物流与设施规划—变速箱厂总平面布置设计

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1、一 设计产品名称某变速箱厂总平面设施布置设计二 原始给定条件公司有地 16000m2，厂区南北为 200m，东西宽 80m，该厂预计需要工人300 人，计划建成年产 1000 套变速箱的生产厂。（一） 变速箱的结构及有关参数变速箱由 39 个零件构成，装配图见图 2-1，2-2，2-3 所示。每个零件、组件的名称、材料、单件重量及年需求量均列于表 2-1 中。图 2-1减速器装配图（1）图 2-2减速器装配图（2）图 2-3减速器装配图（3）表 2-1变速箱零件明细表工厂名称：变速箱厂产品名称 变速箱 产品编号 110 计划年产量 100000序号 零件名称 零件代号自制外购 材料 总计划需求

2、量零件图号形状 单件重量/kg说明39 垫圈 65Mn 2000 0.00438 螺母 Q235 2000 0.01137 螺栓 Q235 3000 0.03236 销 35 2000 0.02235 防松垫片 Q215 1000 0.01034 轴端盖圆 Q235 1000 0.05033 螺栓 Q235 2000 0.02032 通气器 Q235 1000 0.03031 视孔盖 Q215 1000 0.05030 垫片 橡胶纸 1000 0.00429 机盖 HT200 1000 2.50028 垫圈 65Mn 6000 0.00627 螺母 Q235 6000 0.01626 螺栓 Q

3、235 6000 0.10325 机座 HT200 1000 3.00024 轴承 2000 0.45023 挡油圈 Q215 2000 0.00422 毡封油圈 羊毛毡 1000 0.00421 键 Q275 1000 0.08020 定距环 Q235 1000 0.09019 密封盖 Q235 1000 0.05018 可穿透端盖 HT150 1000 0.04017 调整垫片 08F 2000 0.00416 螺塞 Q235 1000 0.03215 垫片 橡胶纸 1000 0.00414 游标尺 1000 0.05013 大齿轮 40 1000 1.00012 键 Q275 1000

4、0.08011 轴 Q275 1000 0.80010 轴承 200 0.4509 螺栓 Q235 2400 0.0258 端盖 HT200 1000 0.0507 毡封油圈 羊毛毡 1000 0.0046 齿轮轴 Q275 1000 1.4005 键 Q275 1000 0.0404 螺栓 Q235 1200 0.0143 密封盖 Q235 1000 0.0202 可穿透端盖 HT200 1000 0.0401 调整垫片 08F 2000 0.010（二） 作业单位的划分根据变速箱的结构及工艺特点，设立如表 2-2 所示的 11 个单位，分别承担原料储存、备料、热处理、加工与装配、产品性能试

5、验、生产管理等各项生产任务。表 2-2作业单位建筑汇总表序号 作业单位名称 用途 建筑面积/（m x m） 备注1 原材料库 储存钢材，铸锭 20 x 30 露天2 铸造车间 铸造 12 x 243 热处理车间 热处理 12 x 124 机加工车间 车、铣、钻 12 x 365 精密车间 精镗、磨销 12 x 366 标准件、半成品 库 储存外购件、半 成品 12 x 247 组装车间 组装变速箱 12 x 368 锻造车间 锻造 12 x 249 成品库 成品储存 12 x 1210 办公、服务楼 办公楼、食堂等 80 x 6011 设备维修车间 机床维修 12 x 24（三） 变速箱生产工

6、艺过程变速箱结构比较简单，因此，生产工艺过程也比较简单，总的工艺过程可分为：零、组件的制作与外购；半成品暂存、组装；性能试验与成品存储等阶段。1. 零件的制作与外购变速箱上的标准件、异型件如塑料护盖、铝制标牌等都是采用外购、外协的方法获得，入厂后由半成品库保存，其他零件由本厂自制，其工艺过程分别见表 2-3 至表 2-6 所示。表中各工艺加工前工件重量=该工序加工后工件的重量/该工序材料利用率。表 2-3机盖加工工艺过程表产品名称 件号 材料 单件质量/kg 计划年产量 年产总质量机盖 29 HT200 2.500 1000 2500序号 作业单位名称 工序内容 工序材料利用率（ %）1 原材

7、料库 备料2 铸造车间 铸造 803 机加工车间 粗铣、镗、钻 804 精密车间 精铣、镗 985 半成品库 暂存表 2-4机座加工工艺过程表产品名称 件号 材料 单件质量/kg 计划年产量 年产总质量机座 25 HT200 3.000 1000 3000序号 作业单位名称 工序内容 工序材料利用率（ %）1 原材料库 备料2 铸造车间 铸造 803 机加工车间 粗铣、镗、钻 804 精密车间 精铣、镗 985 半成品库 暂存表 2-5齿轮轴加工工艺过程表产品名称 件号 材料 单件质量/kg 计划年产量 年产总质量齿轮轴 6 Q275 1.400 1000 1400序号 作业单位名称 工序内容

8、 工序材料利用率（%）1 原材料库 备料2 机加工车间 粗车、磨、铣 803 精密车间 精车 954 热处理车间 渗碳淬火5 机加工车间 磨 986 半成品库 暂存表 2-6端盖加工工艺过程表产品名称 件号 材料 单件质量/kg 计划年产量/kg 年产总质量端盖 8 HT200 0.050 1000 50序号 作业单位名称 工序内容 工序材料利用率（ %）1 原材料库 备料2 铸造车间 铸造 603 机加工车间 精车 802. 标准件、外购件与半成品暂存生产出的零、组件经检验合格后，送入半成品库暂存。定期订购的标准件和外协件均存放在半成品库。3. 组装所有零件、组件在组装车间集中组装成变速箱成

9、品。4. 性能测试所有组装出的变速箱均需进行性能试验，不合格的就在组装车间进行修复，合格后送入成品库，即不考虑成品组装不了的情况。5. 产品存储所有合格变速箱存放在成品库等待出厂。三 产品产量分析生产的产品品种的多少及每种产品产量的高低，决定了工厂的生产类型，进而影响着工厂设备的布置形式。根据以上已知条件可知，待布置设计的变速箱厂的产品品种单一，产量较小，其年产量为 1000 台，属于小批量生产，适合按工艺的原则布置，宜采用流水线的组织形式。四产品工艺过程分析（一） 计算物流量通过对产品的加工、组装、检验等各种加工阶段以及各工艺过程路线的分析，计算每个工艺过程各工序加工前工件单位质量及产生的废

10、料重量，并根据全年生产量计算全年物流量。具体计算过程如表 4-1 所示废料/kg产品名称毛重/kg铸造废料锻造废料机加工废料 精加工废料 全年总质量机盖 2.500/（0.8*0.8*0.98）=3.98603.9860*0.2=0.79723.9860*0.8*0.2=0.63783.9860*0.8*0.8*0.02= 0.05101.486*1000=1486机座 3.000/(0.8*0.8*0.98)=4.78324.7832*0.2=0.95664.7832*0.8*0.2=0.76534.7832*0.8*0.8*0.02= 0.06131.783*1000=1783齿轮轴 1.

11、400/(0.8*0.95*0.98) =1.87971.8797*0.8*0.95*0.02+ 1.8797*0.2= 0.40271.8797*0.8*0.05=0.07520.480*1000=480端盖 0.050/(0.6*0.8)=0.10420.10424*0.4= 0.04170.10424*0.6*0.2=0.01250.0542*1000=54（二） 绘制各零件的工艺过程图根据各零件的加工工艺过程与物流量，绘制各零件的工艺过程如图 4-1图 4-6 所示。图中序号分别为： 1原材料库， 2铸造车间， 3热处理车间, 4机加工车间， 5精密车间， 6半成品库，7 组装车间，8

12、锻造车间。表 4-1全年生产量计算全年物流量 2废料16图 4-1 机盖物流量45 废料废料3.98600.79720.63780.05103.18882.55102.500原材料2废料16图 4-2 机座物流量45 废料废料4.78320.95660.76530.06133.82663.06133.000原材料4废料1图 4-5 齿轮轴物流量53 废料1.87970.37590.07521.50381.42866 废料 0.02861.4004原材料2废料14废料0.10420.01250.06250.050（三） 绘制产品总工艺过程图变速箱总的生产过程可分为零件的加工阶段总装阶段性能实验阶

13、段，所有零件，组件在组装车间集中组装。将变速箱所有工艺过程汇总在一张图上，得到变速箱总工艺过程如图 4-7 所示。该图清楚的表示出变速器生产的全过程以及各工序单位之间的物流情况，为进一步进行深入的物流分析奠定了原材料0.0417图 4-6 端盖物流量基础。10001150178外购件 外购件 原材料 外购件 外购件84原材料外购件外购件86 1780外购件31873986639502550637废料废料废料废料废料废料663827478330617664783209566150800 94862104废料废料121297642 37515031878废料废料废料1428751400281297

14、6原材料 2500原材料外购件外购件6466 111 1 66 6 6 66542 2456300024453697注：装配顺序为：齿轮轴轴端盖箱体基座机盖图 4-7 变速箱总工艺过程图- 13 -五 物流分析（一） 绘制从至表根据变速箱较佳工艺过程表 5-1，绘制出变速箱工艺过程 物流从至表。如表 5-1 所示表 5-1变速箱加工工艺从至表 ( 单位： kg )（二） 绘制物流强度汇总表根据产品的工艺过程和物流从至表，统计各单位之间的物流强度，并将物流强度汇总到物流强度汇总表 5-2 之中。 表 5-2物流强度汇总表序号 作业单位对（路线） 物流强度 /kg 序号 作业单位对（路线） 物流强

15、度/kg1 12 8873 6 46 14402 14 1878 7 53 14283 24 7076 8 56 55004 34 1428 9 67 129765 45 7114 10 79 129761 2 3 4 5 6 7 8 9 至从 原材料库 铸造车间热处理车间机加工车间精密车间半成品库组装车间锻造车间成品库合计1 原材料库 8873 1878 107512 铸造车间 7076 70763 热处理车间 1428 14284 机加工车间 7114 1440 85545 精密车间 1428 5500 69286 半成品库 12976 129767 组装车间 12976 129768 锻造车间9 成品库合计 8873 1428 10382 7114 6940 12976 12976 60689编制（日期） 审核（日期）- 14 -（三） 划分物流强度等级将各作业单位对的物流强度按大小排序，自从达填入物流强度分析表中，根据物流强度分别划分物流强度等级。作业单位对或称为物流路线的物流强度等级，应按物流路线比例或承担的物流量比例来去确定。针对变速箱的工艺过程图，利用表 5-2 中统计的物流量，按由小到大的顺序绘制物流强度分析表 5-3，表 5-2 中未出现的作业单位之间不存在固定