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1、兰州理工大学本科毕业论文0第三章第三章 兰电集团小发车间兰电集团小发车间3.2 小发车间现场作业现状及存在问题分析小发车间现场作业现状及存在问题分析3.2.1 改进前小型电机装配工艺改进前小型电机装配工艺根据小型发电机的结构，电机装配车间的主要工序过程主要由三个部分组成：转子加工装配、电机定子绕组线装配、电机组装。通过记录和跟踪装配过程，目前小型发电机装配车间电机工艺程序流程图如图 3-1 所示。兰州理工大学本科毕业论文1图 3-1 电机工艺程序流程图3.4 小型发电机车间设施布置小型发电机车间设施布置现状分析现状分析兰州理工大学本科毕业论文2图 3-2 改善前电机车间平面布置图绕组打米穿线平
2、衡检测区光滑度检验区密封检验区精车区精铣区转子压装区焊接区转子存品区定子贮存区上铭牌区总装配区喷漆区成品区精磨区穿铜条台定子烤漆区区兰州理工大学本科毕业论文312m6m8m8m 8m50m11m12m10m10m12m图 3-3 车间路线图密封检验区绕组打米平衡检测区转子压装区穿线定子贮存区精车区精车区精磨区转子存品区总装配区喷漆区上铭牌区光滑度检验 区焊接区穿铜条台成品区40mm25m32m定子贮存区14m12m8m 14m兰州理工大学本科毕业论文4第四章第四章 小发车间工艺布局改善与设施布局设计小发车间工艺布局改善与设施布局设计图 4-2 改善前后定子装配人型和物料流程图4.1.2 转子装
3、配过程改善转子装配过程改善1. 根据找出最经济的移动方法和减少搬运的基本原则对转子的焊接到精车的搬运过程进行改善。根据前面提到的车间布局改进的结果，将焊接区的位置改进后，距机加工区即精车工序的距离大大缩短，减少了搬运的距离，电机移动找到了经济的方法。另外，由于搬运距离缩短，并且焊接的过程需要等待，因此，搬运工作可取消专门的搬运工人，改由精车的工人来完成，以提高工作效率，降低成本。2. 根据尽可能取消不必要的工序和安排最佳的顺序两项基本原则对转子精车后的光滑度以及后续精磨和精铣工序的过程进行改善。由于 95的精车后的电机光滑度检验都不能一次性达到标准的要求，需要运回机加工区再继续进行精磨和精铣的
4、工序后再进行第二次的光滑度检验，才能符合要求。因此，可将第一次的光滑度检验工序取消，直接进行精磨和精铣的工序，然后再运到检验区进行光滑度检验。这样不仅不会降低电机光滑度符合标准的合格率，同时还可以减少 2 次不必要的搬运过程和一次重复性的检验过程。另外，由于减少了 2 次搬运，也会相应的减少搬运的员工人数和其他员工的劳动负荷，降低了产品的成本也能提高产品的质量。3. 根据使各工序尽可能经济化的原则，对喷漆和上铭牌两道工序进行必要的改善。兰州理工大学本科毕业论文5由于等待一组喷漆电机干透后才能进行上铭牌的工序，并且，每组喷漆等待漆干的时间较长，大约需要 6080 分钟时间。在这段等待的期问，喷漆
5、和上铭牌两组工人都将处于等待，除去喷漆和上铭牌的工作时间外，单纯等待时间大约每组 30 分钟。造成了时间上和人员上浪费，因此，将其中一组员工取消，只保留一组。在喷漆后等待的时间里，就可以由这同一组员工完成下面的上铭牌的工作，从而大大提高了劳动效率。图4-3为改善前后转子装配人型和物料流程图，从中可以看出改善效果的对比。兰州理工大学本科毕业论文6图 4-3 改善前后转子装配人型和物料流程图兰州理工大学本科毕业论文7(1) 改善后定子装配程序由原来的27个主要流程减少为改善后的21个流程过程。(2) 改善后的定子装配过程中的搬运过程由改善前的 12 次搬运减少为改善后的7 次，总路线同时得到缩减(
6、3) 改善前的等待过程由原来的3次减少为改善后的2次，缩短了单个产品的生产周期。(4) 提高了定子装配工序的生产效率。4.1.3 工序流程改善分析汇总工序流程改善分析汇总通过采用 IE 方法对小型发电机装配车间的装配工序和流程进行分析和改善，现场实施后，取得了较好的效果。对工艺和工序流程改善后所得到的效果可以从改善前后的搬运、操作、检验、等待等项目的比较中看出，对改善前上述作业和流程的改善，消除了大量的不增值操作，完全消除了中间运输和暂存状态，减少了操作和检验次数，减少了搬运的距离，工序总数从 46 步减少到 35 步，总操作时间缩短了 32 分钟，物流的路线缩短了 182米，具体情况如表 4
7、-1 所示。表 4-1 电机装配车间工序流程分析汇总表项目符号/单位改善前改善后节省操作次数15132运输次数18144检验次数532等待次数532贮存次数321兰州理工大学本科毕业论文84.2 小发车间设施布局设计小发车间设施布局设计4.2.1 产品产品产量及工艺分析产量及工艺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。根据上一章分析可知，待布置设计的电机车间的生产的产品品种单一，产量较大，其年产量为 10000 台，日产量 40 台，属于大批量生产，适合按产品的原则布置，宜采用流水线的组织形式。因此，在电机总装配是应该采用流水线布置。4
8、.2.2 产品工艺过程分析产品工艺过程分析企业生产产品品种的多少及每个品种的产量高低，决定了工厂的生产类型，进而影响工厂或车间的布置形式。设施布置形式受工作流的形式限制，有三种基本类型和一种混合类型：1.产品原则布置（Product Layout）：根据产品的制造过程，安排各组成部分。这种方式适合于少品种，大批量的生产方式。2. 工艺原则布置（Process Layout）：是将同类设备与人员集中放置在一个地方的布置形式。通常适用于多品种、小批量的生产方式。3. 固定布置（Fixed Layout）：把产品固定在一个位置上，人员、设备、材料围绕着产品而转的一种布置方式。适用于大型设备的制造过程
9、。4 成组原则布置（Group Layout）：一种混合布置的方法，实施成组加工的布置形式，介于产品原则与工艺原则之间，适合中小批量生产。在产品-产量的分析过程中，将 P（产品）、Q（产量）的关系绘制成 P-Q 曲线（如图 4-4 所示），按产量递减顺序排列所有产品。通过 P-Q 分析，决定车间布置的形式。P-Q 分析的结果不仅是确定生产方式和布置形式的基础，也是划分作业单位的基础。即把不同生产方式和布置形式的机器设备，分开配置在不同的面积内。例如，可以把产品原则布置和工艺原则布置的机器设备分别设置在不同的车间内，或者分别设置在一个车间的不同工序内。在生产作业单位确定的基础上，要相应确定辅助兰
10、州理工大学本科毕业论文9服务部门的作业单位。这就为下一步分析创造了条件。在下图M 区的产品适合采用大量生产类型，按产品原则布置；J 区属于单件小批生产类型，按工艺原则布置；而节余M 区与J 区之间的产品生产类型为成批生产，适宜采用二者结合的成组原则布置。P-Q分析的结果不仅是确定生产方式和布置形式的基础，也是划分作业单位的基础。即把不同生产方式和布置形式的机器设备，分开配置在不同的面积内。例如，可以把产品原则布置和工艺原则布置的机器设备分别设置在不同的车间内，或者分别设置在一个车间的不同工部内。在生产作业单位确定的基础上，要相应确定辅助服务部门的作业单位。这就为下一步分析创造了条件。M2.8J
11、0.35图 4-4 P-Q 曲线4.3 生产作业单位及面积相关分析生产作业单位及面积相关分析4.3.1 物流量分析物流量分析物流分析是指物料在生产过程中的每个必要的生产工序之间移动的强度与数量。当物料移动是工艺过程的主要过程时，物流分析就是工厂工艺布置的核心问题。针对不同的生产过程，采用不同的物流分析方法，常用的方法有：1.工艺过程图：在大批量生产中，产品品种很少，用标准符号绘制的工艺流程图直观地反映出车间的详细生产情况。此时，进行物流分析，只需在工艺流程图上注明各道工序之间的物流量，就可以清晰地表明车间生产过程中的物料搬运状况。兰州理工大学本科毕业论文102.多种产品工艺过程表：在多品种且批
12、量较大的情况下，将各产品的生产工艺流程汇总到一张表上，就形成了多种工艺过程表。为了在布置上达到物料顺序移动，尽可能减少倒流，通过调整图表上的工序，使彼此自己有最大物流量的工序尽量靠近，直到获得最佳的顺序。3.成组方法：当产品品种达到数十种时，若生产类型为中、小批量生产，一般采用成组方法进行物流分析。按产品结构或工艺过程的相似性进行归类分组，然后对每一类产品采用故意过程图进行物流分析；或者采用多种产品工艺过程表表示各组产品的生产工艺过程，再作进一步的物流分析。 4. 从至表：当产品品种很多，产量很小且零件、物料数量又很多时，可以用一张方阵图来表示各作业单位之间的物料移动方向和物流量。方阵的行表示
13、物料移动的源，称为从；列表示物料移动的目的，称为至；行列交叉点标明由源到目的地的物流量。通过对工艺流程的分析及其它分生产车间的调研，确定了生产作业单位及相关面积如表4-2所示。表4-2 生产作业单位及相关面积表序号各个作业单位区域面积/m21原材料库1502定子组装区803定子烤漆区504平衡检测区5密封检测区6光滑度检测区1007转子装配区1008机加工区409焊接区2010喷漆、上铭牌区150兰州理工大学本科毕业论文11根据以上的作业单位及面积情况，对作业单位相对重要性做出物流量表 4-3。表 4-3 物流量从而得到 从至表 4-5：序号各个作业单位区域重量（kg）日产量（kg）日移动量/
14、10001原材料库0.8400.0322定子组装区85403.43定子烤漆区85403.44平衡检测区405密封检测区406光滑度检测区135405.47转子装配区504028机加工区504029焊接区135405.410总装配区200408兰州理工大学本科毕业论文12表 4-5 从至表至从原材料库定子组装区定子烤漆区检验区转子装配区机加工区焊接区喷漆上铭牌区原材料库0.40.430.01定子组装区0.631.6定子烤漆区检验区1.24转子装配区0.80.64机加工区焊接区总装配区5. 物流强度划分等级，编制物流相关图(1)物流强度等级划分。为了更好地进行物流分配，把物流强度转化为 5 个等级
15、，分别用符号 A、E、I、O、U 表示，对应 5 中不同强度的物流状态。作业单位对之间的物流强度，应按承担的物流量比例来确定，如表 4-6 所示。表 4-6 物流强度等级符号物流线路比例(%)承担物流量比例（%）超高物流强度A1040特高物流强度E2030较大物流强度I3020一般物流强度O4010可忽略物流强度U对于电机装配车间的物流强度等级划分，先根据工艺流程图，利用物流强度划分表 4-6，采用统一的计量单位，来统计存在各个作业单位对之间的物流量，然后兰州理工大学本科毕业论文13将表中的各个作业单位对之间的物流强度按大小排序，绘制表 4-7 所示的物流强度分析表，进行物流强度划分。表中未出
16、现的作业对，不存在固定的物流量，其强度等级定为 U 级。表 4-7 物流强度汇总表序号作业单位对物流强度序号作业单位对物流强度11-20.452-41.621-50.4364-51.2431-80.0175-60.842-30.6385-70.644.3.2 各个作业单位的相关性分析各个作业单位的相关性分析作业单位相互关系密切程度的评价，可以根据物流计算、个人经验或与有关人员讨论后进行判断。在进行作业单位相互关系密切程度评价之前，应制订一套基准相互关系，下表给出的是结合本公司的实际情况的基准相互关系表4-8所示。表4-8 基准相互关系表字母关系密切程度的依据密切程度系数值A同一工序内，使用相同的人员公共设施和管理方式绝对必要4E搬运物料的数量服务的频繁和紧急程度特别重要3I方便、安全搬运物料的数量重要2O联系频繁程度一般1U接触、联系不多辅助服务不重要不重要0X灰尘、火灾外观、振动不能接近-1兰州理工大学本科毕业论文14为了进一步分析各工作程序以及工作区之间的相互关系，从而合理对车问的工序布置现场进行改善，减少不必要的浪费。按以上的路线图和工序
