工厂物流规划范文
时间:2024-03-28 11:43:19
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篇1
关键词:汽车工厂群、平面布置设计、冲压自制件库
近年来,在物流与供应链系统中对汽车制造业入厂物流系统研究较多,其目标是合理布局供需系统,以缩短装配厂与零部件厂之间的距离,探索符合企业自身实际的运作模式。
同时,行业内对汽车整车厂内部库区的最佳平面布置规划设计研究较少。事实上,汽车工厂群中早期合理的物流库区平面布置规划设计对缩短后期的物流转运距离、降低运输成本、提高作业效率具有不可低估的作用。以汽车冲压自制件库为例,在实际运作中由于日产能和焊装车间需求等约束,有时不得不出现几个冲压件库间倒运模具和制件的情况。
汽车工厂群中物流库区运作
汽车制造企业的物流与供应链系统主要是由入厂物流、厂内运输、装卸搬运、厂内储存、包装、出厂物流和物流信息等环节组成,图1是某汽车制造企业的物流与供应链体系框架。
从图中可以看出,生产物流(厂内物流)是企业物流的关键环节,但由于生产计划和需求的不确定、不稳定的库存件质量和诸多变化的环境等因素,使得生产物流及其库区布置设计变得非常复杂和难以量化。从汽车工厂群规划设计角度而言,工艺规划是龙头和方向,物流是支柱,车间内物流规划是与整个生产工艺过程相伴的,可以说是生产工艺过程的一部分,而厂区物流规划则需要考虑厂际间转运物流和库区的优化布置等情况。合理的冲压自制件库区平面布置设计需要根据换模时间、单品种冲压自制件经济批量等因素综合考虑,例如,某公司冲压自制件库区的冲压件仓储周期为2~3天,仓库类型为地面库,采用专用工位器具和通用料箱三层码放方式进行仓储,并根据返修率设置适当大小的冲压自制件返修区和模具修理间。工厂平面布置的总体规划设计
①物流系统分析
冲压自制件库区是为满足冲压件物流在时间与空间上转移的需要。某些先进的汽车制造企业采用筐式物流或自动化输送链将冲压自制件直接配送到焊装生产线上的相应工位,但为了应对返修率高和计划的不均衡,在实际生产中设置合理的冲压自制件库存尤为重要。
对于冲压自制件转运至焊装车间(冲压车间、焊装车间厂房未相连的情况),对于自营物流中的取货制和送货制存在一些争论。从生产物流与调度的角度而言,应根据焊装车间准确的生产计划采取送货制的拉动式看板物流配送模式,使得在已设立冲压自制件库的情况下,尽量将焊装工位线边的库存降到最低或者为“零”,再根据计划和冲压件库区盘点情况,结合压力机、模具的产能,合理安排冲压自制件的生产与物流转运。
实行电子看板配送制是减少冲压自制件库存最有效的途径,因为和入厂物流或第三方物流公司相比,公司内的冲压车间与焊装车间在空间距离上拥有绝对优势,焊装车间计划的调整和物流看板的变动,可以让冲压车间立即获得信息,缩短了信息响应的时间,从而大大提高冲压自制件看板物流的反应速度和准确率。对于焊装车间计划准确率高和执行力好的生产线,可以采取排序物流。
②平面布置设计
汽车工厂群中冲压自制件库间的平面布置设计,属于总图和物流应用技术范畴,需要充分考虑几个工厂间的距离、出厂和入厂的签单手续时间、质量检验环节等,规划出合理的运输节拍和适量的物流车辆的投入,可以降低焊装车间内物流仓库和冲压自制件库两边的库存量。总之,合理的冲压自制件库间的平面布置优化设计方案,对降低后期运行中的物流成本和返修率具有重大的影响。
汽车工厂群中物流库区平面布置规划设计按照目标数量大致可以分为:单目标平面布置设计模型(连续空间)、多目标平面布置设计模型(离散空间),一般适用于解决新建车间、新建工厂平面布置优化的小规模方案求解。当汽车工厂群中设施数目增多时,计算量急剧增加,此时应采用渐推法,目的是找到一个与最优解接近的次最优解。
应用实例
本文以某汽车制造企业4个工厂中4个冲压自制件库平面布置为例,说明汽车工厂群中物流库区平面布置规划设计的方法与思路,并借助渐推法寻找最优的库间平面布局排列方案。
该汽车制造企业现有4个工厂,每个工厂都单独设计和建造了冲压车间、冲压件库区、焊装车间、涂装车间和总装车间,同一工厂的4个专业车间内部物料传输是通过通廊和机械化悬链实现的,不同工厂间物料的运输主要通过卡车转运。由于产能和计划调整等原因,4个单独的冲压车间和冲压自制件库间都频繁地转运冲压自制件。4个独立的冲压自制件库的位置及物流路线如图2所示。
工厂规划设计人员会同物流与供应链管理部门,开始对冲压自制件库间转运的物流量和运输距离进行测量,拟对新工厂群中冲压自制件库间的平面位置进行重新排列,以得到最佳的冲压自制件库规划设计平面布置方案,减少后期运行中的冲压自制件转运距离和物流转运卡车数量。根据公司各个车型生产计划和冲压模具产能的资料分折,结合转运物流路线图,得到各冲压自制件库间的距离和转运物流量测量结果的汇总,如表1所示。
其中,4个冲压自制件库区编号为A、B、C、D,场址位置为1、2、3、4。采用渐推法求总运输量(物流量×距离)最小情况下的平面布置方案。先将A、B、C、D布置到场址1、2、3、4作为初始平面布置方案,其总运输量为1272264。
在此方案基础上,库区位置两两互换,计算其运输量。经计算得到在总运输量(物流量×距离)最小情况下的最优平面布置方案为
上述多个冲压自制件库平面布置设计方案是在一定目标下的最优或较优方案。但在实际运作中,由于排产计划和转运物流量的变化,不能把一次的静态布置看成是最终结果,最优的多物流库区间的平面布置规划设计方案,应适应汽车制造业中长期发展战略规划的需要,同时满足自身市场的变化,具有很好的动态柔性。
总平面动态分析设计应以产品预测和工艺布置为先导,单体设施的可扩展性与汽车工厂群中物流库区总体布置的可调整性相结合,在充分优化的基础上,考量单体扩展协调后提出具有动态柔性合理的物流库区平面布置规划设计方案。
篇2
在制造业中,由于设备、交货期限和制造过程等复杂的条件限制,企业的设施布局更改比较困难。不良的设施规划将会增加物料搬运成本,无效的生产以及重新布局时所需要的大量成本。因此, 企业的设施规划已经成为企业最关心的问题之一,本文依据设施规划理论对工厂设施优化作了系统分析和研究。
神鹰灶具是一家集设计,生产,销售为一体的专业化燃气具制造企业。与众多民营企业一样,在激励的市场竞争中,公司的管理和生产暴露出了许多问题。根据神鹰灶具的实际情况和需求,加上前期的观察与初步的物流活动分析,应用物流系统分析和设施规划中的主流方法——SLP方法,决定在保持原厂面积不变的前提下,通过重新布置工厂车间的设施来改善工厂生产物流,降低物料搬运量,缩短搬运时间,提高企业生产效率。
关键词:设施规划、物流分析、SLP
ABSTRACT
In the manufacturing industry, due to the restrictions of complex condition, such as equipment, delivery time and the manufacturing process and so on, it is much more difficult to have change on enterprise restriction. some ill Facility Layout will increase the material transit cost, invalid production and mass cost in restriction .Thus ,enterprise facility layout has become one of the most important problem. This paper has analyzed and researched on optimization of company facility according to facilities planning theory.
Shenying kitchen factory is a manufacturing which concluds professional designing, production, sales of kitchen tools. As with many private enterprises, in the market competition, the company's management and production reveales many problems. According to the actual conditions and demand of the enterprise, together with the pre-observation and preliminary analysis of the logistics activities,using the SLP method which is the mainstream method in Logistics System Analysis and Facility Plan to analyse its production process of logistics. I decided to keep the original area,through the re-layout of the facilities of the factory floor to improve the production logistics of the factory.
KEYWORDS:Facilities Planning, Logistics Analysis,SLP (Systematic Layout Planning)
目 录
第一章 引言 1
第一节 选题背景 1
第二节 选题意义 2
第二章 物流设施规划与设计的相关研究 3
第一节 物流设施规划与设计概述 3
一、物流设施规划与设计的概念 3
二、物流设施规划与设计的目标、原则 3
第二节 国内外物流设施规划设计的方法概述 4
第三节SLP在物流设施规划设计中的应用研究 5
一、SLP的原理 5
二、SLP具体运作流程 6
第三章 浙江永康神鹰灶具现状简介 10
第一节 神鹰灶具简介 10
第二节 灶具的工艺流程介绍 10
一、公司主要工艺流程流程设置 10
二、燃气具加工工艺过程 12
三、SLP具体运作流程公司物流设施布置现存问题的概述 13
四、公司物流线路存在的主要问题 13
第四章 神鹰灶具物流设施规划的分析与优化建议 15
第一节 设施布置分析与优化建议 15
一、物流分析 15
二、非物流分析 17
三、综合相互关系分析 19
四、方案评价与选择 25
第二节 物流设施改进后物流线路分析 27
第五章 总结与展望 30
第一节 总结 30
第二节 展望 30
【参考文献】 31
致 谢 32
第一章 引言
第一节 选题背景
由于历史遗留问题, 我国很多制造企业的物流设施布局不太合理。主要是因为随着企业规模的不断扩大, 物流量日益加大, 迫于生产的需要, 制造企业需要加大设施建设, 仓库等生产辅助设施的选点多是就近选择或在闲置点选择, 没有从物流运作及长远发展的角度出发进行考虑。这样的设施布局虽然在一定程度上适应了企业一时的需要, 但随着企业生产规模的扩大, 企业的物流量和物流的复杂程度大幅增加, 使得现有设施布局不能满足企业的发展需要, 制约着企业物流效率的提高及其未来的长远发展。
现代的制造业工厂一般都有数道,十数道,乃至数十道工序,需要在多种设备上进行加工。工厂布局、设备布局、工作地布置是否合理化、科学化、最优化,工人的搬运动作是否合理,工序间搬运路线是否畅通等,对搬运工效的影响很大,甚至还会影响到产品的质量和成本、企业的生产率,以及今后的发展和管理工作的便利。目前存在的主要问题有:工序流程的管理基础工作落后;工作现场管理混乱、不规范;工序流程的设计缺乏连续性、流畅性、均衡性、灵活性、适应性和竞争性;浪费严重,为追求一时的速度,仓促地、不周密地进行规划设计,造成了选址不当、布置不佳、物流不畅、面积利用不好以及管理不善等,造成严重的生产浪费现象,其结果是边生产、边改造,浪费了大量的资金、人力和物力。
物流设施规划在物流系统中占有重要地位,它是物流产生和流通的实物通道,也是企业策略制定的前提条件。近年来,随着物流在国人中的普及和政府的大力支持,各类物流设施如雨后春笋般在中国大地兴起。物流设施项目的大力兴起为我国物流业的发展提供了有力的保障,然而一些盲目的建设,重复建设以及建成后的物流设施效率低下,造成了大量资金,人力等生产资料的浪费,进而不利于我国的物流设施项目的建设。
目前我国物流设施的空置率高达60%,仓库利用率不到60%,发展物流的当务之急就是盘活现有资源,而企业之间开展合作联手是盘活现存资源的可行途径。据统计,迄今为止,中国已有73万家物流公司,未来10年全国还计划兴建100个物流中心,以及7个主要交易中心。但在这种情况下,企业的投资并没有减弱。有业内人士指出,中国的GDP保持了高速增长,未来几年在物流领域的商机不断,这也是中外运敦豪,UPS ,联邦快递等外资巨头在中国扩资的最大原因。中国加入WTO对物流业的影响在3—5年后,等到规则放松,国内出现全外资物流企业后,面临的竞争将更加激烈。
物流设施规划与设计是为新建,扩建或改建物流系统。综合考虑相关因素进行分析,构思,规划,设计,做出全面安排,是资源得到合理配置,使系统能够有效运行以 达到预期目标。物流设施规划与设计是对一个物流系统进行全面的系统的规划和安排设施规划与设计的对象是整个系统而不是其中的个别的环节。一项设施规划设计,所需要的费用占总投资的2%到10%左右,往往比不可预见费用还少,但对投产后的企业却带来重要效益。在一个制造企业的总体成本用于搬运的占20% 之 50% 而用小的设施规划至少可以减少10%到 30%。因此设施规划被认为是提高企业生产率和物流效率的最有希望的方面之一。
第二节 选题意义
传统的观点认为,降低生产成本主要着眼点在于产品的设计和加工工艺方面的改进。但是,据资料统计分析表明,产品制造费用的20%~50% 是用作物料搬运的,而物料搬运直接与物流设施布置规划情况有关,有效的布置设计大约能减少搬运费用的30% 。物流设施布置设计的优劣不仅直接影响着整个生产系统的运转通畅情况,而且也成为了决定产品成本高低的关键因素之一。
一个良好的设施布置设计可以使物料搬运的成本最低。使人员走动的距离最短,从而使工作效率最高。通常物料搬运和运输的成本约占制造业总成本的20%-50%同时许多事故来源于物料搬运,而物流中心的设施布置设计,关系到物流中心的建设,能够减少不必要的投资,减少物料搬运,减少运营成本,能够提高生产效率,能够有效地利用空间、设备、人员和能源,为职工提供方便、舒适、安全的生产条件,使其较好地发挥经济效益和社会效益。若设施布置设计不当,将会对日后的经营运作产生极其不利的影响。
合理有效的设施布局与优化不仅可以大大降低企业经营成本,而且对于优化生产流程具有重要的意义。可见,研究生产企业现存物流设施的二次规划既能够利于企业的近期发展,还能够促进企业管理模式的转变。而剖析研究一个具体的企业物流设施布局,提出生产企业进行物流设施规划的后评价分析,则可以用来引导企业物流的合理走向。
第二章 物流设施规划与设计的相关研究
第一节 物流设施规划与设计概述
一、物流设施规划与设计的概念
设施规划与设计,起源于早期制造业的工厂设计,是工业工程的重要分支。18世纪80年代产业革命后,工厂逐步取代了小手工作坊,管理工程师开始关心制造厂的设计工作。在早期,工厂设计的活动主要是三项,即:操作法工程(Methods Engineering),研究的重点是工作测定、动作研究等工人的活动:工厂布置(Plant Layout),就是机器设备、运输通道和场地的合理配置;物料搬运(Material Handling),就是对从原料到制成产品的物流的控制。操作者工程涉及的是人,而工厂布置、物料搬运涉及的是人、机、物的结合。 19 世纪50年代以后,随着工厂的规模和复杂程度的增大,工厂设计从传统的只涉及较小的系统发展到大而复杂的系统,而且涉及市场、环境、资金、法律、政策等诸多因素。因此,工厂设计除了注重人、机、物的结合外,发展到了与资源、能源、环境、信息、资本等要素相结合。
物流设施布置设计是通过对系统物流、人流、信息流进行分析,对建筑物、机器、设备、运输通道和场地等做出有机的组合与合理配置,达到系统内部布置最优化。
二、物流设施规划与设计的目标、原则
㈠目标
设施规划是有目标的活动,不论是新设施的规划还是旧设施的再规划必需有本身的目标作为整个规划活动的中心总的目标是使人力、财力、物力和人流、物流、信息流得到合理、经济、有效的配置和安排典型的具体目标是:
1. 简化加工过程;
2. 有效地利用人员、设备、空间和能源;
3. 最大限度地减少物料搬运:
4. 缩短生产周期;
5. 力求投资最低;
6. 为职工提供方便、舒适、安全和职业卫生的条件 。
㈡原则
为了达到上述目标,现代设施规划重视下一些原则:
1. 减少或消除不必要的作业,在时间上缩短生产周期,空间上减少占用量,物料上减少停留、搬运和库存,保证投入资金最少、生产成本最低 。
2. 以流动的观点作为出发点,并贯穿在规划设计的始终。因为企业的有效运行依赖于人流、物流、信息流的合理化。
3. 运用系统的概念、系统分析的方法求得系统的整体优化。同时也要注意把定量分析、定性分析和个人经验结合起来。
4. 重视人的因素。工作地的设计,实际上是人机一环境的设计,要考虑环境因素对人的工作效率和身心健康的影响。
5. 规划设计要从宏观(总体方案)到微观(每个子系统),又从微观到宏观,反复评价、修正。
第二节 国内外物流设施规划设计的方法概述
在早期,工厂设计的活动主要是三项:操作法工程,包括工作测定、动作研究等,它涉及的是人;工厂布置,就是机器设备、运输通道和场地的合理配置;物料搬运,就是对从原材料到制成产品的物流进行控制。后两者涉及的是人、机、物的结合。50年代以后,工厂设计无论在范畴上还是方法上都发生了重要变化。工厂设计从传统的只涉及较小的系统发展到大而复杂的系统设计。设计的方法从依靠经验、定性的方法,到逐渐运用定量的系统分析的方法。工厂设计除了注重人、机、物的结合外,还发展到了与资源、能源、环境、信息、资本等要素相结合。而工厂设计的原则和方法也扩大到了非工业设施,包括各类服务设施。因此,逐渐从工厂设计演变成了设施规划。
国外对物流设施选址规划问题的研究已有60年的历史了,国内在这方面起步的比较晚,但也有许多学校和企业对其进行了深入的研究,在理论及应用上都有了较大的成果,许多早起的选址规划问题是由土地经济学家和区域地理学家提出的,例如,杜能的地租出价理论、韦伯的工业分类理论、胡佛的递减运费率理论等等。运输成本是在设施规划决策中的重要作用是贯穿所有这些早起研究的共同问题。
摆样法:它是最早的布局方法。利用二维平面比例模拟方法,按一定比例制成的样片在同一比例的平面图上表示设施系统的组成、设施、机器或活动,通过相关系的分析,调整样片位置可得较好的布置方案。这种方法适用于较简单的布局设计,对复杂的系统该法就不能十分精确,而且花费时间较多。
数学模型法:运用运筹学、系统工程中的模型优化技术(如:线性规划、随即规划、多目标规划、运输问题、排队论等)研究最优布局方案,为工业工程师提供数学模型,以提高系统布置的精确性和效率。但是用数学模型解决布局问题存在两大困难。首先,当问题的条件过于复杂时,简单化的数学模型很难得出符合实际要求的准确结果;其 次,布局设计最终希望得到布局图,但用数学模型得不到。利用数学模型和CAD相结合起来的系统布局软件是解决布局问题的一种好方法。
图解法:它产生于20世纪50年代,有螺线规划法、简单布置规划法及运输行程图等。其优点在于将摆样法与数学模型结合起来,单在实践上,现在较少应用他们。
系统布置设计SLP(Systematic Layout Planning)法:Muther除了提出SPIF外,还对于工厂布局等五个子系统提出了一套统一系统规划的规划设计方法,即系统布局SLP法。这是当前工厂布局设计的主流方法。
第三节SLP在物流设施规划设计中的应用研究
一、SLP的原理
SLP的基本出发点是用量化的作业单位相互关系密级来评定各部门之间的相关程度,因此采用系统布置设计法来进行平面布置的首要工作是对各作业单位之间的相互关系做出分析,包括定量的物流相互关系及定性的非物流相互关系。把定性的相互关系密切程度由高至低分别用A,E,I,O,U,X及相应的4,3,2,1,0,-1 分值表示。将物流与非物流相互关系进行综合,得到作业单位i与其它各作业位j( j =1,2,3…n,j≠i)的综合关系密切程度CRij,并分别求出各作业单位的总的关系密切程度一一综合接近程度TCRi=∑CRij,其中n为作业单位总数.综合所有作业单位的综合接近程度TCRi,得到综合作业单位关系表。然后,根据相互关系表中作业单位之间相互关系密切程度,决定各作业单位之间距离的远近。再根据作业单元综合关系表中各作业单元的综合接近程度安排各作业单位的位置,得分最高的作业单位布置在中心位置,然后布置与该部门相互关系为 A级的部门、再后是 E级部门……依次布置所有部门,最终得到作业单位位置相关图。最后,将各作业单位实际占地面积与作业单位位置相关图结合起来,形成作业单位面积相关图,通过作业单位面积相关图的修正和调整,得到数个可行的布置方案。最后,采用专业的评价方法对各备选方案进行评价择优,并对每个评价因素进行量化,得分最多的布置方案就是最佳布置方案. 其设施规划流程图见图2-1:
图2-1 设施规划流程图
二、SLP具体运作流程
㈠物流分析
物流分析由确定物流对象移动的顺序和移动构成。把一定时间周期内的物流对象移动量作为物流强度。SLP将物流强度分成五个等级:分别用 A(absolutly important)、E(exermly important)、I(important)、O(ordinary important) 、U(unimportant) 来表示。作业单元间即物流线路上的物流强度可按照物流线路比例或承担的物流量的比例来确定。对于不存在固定物流的作业单元对,其物流强度为 U级。物流强度等级划分如表2-1所示。
表 2-1 物流强度等级划分
物流强度等级 符号 物理线路比例% 承担的物流量比例%
超高物流强度 A 10 40
特高物流强度 E 20 30
较大物流强度 I 30 20
一般物流强度 O 40 10
可忽略物流强度 U
㈡非物流分析
当物流对企业的生产有重大影响时,物流分析就是工厂布置的主要依据。但是,也不能忽视非物流因素影响,尤其是当物流对生产影响不大或没有固定的物流时,工厂布置就不能依赖于物流分析,而应当考虑其他因素对各作业单位间相互关系的影响。
作业单位间相互关系的影响因素与企业的性质有很大的关系,根据本厂蜗轮蜗杆减速器制造过程,物流强度比较大。一般可以考虑:(1)物流(2)工作联系频繁程度(3)作业单位性质(4)使用相同的公用设施(5)监督和管理(6)使用相同设备(7)服务的频繁和紧急程度等方面(8)噪声震动的影响等。
㈢综合相互关系分析
各作业单位之间既有物流的联系,也有非物流的联系,各作业单位之间的相互关系,应包括物流关系和非物流关系,在SPL中,要将作业单位之间的物流相互关系和非物流相互关系进行合并求出综合相互关系,然后从各作业单位间的综合关系出发,实现各作业单位间的合理布置。
1.加权值的选取。确定物流与非物流相互关系的比重一般,物流与非物流之间的比重介于1:3到3:1之间。当比值小于1:3时,说明物流因素对布局的影响非常小,布置时只考虑非物流的相互关系;当比值大于3:1时,说明物流关系占主导地位,布置时只需考虑物流相互关系的影响。在实际布置中,物流与非物流的相对重要性比值般取m:n=3:1,2:1.1:1.1:2,1:3。
2.综合关系相互计算。根据各作业单位之间物流与非物流关系等级的高低进行量化计算加权求和,求出综合相互关系表。
㈣作业单元位置确定
物流中心总平面布置是从各作业单元间综合相互关系密切程度出发,安排
各作业之间的相对位置,关系密级高的作业单元之间距离近,关系密级低的作业单元之间距离远。在布置时,根据综合相互关系级别高低按顺序先后来确定不同级别作业单元的位置,而同一级别的作业单元按综合接近程度的分值高低顺序来进行布置。在绘制作业单元位置相关图,采用号码来表示作业单元,图形表示作业单位的功能和性质。采用表2-2所示的连线类型来表示作业单元之间的相互关系。在表中,连线多的可表示作业单位位置相对亲近,用虚线或波浪线表,作业单位工作性质符号见表2-3。
表 2-2综合作业单位关系等级表示方式
符号 系数值 线条数 密切程度
A 4
绝对必要
E 3
特别重要
I 2
重要
O 1
一般
U 0 不重要
X -1 ………. 不希望
表2-3作业单位工作性质符号
工艺过程图表符号及作用 说明作业单位区域的扩充符号
操作 成形或处理加工区
装配、部件装配拆卸
运输
与运输有关的作业单位/区域
储存
储存作业单位/区域
停滞
停放或暂存或区域
检验
检验、测试、检查区域
服务及辅助作业单位/区域
办公室或规划面积、建筑特区
㈤作业单位面积确定。
在确定作业单元占地面积和空间几何形状的过程中,需要将占地面积与建筑空间几何形状结合到作业单元位置相关图上,形成作业单元面积相关图。由于外部运输条件限制,物流模式通常需要按照给定的出人口位置来规划,此外还会受到作业流程、建筑物外部形状、物流对象搬运方式及存储要求的等方面的影响。
㈥作业单位面积调整。
作业单元面积相关图是直接从位置相关图演化而来的,只能代表一个理论的、理想情况下的布置方案,必须通过调整修正才能得到可行的布置方案。在实际规划中,修正因素主要包括以下几方面:
1. 物流对象搬运
2. 建筑特点
3. 路线
4. 公共管线设置
5. 绿化布置
6. 场地 条件与环境
7. 灵活性
8. 时间限制条件
㈦总平面布置方案形成。
根据上述各步骤的操作,可以得到各区域的概略布置图,根据仓库结构、 水电、消防、采光以及设备等需要调整部分区域的形状甚至面积,最终获得总平面布置图。
第三章 浙江永康神鹰灶具现状简介
第一节 神鹰灶具简介
浙江永康神鹰灶具公司成立于2000年。注册资金200万元,总资产1000余万元。公司坐落于浙江省永康市白云工业园区,占地面积2000亩。公司自成立以来,充分利用世界先进的燃气、电器技术,迅速发展成为一家集开发、生产,销售及售后服务一条龙的专业经济实体,全力打造核心多元化的厨卫家电精品,专业生产燃气热水器、豪华燃气灶、吸油烟机、电热水器、消毒柜、电磁炉等小家电产品。公司旗下分设燃气热水器事业部、灶具事业部、电器事业部、销售部,库管五个职能管理中心。2003年,公司投入巨资向整体厨卫行业进军,力争两三年内,成为浙江厨卫知名企业。同时,聘请行业内一流的设计管理人才和深圳、管理咨询公司,研究企业发展战略,同时对企业职员进行全方位的培训,以此带动整个品牌的纵深发展;在质量管理上,公司始终坚持“以品质铸造名牌”的经营理念,凭借其明显的技术优势与先进的品质管理,与众多世界国际家电品牌厂商进行技术交流与合作,产品设计直接定位于世界领先水平,开发出科技含量高,设计新颖、性价比高的多元化厨卫燃具精品,支持整个行业的发展。
神鹰灶具公司现有职工138人,其中高级工程师2人,科技人员4人。在当地属于中型企业,所以该企业的组织结构也比较简单,由决策层,管理层和执行层三部分组成。下属生产销售,人事,财务等部门。其中,领导层有5人。生产部门有部长1名,副部长2名,有3个车间主任,每个车间大约有20名生产工人,销售部6名,人事科5人,财务科3人。
第二节 灶具的工艺流程介绍
一、公司主要工艺流程设置
公司根据不同的职能,主要包括原材料库,组装车间,半成品库,成品库
检验车间,设备维修车间,变电所,车库。如图3-1所示。工厂总体布局如图
3-1,表3-1所示。
图3-1 工厂总体布局平面图
表 3-1作业单位建筑物汇总表
序号 作业单位名称 用途 建筑面积(m2) 结构形式 备注
1 原材料库 分拣,初加工 24×30 砖混
2 加工车间 铸造,车削,铣削,钻削 20×24 框架
3 组装车间 组装 18×15 框架
4 半成品库 半成品储存 24×30 框架
5 成品库 成品储存 24×24 砖混
6 检验车间 产品检验 15×15 砖混
7 维修车间 维修 13×15 砖混
8 变电所 供电 12×10 砖混
9 车库 车库,停车场 12×9 砖混
二、燃气具加工工艺过程
神鹰灶具主要生产各类高中档类家用燃气具,家用燃气具所需零部件主要有阀体总成,燃气管道,燃烧器(引射器,炉头,火盖),自动点火器,外壳(不锈钢,全钢),灶脚,锅支架等近15个零件组成,其中外壳(不锈钢,全钢),燃气管道由本厂自制生产,其余的零件外购,在本厂自制零件经过不同的机加工作业单位,原材料在加工车间经过下料,锻造,铸造,机加,热处理等不同的加工内容,不同材料加工不同的零件,各种原材料的利用律也是不同的。本厂具体加工工艺过程情况分析如下图3-2所示
图3-2灶具加工工艺流程
三、SLP具体运作流程公司物流设施布置现存问题的概述
公司机加工车间主要负责各种钢板、管体的机加工。该车间的现有设施布置是建厂初期规划设计的,随着生产量的不断提高,加工设备逐步增加,原有布置已经不能满足新的产量要求。由于市场的变化较快,定单的更改,产品的品种较多,原有设施一直没有进行合理的规划与设计,在生产过程中缺乏统一的管理与控制,导致在生产过程中物料的频繁搬运,极易造成产品表面的碰伤,且受制于现有设备的摆放,生产过程中物料属于批量转移,使得上下工序间的衔接非常不紧凑,在制品大量积压,生产周期无法控制,严重影响了生产计划与交货周期。虽然设备加工能力增加,而生产能力却没有得到相应的提高,同时还增加了产品质量控制的难度。
总结起来该企业物流设施布局存在的问题主要有:
1.大院内库区众多, 位置分散, 布局不符合作业流程的要求;
2.库房的定位不是十分明确, 物料存储区域混乱, 仓库与物料的存储关系几乎是多对多的形式,即一个库房存放多种物品, 一种物品存放在多个库房中,给管理和作业造成不便;
3.线路不合理, 物料出入库路线、搬运路径比较混乱, 耗费了人力物力,浪费了成本;
4.在分拣配送过程中, 人工进行产品的编号和储位的分配, 效率较低, 准确性差;配送比较分散, 没有规律性, 浪费人力和时间。
四、公司物流线路存在的主要问题
下图3-3是灶具生产物流分布图,更清楚的看出物流线路存在的问题。
图3-3灶具物流线路分布图
红色:灶具外壳,燃气管道的物流过程
蓝色:阀体总成,自动点火器,燃烧器的物流过程
绿色:支撑架,灶脚的物流过程
褐色:外包装的物流过程
由图3-3可以清晰的看出整个物流路线存在的问题,主要有(1)各工件的加工顺序往返不定,物流路线混乱且有交叉现象;(2)组装检验维修过程路线迂回,物流线路较长,不合理;(3)物料出入库线路混乱,在库储存不合理,耗费人力物力,等等。
针对以上存在的问题,可以看出物料流动不顺畅,其主要的原因是由于企业的设施布置不合理。因此本文通过运用SLP的相关原理对该车间物流系统及设施规划进行优化。
第四章 神鹰灶具物流设施规划的分析与优化建议
第一节 设施布置分析与优化建议
一、物流分析
为了能够简单明了的表示所有作业单位之间的相互关系,为接下来的物流分析做准备,现把各个作业单位进行编号,如表4-1所示。
表 4-1 作业单位编号
序号 作业单位名称 序号 作业单位
1 原材料库 7 维修车间
2 加工车间 8 变电所
3 组装车间 9 车库
4 检验车间
10
5 半成品车间 11
6 成品车间 12
为了统计出各个作业单位之间的物流相关表,则需要知道各个作业单位的物流强度。由于该厂物料以中薄板钢材为主,运输工具主要是叉车,为统计分析方便我们规定以“ 吨/月”为物流的计量单位。同时对于技术改造项目是立 足于现有工厂布局上进行物流分析,各作业单位之间已存在着实际距离,因而 我们用“吨•米/月” 来计量物流量,其具体意义即指在两 个工作单位之间每月有多少吨的物流量。在对各作业单位物流情况调查、核实后,我们制作了物流量表4-2
表 4-2 物流量表
零件 工艺路线 日产量 单位自重kg 物流量t/月
外壳 1-2-5-3-4-7-6 450 1 13.5
燃气管道 1-2-5-3-4-7-6 800 0.6 0.48
阀体总成 1-3-4-7-6 200外购 0.25 0.05
燃烧器 1-3-4-7-6 200外购 0.95 0.19
自动点火器 1-3-4-7-6 200外购 0.15 0.03
灶脚 1-3-6 200外购 0.1 0.02
锅支架 1-3-6 200外购 0.75 0.15
因为部分零件是外购,一般批量较大,且每次订单不固定,现把这些零件日产量设为平均每日出货量200个。根据各个零件的物流量及工艺路线,绘制出加工工艺从至表4-3。
表 4-3 加工工艺从至表
作业单位 1 2 3 4 5 6 7 8
1
13.98 0.44
2 13.98
3 14.25 0.17
4 2.85
5 13.98
6
7 2.85
8
统计出作业单位间的物流量后,接着根据各个作业单位之间的距离,算出作业单位之间的物流强度,绘制出物流强度汇总表4-4。
物流强度=物流量*实际距离
表 4-4 物流强度汇总表
序号 作业单位 实际距离m 物流强度t•m/月 物流强度等级
0 200 400 600 800 1000
U O I E A
1 1-2 62 866.76 A
2 1-3 90 39.6 0
3 2-5 65 908.7 A
4 3-4 35 498.75 I
5 3-6 70 11.9 0
6 4-7 80 228 O
7 5-3 42 587.16 E
8 7-6 130 370.5 O
为了能够简单明了的表示所有作业单位之间的相互关系,仿照从至表结构构造一种作业单位之间的流相互关系表,称之为原始物流相关表,如表所示,在表中各物流移动的起始与终止作业单位,在行与列的相应方格内填入行作业与列作业单位件的物流强度等级,如表4-5所示:
表 4-5 原始物流相关表
作业单位序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
作业单位序号
作业单位名称 原材料库 加工车间 组装车间 检验车间 半成品库 成品库 维修车间 变电房 车库
1 原材料库
A U U U U U U U
2 加工车间 A U U A U U U U
3 组装车间 O U I E O U U U
4 检验车间 O U I U U O U U
5 半成品库 U A E U U U U U
6 成品库 U U O U U O U U
7 维修车间 U U U O E O U U
8 变电房 U U U U U U U U
9 车库 U U U U U U U U
二、非物流分析
对各个作业单位相互关系分析时,首先,根据原始物流相关表4-6制定出基准相互关系表4-7和作业单位间其他相互关系影响因素及等级表4-8如下:
表 4-6 原始物流相关表
字母 一对作业单位 密切程度的理由
A 原材料库和加工车间
加工车间到半成品库 物料搬运的数量和方便
物料搬运的数量和方便
E 半成品库和组装车间 物料搬运的数量和工序的连续性
I 组装车间和检验车间 物料搬运的方便
O 原材料库和组装车间
组装车间和成品库
检验车间和维修车间
维修车间和成品库 物料搬运的方便
物料搬运的方便
物料搬运的方便
物料搬运的方便
U 变电所和车库
原材料库和变电所 没什么联系
不需要联系
表 4-7 作业单位间其他相互关系影响因素
1.物流 2.作业相似性质 3.工艺流程
4.监督和管理方便 5.工作联系频繁程度 6.使用相同的公共措施
7.服务的频繁和紧急程度 8.噪声,震动,易燃危险品的影响
表 4-8 作业单位间其他相互关系等级表
符号 含义 说明 比例%
A 绝对重要 2-5
E 特别重要 3-10
I 重要 5-15
O 一般重要 10-25
U 不重要 45-80
X 负的密切程度 不希望接近 酌情而定
在对各作业单位进行分析后,根据作业单位间相互关系理由表4-9 ,利用与物流相关表相同的表格形式,建立非物流作业单位相互关系图4-10,框中填入相应的量各作业率间的相互关系密切程度理由,上半部分用密切程度等级符号标志密切程度,下半部分用数字表示确定密切程度等级的理由。
表 4-9 作业单位间相互关系密切理由表
编码 理由
1
2
3
4
5
6
物料搬运
管理方便
工作流程的连续性
安全及污染
人员联系
生产服务
表 4-10 非物流作业单位相互关系表
作业单位序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
作业单位序号 作业单位名称 原材料库 加工车间 组装车间 检验车间 半成品库 成品库 维修车间 变电房 车库
1 原材料库 A/3 U U I/2 U U U U
2 加工车间 A/3 U U E/3 U O/5 U U
3 组装车间 U U E/3 O/1 U O/5 U U
4 检验车间 U U E/3 U A/3 I/3 U U
5 半成品库 I/2 E/3 O/1 U U U U U
6 成品库 U U U A/3 U I/6 U U
7 维修车间 U O/5 O/5 I/3 U I/6 U U
8 变电房 U U U U U U U U
9 车库 U U U U U U U U
三、综合相互关系分析
各作业单位之间既有物流的联系,也有非物流的联系,各作业单位之间的相互关系,应包括物流关系和非物流关系,在SPL中,要将作业单位之间的物流相互关系和非物流相互关系进行合并求出综合相互关系,然后从各作业单位间的综合关系出发,实现各作业单位间的合理布置
㈠加权值的选取。由于钢板,燃气管道等零件都是自制的,而且是大批量生产在组织和管理生产变化很小,物流关系和非物流关系,重要性相差比较大,所以物流关系与非物流关系的加权值1:1。
㈡综合关系相互计算。根据各作业单位之间物流与非物流关系等级的高低进行量化计算加权求和,求出综合相互关系表4-11
当作业单位对数目为N时,总的作业单位对数可用下式计算。即P=N(N-1)/2 该厂有9个作业单位,则总的作业单位对数为36,即有36个相互关系。
表 4-11 综合相互关系表
作业单位对 关系密度 综合关系
物流关系 加权值:1 非物流关系:加权值1
等级 分数 等级 分数 分数 等级
1—2 A 4 A 4 8 A
1—3 O 1 U 0 1 O
1—4 U 0 U 0 0 U
1—5 U 0 I 2 2 0
1—6 U 0 U 0 0 U
1—7 U 0 U 0 0 U
1—8 U 0 U 0 0 U
1—9 U 0 U 0 0 U
2—3 U 0 U 0 0 U
2—4 U 0 U 0 0 U
2—5 A 4 E 3 7 A
2—6 U 0 U 0 0 U
2—7 U 0 O 1 1 O
2—8 U 0 U 0 0 U
2—9 U 0 U 0 0 U
3—4 I 2 E 3 5 E
3—5 E 3 0 1 4 I
3—6 0 1 U 0 1 0
3—7 U 0 O 1 1 O
3—8 U 0 U 0 0 U
3—9 U 0 U 0 0 U
4—5 U 0 U 0 0 U
4—6 U 0 A 4 4 I
4—7 0 1 I 2 3 I
4—8 U 0 U 0 0 U
4—9 U 0 U 0 0 U
5—6 U 0 U 0 0 U
5—7 U 0 U 0 0 U
5—8 U 0 U 0 0 U
5—9 U 0 U 0 0 U
6—7 0 1 I 2 3 I
6—8 U 0 U 0 0 U
6—9 U 0 U 0 0 U
7—8 U 0 U 0 0 U
7—9 U 0 U 0 0 U
8—9 U 0 U 0 0 U
㈢划分关系密级 统计出各段分数段作业单位对的比例,求出各密级所占的百分比。
总分 关系密级 作业单位对数 百分比(%)
7—8
5—6
3—4
1—2
-1 A
E
I
O
U
X 2
1
4
5
24
0 5.6
2.8
11.1
13.9
66.7
总计 36 100
㈣绘制位置相关图
在SLP中,工厂总平面布置并不直接去考虑各作业单位的占地面积和几何形状,而且从各作业单位间相互关系密切程度出发,安排各作业单 位之间的相对为止关系密级高的作业单位之间距离近,关系密级远的作业单位之间距离远,因此形成作业单位相关图。
本次工厂平面布置设计中由于作业单位较多即使只考虑A和E级关系也可能同时有多个,这就给如何绘制作业单位位置相关图,造成了困难为了解决这各问题,引入了综合接近程度这一概念,即该作业单位与其他所有作业单位之间量化后的关系密级的总和,这个值的高低反映了该作业单位在布置图上应该是处于中心位置还是应该处于边缘位置,为了计算作业单位间的综合接近程度绘制了综合接近程度排序表4-12,并在表中计算了作业单位之间的综合接近程度表,最后画出作业单位相互关系表4-13。
表 4-12 综合接近程度排序表
作业单位 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1
A/4 O/1 U O/1 U U U U
2 A/4 U U A/4 U O/1 U U
3 O/1 U E/3 I/2 O/1 O/1 U U
4 U U E/3 U I/2 I/2 U U
5 O/1 A/4 I/2 U U U U U
6 U U O/1 I/2 U I/2 U U
7 U O/1 O/1 I/2 U I/2 U U
8 U U U U U U U U
9 U U U U U U U U
综合接近程度 6 9 8 7 7 5 6 0 0
排序 5 1 2 3 3 7 5 8 8
表4-13 作业单位综合相互关系
㈤绘制位置相关图
根据第二章中的表2-1,2-2和表4-12来绘制作业单位位置相关图,步骤如下:
第一步,首先处理综合相互关系密级为A的作业单位对。
(1)从作业单位综合相互关系表中取出A级作业单位对,有1-2和2-5,涉及3个作业单位,按综合接近程度分值排序为5,1,3,
(2)将综合接近程度分值最高的作业单位2布置在位置相关图中心位置。
(3)处理作业单位对2-1,2-5,如图4-1(a)所示。
图4-1(a)位置相关图
第二步,处理相互关系为E的作业单位对。
从综合相互关系表中取出具有E级关系的作业单位对,有3-4涉及到的作业单位按综合接近程度分值排序为2,3。如图4-1(b)所示。
图4-1(b)位置相关图
第三步,从综合关系表中找出I级关系的作业单位,画法同上,最终的位置关系图如4-1(c)所示。
图4-1(c)位置相关图
㈥绘制作业单位面积相关图
将各作业单位的占地面积与空间几何图形结合到作业单位位置相关图上,就得到作业单位面积相关图,在此过程中,首选要确定各作业单位建筑物的实际占地面积与外形。
作业单位占地面积由设备占地面和人员活动场地等因素决定,除此之外,还应该着生考虑物流模式,而对于生产,储存,运输部门,物流一般沿通道流动,因此,首选设计好工厂的主要通道,根据原工厂的车间布置的特点考虑即提高生产率又降低成本的目的,大致按原工厂的位置布置车间,现整理出三个方案供参考如图4-2
方案1
方案2
方案3
1原材料库 2加工车间 3组装车间 4检验车间 5半成品库 6成品库
7维修车间 8 变电所 9车库
图4-2 工厂车间位置布置图
四、方案评价与选择
通过对作业单位面积相关图的调整,已经取得了三个可行方案,现用加权因素法,对每个方案进行评价,选出最佳方案,做出最终的工厂总平面布置方案。
工厂布置过程是一个目标优化设计过程,某个可行的布置方案可能在某一目标因素方面是非常优秀的,而在另一目标因素方面可能并不突出,其它布置方案可能正好相反,也就是说,各种布置方案各有优缺点,需要进行综合评价,从中选出最优方案。
加权因素法就是把布置设计的目标分解或若干个因素,并对每个因素的相对重要性评定一个优先集(加权值)然后,分别就每个因素评价各个方案的相对优劣性,最后加权求和,求出各个得分,得分最高的方案就是最优方案。
本次设计从7个方面来考虑,当然还有别的因素,对工厂生产影响相对较少,故而不考虑。以上几个因素是对工厂设计和建设能体现最终效益的最直接因素,对不同方面因素的相对重要程序采取不同的加权值,如表4-14所示。
表 4-14 评价方案表
范围 评价因素 简述 权重(1-10)
内
部
条
件 物料搬运效率及方便性 物料搬运的方便性直接影响到搬运效率,搬运效率高低也决定物料搬运方便性,二者相互影响,综合考虑 10
安全生产与设备可靠性 设备质量的好坏直接影响到生产的进行,对工人的安全生产也有一定影响,是生产力提高的一重要因素 9
防止污染工作环境的舒适性 只有保护好环境,使环境优美舒适,空气新鲜,职工的积极性才能被调动,生产才能顺利进行,生产效率才能提高 8
生产管理的方便性 生产有序进行与生产效率的提高,离不开管理者的领导与监督 7
辅助服务方便性 你的生产顺利进行的必要条件 8
运输条件 交通便利与良好的运输条件是生产顺利进行和扩大生产的基础 7
需要储存的物料外购数量 原材料与外购件数量的多少影响到工厂资金的流动,数量太多造成资金积压,所以数量最好控制在保证供应 6
布置方案优劣等级划分,由于布置方案优劣得分难以正确给出,且没有必要给出准确得分,因此,通过优劣等级评定,给出某个方案在某项因素方面的优劣分数,等级可以非常优秀,很优秀,优秀,一般和基本可行五个方面,并规定等级符号分别取 A/4 E/3 I/2 O/1 U/0括号中的数字为等级相对分数。
评价每个方案在各项因素方面的分数,分析结果如表4-15所示。
表 4-15 分数表
序号 评价因素 加权值 方案一 方案二 方案三
1 物料搬运效率
与方便性 10 A/4 E/3 A/4
2 安全生产与设备可靠性 9 A/ 4 A/4 A/ 4
3 防止污染 和工作环境的舒适性 8 E/3 E/3 E/3
4 生产管理的方便性 7 E/3 E/3 A/4
5 辅助服务方便性 8 A/4 A/4 A/4
6 运输条件
7 E/3 E/3 A/4
7 需要储存的物料外购数量 6 E/3 E/3 E/ 3
合计 192 182 206
由表4-15可知,方案三分数最高,因此,方案三位最佳方案。改进后工厂总体布局平面图如图4-3所示。
图4-3 改进后工厂布局平面图
第二节 物流设施改进后物流线路分析
由表4-13知道,方案三较为合理,所以最终确定方案三为改进后的方案,下图4-4是对方案三的物流线路分析,表4-16是改进前后物流强度的对比:
表 4-16 改进前后物流强度对比
序号 作业单位对(物流路线)
改进前实际距离
改进后实际距离 改进前的物流强度
现在的物流强度
1 1-2 50 38 699 508.44
2 1-3 90 42 39.6 18.48
3 2-5 65 50 908.7 699
4 3-4 35 35 498.75 498.75
5 3-6 70 70 11.9 11.9
6 4-7 80 53 228 151.05
7 5-3 42 19 587.16 265.62
8 7-6 130 37 370.5 105.45
图4-4 改进后物流线路分析
红色:灶具外壳,燃气管道的生产过程
蓝色:阀体总成,自动点火器,燃烧器的物流过程
绿色:支撑架,灶脚的物流过程
褐色:外包装的物流过程
改进前后物流线路更为合理 ,结构更为紧凑,物流线路明显缩短,线路迂回交叉现象大大改善,物料搬运效率大大提高。
灶具,燃气管道等自制零件的工艺过程,半成品与组装车间,维修车间与成品库之间距离大大缩短,节省了人力运力,加快了工艺生产速度,缩短了产品的生产周期。
由于组装,维修,检验三个车间联系的比较紧凑,方便了阀体总成,自动点火器等灶具重要部件的维修检验与入库,加快了零部件在车间的流动速度,减少了在制品的储存,降低了生产成本。
对于支撑架,灶脚等外购零部件,一般不需要检验维修,只需要组装,改进后,原材料库,组装车间,成品库,三个车间之间的距离明显缩短,组装效率也随之提高,从而也缓解了原材料库的储存压力。
对于外包装的物流过程,改进后原材料库与成品库之间变为直线距离,方便了外包装纸箱的运输,提高了包装效率。
第五章 总结与展望
第一节 总结
企业物流设施的合理布置是企业生产管理的重要内容 它对企业的生产经营有着重要而深远的影响。根据工艺流程,合理的设施布置不但能提高车间的生产效率而且对提高企业的整体效率是非常有益的。
本文从物料特点、存储状况、作业流程、物流强度等方面对该企业的物流设施布局状况进行了详细分析, 并针对其存在的问题, 结合SLP的思想方法,最终形成了燃气具加工过程的一个设备布局。受制于产品的工艺和工装设备以及技术水平能力的限制,此方案并不是最优的,但作为改善的第1步,为工厂的进一步合理优化提供了基本思路。由于运用SLP法还不够成熟,考虑物流因素和非物流因素方面带有一定的主观性,可能会影响最终的布置。因此本文所阐述的观点方法结论难免有不足之处,数据的处理上有点杂乱,不够严谨,也许这份方案给采纳的可能性较小。不过我相信,随着对该企业的不断深入了解,加上日益积累的工作经验,今后,对该方案还会有更为合理的改进。在以后的日子里,我也会不断的提高自己的专业水平,把学到的知识运用到实际中,希望更好、更快的适应社会,为社会做一份自己的贡献。
第二节 展望
物流设施规划的发展已经有几十年的历史,规划与设计的方法也越来越合理,国内外对物流设施规划与设计的相关研究也日渐成熟。在信息化高速发展的今天,传统的方法已不能满足于现有的物流设施规划,因此,未来物流行业必然在对制造系统的设施布置技术进行一定的理论研究基础上,开发一个完善的、高效的、便捷的、通用的计算机辅助生产系统设施布置软件。这是设施规划与设计发展的必经之路,也是专家、技术人员未来的工作重点。
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致 谢
本论文是在指导老师陈金来的悉心指导下完成的。在课题研究的这段时间里,陈老师对论文的进展自始至终都给予关心并仔细探讨试验。陈老师广博的知识、严谨的治学态度、独特的见解使我受益匪浅,写作中途我也遇到困难,是他的鼓励与支持才使我的论文得以顺利完成,在此向他表示深深的敬意和衷心的感谢。
同时我还要感谢我的同学,他们不仅在四年的大学中给了我很多帮助,而且在毕业设计制作过程中,我遇到的一些问题,是他们帮我一起想办法克服的,感谢他们对我的帮助与支持!
篇3
SEW集团(以下简称“SEW”)成立于1931年,专业生产各种电机、减速机、变频和伺服控制设备,其生产技术和市场占有率均居世界领先地位。SEW于1995年进入中国市场,以精品、服务、本地化三大发展战略为主线,现已成为中国机械制造业的知名企业,在天津、苏州拥有2个制造中心,以及7家装配及技术服务中心和50余个办事处,服务网络遍布全国各大中城市。
不断扩大的工厂规模
到达位于苏州新加坡工业园的苏州SEW公司,首先映入眼帘的是以减速机为原型设计的办公楼,外形十分独特,其精致、优雅的风姿为苏州工业园增添了一道亮丽的风景线。苏州SEW公司为SEW在华东地区的装配和技术服务中心,可以为客户提供从机械到电子的全套驱动解决方案服务。
苏州SEW公司总经理赵刚告诉记者,早在2002年,为了更好地开拓华东地区市场与服务客户,SEW苏州装配中心建成投产。随着华东地区经济的快速发展,苏州SEW公司业务迅猛增长,原有工厂的产能已经无法满足市场需求。SEW公司于2011年开始进行苏州二期工厂的布局规划,从提高装配效率和产能以及实现工厂现代化等多重因素出发,在新工厂设计中合理地将智能化物流系统融入装配工艺流程,实现了二期工厂的高效率运作和高水平管理,保证了整个华东地区的产品供应。
苏州二期工厂占地面积72000多平方米,总投资3800万美元,于2012年1月1日正式投产运营,具有单班年产30万台的组装能力,是SEW目前在中国产量最大的装配厂。
合理的厂内布局
SEW苏州工厂为典型的按单装配型工厂,其规划布局采用了环形设计,按照生产工艺流程,依次设置了零部件收货区、拆箱入库区、拣选区、零部件缓存区、装配区、测试区、上货站、喷漆烘干区、下线包装区、发货区。工厂内部物流系统不仅应用了自动化立体库、自动输送线,还采用了SEW自主研发的无接触供电自动导引小车(AGV)、无接触供电电动单轨小车(EMS系统)等智能化物流设备。在信息技术方面,从零部件入厂到成品出库整个生产与物流流程,都采用了先进的SAP系统进行统一管理。在现场运营管理方面,不仅采用了看板管理、超市货架管理等先进的物料配送方式,而且现场工程师还在每天的工作中不断地找寻瓶颈工序并进行分析解决,以改善产线布局,减少装配动作。合理的工厂布局、智能化的物流系统、先进的运营管理理念,使SEW苏州二期工厂的装配效率得到极大提升,同时还大幅减少了单位产量的用工数量。
据了解,SEW苏州工厂共有8000多种零件,可以组合生产出超过4000万种成品。为了能够及时完成生产与交付产品,工厂内部必须要有充足的标准化、模块化的零部件库存。采用智能化物流系统、先进的物流设备与信息系统,对实现高效准确的物料管理与配送上线、提高装配效率、保证交货期、降低整体成本尤为关键。见图1。
顺畅的作业流程
本刊记者随同苏州SEW公司总经理助理陶贻新参观了整个工厂。工厂物流作业主要流程如下:
1.零部件接收
零部件到达工厂后,通过手持终端扫描条码信息,收货信息实时自动录入SAP系统,SAP系统与自动化立体库IWMS系统实时关联。
2.零部件入库
IWMS系统为入库零件按不同的重量、高度、规格自动分配货位。不超重但是高度较高的零部件一般存于自动化立体库的上层区域,不超重但高度较低的零部件则存于自动化立体库的下层区域,超重或超高的零部件则存于自动化立体库旁边的普通库。
3.零部件拣选
销售人员签订合同后,将合同录入SAP系统,即自动生成BOM(物料清单)并关联到自动化仓库系统。根据生产计划,BOM零件会自动从立库中被取出,送至拣选区,工作人员扫描托盘或托箱上的条形码,系统会提示相关信息和明确指令,工作人员按指令拣选零部件,然后配送至所需装配工位。
4.零部件补货
为产线进行零部件补货的管理方式有三种:一种为超市货架管理,即当超市货架上的零部件数量低于装配所需数量时,系统自动发出指令,工作人员进行拣选补货;第二种为看板管理,每一种产品装配所需的标准零部件都在产线旁码放两盒,一盒使用,一盒备用。盒子倒过来就说明空了,仓库人员看到倒过来的盒子就要扫描条码进行补货;第三种则为按单补货。见图2。
5.零部件缓存
对于第二天生产才会使用的已经拣选完成的零部件,放置于零部件缓存区。
6.成品输送
装配完成的成品分为小型产品和大型产品。小型产品直接放在输送线上送至EMS上货站,再经长达380米贯穿整个工厂的空中输送线(共20台EMS小车,采用无接触供电和波导通讯)运至喷漆房;大型产品装配完成后,工作人员按下按钮,无接触供电的AGV会自动到达装配工位取走并送到EMS上货站,再送至喷漆房。见图3。
成品在喷漆房内完成喷漆、烘干工序。
7.包装
根据不同的订单需求对成品进行不周的包装,主要采用木箱包装和纸箱包装两类。见图4。
8.成品存储
包装好的成品暂存于成品存储区等待发运。
智能化的物流系统
1.绿色高效的自动化立体库
SEW苏州工厂内的自动化立体库由北京起重运输机械设计研究院与SEW苏州公司合作建成,有着多方面的创新。该立体库由12排货架、6台堆垛机、6条巷道、按灯系统以及IWMS管理系统等主要部分组成,不仅满足了SEW多种规格、类型的零部件的自动入库、出库、先进先出管理、货到人拣选等功能,节省了工厂的仓储面积,提升了存储与分拣效率,还充分体现了节能环保的理念。
一方面,该自动化立体库应用了SEW的能量回馈系统,将堆垛机货叉取货以后在下降过程中产生的势能转化为电能直接为运行机构电机供电,多余的回馈给电网,降低了耗电量,减少CO2排放。
另一方面,该自动化立体库出入库系统的减速电机采用了SEW的现场分散控制技术,这些电机和减速机并未像普通的自动化立体库一样配备控制室,而是通过分散安装方案,省去了配备控制室、电控柜等相关设施,节省了电缆用量,减少了安装调试时间,使用维护方便,也便于线路的延伸和拓展,同时节省了空间。
2.采用感应供电和波导通讯的电动单轨小车(EMS)
电动单轨小车采用无接触供电和波导通讯技术,实现了每一个小车跟计算机之间的无线通讯,该技术为SEW自主研发,实现了智能化的空中运输。同时,感应供电悬挂单轨小车取电的可靠性有了大幅提高,不再担心摩擦磨损;不怕水,不怕灰尘;采用空中输送方式,极大地节省了地面空间;运行速度快,无接触供电允许的最高运行速度每分钟可高达600米,极大地提升了运输效率,比传统的输送线允许的运行速度要快很多。
SEW是首家提供全套EMS解决方案的公司,可提供轻载和重载EMS全套解决方案,包括标准驱动减速电机、无接触能量传输系统、无线通讯技术、车载控制器、系统诊断和监控以及车辆调度系统。当前,该项技术已经成功应用在通用、大众、宝马、菲亚特、长城等国内外汽车工厂,以及烟草等其他行业工厂内。见图5。
3.感应供电AGV
该工厂物流的平面输送导入了感应供电AGV,同样采用无接触供电方式。将电缆设置在地下,AGV可以全天24小时持续使用,提升了作业效率,节省了电瓶维修和更换费用。而普通的电瓶AGV需要不断充电,不能持续使用,更换电池等使用维护成本高。
SEW也是首家提供该技术方案的公司,能够提供包括项目规划、系统仿真、所有电控元件、系统安装调试与监控,以及售后服务在内的全套服务。见图6、图7。
系统效果与未来规划
赵刚告诉记者,二期工厂智能化物流系统的建设给苏州SEW创造了多重价值。
一是自动化立体库的应用大幅节省了仓储面积,对于装配工厂来讲,这意味着更大的生产面积、更多的产量,意味着价值;堆垛机自动存货、取货,更好地替代了人工,降低了人工成本,提升了拣货准确率和物流效率,能够更加精准地保证产线需要。
二是工厂内部平面输送、空中输送、EMS、感应供电AGV等多种智能化物流系统的综合应用,大幅提升工厂的运营效率,提高产量,保证了及时交货,更好地保证了SEW华东地区的产品供应及客户服务。
篇4
[关键词] 市场营销 物流战略
一、物流的作用
市场营销必然需要一条中间的纽带将消费者的需求和购买欲望与生产者的供给连接起来,为了确保企业能够将产品和服务适时、适地、适量地提供给消费者,企业必须要进行物流管理,管理商品的储存和运输。正确的物流决策,可以有效地降低企业成本费用,为顾客带去便利,建立良好的信誉和企业形象,增强竞争能力,提高企业经营效益。
二、物流的定义
所谓物流,是指通过有效地安排商品的仓储、管理和转移,使商品在规定的时间内到达指定的地点。
物流领域的潜力逐渐被人所重视,成为重要的利润源之一,它的形成与发展与经济全球化和电子商务的广泛应用相适应,在当今的发展中体现出产业化、专业化、规模化、网络化、自动化和国际化的发展趋势。
三、物流的职能
物流的职能是将产品由其生产地转移至消费地,物流作为市场营销的一部分,包括产品的运输、保管、装卸、包装,而且还包括在进行业务的同时伴随的信息流。它的基本过程如下:
企业先进行销售预测,在此基础上进行生产规划,采购部门预先订购原料,经过进厂运输送达仓库,经过一系列生产活动将原料转换为制成品,顾客下订单,企业经过装配线、包装、厂内仓储、装运、出厂运输、厂外仓储,最终将产品送到顾客手中。
从市场营销的观点来看,物流规划应从市场开始考虑,考虑消费者的位置以及他们对产品运送便利性的要求,横向比较竞争者所提供的服务水平,对于厂址的选择、存货的水平、运送的方式等反面制定出综合战略。
四、物流的目标
物流的目标主要包括以下两个方面:
1.顾客服务的产出和投入
顾客服务水平的高低直接影响到企业对顾客的吸引力大小,如果服务的水平低于平均的水平,就会存在失去顾客的风险,如果服务水平较高,就要承担着成本高于其他企业的风险。服务水平高低的衡量主要包括以下几个方面:
(1)产品的可得性
(2)订货及送货的速度
(3)送货的频率
(4)可靠性、安全性
(5)售后服务:如安装、调试、维修
2.各职能部门之间的冲突情况
物流成本之间往往存在相互的反作用。如:采用铁路运输方式来代替空运,这样虽然可以降低成本费用,却使运送的速度变得缓慢,顾客付费时间延缓,企业资金周转周期变长。
五、物流目标
物流的一般目标在于:对产品进行适时适地的运送,兼顾最佳顾客服务和最低配送成本。将各项物流费用视为一个整体,在改善服务水平的同时兼顾各项物流成本的总和增减,而非个别项目;将其作为市场营销整体的一部分,与其他活动加以权衡;权衡物流费用及其效果,在维持和提高顾客服务水平的同时,能够压缩服务成本。
六、物流系统的选择
一套完整的物流系统包括仓库的数目、区位、规模、运输方案等一系列决策,它包括一个总成本,用以下公式来表达:
D=T+FW+VW+S
其中D为物流总成本;T为物流总运输成本;FW为总的固定仓储费用;VW为该系统总的变动仓储成本;S为因延迟分销所造成的成本损失。在选择物流系统的时候,要对总成本加以检验,选择费用最小的物流系统。一般有以下几个选择:
1.单一工厂单一市场:主要针对单一工厂的企业仅在一个市场上进行经营活动。这种情形下,可以减少产品运输的成本,但工厂可能远离原材料市场,工地、劳动力、能源、原材料成本将增加。
2.单一工厂多个市场:主要针对一个企业在几个市场上进行销售,企业可以考虑以下几种战略:
(1)直接运送产品至顾客,这种方案在服务和成本上不存在优势,运货速度相对而言较慢,顾客订货量较小,企业承担的运输成本过高。
(2)整车运送到离市场较近的仓库
相比之下整车运送的成本比零担运送的成本要低,在市场附近设立仓库,可以及时地向消费者提供服务,但同时增加了设立仓库的费用以及管理费用,企业应当权衡一下建立仓库所增加的成本与节约的运输费用和提高的服务效率,若前者小于后者,则企业应当在该市场附近建立仓库。
3.多个工厂多个市场:这种模式使得企业通过分销系统来节约成本,制定工厂到仓库的运输方案,使运输成本最低;决定工厂的数量和区位使总分销成本最低。
七、第三方物流的发展
第三方物流是指物流提供者本身不拥有产品,是一个外部客户管理、控制和提供物流服务作业的专业公司。也称为“合同物流”,是物流的新发展趋势。
一方面,企业将物流外包给第三方企业可以降低企业在物流方面的投资,降低企业成本,第三方物流企业凭借规模优势、专业优势降低作业成本,为企业带来利益。
篇5
关键词:虚拟工厂;培养目标;工业工程;实践教学体系
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)37-0247-02
我国对高校应用型人才培养提出明确目标和要求,即“要注重增强学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力”,而实践教学正是大学阶段培养这些能力的关键环节,本文通过对虚拟化工厂环境实验室的研究,希望探索出一条适合高校工业工程专业的实践教学新模式。
一、工业工程实践教学体系改革需求
虚拟化工厂环境的实验室模拟现代工业企业生产环境,类似一个微型智能化工厂,模拟企业内部物流,兼具商业物流,具有综合性、现代性和开放性的特点。该实验室的作用在于在虚拟工厂环境下,培养学生对复杂的生产系统进行生产工艺程序分析、生产计划与控制、质量分析与控制、设施规划设计、过程优化以及流程管理的实际能力,满足相关的教学和科研的需求。利用计算机网络技术,虚拟现实技术、系统仿真技术、信息管理与决策技术等多种技术手段,使实验室能充分体现和展示现代工业工程技术。本文将充分调研社会和企业对工业工程人才培养的需求,进而确定工业工程人才需必备的能力,在以能力为本位的基础上,在虚拟工厂环境下进行实践教学内容和方法的调整,通过综合实践训练,真正提高工业工程专业毕业生的实践能力、创新能力,满足企业需求,促进工业工程专业整体教学水平的提高,为社会发展输送更多优秀的人才。
二、基于虚拟化工厂环境实验室的工业工程实践教学体系改革
1.改革现代工业工程综合实践教学体系。结合现代工业工程实验室虚拟现代化工业企业,立足本学科特点、面向管理工程实际,注重对学生操作能力、综合素质的提升,培养创造力,结合工业工程专业特点,建立如图1所示的实验教学体系框架,在此基础上建立和完善各项与本专业相关的实验教学体系。对引导型的工业工程学科前沿实验,总结经验,进一步修订和完善课程设置、教学大纲等。进一步凝练实验项目,强化实验与科研、工程实践的结合和衔接,进一步突出对知识的综合运用能力、系统设计能力、创新能力与工程实践能力的培养。
在该体系框架下,设计具体实验/实习/课程设计的主要内容包括:①物流系统仿真实验:通过混流组装生产线、自动化立体仓库、电子分拣中心和自主开发的教学实验软件平台四大模块,将实物系统与虚拟现实相结合,覆盖生产与物流系统的全部重要环节。使学生充分体验物流系统中物料流、服务流、信息流互相影响、互相制约的关系。实验内容主要有:a.通过对各实验工位的动作采集,结合作业动作分析的基本理论与方法,实现作业动作的科学制定;b.通过对生产作业工序的动态调整,实现对工序流程的分析与优化;c.通过对各实验工位工时分析整理,找出实验环节中的“瓶颈”工位,通过对“瓶颈”工位的优化调整,实现生产线平衡与优化;d.通过对生产线速度的调整,使各工位的负荷保持相对稳定,避免发生时紧时松现象,均衡高效地完成生产操作。②基础工业工程实习:学生真实或模拟一种产品的需求调研、设计、加工、销售等环节的运作过程,从中了解产品生产运作的全过程,进而完成基础工业工程实习。实习步骤:a.组织学生实习,为期3周,组织形式为将学生分组,每组约6到8人,每组学生可自行组织;b.实验产品主要以手工布艺制品为主,使实习具有可操作性;c.产品生产可以模拟简单机械制品的装配、测量等工作。③模拟企业组织实验:将生产车间及主要生产设备、装配车间及装配线分别虚拟构成小型化企业系统,以小型机电产品如机械传动件、齿轮箱等为生产实验对象,进行现代制造系统实验、质量可靠性(工序能力调查、质量控制、抽样检验)实验、生产计划与控制(开发与试制、多品种小批量生产)实验以及工业工程和ERP等实验。通过此实验完成一部分产品管理课程设计和毕业设计实践教学。④质量管理实验:学生通过实验充分理解SPC控制和MSA过程;学生制作或装配某种产品,对每道工序采用专用的数据采集设备进行质量数据的采集,记录质量数据,利用软件画出SPC控制图并进行过程能力指数CPK的计算;对测量系统进行分析,学会使用常见测量仪器,对测量系统进行MSA分析,包括位置变差(线性、偏倚、稳定性)、宽度变差(重复性、再现性)。具体实现:对测量对象(试件)进行数据测量,记录在相应表格,计数型及计量型数据分析(位置变差、宽度变差),通过此实验也可完成一部分产品管理课程设计和毕业设计实践教学。⑤成本管理实验:以成本核算实验为主,实验过程以现代生产物流与工业工程实验室虚拟生产的实验产品为成本计算对象,记录各工序使用的各种原材料、辅助材料、生产工时、人工费用、消耗的动力费用、废品情况,按照费用归集分配方法,计算所生产实验产品的成本,编制相关成本报表,并能够进行相关分析。要求学生掌握成本核算的基本技巧,理解成本核算的基本原理,能够熟练进行各种费用的归集和分配,在此基础上掌握成本计算的三种基本方法和相应的辅助方法,并能较好地完成相关成本报表的编制和分析工作,掌握从事成本核算和成本管理工作的基本技能。通过此实验也可完成一部分产品管理课程设计和毕业设计实践教学。
2.虚拟化工厂环境实验室布局规划。实验室按企业运营模式组织学生进行相关实验和课程设计。实验室旨在完成《基础工业工业工程》、《人因工程》、《设施规划与物流分析》、《生产计划与控制》、《先进制造系统》、《管理信息系统》和《质量管理和可靠性分析》等专业核心课程的实践教学。拟建实验室布局结构如图2所示,实验室建设按照软硬件并重的思想,研究并建立硬件环境和软件环境配置实施方案。
工业工程学科教育的发展要结合社会实际情况和各高校的现有条件,通过不断改革使其课程和实践环节设置更加合理,使学生具备较强的实践能力,因此本研究适应我国社会对工业工程人才的需求,并为工业工程学科的发展起到良好的推动作用。
参考文献:
[1]殷复鹏,孙家坤,刘吉场.现代工业工程实验室规划与建设[J].高校实验室工作研究,2008,98(4):91-93.
[2]汪应洛.工业工程导论[M].北京:中国科学技术出版社,2001.
[3]孙林岩.人因工程[M].北京:中国科学技术出版社,2001.
篇6
[关键词]整车工厂;冲压车间规划;设计原则
中图分类号:TG388 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)14-0083-01
为了更加了解整车工厂的冲压车间规划设计以及现场施工管理等过程,本研究在具体实例基础上进行相关介绍,全面分析冲压车间规划设计的相关内容,探究整车工厂的冲压车间规划设计原则。
1.产品产能、工艺、设备与生产管理规划
1.1产品输入
1.1.1投产车型:不同车型拥有不同的工艺流程、生产布局、模具、设备类型、物料缓冲区、扩建预留区等[1]。一般工厂生产的车型有家用7座车、越野车、小型车和中型车等。
1.1.2自制件种类与数量:整车工厂冲压车间一般只生产大型覆盖件,数量为15~35个零件/车型,其余钣金件采购自供应商,这样大大缩短物流距离,提高了覆盖件特别是外板的质量,减少采购环节也能降低生产成本,加快生产速度。
1.2产能
根据工厂产量对产能进行估算:月产能是每小时生产数量、每天工作时长、每个月工作时数、模具线数的乘积。实际月产能是每分钟实际冲次、每天工作时长、每个月工作天数与60的乘积[2]。
1.3工艺
车身外板一般设计成三维不规则曲面性状,拥有较大尺寸和比较复杂的性状,为了造型的完美,必须保证最高的外观质量,完成最精密的配合,保证形状和尺寸的良好结合,保证高质量的装配和焊接。不同车型零件具备不同冲压的材料、设备、模具和工艺特点。
1.4设备
1.4.1开卷落料生产线
开卷落料生产线大体上分为开卷和落料两个单元,工艺细分为:上料小车、开卷机、在线清洗机(可选)、矫直机、缓冲单元、压力机、输送带、堆垛机。一般自动化程度较高,生产速度快。规划时应以物流方便为原则,入口靠近卷料存放区,出口应靠近剁料存放区,并预留落料模具存放面积
1.4.2压力机生产线
(l)拉延压力机按照模具结构不同分为双动压力机和单动压力机,前者用于复杂零件的拉伸,但由于其压机和模具结构复杂,成本高,效率不如单动压力机,逐步后者取代。后序压力机基本均为单动压力机。整条线的排列形式多采用串联式。
(2)压力机按自身原理、结构不同分为,机械式压力机和伺服压力机。
后者靠高功率伺服电机直接驱动滑块运动,没有传统机械压力机的飞轮离合器结构,并带有能量回收系统。具有速度更快、相应更及时、压力曲线可调、节能等优点,但投资相对较大。
(3)每台压力机吨位一般在800T~2300T之间,拉延压力机吨位最大。
(4)每台压力机一般配两个活动工作台,左右切换,从而减少换模时间。
(5)因为车身覆盖件轮廓尺寸较大,典型的压力机工作台尺寸为4500*2500。
(6)生产线布局上:入口应靠近通道和剁料存放区,方便天车或叉车上料;线头及线两侧应预留足够大的模具存放面积,并以尽量减少模具吊运时间为原则;出口应预留零件输送皮带、质量检查区域、工位器具(零件台车)中转面积,并朝向零件仓库的方向。
1.4.3板料翻转机
该设备主要用于翻转前翼子板、侧围、门板等的坯料,这些零件具有左右对称性,可只加工左件的落料模具,利用翻转机将落好的剁料翻转180度即可得到右件坯料。从而减少模具投资和占地面积。
1.4.4在线清洗
利用4个AC变频电机对清洗机进行驱动,油基清洗介质主要含无纺布3M挤干辊有、反向尼龙刷辊、包聚氨醋送进辊各1对[3]。油箱的材质为不锈钢板,内有双过滤器,过滤能力高达25微米,清洗机连接机器人和拆垛机。
参数介绍:清洗机速度可以任意调节,最大速度可达每分钟120米,挤干辊最大上辊压力为100PLI,泵输出量大约为每分钟600升,油箱加热器功率为6KW。
1.4.5自动化输送线
主要介绍3种零件输送方式,以四工序为例:第一种是高速机械手,包含零件输送带、拆垛对中、机械手5台;第二种是传统机械手,包含穿梭机3台、零件输送带、拆垛对中和机械手八台;第三种是机器人,包含零件输送带、拆垛对中、机器人六台。
1.4.6天车
天车为50T/10T桥式双梁起重机,其起升和行走机构能够通过变频调速进行控制,不仅能够驾驶室控制,还能够遥控。将钢轨作为大车轨道,将焊接压板作为小车轨道[4]。变频调速应用于控制大、小车,主、副钩,变频器包含参数设置和能够手动输入的面板。天车总吨位应大于单个模具以及钢卷的重量,并留余量,副钩吨位应以能独立吊起上模为基准
1.4.6废料输送线规划
废料排送和处理的方式主要有:(l)从压力机冲模上排除下的废料经洞口直接掉落到地下室的废料输送带上;(2)直接送至处理车间;(3)筛选、分装废料,然后利用货车将其运出厂外。
1.5零件检测
工序如下:(l)在线检查(即100%检查):质检员之间利用砂纸、纱网、软油石等对零件分区域进行打磨和触摸,主要防范麻点、坑包、划伤、裂纹等缺陷。(2)抽检:按照一定频次抽取零件进行全面检查,包括触摸、打油石、涂油后照平行光、数孔、测量减薄率等 (3)尺寸测量:在检具或测量支架上测量零件尺寸精度。 规划环节包括质量报警、成型性监控、缺陷品处理、尺寸监控、板料质量、检具监控维护等环节。
1.6生产管理
(l)生产计划管理:明确每天生产计划控制流程、零件物料和板料清单等;
(2)运输管理:板料利用吊车转运、零件利用拖车、叉车用于装卸库房内零件,规划好运输路线;(3)库存管理:能够跟踪零件数据、完成库房零件布局、设置最大或者最小库存、保证先进先出;(4)原材料管理:板料接收流程、设置库存、处理可疑板料;(5)落料件管理:设置最大或者最小缓冲量、控制落料件质量;(6)半成品管理:生产工序件保证在一天时间内,并且要完成入库工作,试模和项目工序件分开存放,并且进行专项处理。
2.厂房平面规划
(l)生产区域面积通过计算生产线条数以及每条线叉车转弯半径、物流通道大小、生产前后缓冲面积等因素。(2)模具面积按照规划模具尺寸进行计算。实际所需面积为模具面积与物流系数乘积的1/2[5]。(3)库房面积通过装箱定额、规划零件工位器具尺寸进行计算。(4)在知道数模尺寸的情况下,检具面积可以直接计算得出;若提前不知道,可以采用相似车型类比法进行计算;检具面积计算采用平均法然后乘以物流系数。(5)模修面积由模修设备所占面积与同时维修多少套模具所占面积之和大小决定。(6)板料存放区面积由板料平均大小周转时间、产量决定。(7)钣金翻修面积通过钣金返修数量计算得出。(8)办公生活区需要综合考虑工程师、工具材料库房、信息文档、会议室、培训室、管理人员、卫生间、参观接待等。(9)按照实际空间完成工段园地设计。
3.土建公用设计
(1)天车与压力机高度决定轨顶标高,通常情况下要保证压机的最高点与天车的最低点的距离2米左右。(2)电控箱平台底下用途、工艺布局决定电控箱平台高度,必须保证设备电柜能够自由摆放。车间自动化线电控箱平台底标高4.5m,荷载5KPa。(3)车间大门及物流门要重点考虑其高度和宽度,并且要保证物流顺畅。(4)厂房载荷设计。首先按150KPa对模修区、检具存放区、板料存放区、模具存放区进行承载设计;冲压件缓存区设置为50KPa,余下的为100KPa。其次根据天车的自身重量、最大吊重、轮压核算厂房钢结构载荷。(5)采用环氧树脂和骨料耐磨2种方法制作地坪。(6)厂房屋面设置3%以上采光带,且保证呈均匀的点式分布,防止局部过强或者过弱采光。
结束语
进行整车工厂的冲压车间规划设计首先要确定产品产能、自制件范围,然后选择工艺和设备,确定功能模块,保证物流顺畅,然后对各种辅助办公区进行综合考虑,最后设计厂房公用区域,这样一个车间最主要规划设计就完成了。
参考文献
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篇7
关键词:工业园区交通组织规划物流
1 园区交通运输形式的种类与选择
1.1运输种类
凡是工厂就有运输作业,从原材料到加工到成品,都需要通过各种各样的运输方式来传递、输送,大致有铁路、公路、水路及管道和机械等几种方式。
1.1.1铁路运输的特点
铁路运输具有运量大、速度快、不受气候条件限制,能够运输体积大的非超限物体,运费比汽车运输低,比水运高等特点,但铁路运输与道路运输相比,却有投资费用大,修建技术条件较高、线路布置对坡度、弯道等的限制很严格,占地面积较多、钢轨、轨枕等材料不能就地取材,施工期限较长,管理不太灵活等
1.1.2公路运输
道路运输是现代工业生产的重要运输方式之一,它具有灵活性大,占地少,造价低,适应性强,运输设备形式多样,可以适应多种运输工具(如各种汽车、拖车、电瓶车、自动搬运车、起重车、手推车等),其道路运输网可以贯穿整个工业园内外运输点等特点。
汽车运输将采用重型化、料斗化、自动化、大型化、专用化等多类型的运输设备及其无线电调度的控制系统,道路运输愈来愈显示出它的优越性。
1.1.3水路运输
水路运输是一种重要的运输方式,我国江河水系纵横,湖泊很多,有着几千年的水运历史,很多工业园区都靠海,靠江设置,为水路运输提供了方便。水路运输具有运输量大,费用低,水运灵活性较大,货物种类不受限制,但水陆运输的航速较低。
1.1.4其它运输
其它运输有架空索道、缆车、带式及重力等运输方式。
1.2 运输方式的选择
运输方式的选择主要根据工厂的物流方式和交通条件决定,具体根据园区的规模、生产性质、产品类型与数量、地区自然条件、经营管理等要求来决定的,一般应从以下几个方面选择:
1.2.1生产性质的要求
由于生产内容决定货物的流向、流量及种类,园区不同的生产内容决定了园区的运输方式,如钢铁厂、机车厂等大型冶金机械企业入驻的工业园区必须要考虑铁路运输,而绝大部分机械电子行业依靠公路运输。
1.2.2物流量大小及最大件的要求
物流运输量大小是进行工业园区运输方式选择的基本资料,不同物流量的工业园区可以按照运量的大小来选择运输方式,并有该方式组织园区运输系统。
1.2.3物料的物理性能和包装方式的要求
工厂生产物料的物理、化学性质对运输方式选择有重要影响,如有的需要车辆,有的需要管道,有的需要水运等。
1.2.4地区运输网点及地段自然条件的要求
园区内部与外部运输关系,应当考虑地区运输网点的联系及其衔接的可能性。例如,有铁路接轨的地方才有可能采用铁路运输,沿江、沿海的地方才有可能借助水运之便,公路运输灵活性大,是各类工厂普遍采用的运输方式,但必须考虑与城市主干道相连,进而与国家干道相连。
2 工业园区道路规划与物流运输之间关系
2.1道路(公路)运输是目前工业园区最普遍的运输方式
道路运输是现代工业生产的重要运输方式之一,它具有灵活性大,占地少,造价低,适应性强,运输设备形式多样等特点。
汽车运输将采用重型化、料斗化、自动化、大型化、专用化等多类型的运输设备及其无线电调度的控制系统,道路运输愈来愈显示出它的优越性。
2.2 工业园区道路布置形式与物流因素
根据生产工艺特点、交通运输量大小、总体规划、建、构筑物相互关系以及工业园区地形地质条件等因素,一般可将园区道路系统布置成环状式,尽端式和混合式三种基本形式。
2.3 工业园区按物流运输量的道路分级
工业园区公路是为厂矿企业与国家公路、城市道路、车站、港口相衔接的对外公路,或厂矿企业分散的车间(分厂)、居住地等之间的连络公路。是工厂与外部进行交通运输联系的纽带,对工厂的总体质量、生产工艺流程、人货流组织、运输成本等有很大影响。(此处不以城市道路的分类标准即:城市快速路、主干道,次干道和支路来分,大部分工业园区的道路相当于城市道路的次干道及支路等级)。
2.4 园区道路形式及干道布置与物流因素
园区道路形式分为城市型和公路型两种。
城市型道路设置路缘(道牙),采用暗沟(管)排水,一般情况下占地较少,在行人较多地区,考虑人、车分流,并有利于发挥车行道运输功能,以及保证行车安全,是目前工业园区普遍采用的模式。
公路型道路不设路缘石,采用明沟排水,施工较易、造价较低,排水沟便于清理,但一般占地较多,在行人较多地带,因人、车合流,对发挥车行道运输功能和行车安全有一定影响,主要用于部分山地城市中的工业园区。
2.5园区道路相关技术标准与物流因素
园区道路应具有平坦坚固、宽度适当、坡度平缓、曲线段少、经济合理、节约能源、安全适用等运营条件。
3交通组织与物流关系研究实例
3.1宗申工业园区道路交通规划体会
根据地形条件及场地土方平整坡度,园区地块和建构筑物采用台阶式和平坡式相结合的竖向布置方式。A地块为一个台阶,标高大约在219.6m左右,C、D地块为一个台阶,标高大约在227.5~230m之间,E地块标高在227.5m左右。各地块通过园区干道连成整体。各地块通过园区主干道与城市道路相连,使园区交通方便、快捷。
为满通运输、消防等要求,园区道路必须快速、短捷、方便。除城市道路外,园区内道路分成两级,即园区主干道和支路。园区主干道路面宽12m,支路宽7m,两侧为绿化带。位于园区A地块东边缘的干道可兼作城市交通分流车道,南、北端与城市道路相连接。园区道路纵坡坡度控制在8%以内。园区内各地块运输设施视进驻各地块生产企业物流量大小、工艺流程需要各自独立布置,自成体系,如站台、装卸场地、停车场(库)等,考虑到园区职工人数较多,为满足上、下班及私车停放要求,另在园区A地块南侧集中设置客车及私车停放场地;城市东西向44m的主干道上设置两处市内交通公交站(间距约600m)。
园区主干道全长1674.17m,路面宽12m,路面面积20090m2,两侧设4m、6m人行道,人行道上种植行道树,人行道下布置管网。园区主干道纵坡最大7.54%,最小0.3%,道路横坡1.5%。路面结构型式采用双坡立道牙城市型,路基严格按道路路基施工规范要求夯实,11cm厚沥青混凝土面层,30cm厚水泥稳定层,在土质挖方和填方段增设30cm厚砂砾石垫层,以满足该工业园区重型汽车及集装箱汽车运输需要。
根据物流量计算交通量,然后根据交通量综合其它因素设计道路断面,经计算该工业园主干道日通行车辆为800辆左右,综合物流运输等相关因素,最后确定12米车行道,4米的人行道,建成后无论从交通运输和景观尺度均较理想。
3.2 云内工业园路网规划
根据物流资料收集,并进行物流分析,结合建构筑布置和周边交通条件,进行交通组织规划,决定该工业园道路形式采用混合式布置方式即环状和尽端式相结合的方式布置,主次干道分布合理,出入口位置恰当,很好地解决了物流交通,
园区道路围绕车间呈环状布置,以满足运输及消防需要。道路分为三级,主干道、次干道、支路。主干道宽26m,含中间绿化隔离带。次干道宽12m,支路4―7m.道路拟采用双坡立道牙城市型,混凝土路面。
全厂设立一个集中停车库,其余停车场可靠近各车间及建筑物布置。
4 结语
篇8
这次回来,虽然没有离开物流部门,但她的角色需要发生很大的变化。“之前是轮岗,更多的是在当地的支持工作,是快速适应的过程。现在我需要深入到具体的业务并带领团队,这将会是一个长期的相对固定的角色。”
王雪接下来的主要工作,将是负责她所在工厂的生产计划和物料采购计划的信息流管控。通俗地说,就是每天工厂要生产多少产品,需要多少物料,要发走多少成品都需要王雪和她的同事来做计划和安排。
王雪觉得自己需要一个适应期,不能太着急。“怎样迅速地把我对物流管理的知识真正地丰富起来,足以让其他同事对我产生信赖,将是我接下来要面临的挑战。”对她来说,在物流领域带领团队,首先自己需要非常熟悉所有的实际操作流程和细节,只有自己足够专业才能让同事信服。因此她没有马上组建自己的团队,而是先与同事交接工作、熟悉流程并排定时间表,同时完成自我培训。
这是王雪在德国时就与她的导师Disler商量确定的发展方向。Disler是博世北京工厂的高管,负责王雪两年管培生期间的职业规划和辅导。当时他们坐在德国总部的食堂里,花了一个小时来讨论结束管培生轮岗之后的发展。王雪告诉Disler,自己希望能够接触和熟悉整条供应链的每一个环节的管理,因此她希望能在与物流信息流管控相关的岗位上。 Disler对她的规划表示认同,并建议她不要过于着急地组建团队。
而在这之前,也是Disler建议王雪在德国轮岗时选择去全球行走单元的物流中心负责全球数据收集和培训组织的岗位。“他当时的想法是,我回到北京工厂之后本身就会和这个部门有很多沟通,那么提前建立联系会更有利于我在北京的长期工作。”王雪说。
虽然还没有真正地上手开始新的工作,但脱离了管培生身份的王雪在说到未来的挑战时并不露怯。她说自己的自信来自于她在上一份工作时所经历的各种困难。
两年前,王雪还是一家国资背景的第三方物流企业的项目经理。她的工作既要跟客户谈订单、做报价、处理投诉,又要管理团队,确保方案能够顺利准确地执行。
篇9
【Abstract】 According to the production system of the heater workshop, the planning and design of facilities and equipment layout are adjusted, so that the production process can be optimized. Through the investigation of the workshop status, analysis of the product capacity, using SLP system facility layout theory, we design the layout of workshop, get several optimization schemes, then using the weighted factor method to evaluate and select the layout scheme, finally obtain the optimal scheme of improvement.
【关键词】加热器;车间布局研究;SLP;加权因素评价
【Keywords】heater; workshop layout study; SLP; weighting factor evaluation
【中图分类号】TL353.13 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)04-0112-02
1 加热器生产车间布局现状
对加热器车间进行工艺布局设计,是指在一定的能够确定的空间范围里,通过一系列合理安排工作单元,从而达到生产运作活动服务的高效性[1]。如何更好地使此次研究能得到车间工艺布局的合理设计,必须结合好本工厂和加热器生产的实际情况和尽可能符合实际的信息采集,SLP方法研究才更具备现实性[2]。
通过对工厂车间生产的调研,与管理人员的多次沟通,列举了一些能够为本次研究所需的一些数据,包括设施设备的资源约束条件、产品生产计划和产量、产品的工艺流程、生产设施和设备的数量、空间占用、工序间的物流关系等。
系统化设施布局法(Systemtic Layout Planing,SLP),是理查德・缪瑟教授于20世纪中期提出的布置研究的经典方法,对各种布置形式都适用[3]。这套理论的前后逻辑性很强,其过程中对物流和作业单元的综合分析,用数据来计算出合理的布局,是一种很好的定量分析手段,在工业领域运用极其广泛。某工厂加热器产品生产车间布局如图1所示。
2 物流相互关系分析
2.1 作业单位划分
根据加热器工艺过程表,以及SLP理的P、Q、R、S、T的具体分析,确定加热器生产的区域有10个工区,并加入1个辅助办公区,共划分为11个作业单元模块,具体如表1所示。
2.2 物流分析
根据表1的作业单位划分,根据物流强度分析表,结合加热器生产车间作业单元等级比例划分表,可绘制出加热器生产车间作业单元模块物流相关图,如图1所示。
3 作业单位综合分析
根据作业单元综合相关图,进一步安排作业单元的相对位置,根据等级比例级别高低来确定具体布置位置,综合分值高的越接近中心区域[4]。因此,以综合接近程度来编制具体排序(按SLP理论,等级A为4分,E为3分,I为2分,O为1分,U为0分,X为-1分),形成作业单元综合接近程度及排序表。根据综合排序以及单元相互关系等级,绘制出作业位置相关图,结合其面积,最终形成作业单位面积相关图,如图2所示。
4 加热器车间布局方案设计和评价
4.1 加热器车间布局方案设计
加热器车间布局方案以作业单元位置相关图和作业单元面积相关图作为关键点入手,并加入作业单元间的物流运用、器材摆放、车间门的位置、作业环境和安全等影响因素,以及作业单元内部的人员组织、操作便捷性等。比如,热处理炉的高温对周围环境的热污染较大,考虑到安全,需要将其尽量靠近边缘位置;原材料区一般作为毛坯材料进入和复检区域,尽可能需要离厂门和车间大门近;产品零件加工的结束点都在无损或喷砂区,这两个区域周围需要一定的面积作为完工零件成品的堆放区域;以及焊接烟尘等因素。根据上述方法,最后得到加热器生产车间优化的布局方案。
4.2 方案评价
针对优化后的加热器生产车间布局方案,采用加权因素的方法进行评价。通过与工厂技术、基建、质量保证、制造部门的专家与操作人员沟通与访谈,根据SLP规划原理,设定评判的依据,分为以下5个主要维度:物料流动方便性,生产安全性,生产管理便捷性,设施建设成本及可行性和空间利用率。
根据设定的方案评判维度,采用定性和定量结合分析比较法,对5个主要评判维度赋予权重,让工厂技术、基建、质量保证、制造部门的经验丰富的专家,进行打分评价,分值和权重比的综合分数最高的即位最优方案。
具体操作步骤为,制定包含5个维度的加热器生产车间影响因素评价表,以准确的参数对每个因素进行评估,然后对各种因素的影响程度进行分析,采用5即评估方法,即A,分值5,极其重要;B,分值4,重要;C,分值3,比较重要;D,分值2,一般;E,分值1,不重要。确定后,将评价表发放给技术、基建、质保以及制造部门的专家代表,对表内的信息进行研究和讨论,并做出评价。对各位专家的评价结果数据进行计算和统计对比后,确定权重比例。由于篇幅关系,评价过程论文略,最后汇总得出的五个维度――物料流动方便性、生产安全性、生产管理便捷性、设施建设成本及可行性和空间利用率的权重比例分别为30%、25%、10%、15%和20%。并汇总得到加热器生产车间布局方案的评判结果,如表2所示。
通过布局方案评价汇总对两套方案进行比较,在加热器生产车间的布局优化中,方案A的得分高于方案B,故确定方案A为加热器生产车间布局的最优方案。
5 结语
通过SLP系统布置方法对某工厂的加热器车间布局进行了优化和改进,降低了物料搬运和物流的距离,有效降低了企业的运营成本,并且其安全性和空间利用率的提高也为员工提供了比较好的工作环境,为生产的持续改善和产品质量的保证打下了坚实基础。
【参考文献】
【1】李全喜.生产运作管理[M].北京:北京大学出版社,2007.
【2】孙敏.联合厂房的工艺布局设计[J].新技术新工艺,2012(11):36-38.
篇10
关键词:电子产品;回收;意义;问题
1电子产品回收的意义
(1)很强的经济价值。严格的环境标准一方面将迫使企业选择更加环保的物流方式,另一方面,也将迫使企业更加有效地利用资源,从而降低成本,增强竞争能力。环境方面的改善会给企业带来更多的经济机遇和参与国际竞争的机会,带来巨大的经济效益。实施废旧家电的回流管理为企业创造的经济价值包括:
①企业通过对资源的节约利用,对运输和仓储的科学规划和合理布局,将大大降低物流成本,降低物流过程的环境风险成本,从而为企业拓展了利润空间。
②自然资源的回收、重用等逆向物流举措,可以降低企业的原料成本。许多行业正在给那些允许他们回收更多物资的系统投资,汽车工业最为突出。
(2)延长产品生命周期。为了延长产品生命周期,许多公司正在采用模块化的设计技术并使用标准化的产品接口。仅仅用新部件替代过期部件就可以方便的进行产品升级,而不是废弃。并且以老型号产品中的标准化部件和模块为基础进行新产品的设计制造,给企业有机会利用老型号产品中的零部件。企业分解一种老型号产品时,就有很多机会把老部件重新应用到新产品之中。
(3)增强企业的社会责任感。随着人们生活水平和文化素质的提高,其环境保护意识也日益增强。不同的国家都制定了许多环境保护法规,为企业的环境行为规定了一个约束性标准。企业实施逆向物流战略,不仅仅是为了提高企业的形象,保持和改善环境质量,更是企业本身的道德和伦理行为所要求的社会责任感体现,也符合国家的法律条文。
(4)促进家电业的可持续发展。从社会再生产过程来看,废旧家电回收利用是完成家电产业物质循环的重要组成部分,通过此过程可发现家电设计中存在的问题,促进家电生产。
2电子产品回收的关键问题
(1)电子产品的绿色设计。若要提高零部件的总回收价值,则需要降低零部件的拆卸费用与处理费用。若设计的零部件可达性好、易拆卸,则单位时间内的回收价值就能得到提高,拆卸费用也就随之降低。其最终结果是更少的零部件需要处理,因此,产品废弃物的处理费用也随着降低。
(2)回收工厂的合理建立。回收的产品必须达到一定的规模,才能获得规模回收效益。回收工厂并不是每一个电子电器产品生产企业都要建立。因为建立这样的一个工厂往往需要大量的投资,另一方面,设立过多的回收工厂会使工厂的回收规模减小,回收力量分散。最好的方法是由政府和有关产品制造企业共同合作,在大中城市或某一区域建立集中的废旧家电回收工厂,回收这些企业生产的或其它企业生产的相同(或相似)类型的产品。
(3)先进的回收工艺技术和回收工艺装备。废旧电子电器产品收集以后的重要出路在于环境无害化的处理、处置,只有这样,才能真正解决废旧家电的环境污染问题。而处理处置技术和装备的先进程度直接影响着整个废旧产品管理工作的最终效果。因此,为有效实施废旧电子电器产品的环境无害化管理,开发先进的处理处置技术及其工艺装备就显得极其重要。(4)电子电器产品回收的人工智能系统技术。规模化经营的废旧家电产品回收企业,应该以自动化处理手段为主,因而人工智能技术在回收过程中的应用就成为必不可少的技术手段。其中包括废旧电子电器产品识别系统、搬运自动化系统、分解处理系统等。
(5)各种先进的分离分类技术。包括破碎技术,电路板、电线等的分离与处理技术。
(6)正确的回收系统的总体评价技术。包括环境负荷性评价、回用的有价物评价、处理费用计算等。
综上可见,电子废旧产品回收与一般垃圾回收不同。一方面,电子垃圾往往包含多种有害材料;另外一方面,也包含贵重金属和可再利用的部分。所以,收集和处理电子垃圾是可行,甚至有利可图。而要达到电子产品回收再利用的目的,应尽可能提高电子电器产品设计的绿色度,采用先进技术,尽可能分离回收各种组成材料,进而使废弃物达到最少。
参考文献
[1]A.I.Kokkinaki,R.Deeker,J.VanNunenandC.Pappis.Anexploratorystudyonelectroniccommerceforreverselogistics.SupplyChainForum:AninternationalJournal.2000,(1):10-17.