產資料“攤大餅”般占據了車間的大部分空間。對于未來另外3條生產線的建設,規劃為與第一條生產線平行設立;但如何處置目前占據其他規劃生產線空間的原材料及成品擺放問題,企業則沒有更多考慮。依此發展,企業生產系統的空間利用率十分低下,浪費了建筑資源;并人為地造成搬運距離拉長、耗電等其他問題,降低了生產作業效率,增加了綜合成本??臻g分配是企業容易忽略的一個問題。企業往往根據車間的地形,將需要劃分的各個區域等分為若干個部分。但在實際應用中,不同種類原材料、輔料對空間的需求往往是不同的,應根據其形狀、需求量、利用率、搬運的難易程度等進行合理的劃定。
1.2工作場地雜亂,物料不按設計布局擺放
雖然車間布局中劃分了各種原材料、輔料、半成品及成品的存放位置,但在實際操作過程中經常發生為了一時的搬運方便,不按規定位置擺放對應物品的現象。這可能在一定程度上減輕某些工人的勞動強度,但卻阻塞了產品加工過程中正常的物流通道,造成作業面狹窄,流程運行不暢,各部門間協作效率低下,從整體上阻礙了生產的順利進行,拖延了生產時間,間接地增加了時間成本,影響了生產系統的運行效率。不安全的堆放甚至可能造成工傷事故。因此,將各種生產資料及產成品按照布局設計進行合理擺放,杜絕生產系統中“臟、亂、差”現象,也是企業亟需解決的問題之一。
1.3物流線路交叉,存在無效勞動
生產系統布局設計最為經典的目標之一即為:簡化加工過程,縮短生產周期,實現搬運的最佳化。通過企業布局圖可以看出,在原材料向生產線供應的過程中,還是存在著一定的線路交叉或繞行現象。這些所帶來的無效勞動在一定程度上占用了勞動工時,尤其使得原本工人數量較少的崗位降低工作效率。減少或消除不必要的作業,除去冗余的物流路線是提高企業生產率和降低消耗最有效的辦法之一,也是企業需要重視的一個問題。
1.4布局中設備及勞動力分配不合理
在小型企業生產系統規劃過程中,往往沒有系統地計算各個工位的標準工時及進行人機操作效率分析,而造成時間或生產力的浪費。其具體表現在工序之間的相互等待、機加工過程中工人空閑時間過長等現象。這種現象只需計算對應的標準工時,調整工人配比即可,調整后多余的工人可安排其它作業,為企業創造更多的價值。機加工過程中人機的安排亦如此。目前,大量的自動化數控機床應用于企業,機加工過程中只需要按預先的編程使機床加工即可,加工過程中基本無需其他操作,在數控機床機加工過程中操作者的大量時間等待,完全可以考慮一人操作兩臺或多臺機床進行加工作業,提高機床及工人的利用率。
1.5設計布局時未考慮人機、人因、環境因素
通過調查發現,大部分工人長期遭受著來自不和諧生產環節的影響,極容易造成工人操作失誤等現象的發生,增大了產品的不合格率,浪費原材料成本。在一些不正規的企業中表現尤為突出,是造成工傷事故及影響工人身心健康的一大因素,人機生產環境亟待改善。在大多數車間,工人在巨大噪音的環境下工作;鑄造、噴漆、電鍍等部分特殊崗位,操作者還需要忍受刺激性氣味、高溫、高光、有毒有害、腐蝕性化學物質等不良環境因素的侵害。這些工作環境如果不能夠很好的進行防護,工人的工作效率將會大大降低。例如在該車間的水泵測試工位,沒有加裝機蓋的水泵直接進行帶電帶水作業,該廠沒有為工人配備絕緣橡膠手套、橡膠靴等防觸電設施,存在極大的安全隱患。企業在追求利潤的同時,也應在生產系統布局中考慮到工人工作環境是否滿足工人操作的基本人體需求,是否滿足安全生產的需要,是否可能對工人身心造成傷害。同時,符合人因工程、人機工程的生產系統布局設計也能在一定程度上滿足低碳環保、節省能源的理念,實現節能的生產過程,為企業降低生產成本,例如生產線光照達到人體適合的照度即可,應避免過度照明。
1.6設計布局時忽略防火防盜設施
安全是永恒的話題,安全是生產的基礎。但恰恰有部分企業在生產系統布局設計中忽視了應有的防火防盜等安全設施。目前我省很多小型企業還停留在家庭作坊式的基礎階段,沒有正規的生產車間,更沒有通過相關消防部門的檢查驗收,存在火災等安全隱患。仍以該車間為例,整個車間沒有配備滅火器,也沒有消防栓。同時,車間內充滿了大量塑料制品,一旦出現火情,后果不堪設想。同時,企業也不應忽視對職工安全的教育。筆者曾在包裝線上驚訝地看到,一名負責使用汽油擦拭產品進行去污作業的工人公然把汽油桶直接放在高壓配電柜附近,一旦因靜電或配電柜內電弧放電引燃汽油,車間將直接陷入一片火海。防盜也是企業應該注意的一個問題。近些年,屢有小型企業生產物資失竊的報道。由于小型企業往往疏于防范,又缺乏必要的技防設施,往往成為物資盜竊的對象。希望企業能夠在出入口處安裝監控設施,重要的倉庫安裝防盜門,預防盜竊案件的發生。
2針對小型企業實際情況的若干種布局優化方案
在20世紀初期,RichardMuther發表了《布局規則》一書,成為了生產系統布局研究的開端,隨后國外很多人對生產系統布局進行了深入的研究,并不斷提出了很多新理念新思想,推動了20世紀世界工業化的迅猛發展。布局問題具有其自身的特殊性,它包含數學建模、運籌學、系統工程等諸多學科知識領域,屬于復雜的組合優化問題[4]。國內對生產系統布局的研究主要集中在各大高校,利用數學建模、運籌學等手段,運用數學規劃法、啟發式算法、圖論求解法、SLP法、模擬退火法、遺傳算法等,對生產系統布局的合理性進行建模、分析,并給出布局的優化建議。但我省小型加工制造類企業中普遍缺乏高級技術人員,算法中所需的相應數據小型企業也無法進行精密測量,難以通過上述嚴密完整的計算求出布局最優解。同時,小型企業往往需要很強的可重構性,以滿足快速變化的技術發展及市場需求。即便通過上述算法求出最優解,也可能在短時間內需要進行重新調整。因此,嚴密的算法研究對生產系統布局進行優化并不能夠完全適用于我省小型企業的實際情況。那么找到一種特別針對我省小型加工制造類企業,且切實可行、簡便易用、可靠性高、廣譜性強、無需繁瑣計算的生產系統布局優化方法,實現產能最大化、易于品質控制、減少資源浪費,將成為造福我省小型加工制造類企業的福音。在設計方案之前,首先應當明確生產系統布局規劃的目標與原則。生產系統布局是一個有機的整體,由相互關聯的若干的子系統組成。因此,必須以生產系統布局的目標作為其優化設計活動的中心。其總目標就是使人力、物力、財力和人流、物流、信息流得到最合理、最經濟、最有效的配置和安排,即按照布局規劃使企業以最小的投入獲取最大的回報[5]。達到這些目標,應遵循ECRS、重視人因、把握整體、統籌兼顧的原則對生產系統布局進行優化。筆者在這個基礎上提出了如下幾種生產系統布局的優化方法,供各小型企業參考。
2.1沙盤模擬法
此方法類似于計算機中進行的三維生產線運行仿真,結合小型企業技術水平的實際情況提出的實體物理模型方案。首先,按比例制作車間的實物沙盤模型,依據企業現有業務情況確定各機床、流水線、物料區的位置。隨后,可對企業目前的生產情況進行模擬仿真。仿真時用細線描繪每一種原材料及成品進出車間的路線表示企業的物流路線;將不同的原材料用各色棋子表示。用筆在對應工位上標準好企業現有的加工工時;對應地根據工時使用棋子在工位上占位,表示每一種原材料在每一個工位的停留,模擬企業生產加工的全過程。通過實物模型的仿真,可以找到對生產系統布局影響最突出的問題,并依此理清車間生產過程中存在的制約產品生產進度的瓶頸工序及物流路線。該方法的優點:能夠發現最為影響企業生產系統運行最突出的問題;方法簡單,無需過多理論分析,易于執行操作;在企業已有布局的基礎上,以實踐的角度解決企業生產系統布局問題,有很強的針對性。缺點:沒有清晰的問題分析邏輯,僅憑物理模型容易遺漏不明顯存在的問題;使用沙盤時需要技術人員有很強的問題分析能力及邏輯思考能力,否則容易發生歸因偏差。忽視車間現場管理因素及人為因素。
2.2自頂向下的系統布局分解法
首先需要明確生產系統終端的產品。從已經明確的產品系統構造出發,根據構成產品的各功能、零配件間的內在的聯系,使用“目的—手段”、“并聯”、“串聯”的邏輯關系,從左至右的方向逐項將產品分解,直至分解成為能夠獨立裝配的各個工序(如圖3所示)。按照列出工序的順序將生產線以直線或U字形進行排列;原材料根據裝配的順工序,結合生產車間的地形按照順序進行碼放,并根據實際情況調整為最佳的物流路線。該方法的優點:有利于認清各個工序之間的邏輯關系,防止出現工件回流現象及物流線路交叉;有利于改革一次性完成,避免資金、資源的長期消耗,減小資源浪費;有利于完善企業裝配流程的規范性,易于品質控制。缺點:限于在圖紙上進行分析,缺乏實踐支持;相比于改進前可能出現改進效果不明顯的現象;員工可能對新工序新環境不適應,需要一定的過渡時間。
2.3經驗———改進循環法
在原有經驗設計的基礎上,不斷地查找問題、分析問題、改進問題;如此循環進行,不斷對系統進行優化,以求逼近生產系統布局問題的最優解。以本文前面總結的六個問題為例:企業可以著眼于制定總體的車間布局規劃,根據不同原材料及成品的屬性合理地劃定存放區域;杜絕車間內的亂堆亂放現象;對產生不合理物流線路的原材料位置進行改善;調整勞動力與設備的分配;加強對員工安全的保護設施的配備等幾個方面改善現有的不足。改革后再根據新的問題進行繼續改革,反復進行,使生產系統布局不斷完善,螺旋式上升,直至調整為企業的目標狀態。該方法的優點:就企業目前現實存在的問題進行改進,有很強的可操作性;重視人因與車間現場管理,與員工的切身利益掛鉤,容易調動員工積極地參加到生產系統布局改善優化中;不斷發現問題、解決問題,可以更好地逼近最優解,取得最好的改善優化效果。缺點:改革實踐時間長、需要改進的方面零碎繁多,并不斷進行調整,在一定程度上消耗企業的資金及生產資源;企業車間管理者有很強的責任意識,堅持不懈地投入到生產系統布局優化的實踐調查中去。上述三種生產系統布局優化方法企業可以根據自身的實際情況進行選擇,也可并聯進行,能夠相互取長補短,獲得更佳的改善效果。如果企業有較強的技術科研力量,也可根據自身的布局現狀及發展目標探索出一種適合于自身發展的生產系統布局優化方式,更好地滿足不同類型企業個性化的需求。綜上分析,我省小型加工制造類企業應充分認識到企業生產系統布局中存在的問題,重視生產系統布局優化工作,才能從根本上突破企業生產制造過程中成本與效率造成的制約瓶頸,江浙地區小型民營企業方能實現新的飛躍。如何能夠改善企業內部資源配置及利用,在一定程度上降低企業生產成本、合理化作業流程、減少物料浪費在一段時間內還是值得繼續探索的一個課題,任重而道遠。
3校企合作聯合實施生產線布局改善的可行性及前景
車間布局規劃的方法范文2
【關鍵詞】物料搬運;設施布置;SLP;生產布局
物流設施布局是整個物流網絡系統的關鍵節點,是連接上、下游的重要環節,起著承上啟下的作用,并且這些大型設施的建設和運營需要耗費大量的資源。因此,這些設施的選址十分重要,合理、科學的設施選址可以有效地節約資源、降低物流成本,優化物流網絡和空間布局,提高企業物流的經濟效益和社會效益,確保提供優質服務,是實現集約化經營、建立資源節約型物流至關重要的一步。
1.系統設施規劃布置方法SLP(Systematic Layout Planning)
設施規劃是根據系統需要達到的功能目標,對系統內的各項設施、人員、物資等進行系統的規劃和設計,以求物流路線系統的合理化、最優化,通過改變和調整布置調整和優化生產物流,達到提高整個生產系統經濟效益的目的。
系統布置設計(SLP)方法主要是通過對企業生產流程、物料運輸等進行詳盡分析的基礎上,運用以作業單位物流與非物流的相互關系分析進行生產設施規劃設計的方法,通過圖形和表格將數據表現出來,條理清晰進行工廠及廠內設施的布置設計。利用SLP方法,對企業物流設施進行合理規劃,有效的縮短生產周期。
2.SLP在工廠布局中的應用
2.1 概況
某減速器廠有地16000m2,廠區南北為200m,東西寬80m,現需要進行廠房的平面布置和優化,減少物料的重復搬運,降低運輸成本,達到最優生產系統。
根據減速箱的結構及工藝特點,設立11個單位,分別為原材料庫、鑄造車間、熱處理車間、機加工車間、精密車間、標準件和半成品庫、組裝車間、鍛造車間、成品庫、辦公服務樓、設備維修車間,分別承擔原材料的存儲。備料、熱處理、加工與裝配、產品性能試驗、生產管理等各項生產任務。
2.2 SLP分析
2.2.1 產品工藝過程
通過對減速器生產工藝的分析,計算出生產過程的物流量,從收集的大量數據中,找出關鍵操作點。
減速箱的生產過程可分為零件加工階段總裝階段性能實驗階段,所有零件、組件在組裝車間集中組裝。將減速箱所有工藝過程匯總在一張圖中,得到減速箱總工藝過程圖。該圖清楚地表示出減速箱生產的全過程以及各工序和各作業單位之間的物流情況。
2.2.2 繪制產品初始工藝過程
為了研究各零件、組件生產過程之間的互相關系,將總工藝過程圖中的產品按照物流強度大小順序,由左到右排列于產品工藝過程表中,即最左邊的產品物流強度最大,由左到右物流強度逐漸遞減,這樣得到減速箱工藝過程表如表1所示。
表1 初始產品工藝過程表
由初始產品工藝過程表―可知,按照現行的工藝順序,存在物流倒流的情況,為了使物流順流強度W達到最大,可對某些作業單位的順序進行交換。經計算發現交換作業單位3與4、5與6,可使順流強度到達最大。通過交換調整,得到調整后的較佳產品工藝過程如表2所示。
表2 較佳產品工藝過程表
2.2.3 物流分析
(1)繪制從至表
根據減速箱較佳產品工藝過程表,繪制出減速箱工藝過程物流從至表,如表3所示。
(2)繪制物流強度匯總表
根據產品的工藝過程和物流從至表,統計各單位之間的物流強度,并將物流強度匯總到物流強度匯總表4之中。
(3)物流強度分析表
將個作業單位對的物流強度按大小排序,自大到小填入物流強度分析表中,根據物流強度分布劃分物流強度等級。
作業單位對或稱為物流路線的物流強度等級,應按物流路線比例或承擔的物流量比例來確實。針對減速箱的工藝過程圖,利用表4中統計的物流量,按由小到大的順序繪制物流強度分析表,對于作用單位之間不存在固定的物流,物流強度等級為U級。
(4)繪制作業單位物流相關圖
根據以上分析,繪制作業單位物流相關圖,如圖1所示。
圖1 作業單位物流相關圖
2.2.4 作業單位非物流相互關系分析
針對減速箱生產特點,制定各作業單位間相互關系密切程度理由為:①工作流程的連續性;②生產服務;③物料搬運;④管理方便;⑤安全及污染;⑥振動、噪聲、煙塵;⑦人員聯系;⑧信息傳遞。根據減速箱各作業單位關系密切程度理由制定減速箱“基準相互關系”,在此基礎上建立非物流作業單位相互關系圖,如圖2所示。
圖2 作業單位非物流相關圖
2.2.5 作業單位綜合相互關系分析
從圖1和圖2可知,減速箱廠作業單位物流相關與非物流相互關系不一致。為了確定各作業單位之間綜合相互關系密切程度,需要將兩表合并后再進行分析判斷。其合并過程如下:
(1)選取加權值
加權值的大小反映工廠布置時考慮因素的側重點,對于減速箱來說,物流因素(m)影響并不大明顯大于其他非物流因素(n)的影響,因此,取加權值m:n=1:1。
(2)綜合相互關系的計算
根據該廠各作業單位對之間物流與非物流關系等級的高低進行量化,并加權求和,求出綜合相互關系。
(3)劃分關系密級
通過計算得到綜合關系分數取之范圍為-1~7,按分數排列得出各分數段所占比例如表5所示。在此基礎上與表中推薦的綜合相互關系密級程度劃分比例進行對比,若各等級相差太大,則需要對作業單位對之間的關系密切程度作適當的調整,使各等級比例與相互關系密級與劃分比例推薦的比例盡量接近。
(4)建立作業單位綜合相互關系表
將表6中的綜合相互關系總分轉化為關系密級等級,繪制成作業單位綜合相互關系圖,如圖3所示。
圖3 作業單位綜合相互關系圖
2.3 工廠總平面布置
由于減速箱廠作業單位之間相互關系數目較多,為繪畫方便,先計算各作業單位的綜合接近程度。綜合接近程度分數越高,說明該作業單位越應該靠近布置圖中心;分數越低,說明該作業單位應該遠離布置圖的中心,最好處于布置圖的邊緣。因此,布置設計應該按綜合接近程度分數高低順序進行,即按綜合接近程度分數高低順序來布置作業單位順序。各作業單位布置順序依次為:①機加工車間;②組裝車間;③原材料庫;④精密車間;⑤鑄造車間;⑥半成品庫;⑦精密車間;⑧成品庫;⑨熱處理車間;⑩鍛造車間;設備維修車間。
在繪制作業單位位置關系圖時,作業單位之間的相互關系用表6所示的連線類型來表示。為了繪制簡便,用“”內標注號碼來表示作業單位,而不嚴格地區分作業單位的性質。減速箱廠作業單位位置相關圖如圖4所示。
選取繪制比例1:1000,繪制單位為mm,減速箱廠作業單位面積相關圖,如圖5所示。
圖4 減速箱廠作業單位位置相關圖
圖5 減速箱廠作業單位面積相關圖
2.4 方案的評價與選擇
綜合考慮物流因素和非物流因素對工廠設施布局的影響,運用加權因素法對減速箱廠進行評價,通過計算選擇綜合評分最高的方案為工廠布局最優方案。
3.結論
(1)運用SLP系統布置設計方法對減速器廠進行平面布置,可以有效的改善車間之間的物流量,減少重復搬運距離,提高了工廠內的搬運效率。
(2)通過SLP進行設施布置改善后,有效的減少了物流搬運中出現的交叉迂回現象,極大的提高了車間內的物流效率,使得設備、工人和空間得到了有效的利用,降低了產品成本。
(3)對工廠的布局優化也有利于工作環境的改善,使生產更加安全可靠,便于管理、監督。
參考文獻
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車間布局規劃的方法范文3
Abstract: This research is based on a real practice in M corporation. Following the concept of lean production, we design and optimize the job shop layout with the objective of improving the process, reducing the WIP and enhancing the production flexibility. We evaluate the layout solutions with both quantitative and qualitative methods, and choose the best solution.
關鍵詞: 精益生產;注塑車間布局;布局優化設計
Key words: lean production;injection molding job shop layout;layout optimization design
中圖分類號:F425 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)28-0037-05
0 引言
車間布局設計問題是制造型企業面臨的一個重要課題:設備布局是否合理、工作地點布置是否科學,搬運路線是否經濟、暢通,都是影響企業制造和管理的重要因素。隨著經濟的發展,市場前端變化速度加快,以大批量生產為主的離散型制造業正面臨著嚴峻的市場形勢。在滿足客戶個性化需求的基礎上,實現快速低成本交付將是今后制造型企業發展和轉型的主要方向。
產品更新換代加速導致按照某種特定產品需求而進行布局的車間制造性能逐漸降低。由于車間布局的不易變動性,布局調整所需的時間較長,耗費資源較多,因此,對于使用傳統布局模式的制造企業來講,決策層寧可接受當前生產效率低下的局面,也不愿意對布局進行重新設計。對企業而言,如果車間布局能夠較好的適應產品種類的變化,同時又能保證較高的產能,在當代市場需求變化頻繁的環境下,將具有極其重要的意義。
精益生產是為制造企業能快速響應市場變化而提出的生產模式,制造單元作為生產組織的基本單元,具有柔性生產的特點。按照精益生產理念進行布局,稱為精益生產布局。其布局具有柔性高,反應速度快,轉產損失小等特點,是針對當代制造業形勢提出的一種全新的布局理念。
1 精益生產布局理念及原則
精益生產是以消除不增加價值的等待、排隊和其他延遲活動為目標,按照確定的生產節拍進行生產并且每次僅生產單件產品的一種先進生產方式。與以往的計劃系統發出指令的推動式生產方式不同,精益生產系統通過采用拉動的生產方式,來實現快速響應顧客實際需求的目的。
與傳統布局模式相比,運用精益生產理念的布局方式除了考慮車間布局所必須考慮的面積、產能、物流強度、工藝流程、建設難度等問題,還必須考慮消除浪費、提升車間制造柔性、改善工人作業環境等與精益生產相關的問題。
為了實現對整體布局的精益生產因素進行分析,必須在傳統布局方法的基礎上,對布局進行精益分析,包括:
1.1 價值流分析 價值流分析的主要目標是通過繪制企業當前價值流圖,將企業流程所有相關的實物流和信息流以圖示的方式加以表達,幫助我們分析發現運營流程中潛在的、非增值的浪費活動,并通過IE技術減少或消除非增值的活動。車間的價值流分析側重生產過程中的價值流向,找出生產過程中的浪費活動,并通過調整布局給予解決。
1.2 工藝流程分析 車間布局時,對整體的工藝流程進行分析,運用ECRS原則,優化工藝流程,消除不合理的工位帶來的浪費。
1.3 生產線柔性分析 指快速、低成本地從提供一種產品或服務轉換為提供另一種產品或服務的能力。生產柔性是在前端需求發生變化時,企業能否較好應對的重要指標。將柔性納入廠房的布局的指標,是制造型企業應對當前市場環境的重要措施。
2 M公司注塑車間精益生產布局實例研究
M公司主要從事家電部件的注塑與后處理,工藝主要涉及注塑、噴涂(部分產品)、部件加工。現因前端需求增長,需新建廠房滿足前端需求,為更好的保證前端需求變化能夠得到及時的響應,且消除原有廠房中生產過程中存在的浪費,該公司使用精益生產的布局理念完成新廠房的布局設計。
2.1 SLP布局分析 根據M注塑車間的特點,將注塑車間劃分為生產區、模具存放區、模具維修區、集中供料區、原材料倉庫、產成品倉庫、辦公區、員工休息區、輔助設施區9個區域。綜合考慮現有工藝流程、物流強度與設施之間的其他關系,給出設施間的重要性矩陣如下:
根據各設施的重要性矩陣,給出符合重要性矩陣的最優布局方案如下:
方案一: 方案二:
SLP布局是以工藝和物流強度為核心的布局方法,布局過程中只考慮了任意兩個模塊之間的關系,以任意兩個模塊之間的關系代替了布局整體之間的關系。
這樣的布局方法使布局者無法站在全局角度思考工廠的整體運行情況,而精益生產的理念,要求我們從全局的角度出發,去尋找消除系統的浪費,因此,在SLP的基礎上,我們還必須在全局角度對布局方案進行精益分析,以便進行更合理的布局方案設計。
2.2 布局方案精益分析
2.2.1 價值流分析 價值流是指產品通過其生產過程的全部活動,包括從概念設計、產品設計、過程設計直到投產的設計流和從原材料、制造過程直到產品交到顧客手中的生產流。價值流分析的主要目的,將企業流程所有相關的實物流和信息流以圖示的方式加以表達,幫助我們分析發現運營流程中潛在的、非增值的浪費活動,并通過IE技術減少或消除非增值的活動。
在布局階段對M公司原有生產模式進行價值流分析,尋找由于布局原因帶來的不增值,并運用IE的理念在布局階段給予更正,提升布局方案的優越性。
以M公司主要產品為代表,繪制產品生產的價值流圖(圖4)。
對與車間布局相關的生產段的價值流圖(圖5)進行分析,發現M公司生產段在價值流分析發現生產段中存在以下問題:
①平均制品數量為3500件,庫存周期為0.8天。
②制造周期為7.8天,而增值時間僅為0.13天。
2.2.2 工藝流程分析 對M公司的現有工藝流程進行分析,找出工藝流程中不能增值的環節。
M公司現有生產廠生產流程如圖6。
對M公司典型產品的工藝流程進行分析,發現工藝流程中存在以下問題:
①搬運次數過多。②工序3進行裝箱,而轉運之后工序5要進行拆箱,工序之間存在多余的包裝浪費。
2.2.3 線體柔性分析 對M公司工藝流程進行分析可知,M公司的產品生產分為三個工段進行。如圖7所示。
由于注塑工段與后端工段產能不匹配,各自的生產計劃都需單獨安排,因此,當發生轉產時,存在的信息流動如圖8所示。
從上圖可以看出,在轉產時,由于各生產廠的間的產能與生產安排均不相同,因此各生產廠需要重新調配各自的生產計劃,以實現對新產品的生產。又因各自的工廠都需要在完成本身線上產品的生產后,才能投入新產品的生產,所以在傳遞過程中經常出現產品需要在暫存區等待下個工段就緒的情況,造成了轉產效率低的局面。
另外,從換線損失的角度,各個工段需要獨立的進行掃線,而各工段的組裝線體長度較長,使得換線損失較大。
因此,M公司的生產車間柔性較低,也是急需解決的一個問題。
2.2.4 布局問題解決對策 應用精益生產的工具,對M公司原有的布局模式進行分析,發現M公司現有生產模式中與布局相關的問題。這些問題我們需要在布局階段就進行統籌考慮,提前給予解決(表2)。
2.3 布局方案提出 綜合SLP方法得出的布局結論,和對生產布局的精益分析,得到符合SLP要求和精益布局要求的布局方案:
方案一:基于SLP分析中得到的各部分關系,和精益分析中發現的生產問題。得到方案一。
布局方案如圖9。
精益生產中的問題和方案一對應的解決方式如表3。
方案二:基于SLP分析中得到的各部分關系和精益分析中發現的生產問題,得到方案二。布局方案如圖10。
精益生產中的問題和方案二對應的解決方式如表4。
3 方案評估
方案一、二均符合SLP的布局原則,同時也針對M公司生產中存在的問題在布局上做了調整。為了篩選符合M公司生產實際的方案,下面對兩個方案進行評估。
方案評估時綜合考慮定量因素(如:面積、產能、人力等)和定性因素(如:換線損失、轉產響應速度、設備故障損失等),首先對廠房布局中可定量的因素進行評估。
綜合考慮投資、人力、在制品數、物流強度等因素,對兩案進行評估,兩方案可量化指標對比如表5。
運用DEA方法對兩個方案的數據進行評估:
X=(x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7)T,xi(i=1,2)分別表示方案1、2的輸入條件,即:布局面積、人力、WIP、物流量、設備投資、追加投資。
Y=(yi)T,yi(i=1,2)分別表示方案1、2的輸出條件,即:產能。建立DEA模型:
minθs.t∑■■λ■X■?燮θX■∑■■λ■Y■?叟Y■?坌λ?叟0j=1,2,…n max?墜s.t∑■■λ■Y■?燮X■∑■■λ■Y■?叟?墜Y■?坌λ?叟0j=1,2,…n
引入松弛變量,1,2式可以表示為線型規劃:
minθs.t∑■■λ■Y■+s-?燮θX■∑■■λ■Y■?叟Y■?坌λ■?叟0s+?叟0,s-?叟0 max?墜s.t∑■■λ■X■+s-=X■∑■■λ■Y■-s-?叟?墜Y■?坌λ■?叟0s+?叟0,s-?叟0
求解上述模型,得到分析結果(如表6)。
從技術效率、純技術效率、規模效率方面,方案一、二相同,因此僅從這幾個方面無法選擇最優方案。
同時,車間布局時所考慮的因素除了投資、人力、在制品數、物流強度等可定量的因素,還需考慮如員工工作環境、線體柔性等難以定量的因素。綜合考慮定量的和非定量的因素,才能對車間布局有比較全面的考量。
運用AHP的方法對方案1,2進行分析,從換線損失、轉產響應速度、設備故障損失、工作環境、其他可量化指標等方面,對方案1,2進行分析。構建層次結構模型如圖11。
構建中間要素的重要性(B1,B2,B3,B4,B5)對決策目標(A1)的判斷矩陣并請參與布局的決策者給出權重。
(B1,B2,B3,B4,B5)的判斷矩陣如圖12。
分別構建備選方案(C1,C2)對中間要素:
得到各因素對總目標的判斷矩陣:
判斷矩陣一致性比例:0.0101,一致性可以接受;對總目標的權重:1.0。
得到方案1、方案2權重為(0.38,0.62)。
因此,綜合考慮定量化因素布局面積、產能、人力、在制品數、物流量、設備投資、追加投資等傳統方案布局評估指標,與換線損失、轉產響應速度、設備故障損失、工作環境等精益布局指標。方案2在整體上優于方案1,布局應選擇方案2。
4 方案實施效果
M公司新生產廠使用方案2進行布局之后,與M公司原生產方式對比,物流量降低18%,人力減少15人,在制品庫存(約3500件)消失。同時,由于機邊線作業方式的推行,生產柔性大幅度提高,設備故障損失降低,方案達到預期效果。
5 結論
本文將精益生產的理念應用于注塑行業的布局設計,在車間布局階段充分考慮注塑企業精益生產的需求,以車間整體的生產效率、生產柔性等全局指標作為布局的核心進行車間布局的設計。
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車間布局規劃的方法范文4
關鍵詞:汽車工廠群、平面布置設計、沖壓自制件庫
近年來,在物流與供應鏈系統中對汽車制造業入廠物流系統研究較多,其目標是合理布局供需系統,以縮短裝配廠與零部件廠之間的距離,探索符合企業自身實際的運作模式。
同時,行業內對汽車整車廠內部庫區的最佳平面布置規劃設計研究較少。事實上,汽車工廠群中早期合理的物流庫區平面布置規劃設計對縮短后期的物流轉運距離、降低運輸成本、提高作業效率具有不可低估的作用。以汽車沖壓自制件庫為例,在實際運作中由于日產能和焊裝車間需求等約束,有時不得不出現幾個沖壓件庫間倒運模具和制件的情況。
汽車工廠群中物流庫區運作
汽車制造企業的物流與供應鏈系統主要是由入廠物流、廠內運輸、裝卸搬運、廠內儲存、包裝、出廠物流和物流信息等環節組成,圖1是某汽車制造企業的物流與供應鏈體系框架。
從圖中可以看出,生產物流(廠內物流)是企業物流的關鍵環節,但由于生產計劃和需求的不確定、不穩定的庫存件質量和諸多變化的環境等因素,使得生產物流及其庫區布置設計變得非常復雜和難以量化。從汽車工廠群規劃設計角度而言,工藝規劃是龍頭和方向,物流是支柱,車間內物流規劃是與整個生產工藝過程相伴的,可以說是生產工藝過程的一部分,而廠區物流規劃則需要考慮廠際間轉運物流和庫區的優化布置等情況。合理的沖壓自制件庫區平面布置設計需要根據換模時間、單品種沖壓自制件經濟批量等因素綜合考慮,例如,某公司沖壓自制件庫區的沖壓件倉儲周期為2~3天,倉庫類型為地面庫,采用專用工位器具和通用料箱三層碼放方式進行倉儲,并根據返修率設置適當大小的沖壓自制件返修區和模具修理間。工廠平面布置的總體規劃設計
①物流系統分析
沖壓自制件庫區是為滿足沖壓件物流在時間與空間上轉移的需要。某些先進的汽車制造企業采用筐式物流或自動化輸送鏈將沖壓自制件直接配送到焊裝生產線上的相應工位,但為了應對返修率高和計劃的不均衡,在實際生產中設置合理的沖壓自制件庫存尤為重要。
對于沖壓自制件轉運至焊裝車間(沖壓車間、焊裝車間廠房未相連的情況),對于自營物流中的取貨制和送貨制存在一些爭論。從生產物流與調度的角度而言,應根據焊裝車間準確的生產計劃采取送貨制的拉動式看板物流配送模式,使得在已設立沖壓自制件庫的情況下,盡量將焊裝工位線邊的庫存降到最低或者為“零”,再根據計劃和沖壓件庫區盤點情況,結合壓力機、模具的產能,合理安排沖壓自制件的生產與物流轉運。
實行電子看板配送制是減少沖壓自制件庫存最有效的途徑,因為和入廠物流或第三方物流公司相比,公司內的沖壓車間與焊裝車間在空間距離上擁有絕對優勢,焊裝車間計劃的調整和物流看板的變動,可以讓沖壓車間立即獲得信息,縮短了信息響應的時間,從而大大提高沖壓自制件看板物流的反應速度和準確率。對于焊裝車間計劃準確率高和執行力好的生產線,可以采取排序物流。
②平面布置設計
汽車工廠群中沖壓自制件庫間的平面布置設計,屬于總圖和物流應用技術范疇,需要充分考慮幾個工廠間的距離、出廠和入廠的簽單手續時間、質量檢驗環節等,規劃出合理的運輸節拍和適量的物流車輛的投入,可以降低焊裝車間內物流倉庫和沖壓自制件庫兩邊的庫存量??傊侠淼臎_壓自制件庫間的平面布置優化設計方案,對降低后期運行中的物流成本和返修率具有重大的影響。
汽車工廠群中物流庫區平面布置規劃設計按照目標數量大致可以分為:單目標平面布置設計模型(連續空間)、多目標平面布置設計模型(離散空間),一般適用于解決新建車間、新建工廠平面布置優化的小規模方案求解。當汽車工廠群中設施數目增多時,計算量急劇增加,此時應采用漸推法,目的是找到一個與最優解接近的次最優解。
應用實例
本文以某汽車制造企業4個工廠中4個沖壓自制件庫平面布置為例,說明汽車工廠群中物流庫區平面布置規劃設計的方法與思路,并借助漸推法尋找最優的庫間平面布局排列方案。
該汽車制造企業現有4個工廠,每個工廠都單獨設計和建造了沖壓車間、沖壓件庫區、焊裝車間、涂裝車間和總裝車間,同一工廠的4個專業車間內部物料傳輸是通過通廊和機械化懸鏈實現的,不同工廠間物料的運輸主要通過卡車轉運。由于產能和計劃調整等原因,4個單獨的沖壓車間和沖壓自制件庫間都頻繁地轉運沖壓自制件。4個獨立的沖壓自制件庫的位置及物流路線如圖2所示。
工廠規劃設計人員會同物流與供應鏈管理部門,開始對沖壓自制件庫間轉運的物流量和運輸距離進行測量,擬對新工廠群中沖壓自制件庫間的平面位置進行重新排列,以得到最佳的沖壓自制件庫規劃設計平面布置方案,減少后期運行中的沖壓自制件轉運距離和物流轉運卡車數量。根據公司各個車型生產計劃和沖壓模具產能的資料分折,結合轉運物流路線圖,得到各沖壓自制件庫間的距離和轉運物流量測量結果的匯總,如表1所示。
其中,4個沖壓自制件庫區編號為A、B、C、D,場址位置為1、2、3、4。采用漸推法求總運輸量(物流量×距離)最小情況下的平面布置方案。先將A、B、C、D布置到場址1、2、3、4作為初始平面布置方案,其總運輸量為1272264。
在此方案基礎上,庫區位置兩兩互換,計算其運輸量。經計算得到在總運輸量(物流量×距離)最小情況下的最優平面布置方案為
上述多個沖壓自制件庫平面布置設計方案是在一定目標下的最優或較優方案。但在實際運作中,由于排產計劃和轉運物流量的變化,不能把一次的靜態布置看成是最終結果,最優的多物流庫區間的平面布置規劃設計方案,應適應汽車制造業中長期發展戰略規劃的需要,同時滿足自身市場的變化,具有很好的動態柔性。
總平面動態分析設計應以產品預測和工藝布置為先導,單體設施的可擴展性與汽車工廠群中物流庫區總體布置的可調整性相結合,在充分優化的基礎上,考量單體擴展協調后提出具有動態柔性合理的物流庫區平面布置規劃設計方案。
車間布局規劃的方法范文5
倉儲及配送規劃方案
物 流 事 業 部 2012年3月
目 錄
一、前 言…………………………………………………………………………3 二、規劃綱領…………………………………………………………………………錯誤!未定義書簽。
三、規劃目的…………………………………………………………………………錯誤!未定義書簽。
四、規劃原則…………………………………………………………………………3 五、倉儲現狀…………………………………………………………………………3 六、歷史數據分析及倉儲面積需求計算……………………………………………5
(一)歷史數據分析……………………………………………………………………5 (二)倉儲需求面積計算………………‥‥‥‥‥‥…………………………‥…6 七、公司其他事業部外購物資倉儲情況分析……………………………………………7 八、倉儲規劃……………………………………………………………………………………8
(一)第一方案……………………………………………………………………………8 (二)第二方案……………………………………………………………………………9 (三)第三方案……………………………………………………………………………9 九、費用預算……………………………………………………………………………………10 附表1:外購物資情況及主要金屬材料吞吐量表 .......................... 9 附表2:機車產品主要外購件產品倉儲數據表 ........................... 13 附表3:外購產品倉儲規劃表 ......................................... 21
2
倉儲園區及物流配送體系規劃方案
一、前言
為滿足公司“十二五”發展整體規劃,適應中國南車及公司提升供應鏈發展的要求,制定本倉儲園區及物流配送體系規劃方案。
本方案是以機車事業部物流配送管理為核心,整合公司現有倉儲場地、設備設施等資源,以物料的裝卸、儲存、運輸以及物料的流向等實際需求為依據,優化倉庫設施,建立以產品配套為中心的配送式倉儲園區布局,實現“物暢其流”的配送要求,做到倉儲管理智能化、配送流程高效化、操作方法規范化、車輛配載最優化的“四化”管理水平,不斷提升物流效益,保障公司精益生產,使物流成為公司盈利能力和核心競爭力的重要保證。
本方案涉及的倉儲布局和設施配置,是以公司年產內燃機車220臺,大功率電力機車150臺,成品曲軸2000支,半成品1000支的生產能力為依據,規劃倉儲庫容和配置設施設備,同時兼顧機車產品售后配件的倉儲和發運。
二、現狀分析及問題
(一)庫區場地現狀及需求分析 1. 庫區場地現狀
公司外購物資倉庫自為資電公司廠房修建而整體搬遷后,物資現分散在18個不同的地方儲存(見表一),并且由于沒有完善的貨架設施,基本是平面擺放,庫內物資已不能按照要求進行分區、分類管理,物料重疊堆放、重復作業、無效作業現象比較嚴重,物資出入庫效率極低,對保證物資及時出入庫及配送帶來極大阻礙。
3
由上表可見,在這18個庫房中,存在多處借用和暫存的場地:
—資電公司2000 m2倉庫為臨時借用,資電公司生產隨時啟動,所儲物資隨時就會搬離;
—老沖壓數控560m2廠房明年初將交給機車事業部進行小件噴砂; —南車玉柴相關1800 m2庫房按規劃為南玉公司組裝生產線,明年將進行改造,所儲物資也將搬離;
—原發動機機體廠房右跨1200 m2將作為曲軸事業部的一條生產線,據公司總體安排,也將在明年上半年進行改造;
—河東工業公司1900 m2庫房雖面積和條件較好,所處地段一直是資陽的房地產開發地,而且四周都進行了住房改造,庫房的撤離是遲早的事;
—運輸車間450 m2庫是由于今年下半年物資來料多,臨時安排存放地; 排除以上約7910㎡的面積外,物流事業部實際下一步能作為倉儲的面積實際為14690㎡。同時,原能源新四鍋、鍛鑄料廠都屬于鍛鑄區域,被市政規劃,屬于拆遷地,但隨著拆遷庫房將隨之在新廠區修建,因此未作剔加。 2. 庫區場地需求分析 (1)歷史數據分析
通過對2008年至2011年的生產情況(見表二)和外購物資采購倉儲情況(見表三)分析,由于受公司產品種類和產量的增加,外購物資所需項數亦不斷增加,
4
加上產品呈多品種,少批量,生產計劃多有調整,造成庫存物資增大,同時周轉時間較慢(周轉天數為75天),倉儲容量處于飽和狀態。
表三 采購物資數據統計 (1)公司外購物資庫存結構表見下表:
(2)倉儲場地面積需求
結合歷史數據分析和現有庫存物資情況,我們計算出倉儲需求面積約為40661.25㎡。(計算過程另附)。同時,此面積僅是針對公司目前的生產任務量為依據進行的測算,如將公司發展規劃及近幾年情況綜合平均數對比,可以預計物資采購量將增加30%,所需面積在不改變現有采購計劃和方式的情況下將大于目前40661.25㎡的倉儲能力。
為減少倉儲面積需求的壓力,我們針對不同類別的外購物資,通過對包裝及堆碼要求的優化,(附件1:機車產品主要外購件產品倉儲數據表),預估理想倉儲面積應為32786㎡,減去現有的14690㎡倉儲面積,認為至少需新增規劃18096㎡的倉儲面積。 (二)現有配送方式
七、公司其他事業部外購物資倉儲情況分析
5
為了實現公司統一倉儲物流規劃的目的,我們對其他事業部外購物資倉儲情
八、倉儲規劃
根據以上分析和對未來發展的預策,認為2012年庫房的改造或重新修建是必須的,同時結合公司目前庫房分布及外購物資使用方向、存儲方式的實際情況(詳見附表3:倉儲物料現狀及存儲規劃表),我們建議按照規劃原則對現有的庫房和可利用的車間進行重新規劃布局,以滿足生產物流中倉儲的基本需要。
本次規劃主要有三套方案,其中第一方案為不進行房屋新、擴建等基礎建設為前提,按資金投入最小化為原則制定的改善方案,只是對公司現有的庫房進行調整,通過生產工藝的調整,庫房上高位貨架或閣樓式貨架等,達到存放物資的基本條件;第二方案是在第一方案的基礎上,再對油化庫進行新、擴建,形成較為完整、綜合性的倉儲倉庫的改善方案;第三方案是在第一方案的基礎上,對長溝材料庫房和周邊庫房進行拆建,建設立體倉庫或高位貨架倉庫的改善方案。
(一)第一方案
第一方案主要是對機車事業部的總裝車間附跨、老加工車間、部件右廠房進行重點投入,通過空間立體化和對倉儲物資貨房存放類別進行調整,并考慮使
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(注:原機車事業部總裝車間附跨原電器柜安裝要進行工藝調整;機車事業部原加工車間現租給工業公司修車場地要收回,其中外協物資也上貨架進行管理;老沖壓車間中間工序儲存物資建議調到機車部的生產現場,用貨架臨進擺放;機車部部件左廠房內物資,由機車和物流統一協調擺放處理。鍛鑄、曲軸新料場的建設是隨著鍛鑄事業部的搬遷而建,在新鍛鑄未建成前,仍用現有庫房。此外,機車事業部相關管庫人員要進行整合。)
采用此方案,通過空間利用和整合,外購件物資的倉儲面積約為28065 m2,較計算出的32786㎡略顯不足。其中鋼板、圓鋼、曲軸坯料存放面積為9780 m2,配件、標件等類為15505m2,非金屬、油料、轉運緩沖等面積為2700 m2。
(二)第二方案
第二方案主要考慮是在第一方案不能解決現在物資的存放下,對油化庫進行新、擴建,形成較為完整、綜合性的倉儲倉庫,管理場地封閉,物資安全性較
(三)第三方案
第三方案主要考慮是在第一方案不能解決現在物資的存放,并且油化庫也不能修建庫房的情況下,將長溝材料庫房、發運庫、部件車間全部拆了,將中間道路移到現部件車間背后,前面處形成較為完整、綜合性的倉儲倉庫,并將機車事業部進行全封閉管理。進行新、擴建,形成管理場地封閉,物資安全性較強。
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九、費用預算
由于鍛鑄事業部的搬遷未定,方案一的費用預算不含鍛鑄、曲軸新料場的投入。主要費用構成為新增的貨架和相關搬運設備設施。方案二、三所增加費用主要為重新修建庫房所發生的費用。
閣樓貨架:1200元/平方米;高位貨架:420位;托盤:350元/個(PVC,1200mm*600mm);
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附表1:外購物資情況及主要金屬材料吞吐量表
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(1)庫存產品項數走勢圖
(2)產品出庫項數走勢圖
(3)部分金屬吞吐量走勢圖
(4)部分金屬存量走勢圖
附表2:機車產品主要外購件產品倉儲數據表
附表3:外購產品倉儲規劃表
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車間布局規劃的方法范文6
1.1對象
云浮市某汽車零部件生產有限公司建設項目。
1.2評價方法
1.2.1類比法
通過對擬建項目相同或相似的某汽車零部件有限公司的職業衛生調查、工作場所中存在的粉塵、噪聲、化學毒物、高溫等濃度(強度)的檢測以及對該公司制動鉗及制動助力器和主缸總成生產建設項目可行性研究報告和企業提供的其它有關文件、技術資料的分析,類推到該項目制動鉗及制動助力器和主缸總成生產建設項目的職業病危害因素的種類和危害程度,對職業病危害的隱患和后果進行風險評估,預測擬采取的職業病危害防護措施的防護效果[2]。
1.2.2經驗法
根據工作經驗和專業知識,對照職業衛生的有關法律、法規、標準等,借助經驗和判斷能力直觀地對擬評價項目可能存在的職業病危害因素進行識別、分析。
1.2.3檢查表法
依據《工業企業設計衛生標準》(GBZ1-2010)[3]等,通過對擬評價項目的分析和研究,列出選址、總平面布局、生產工藝、設備布局、建筑物衛生學和職業病危害防護設施等檢查單元、檢查部位、檢查項目、檢查內容、檢查要求等[4],逐項檢查符合情況,確定擬評價項目存在的問題、缺陷和潛在危害。
1.2.4綜合分析法
采取職業衛生流行病學調查、類比分析、經驗推斷、專家權重等多種方法相結合的原則,對擬評價項目從多層次、多途徑、多方位進行綜合分析與評價。
2結果
2.1擬建項目工程分析和職業衛生流行病學調查
2.1.1主要項目組成及其生產工藝流程見表1。
2.1.2主體工程可能存在的職業病危害因素見表2。2.1.3輔助生產工程可能存在的職業病危害因素見表3。2.1.4公用工程可能存在的職業病危害因素見表4。
2.2類比調查
2.2.1類比企業選擇
本項目評價選擇國內某汽車零部件有限公司作為類比企業,該公司于2004年2月建廠,目前生產正常。本項目與類比企業的生產工藝、生產設備、生產規模、主要原輔材料、生產方式、職業衛生防護設施等基本相同,類比調查結果表明,類比企業與本建設項目具有可比性。
2.2.2類比企業職業病危害因素檢測
根據對類比企業工藝流程、生產設備、現場調查以及生產過程中使用的燃料、輔助材料等因素綜合分析,類比企業在生產過程中主要存在的職業病危害因素有噪聲、粉塵、高溫和化學毒物等。類比調查收集該企業2010年委托轄區疾病控制預防中心對工作場所進行職業病危害現狀評價報告書,對工作場所中職業病危害因素(噪聲、粉塵、化學毒物、高溫等)的檢測結果進行綜合分析和整理。
2.2.2.1噪聲
根據國家相關標準[3]和《工作場所有害因素職業接觸限值第2部分物理因素》[5]進行評價,類比企業工作場所中噪聲源多,部分工作場所中噪聲強度大,最大可達94.8dB(A),最大超標值為9.8dB(A),合格率為55.0%。超標工作場所主要在沖壓車間、機加工車間、清洗車間、組裝車間等,設備主要為沖床機、清洗機等。
2.2.2.2粉塵
根據《工作場所有害因素職業接觸限值第1部分化學有害因素》[6],類比企業工作場所生產過程中主要產生金屬粉塵和電焊煙塵。所有車間工作崗位總粉塵時間加權平均(TWA)濃度符合國家職業接觸限值[6],有個車間焊接區焊接工崗位電焊煙塵濃度波動較大,短時間接觸濃度(STEL)13.3mg/m3,不符合粉塵超限倍數的要求,應引起重視,可通過增加移動風機等防護措施加強工作場所通風除塵。
2.2.2.3高溫
根據國家職業接觸限值[5]規定,在生產勞動過程中,工作地點平均濕球黑球溫度(WBGT)指數≥25℃的作業稱為高溫作業。類比企業電泳工作場所存在高溫作業,WBGT指數低于高溫作業職業接觸限值[5]。
2.2.2.4化學毒物
根據類比企業工藝流程和生產過程中使用的主要化學品進行分析[7],在工作場所中可能存在的主要化學毒物有:①組裝車間:甲醇;②電鍍車間:氧化鋅、鉻及化合物、鹽酸;③電泳車間:苯、甲苯、二甲苯、二氧化氮;④改善間(焊接區):二氧化氮、錳及化合物;⑤污水處理站:硫化氫。類比企業在正常生產情況下,工作場所存在的主要化學毒物濃度在國家職業接觸限值[6]范圍內。
2.2.2.5職業健康監護
根據《職業健康監護技術規范》[8]的要求,類比企業于2012年9月委托轄區疾病預防控制中心對195名作業人員進行了在崗期間職業健康檢查,其中噪聲作業129人,粉塵作業23人,電焊作業19人,鉻酸鹽作業17人,氮氧化物7人。噪聲作業人員檢查結果有7人聽力存在不同程度下降;1人雙耳高頻平均聽閾≥40dBHL,語頻平均聽閾≥26dBHL,6人雙耳高頻平均聽閾≥40dBHL,語頻聽閾正常;其余作業人員未發現疑似職業病和職業禁忌證。結果表明生產性噪聲是類比企業目前危害較嚴重的職業病危害因素,生產性噪聲已對作業人員的健康造成一定的影響,應引起重視。
2.3擬建項目職業病危害分析與評價
2.3.1選址根據國家相關標準[3]
對選址要求進行評價。①依據我國現行的衛生、安全生產和環境保護等法律法規、標準和擬建工業企業建設項目生產過程的衛生特征及其對環境的要求、職業性有害因素的危害狀況,結合建設地點現狀與當地政府的整體規劃,以及水文、地質、氣象等因素進行綜合分析而確定,本項目符合工業布局和城市規劃的要求。②所在區域不是自然疫源地和地方病區。③在新規劃的工業用地內,不存在垃圾填埋場等危害健康場所,項目所在地的水、土壤未被污染。④不處于居民區、學校、醫院和其他人口密集區域。⑤基本上能避免在同一工業區內布置不同衛生特征的工業企業時不同有害因素產生交叉污染和聯合作用。
2.3.2總體布局
根據生產和場地要求分為生產區、輔助生產區和非生產區(行政辦公區和生活區),分區明確合理,符合工業企業廠區總平面布置。遠離居民區,周邊為工業用地(現為空地),有寬敞道路和綠化帶相隔,符合GB50187[9]等國家相關標準要求。
2.3.3生產工藝及設備布局
按工藝流程順序分區布局,生產實現自動化、機械化,并結合生產工藝采取了相應的防塵毒措施,符合有關要求[3]。主要生產設備按工藝流程一體化分布的原則布局,但未能將可能產生嚴重職業性危害因素的設備(電鍍裝置和電泳涂裝裝置)和產生一般職業性危害的機加工等其他設施(設置)分開布局,存在交叉污染的可能,不符合有關要求[3]。
2.3.4建筑物衛生學
①采光、照明通過建筑物外立面窗戶、房頂天窗進行采光,采用金屬鹵化物、熒光燈進行照明,符合有關要求[10]。②建筑物墻體、墻面、地面,主要建筑物的墻體和墻面選用防火、隔熱材料,主廠房地面為水泥地面,平整且易于沖洗清掃;電鍍車間和電泳涂裝車間容易產生積液的區域進行防滲處理,電鍍槽和電泳槽等設備周圍設置排泄溝;物料儲存區(酸性倉、堿性倉、油脂倉和危險化學品倉)和危廢暫存場所等地面采取防滲處理,設置圍堰和防漏坑。主要建筑物墻體、墻面、地面基本符合有關要求[3],建議產生噪聲和振動的車間(如沖壓車間)的墻體加設消吸聲材料。③空調系統,主廠房內擬安裝的空調為全新風運機,設計溫度為夏季28℃,冬季21℃。在各臺空調正常運行情況下,能保證工作人員人均新風量大于30m3/h,基本符合有關要求[3]。
2.3.5職業病危害防護設施
①防塵、防毒采用世界上先進成熟的技術,機械化、自動化程度高。主廠房采用自然和機械通風相結合,并設置抽風裝置對電鍍、電泳過程中產生的毒物進行凈化處理。采用密封的專用銑床和加工液壓室等機械加工設備,機械加工過程使用切削液抑制粉塵產生,設置集塵器收集摩擦片組裝時散落的粉塵。電鍍和電泳涂裝車間設置有噴淋和洗眼裝置,設備周圍設置排泄溝,車間地面進行防滲處理,物料儲存區(酸性倉、堿性倉、油脂倉和危險化學品倉)和危廢暫存場所等地面采取防滲處理,設置圍堰和防漏坑。防塵、防毒設施基本符合國家有關要求[3]。②防噪聲、振動:采用世界上先進成熟的生產工藝和進口生產設備,高噪聲的機沖壓區、組裝區等與電鍍、電泳涂裝生產區分開布置。對機械加工車間的強噪聲設備采用隔音罩,空壓機、沖壓機和風機等設備采用隔音室,并采用雙重彩色鋼板等增加隔聲效果,同時根據實際情況合理設計勞動作息時間。采用密封的專用銑床和加工液壓室等振動較少的設備,對振動較大的空壓機等設備的接地部分設防震橡膠。防噪聲、振動基本符合國家有關要求[3]。
2.3.6個人防護用品
為勞動者配備了一系列個人防護用品,如防塵口罩、防毒面具、防護衣、耳塞、安全帽、安全防護眼鏡、安全鞋、工作服、手套和焊接用面罩等[11],并對個人防護用品的發放、使用和更換周期作出規定,符合有關要求。
2.3.7應急救援
在電鍍車間和電泳涂裝車間工作崗位附近分別設置了噴淋器和洗眼器,但應急救援其他設施的設置和應急管理等方面存在不足,須在初步設計中按照法律法規的相關規定進行補充完善。
2.3.8輔助用室
根據工業企業生產的特點、實際需要和方便的原則,應設置輔助用室,包括車間衛生用室(浴室、更/存衣室、盥洗室、洗衣室)、生活室(休息室、就餐場所、廁所)、婦女衛生室等,其他輔助用室和室內衛生設施等方面內容未提及,需進一步補充完善。
2.3.9警示標識
在可行性研究報告沒有提及職業衛生警示標識的內容。為了使作業人員對工作場所中的職業病危害因素產生警覺,采取必要的個人防護措施,應按照有關要求補充完善工作場所警示標識的設計。
2.3.10職業衛生管理
在可行性研究報告中未提及關于職業衛生管理內容,不符合有關法律法規的要求,應在初步設計中補充完善。
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