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第七章 成组生产组织形式及设备布置设计 §7-1 成组生产单元 一、概述 　　全面实施成组技术涉及工厂企业的各个职能部门及其生产活动的各个方面，设备的布置应与系统的生产组织形式相适应，以保证生产系统能正常有效的运行。 传统的机床布置形式有： 1、机床设备按零件工艺路线排列—生产线； 2、机群式布置，将功能类同的机床排列在一起。 　　布置形式的确定主要取决于生产类型。 　　成组生产系统最适宜的基本生产组织形式为成组生产单元。 二、成组生产单元的类型 　　成组生产单元是在规定的生产面积内布置与加工族对应的一组生产设备，形成以加工族为生产对象的一个专业化的基本生产组织。 　　成组生产单元能完成相应加工族中零件的全部或部分加工任务。 1、单机成组生产单元 　　成组单机主要用于单一工序或少工序的零件成组加工，它与传统的机群式布置有着本质上的不同。 2、多机成组生产单元 　　适用于多工序零件的成组加工。 　　成组生产单元可以完成一个或若干个工艺上相近的加工族的生产。 　　设备布置可以按照加工族的成组工艺路线布置，由于族内零件的加工工序顺序和数目不尽相同，因此允许某些零件在生产单元内作非单向流动或“跳越”。 3、流水成组生产单元 　　它是成组生产单元的高一级的形式，常用于零件产量较大，零件间相似性更高的场合。因此流水成组生产单元应能保证零件做单向流动，但不要求生产节拍，由于生产节拍不一致，在设备布置时要考虑有适当的零件存放地。 4、自动化成组生产单元 　　它是由计算机管理的若干台数控机床和物料存储及输送设备所组成的成组生产单元。它除了能生产多种工艺相似的零件具有较大的柔性以外，还有较高的设备利用率。 三、成组生产单元的特征 1、有与加工族相对的一组设备； 2、设备组应集中布置在车间最适宜的区域内； 3、有一组精练的生产人员； 4、是以加工族为生产对象的产品专业化或工艺专业化的一个基层的生产单位； 5、生产管理上有一定的独立性。 §7-2 成组加工车间设计 一、成组加工车间设计步骤 1、调研工厂生产情况并收集有关技术资料； 2、将车间生产零件按工艺相似性分类成组形成加工族； 3、制定成组工艺规程，选择机床类型； 4、初步规划车间组成的成组生产单元； 5、确定机床需求量，机床负荷计算及平衡，并最终确定车间的成组生产单元； 6、车间总体规划和设备布置。 二、确定成组车间的成组生产单元 　　对零件分类成组形成加工族后，可制定每一个加工族的成组工艺规程，然后根据加工族的零件种数、年产量及工时定额，初步估算出各工种劳动量及相应的机床负荷。 　　考虑机床负荷，成组加工单元可包括几个加工族，并初步划分出组成车间的成组生产单元。 　　在此基础上选择各成组生产单元的机床类型，计算机床台数和机床负荷率。 　　成组生产单元类型，根据加工族工艺相似性程度产量确定。 三、机床类型选择 　　机床类型选择主要应以制订的成组工艺规程为依据，一般机床选用决定于加工方法、工件结构、尺寸、加工质量和零件产量等。 　　若采用生产流程分析法对零件分类，在形成加工族同时就确定了机床。 　　其它方法应根据工艺规程、生产量、经济技术分析等。注意选用新型机床数控机床等。 　　采用计算机辅助选择机床，应编制机床功能矩阵表示机床加工能力。 　　下表为OPITZ编码系统，其中1表示该机床有能力加工零件某特征。 　　选择机床时，输入零件代码与机床功能矩阵匹配，则表示所有能够加工该零件的设备。 　　功能矩阵仅能对能否加工进行判断，不能清楚表示在多种可能使用的机床间作适应性选择，既优化选择。用机床分析矩阵表，将性能标识用0—9表示，分成10个等级，标识机床对各特征项的加工适应程度。 　　用零件代码与机床分析矩阵匹配可得出适应性等级系数G： 例如：034005070 G=9+7+6+0+0+3+9+9+8=51 　　G值最大的应为最优选择。 四、确定设备需要量和机床负荷调整 1、确定设备需要量 (1)、计算成组生产单元各类机床的负荷 Tp=∑ThiNi (2)、确定成组生产单元实际采用的机床总台数 Mj=Tf/TnB (3)、确定成组生产单元实际采用的机床总台数 Msz=∑Msi 2、计算机床负荷率 (1)、各类机床的负荷率 ηm=Ms/Mj (2)、成组生产单元的平均机床负荷率 ηM=∑ηmi/q 3、机床负荷的调整和平衡 　　机床负荷过低应重新调整及平衡。 (1)、扩大成组生产单元生产对象的范围； (2)、修改成组工艺规程； (3)、两生产单元共用的机床，可考虑让两生产单元共同使用该设备。 * *