基于SLP方法的生产车间设施优化布置培训讲学.ppt

设施布置与SLP方法
设施布置是从/工厂设计0发展而来的,其核心内容包括工厂、车间内部的设计与平面布置、设备的布局。主要目的是通过厂房以及车间的设计,建立简捷的物流以最大限度地减少物料搬运路线;并通过对工位范围的研究,简化加工过程,有效地利用设备、空间、能源和人力资源。很多学者对其进行了深入的研究。罗宜美等在文献[1]中提出了一种基于当量物流量的平面设备布局方法;锁小红等在文献[2]中建立了单行布局问题的物料传输费用模型、面积利用率模型及生产周期模型,通过仿真的方法对模型进行分析;邱枫等在文献[3]中提出了一种单亲遗传算法的多行设备布局策略。曾志斌、王昕岩、齐继阳等分别应用遗传、模拟退火及其改进算法等智能算法对布局问题进行优化求解LH企业问题描述
该公司主要生产装载机、叉车等工作系统用多路换向阀、传动系统用变速操纵阀、转向系统用转向控制阀等液压元件,核心部件中阀杆和升降阀体为公司自制件。由于建厂之初没有对设施布置进行系统分析,导致设施布置不合理成为影响车间生产的最大问题,阀杆和阀体的加工设备分散,设施之间搬运距离远,导致过多的在制品堆放在生产现场,极大地影响了生产及物流运转(见图1和图2)。通过分析发现,导致车间生产效率低下的原因主要为:
1)过多的楼层间搬运,不仅增加了楼层间的物流量,而且这种搬运大多由电梯来完成,使得搬运过程中大量的时间花费在电梯等待上。
2)车间内部物流不顺畅出现较多的物流迂回交叉。企业物流设施的SLP解决方案3.1车间之间物流量分析
通过对阀体和阀杆的加工工艺工程进行分析可知,升降阀体的主要加工地为生产厂房二楼的金工二车间,生产过程中的清洗、气试、去毛、清磁、精磨等工序在清洗车间完成,因此工件都要经生产厂房一楼在清洗车间与金工二车间进行多次搬运。测定清洗车间、金工一车间(位于生产厂房一楼)、金工二车间等5个生产车间之间的物流量见表1。3.2车间内部物流量分析
该企业所有零件的金加工都在生产厂房2个金工车间完成,对零件进行工艺分析是进行车间内设备布局的第1步,升降阀体与阀杆是该公司最主要的自制件,在此以阀杆的加工工艺为例进行分析,阀杆的加工工艺过程见表2和表3。在此以阀杆为例分析测定车间内部作业单位间的物流量,统计各作业单位之间的物流强度。当存在逆向物流时,物流强度等于正、逆物流强度之和。按照作业单位编号表,根据表4的顺序统计测定所有作业单位对间物流的物流量,并按照物流量的分布比例划分物流强度等级(由强至弱分别为A,E,I,U),进一步绘制物流强度汇总表和作业单位物流关系图,见表5与图33.3绘制布置方案图
对于该类金加工车间,内部非物流因素主要包括管理的方便性以及人员流动等,对于布局的影响要远远小于物流因素,在此可以忽略,仅考虑物流量的大小。因此根据上述作业单位的物流关系表绘制出作业单位综合接近程度表,见表6。按综合接近程度分数的高低顺序,结合作业单位物流强度等级,顺次安排各作业单位的位置,绘制出车间的作业单位位置相关图,最终得出阀杆车间的平面布置图,见图4。3.4方案效果
运用SLP系统布置设计方法对金工车间的设备进行重新布局,取得了良好的效果。
(1)改善后车间之间的物流量90214.5kg,是改善前的62.5%,同时电梯搬运量19212.6kg,仅为改善前的15.3%,表7为车间之间物流量测定值,可以看出调整布局后大幅提高了搬运作业效率。
(2)阀杆车间内设备间物料的量距积为原来的45.5%,见表8金工二车间的物料搬运矩改善表。
(3)通过SLP进行设施布置改善之后,车间内部的物流路径变得清晰而顺畅,基本消除了物流的交叉迂回现象,极大地提高了车间内部的物流效率,见图2、图4。人员、设备以及空间等资源的利用率也大幅提高,降低了产品的成本。并且阀杆和阀体的加工被分开使得车间的管理更加便捷。结论
通过对车间设施进行了重新布局,提高了物流效率,并在空间利用率、工作环境安全性、管理的方便性、布置方案的可扩展性等方面也有所改善。
对于制造业而言,由于其复杂的加工工艺过程,企业内部设施的布置格局对生产物流成本影响较大,因此运用SLP即系统布置设计方法优化企业设施布局,是提高物流的顺畅性,降低生产成本、提高效益的有效途径。