鋸片制造設(shè)施布局與規(guī)劃研究

摘要：在鋸片制造業(yè)中，由于其設(shè)備的笨重、交貨期限限制和制造過程的復(fù)雜性，工廠的布局一般不可以輕易更改。設(shè)計(jì)不周的不良布局將會導(dǎo)致龐大的物料搬運(yùn)成本，無效的生產(chǎn)以及重新布局時(shí)所需要的大量成本。因此，工廠的設(shè)施規(guī)劃已經(jīng)成為鋸片制造商們最關(guān)心的問題之一。本文依據(jù)設(shè)施規(guī)劃的原則對鋸片車間的重新布局方式作了系統(tǒng)的闡述。

關(guān)鍵詞：設(shè)施規(guī)劃；鋸片制造車間；優(yōu)化配置

中圖分類號：F279.23文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1002-3100(2007)08-0057-03

Abstract: In saw factory， the layout can not be changed randomly because of the ponderosity of equipments and the complexity of processes. The layout designed inconsiderately will cause expensive cost of material handling; inefficient manufacture of productions and a great deal of cost which relay out is required. Therefore， the layout has been the question that saw manufacturers care most. This paper makes a systematic exposition of the latest layout configuration of saw menu.

Key words: layout; saw manufacturing plant; optimization of disposition

設(shè)施規(guī)劃發(fā)源于早期的制造業(yè)，伴隨著工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的，一直以來都是工業(yè)工程的重要分支。自泰勒時(shí)代開始，管理工程師就關(guān)心制造工廠的設(shè)施規(guī)劃問題，開始把“機(jī)”和“物”的管理提到一定的地位上來。二戰(zhàn)以后，一些被戰(zhàn)爭破壞的國家出現(xiàn)了重建工業(yè)的時(shí)期，工廠的規(guī)模和復(fù)雜程度明顯增大。由于這些變化，工廠的設(shè)施規(guī)劃也日益顯示出現(xiàn)代的特征。

近幾年來隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，各行業(yè)對于鋸片的需求日益增加。目前我國的鋸片加工行業(yè)的物流規(guī)劃方面仍然是沿襲前人或同行領(lǐng)先企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，造成工作條件差、生產(chǎn)效率低、勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)成本高的不利局面。為此，改進(jìn)其生產(chǎn)組織模式、完善其設(shè)施布局進(jìn)而組織其物流系統(tǒng)，減少鋸片加工企業(yè)的物料往復(fù)運(yùn)輸、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本和降低工人勞動強(qiáng)度等具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

1設(shè)施規(guī)劃的內(nèi)容和原則

各種文獻(xiàn)對設(shè)施規(guī)劃定義的表述不盡相同，但在制造業(yè)中都是把設(shè)施規(guī)劃定義為對一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行全面的、系統(tǒng)的規(guī)劃和安排。這種規(guī)劃和安排是有目的的，這就是要確定經(jīng)濟(jì)合理的投入，使設(shè)施得到優(yōu)化的配置，以支持整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效的運(yùn)行，獲得期望的產(chǎn)出。

從工業(yè)工程的角度考察，設(shè)施規(guī)劃的范圍被界定為場址選擇和設(shè)施設(shè)計(jì)兩個(gè)組成部分。在制造業(yè)中，設(shè)施設(shè)計(jì)又包含了車間設(shè)備布局（Facilities Layout）設(shè)計(jì)和物料搬運(yùn)系統(tǒng)（Material Handling System）設(shè)計(jì)兩個(gè)互相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容。設(shè)備布局設(shè)計(jì)是對機(jī)器、設(shè)備、運(yùn)輸通道、場地，按照物流、人流、信息流的合理需要，做出有機(jī)組合和合理安排；物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)則是對物料搬運(yùn)的路線、運(yùn)量、搬運(yùn)方法和設(shè)備、儲存場地等做出合理安排。

鋸片制造車間的設(shè)施規(guī)劃包括設(shè)備布局設(shè)計(jì)和物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面，通過這兩方面的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，最終能提高鋸片廠的生產(chǎn)效率。

1.1車間設(shè)備布局一般原則

（1）要按車間分工確定的車間生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型為依據(jù)，確定車間的生產(chǎn)組織形式和設(shè)備布局的形式。

（2）要求工藝流程通順，物料搬運(yùn)短捷方便，避免往返交叉。

（3）要根據(jù)工藝流程選擇適當(dāng)?shù)慕ㄖ问剑捎眠m當(dāng)?shù)母叨取⒖缍取⒅啵鋫溥m當(dāng)?shù)燃壍钠鹬剡\(yùn)輸設(shè)備，充分利用建筑物的空間。

（4）要對車間的所有組成部分，包括機(jī)器、工作位置、毛坯與零件存放地、檢驗(yàn)試驗(yàn)用地、輔助部門、通道、公用管線、辦公室、生活衛(wèi)生設(shè)施等，合理區(qū)劃和協(xié)調(diào)配置。

（5）為工人創(chuàng)造安全、舒適的工作環(huán)境，使采光、照明、通風(fēng)、采暖、防塵、防噪音等具有良好的條件，將工位器具設(shè)在合適的部位，便于工人完成作業(yè)。

（6）具備適當(dāng)生產(chǎn)變化的柔性。

1.2物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般原則

（1）減少環(huán)節(jié)，簡化作業(yè)流程，實(shí)現(xiàn)物流合理化。物料搬運(yùn)不僅不增加貨物的價(jià)值和使用價(jià)值，相反還會產(chǎn)生附加成本和增加貨物的破損可能性，因此作業(yè)環(huán)節(jié)越少越好，盡可能避免重復(fù)搬運(yùn)。同時(shí)要注意工步間、工序間的銜接，做到作業(yè)的連續(xù)性，作業(yè)路徑盡量縮短，避免迂回和交叉運(yùn)行，按生產(chǎn)工藝流程組織作業(yè)。

（2）以滿足生產(chǎn)工藝的需要為前提，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的利用率。物料搬運(yùn)機(jī)械設(shè)備的選用和配備，在滿足生產(chǎn)工藝需要的前提下，要考慮各種設(shè)備的充分利用，以安排得當(dāng)為要。

（3）貫徹系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的原則。物料搬運(yùn)本身是一個(gè)系統(tǒng)，因此搬運(yùn)作業(yè)與物流的其它環(huán)節(jié)之間，搬運(yùn)作業(yè)與生產(chǎn)工藝各工序、工步之間要協(xié)調(diào)，才能做到物流合理，提高生產(chǎn)效益。搬運(yùn)的工藝、裝備、設(shè)施，貨物的單元、運(yùn)載工具、存儲裝置，信息流各種形式，組織管理方式乃至標(biāo)志，用語等都應(yīng)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，這是實(shí)現(xiàn)物料搬運(yùn)作業(yè)現(xiàn)代化的前提。

（4）步步活化，省力節(jié)能。在搬運(yùn)過程中，下一步比前一步更便于作業(yè)時(shí)稱為“活化”；物料搬運(yùn)的工序、工步應(yīng)設(shè)計(jì)得使物料的活性指數(shù)提高（至少不降低），叫做步步活化。還應(yīng)采取節(jié)省勞力和降低能耗的措施。

2鋸片車間設(shè)施規(guī)劃

2.1激光小片車間現(xiàn)行的生產(chǎn)組織模式

本文針對實(shí)際生產(chǎn)中的情況，以某鋸業(yè)公司的激光小片（Φ300～Φ600）的生產(chǎn)車間為例來進(jìn)行設(shè)施規(guī)劃。該鋸片公司激光小片車間現(xiàn)行的生產(chǎn)組織模式如圖1所示：

從圖1可以看出該生產(chǎn)單元的組織模式仍然是以傳統(tǒng)按設(shè)備分組為主，自動化程度不高，均由人工搬運(yùn)，受人為因素影響很大，經(jīng)常出現(xiàn)“一邊加工物料‘過剩’，另一邊卻‘吃緊’”或是“加工上道工序的鋸片已經(jīng)運(yùn)走，加工下道工序的工人卻沒有物料”的現(xiàn)象。所以，針對這種情況，重組其生產(chǎn)設(shè)備，完善其物料搬運(yùn)系統(tǒng)，對改善或避免上述現(xiàn)象的發(fā)生勢在必行。

2.2設(shè)施規(guī)劃方案

為了改善該鋸片公司實(shí)際生產(chǎn)中的一些不合理的現(xiàn)象，保障企業(yè)能夠高效、安全、有序地進(jìn)行生產(chǎn)，基于生產(chǎn)型企業(yè)中物料輸送的合理化原理，按照激光小片的生產(chǎn)工藝流程，針對其工序分散的現(xiàn)狀，重新布置生產(chǎn)設(shè)備，考慮到工序間的銜接與匹配。這里采用流水線企業(yè)通常所用的輸送線為銜接紐帶，根據(jù)鋸片的外形特點(diǎn)及物理特性，以采用輥?zhàn)虞斔蜋C(jī)為宜，考慮到鋸片的多樣性，利用集裝單元化原則，將同一規(guī)格的片體集裝成一個(gè)容積再進(jìn)行機(jī)械化儲運(yùn)，這里采用托盤集裝然后置于輥?zhàn)虞斔途€流水線作業(yè)。本文以依據(jù)前述原則并提出了三種方案：

（1） 單環(huán)輥?zhàn)虞斔途€布置（整體）

采用的是單環(huán)輥?zhàn)虞斔途€貫穿整個(gè)車間，不僅使各工序的進(jìn)給速度得到了保證，且自動化程度大為提高，車間內(nèi)的車輛運(yùn)輸基本消除，既消除了原有的車輛往復(fù)運(yùn)輸?shù)幕靵y狀態(tài)，又節(jié)省了人力。從整體看采用這一單環(huán)線路銜接各加工機(jī)床組也使得車間結(jié)構(gòu)更緊湊、高效、有序。

（2）兩環(huán)輥?zhàn)虞斔途€布置（整體）

采用兩環(huán)輸送線布置方式，在車床組和銑床組之間布置一環(huán)，磨床組單獨(dú)布置一環(huán)，使得整個(gè)車間一分為二，中間留有過道，便于人員的通行，而且磨床組與銑床、車床組分開布置，這樣理論上“堆積”與“空轉(zhuǎn)”現(xiàn)象基本消除。

（3）單環(huán)輥?zhàn)虞斔途€布置（局部）

采用局部輸送線布置，僅在加工效率相對較低的磨床組間布置一環(huán)輸送線，使得磨床組的工人不再為繁復(fù)的轉(zhuǎn)運(yùn)浪費(fèi)時(shí)間，從而在不增加機(jī)床設(shè)備和工人數(shù)量的前提下縮短了“磨削”這一工序的時(shí)間，改善了“磨削”效率低這一瓶頸現(xiàn)象，從而使各工序間的時(shí)間匹配更為適當(dāng)。

3結(jié)束語

本文針對實(shí)際生產(chǎn)中的情況，以某鋸業(yè)公司的激光小片的生產(chǎn)車間為例，改進(jìn)其生產(chǎn)組織模式和物料輸送方式，基于物流合理化原理進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備重新布置，進(jìn)而布置物料輸送系統(tǒng)。以期對我國鋸片生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中合理組織企業(yè)內(nèi)部物流（包括設(shè)施布置、物料裝卸與搬運(yùn)），保障企業(yè)的安全高效生產(chǎn)提供一定的借鑒意義。

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