设施布置设计(工厂布局设计).pptx

第五章 工厂布局设计 ;本章主要内容 ; ;引导案例;引导案例;5.1 工厂布局设计概述 1.工厂布局的内容和原则 ;（2）设施布置设计的总原则 整体综合原则(设计时应将设施布置有影响的所有因素都考虑进去，以达到优化的方案) 移动距离最小原则 流动性原则(设施布置应使在制品在生产过程中流动顺畅，消除无谓停滞，力求生产流程连续化) 空间利用原则(生产区域或储存区域的空间安排，都应力求充分有效地利用空间。 ) 柔性原则(应考虑各种因素变化可能带来的布置变更，以便于以后的扩展和调整) 安全原则;（3）工厂总体布置设计的要求 满足生产要求，工艺流程合理； 适应工厂内外运输要求，线路短捷顺直； 合理用地； 充分注意防火、防爆、防损与防噪； 利用气候等自然条件，减少环境污染。 ;5.2 生产设施布局形式 ;1.工厂布局的形式 ;图2 汽车后桥加工生产线;图3 汽车装配生产线;图4 汽车焊接生产线;产品原则布置的基础 标准化及作业分工。整个产品被分解成一系列标准化的作业，由专门的人力及加工设备来完成。;产品原则布置的缺点 要求较多的设备，而设备的利用率相对较低； 对产品种类及产量变化、设备故障等情况的响应较差； 线上工作重复单调乏味，缺乏提升机会，可能会导致工人的心理问题或职业伤害； 为了避免停产，设备备用件的库存可能比较大。;（2）工艺布置原则（机群式） 把同类型的设备和人员集中布置在一个地方。;图5 钻削加工工段;图5 车削加工工段;（3）固定式布置原则（项目布置） 主要是工程项目和大型产品生产采用的一种布置形式。 它的加工对象位置，生产工人和设备都随加工产品所在的某一位置而转移。如工程建设、飞机厂、造船厂、重型机器厂等。 ;固定式布置缺点： 场地空间有限； 不同的工作时期，物料和人员需求不一样，这给生产组织和管理带来较大困难； 物料需求量是动态的。 ;（4）成组布置原则（混合布置） 成组技术就是识别和利用产品零部件的相似性，将零件分类。一系列相似工艺要求的零件组成零件族。针对一个零件族的设备要求所形成的一系列机器，称作机器组（制造单元）。 成组原则布置可以认为是产品原则布置的缩影，是将工艺原则布置系统转化为接近产品原则布置系统。;成组原则布置的特点 加工时间较短、物流效率较高； 在制品较低、准备时间较短； 具有工艺原则布置的柔性。;表 不同布置类型的特征;图8 产品变化、产量和布置关系图;2.工厂流动模式 工厂流动模式：工厂（车间）内部物料和人员流动的方向，反映工厂（车间）的出口和入口的布置以及工厂面积。;5.3 产品原则布置设计 流水线的设计包括： 技术设计是指工艺路线、工艺规程的制订、专用设备的设计、设备改装设计、专用工具设计、运输传送装置的设计以及信号装置的设计等。 组织设计是指流水线的节拍和生产速度的确定、设备需要量和负荷的计算、工序同期化设计、工人配备、生产对象运输传送方式的设计、流水线平面设计、流水线工作制度、服务组织和标准计划图表的制订等等。;1. 流水线的平面布置设计 （1）流水线平面布置设计原则： 有利于工人操作方便； 在制品运动路线最短； 有利于流水线之间的自然衔接； 有利于生产面积的充分利用。 ;（2）流水线的布置模式 单列直线形流水线 双列直线形流水线;图11 单列直线流水线布置;图12 双列直线流水线布置;2.流水线生产平衡 （1）生产线平衡的定义;为什么生产线平衡？;装配线平衡（工序同期化） 流水线的节拍确定以后，要根据节拍来调节工艺过程，使各道工序的时间与流水线的节拍基本相等或成整数倍比例关系。 ;确定工作周期时间C C=H/Q 式中：H—每天（计划期内）有效生产时间； Q—每天在H时间内要求的产量； ;（3）工作站数目的确定;工序同期化的措施有： 提高设备的生产效率。可以通过改装设备、改变设备型号同时加工几个制件来提高生产效率； 改进工艺装备。采用快速安装卡具、模具，减少装夹零件的辅助时间； 改进工作地布置与操作方法，减少辅助作业时间；提高工人的工作熟练程度和效率； 详细地进行工序的合并与分解。 ;例题2 现拟在传送带上组装某部件。该部件每天需组装369台，每天的生产时间480min。装配顺序及装配时间如下表。根据周期时间和作业顺序限制，求工作站数最少情况下的平衡流动及装配线效率。;解 1) 画出其先后次序图和先后次序矩阵表。 依照装配程序表的要求可以画出先后次序图。图中圆圈为作业，箭头为操作顺序。;先后次序矩阵表。 ;+1 +1;3）确定周期时间与最少工作站数 ;4）分配各工作站的作业，进行装配线平衡;装配线效率= 完成作业所需时间总和/（实际工作站总数*时间