变速箱厂布置与搬运系统设计说明书.doc

变速箱厂布置与搬运系统设计说明书一、工厂总平面布置设计（一）产品产量分析1. 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，进而影响着共产设备的布置形式。由已知条件可知，布置设计的液压转向器厂产品品种单一，产量较大，年产量10万台，属于大批量生产，适合于按产品原则布置，宜采用流水线的组织形式。2.计算物流量产品名称毛重/kg废料/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2.5/（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*1000000=148600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*1000000=178300大齿轮1.000/(0.8*0.8*0.98)=1.59441.5944*0.2=0.31891.5944*0.8*0.2+1.5944*0.8*0.8*0.02=0.02040.595*100000=59500轴0.800/(0.8*0.95*0.98)=1.07411.074*0.2+1.074*0.8*0.95*0.02=0.01631.074*0.8*0.05=0.04300.274*1000000=27400齿轮轴1.400/(0.8*0.95*0.98)=1.87971.8797*0.2+1.8797*0.8*0.95*0.02=0.02861.8797*0.8*0.05=0.07520.480*1000000=48000端盖0.050/(0.6*0.8)=0.10420.10424*0.4=0.04170.10424*0.6*0.2=0.01250.0542*1000000=5420表1-1 各自制件物流量计算（二）产品工艺过程分析1.各零件的工艺过程图图中序号分别是：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标准件、半成品库2废料16 机盖物流量45废料废料3985977971963776510231887825510225000000200原材料 250000 2废料16机座物流量45废料废料47831695663765316122382653306122原材料300000 8废料1大齿轮物流量43废料159439255101275511020416废料204144原材料31888100000 44废料1轴物流量5.5543废料10741121482429685929816336废料1633800004原材料28 4废料1 齿轮轴物流量53废料1879703759475191503761428576废料28571400004原材料 2废料14废料10417125062505000端盖物流量原材料4167 2.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下图所示。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基础。50006外购件845004原材料废料6250104171250废料4167126外购件916006外购件9480025000053464废料1187970150376142857废料废料3759475192857原材料1400006外购件107000 图2-1 变速箱总工艺过程图注：装配顺序为：机座轴大齿轮齿轮轴机盖端盖7912609001260900143468废料159439127551102041废料20412551031888废料原材料1000006外购件800053464废料110741185929081633废料废料2148242961633原材料80000245614783163826533061220废料95663废料6122原材料76531废料3000001245679719398597031887802551020637765102废料废料废料原材料（三）物流分析1.根据变速箱较佳工艺过程图2-1，绘制出变速箱工艺过程物流从至表。如表3-1所示: 表3-1 变速箱加工工艺从至表 ( 单位：kg ) 至从123456789合计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1原材料库88733029538115943913421502铸造车间7641817641813热处理车间3265313265314机加工车间102041797529420000500013245705精密车间2244905500007744906半成品库125590012559007组装车间126090012609008锻造车间1275511275519成品库合计8873303265311513644797529970000126090015943912609007176273编制（日期）审核（日期）2.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3-2之中：表3-2 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）物流强度/kg11288733084750002142953819532244903181594391056550000424764181116712559005344285721279126090064579752913841275517464200003.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3-2中统计的物流量，按由小到大的顺序绘制物流强度分析表3-3: 表3-3 物流强度分析表序号作业单位对（路线）物流强度（单位：kg） 500000 1000000 1500000物流强度等级1279A1167A112E645E424E1056I534I746I214O953O318O1384O847O（四）绘制作业单位物流相关图1.根据以上分析，绘制作业单位物流相关表，如图4-1所示。图4-1 作业单位物流相关图作业单位名称1.原材料库2.铸造车jian间3.热处理车间4.机加工车间5.精密车间6.标准件，半成品库7.组装车间8.锻造车间9.成品库10.办公服务楼11.设备维修车间1234567891011OOOOOIIIEEEAA2.作业单位非物流相互关系分析针对变速箱生产特点，制定各作业单位间相互关系密切程度理由如表4-1所示。根据表4-2制定变速箱“基准相互关系”（见表4-2），在此基础上建立非物流作业单位相互关系图，如图4-2所示。表4-1 变速箱各作业单位关系密切程度理由编号理由编号理由1工作流程的连续性5安全及污染2生产服务6共用设备设施3物料搬运7振动4管理方便8人员联系表4-2 作业单位基准相互关系等级表符号含义说明比例A绝对重要25E特别重要310I重要的515 O一般密切程度1025U不重要4580X负的密切程度不希望接近010U/U/I/3I/3E/1I/1U/U/U/E/1U/U/U/U/I/3U/5U/U/U/U/A/3U/U/U/U/U/U/O/3U/U/U/U/A/1E/4U/X/5O/4U/X/5X/5X/5X/5U/U/O/2U/O/2O/2O/2U/O/2U/U/E/3作业单位名称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.标准件，半成品库7.组装车间8.锻造车间9.成品库10.办公服务楼11.设备维修车间1234567891011I/2图4-2 作业单位非物流相关图3.作业单位综合相互关系分析从图4-1和图4-2可知，变速箱厂作业单位物流相互关系关与非物流相互关系不一致。为了确定各作业单位之间综合相互关系密切程度，需要将两表合作后再进行分析判断。其合并过程如下：3.1选取加权值加权值的大小反映工厂布置时考虑因素的侧重点，对于变速箱厂来说，物流因素（m）影响并不明显大于其它非物流因素（n）的影响，因此，取加权值m:n=2:13.2综合相互关系的计算根据该厂各作业单位对之间物流与非物流关系等级的高低进行量化，并加权求和，求出综合相互关系如表7-1所示。当作业单位数目为11时：总作业单位对数为：N=11*（11-1）/2=55,式中：N为作业单位对数。因此，表7-1中将有55各作业单位对，即将有55个相互关系。3.3划分关系密级在表4-3中，综合关系分数取值范围为 -112，按分数排列得出各分数段所占比例如表4-4所示，在此基础上与表4-5中推荐的综合相互关系密级程度划分比例进行对比，若各等级相差太大，则需要对表4-3中作业单位对之间的关系密切程度作适当的调整，使各等级比例与表4-5中推荐的比例尽量接近。3.4建立作业单位综合相互关系表将表4-3中的综合相互关系总分转化为关系密级等级，绘制成作业单位综合相互关系图，如下图4-3。表4-3 作业单位之间综合相互关系计算表作业单位对关系密切综合关系物流关系 加权值：2非物流关系 加权值：1分数等级分数等级分数等级123E3E9E130U2I2O141O2I4I150U0U0U160U0U0U170U0U0U181O1O3O190U0U0U 1100U0U0U 1110U0U0U230U0U0U243E3E9E250U0U0U260U0U0U270U0U0U280U0U0U290U0U0U 2100U-1X-1X 2110U1O1U342I2I6I351O0U2O360U0U0U370U0U0U380U0U0U390U0U0U 3100U-1X-1X 3110U0U0U453E3E9E462I0U4I471O0U2O481O0U2O490U0U0U 4100U-1X-1X 4110U1O1U562I2I6I570U0U0U580U0U0U590U0U0U 5100U-1X-1X 5110U1O1U674A4A12A680U0U0U690U0U0U 6100U0U0U 6110U1O1U780U0U0U794A4A12A 7100U3E3O 7110U2I2O890U0U0U 8100U-1X-1X 8110U1O1U 9100U1O1U 9110U0U0U 10110U0U0U表4-4 综合相互关系密级等级划分总分关系等级作业单位对数百分比（%）12A23.69E35.446I47.323O712.701U3461.8-1X59.1表4-5 综合相互关系密级与划分比例关系等级符号作业单位对数比例（%）绝对必要靠近A13特别重要靠近E25重要I38一般O515不重要U2085不希望靠近X010图4-3 综合相互关系表EOUIEIUUOEUUUIIUUUOUAOUUOUUUUUUUUUAUUXXXXUOXUUUUUUOUUUU作业单位名称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.标准件，半成品库7.组装车间8.锻造车间9.成品库10.办公服务楼11.设备维修车间1234567891011（五）工厂总平面布置1.综合接近程度 由于变速箱厂作业单位之间相互关系数目较多，为绘图方便，先计算各作业单位的综合接近程度，如表5-1所示。综合接近程度分数越高，说明该作业单位越应该靠近布置图的中心;分数越低，说明该作业单位应该远离布置图的中心，最好处于布置图的边缘。因此，布置设计应该按综合接近程度分数高低顺序进行，即按综合接近程度分数高低顺序来布置作业单位顺序。表5-1综合接近程度排序表 至从1234567891011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办公服务楼设备维修车间1原材料库E/3O/1I/2U/0U/0U/0O/1U/0U/0U/02铸造车间E/3U/0E/3U/0U/0U/0U/0U/0X/-1U/0 3热处理车间O/1U/0I/2O/1U/0U/0U/0U/0X/-1U/04机加工车间I/2E/3I/2E/3I/2O/1O/1U/0X/-1U/05精密车间U/0U/0O/1E/3I/2U/0U/0U/0X/-1U/06半成品库U/0U/0U/0I/2I/2A/4U/0U/0U/0U/07组装车间U/0U/0U/0O/1U/0A/4U/0A/4O/1O/18锻造车间O/1U/0U/0O/1U/0U/0U/0U/0X/-1U/09成品库U/0U/0U/0U/0U/0U/0A/4U/0U/0U/010办公服务楼U/0X/-1X/-1X/-1X/-1U/0O/1X/-1U/0U/011设备维修车间U/0U/0U/0U/0U/0U/0O/1U/0U/0U/0综合接近程度75313581114-41排序4581632971110根据表5-1综合接近程度排序表得各作业单位布置顺序依次为：4. 原材料库 ，7. 成品库 ，1. 机加工车间，6. 设备维修车间 ，2. 半成品库 ，9. 锻造车间 ，5. 铸造车间 ，3.组装车间 ，11. 办公服务楼， 8. 精密车间 ， 10. 热处理作业单位代号1234567891011综合接近程度75313581114-41排序45816329711102.作业单位位置相互图在绘制作业单位位置关系图时，作业单位之间的相互关系用连线类型来表示，用相应符号来表示作业单位，以便区分作业单位的性质。变速箱作业单位位置相关关系如图5-1表示。. 图5-1 变速箱厂作业单位位置相关图具体的位置相关图产生步骤：因为7-6,7-9是A级关系，且7的排序高于其他两个，故以7为中心画出：又根据4-2,4-5,1-2的关系，以及4的总和程度最高且与7,6都有关系，则确定，以4为中心画出：3.作业单位面积相关图选取绘图比例1：1000，绘制单位为mm，变速箱作业单位面积相关图，如图5-2所示。图5-2 变速箱面积相关图4.作业单位面积相关关系图的调整根据变速箱的特点，考虑相关规定以及各方面的限制条件，得到变速箱厂平面布置方案见附图：（六）方案的评价与选择运用加权因素法对液压转向器厂进行评价，其评价过程和评价结果如表所示表6-1 加权因素评价表方案评价因素ABC相对重要性i等级得分等级得分等级得分物流效率与方便性A4E3E310空间利用率E3E3I28辅助服务部门的综合效率I2I2E39工作环境安全与舒适E3I2O15管理的方便性I2I2I28布置方案的可扩展性O1E3A47产品质量E3E3E37外观I2I2O14环境保护E3I2I26其他相关因素I2I2O13综合得分Tj173166162综合排序123由综合排序可选出 方案为最佳方案，因此选A方案为液压转向器厂的总体布置方案。设施规划与物流分析课程设计 二、物料搬运系统的设计方案（一）物料的分类按照实际运输单元，将所有物料分为两类，a纸箱；b箱式托盘装运 表11 物料分类表类别物料名称a各种原材料及半成品b成品（二）绘制物料进出表对每个区域进行分析，编制物料进出表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标准件、半成品库；7组装车间；8铸造车间；9成品库；10办公、服务楼；11设备维修车间原材料库物料进出表区域：原材料库运进操作或区域运出产品或物料名称每单位时间数量（天）来自去往每单位时间数量产品或物料名称单位平均最大平均最大来自HT250t0.8331.000供应商备料20.8331.0001变速箱机盖HT200t1.0001.200供应商备料21.0001.2001变速箱机座40t0.3330.400供应商备料80.3330.4001变速箱大齿轮Q275t0.2670.320供应商备料40.2670.3201变速箱轴Q275t0.4670.560供应商备料40.4670.5601变速箱齿轮轴HT200t0.0170.020供应商备料20.0170.0201变速箱端盖铸造车间物料进出表区域：铸造车间运进操作或区域运出产品或物料名称每单位时间数量来自去往每单位时间数量产品或物料名称单位平均最大平均最大来自变速箱机盖材料 t1.063 1.276 1铸造40.833 1.000 2变速箱机盖 变速箱机座材料t1.276 1.510 1铸造41.000 1.200 2变速箱机座变速箱端盖材料t0.021 0.025 1铸造40.017 0.020 2变速箱端盖热处理车间物料进出表区域:热处理车间运进操作或区域运出产品或物料名称每单位时间数量来自去往每单位时间数量产品或物料名称单位平均最大平均最大来自变速箱大齿轮t0.340 0.408 4渗碳淬火40.340 0.408 3变速箱大齿轮变速箱轴t0.272 0.327 5渗碳淬火40.272 0.327 3变速箱轴变速箱齿轮轴t0.476 0.571 5渗碳淬火40.476 0.571 3变速箱齿轮轴机加工物料进出表区域：机加工车间运进操作或区域运出产品或物料名称每单位时间数量来自去往每单位时间数量产品或物料名称单位平均最大平均最大来自变速箱机盖t1.0631.2762粗铣、镗、钻50.8501.0204变速箱机盖变速箱机座t1.2761.5312粗铣、镗、钻51.0201.2244变速箱机座变速箱大齿轮t0.4250.5108粗铣、插齿、钻30.3400.4084变速箱大齿轮变速箱大齿轮t0.3400.4083磨60.3330.4004变速箱大齿轮变速箱轴t0.3580.4301粗车、磨、铣50.2860.3444变速箱轴变速箱齿轮轴t0.6320.7591粗车、磨、铣50.5010.6024变速箱齿轮轴变速箱齿轮轴t0.4760.5713磨60.4670.5604变速箱齿轮轴变速箱端盖t0.0210.0252精车70.0170.0204变速箱端盖精密车间物料进出表区域：精密车间运进操作或区域运出产品或物料名称每单位时间数量（天）来自去往每单位时间数量产品或物料名称单位平均最大平均最大来自变速箱机盖 t0.850 1.020 4精铣、镗60.833 1.000 5变速箱机盖 变速箱机座t1.020 1.224 4精铣、镗61.000 1.200 5变速箱机座变速箱轴t0.286 0.344 4精车30.272 0.327 5变速箱轴变速箱齿轮轴t0.501 0.602 4精车30.429 0.514 5变速箱齿轮轴标准件、半成品物料进出表区域：半成品库运进操作或区域运出产品或物料名称每单位时间数量（天）来自去往每单位时间数量产品或物料名称单位平均最大平均最大来自自制件变速箱机盖 t0.833 1.000 5暂存70.833 1.000 6变速箱机盖 变速箱机座t1.000 1.200 5暂存71.000 1.200 6变速箱机座变速箱大齿轮t0.333 0.400 4暂存70.333 0.400 6变速箱大齿轮变速箱轴t0.267 0.320 4暂存70.267 0.320 6变速箱轴变速箱齿轮轴t0.467 0.560 4暂存70.467 0.560 6变速箱齿轮轴合计t2.900 3.480 暂存72.900 3.480 6外购件垫圈t0.003 0.004 供应商暂存7 0.003 0.004 6 垫圈螺母t0.007 0.009 供应商暂存7 0.007 0.009 6 螺母螺栓t0.032 0.038 供应商暂存7 0.032 0.038 6 螺栓销t0.015 0.018 供应商暂存7 0.015 0.018 6 销防松垫片t0.003 0.004 供应商暂存7 0.003 0.004 6 防松垫片轴端盖圆t0.017 0.020 供应商暂存7 0.017 0.020 6 轴端盖圆螺栓t0.013 0.016 供应商暂存7 0.013 0.016 6 螺栓通气器t0.010 0.012 供应商暂存7 0.010 0.012 6 通气器视孔盖t0.017 0.020 供应商暂存7 0.017 0.020 6 视孔盖垫片t0.001 0.002 供应商暂存7 0.001 0.002 6 垫片垫圈t0.012 0.014 供应商暂存7 0.012 0.014 6 垫圈螺母t0.032 0.038 供应商暂存7 0.032 0.038 6 螺母螺栓t0.206 0.247 供应商暂存7 0.206 0.247 6 螺栓轴承t0.300 0.360 供应商暂存7 0.300 0.360 6 轴承挡油圈t0.003 0.003 供应商暂存7 0.003 0.003 6 挡油圈毡封油圈t0.001 0.002 供应商暂存7 0.001 0.002 6 毡封油圈键t0.027 0.032 供应商暂存7 0.027 0.032 6 键定距环t0.030 0.036 供应商暂存7 0.030 0.036 6 定距环密封盖t0.017 0.020 供应商暂存7 0.017 0.020 6 密封盖可穿透端盖t0.013 0.016 供应商暂存7 0.013 0.016 6 可穿透端盖调整垫片t0.003 0.003 供应商暂存7 0.003 0.003 6 调整垫片螺塞t0.011 0.013 供应商暂存7 0.011 0.013 6 螺塞垫片t0.001 0.002 供应商暂存7 0.001 0.002 6 垫片游标尺t0.017 0.020 供应商暂存7 0.017 0.020 6 游标尺键t0.027 0.032 供应商暂存7 0.027 0.032 6 键轴承t0.300 0.360 供应商暂存7 0.300 0.360 6 轴承螺栓t0.200 0.240 供应商暂存7 0.200 0.240 6 螺栓毡封油圈t0.001 0.002 供应商暂存7 0.001 0.002 6 毡封油圈键t0.013 0.016 供应商暂存7 0.013 0.016 6 键螺栓t0.056 0.067 供应商暂存7 0.056 0.067 6 螺栓密封盖t0.007 0.008 供应商暂存7 0.007 0.008 6 密封盖可穿透端盖t0.013 0.016 供应商暂存7 0.013 0.016 6 可穿透端盖调整垫片t0.007 0.008 供应商暂存7 0.007 0.008 6 调整垫片合计t1.414 1.698 供应商暂存7 1.414 1.698 6 组装车间物料进出表区域：组装车间运进操作或区域运出产品或物料名称每单位时间数量（天）来自去往每单位时间数量产品或物料名称单位平均最大平均最大来自自制件变速箱机盖 t0.833 1.000 6组装90.833 1.000 7变速箱变速箱机座t1.000 1.200 6组装91.000 1.200 7变速箱变速箱大齿轮t0.333 0.400 6组装90.333 0.400 7变速箱变速箱轴t0.267 0.320 6组装90.267 0.320 7变速箱变速箱齿轮轴t0.467 0.560 6组装90.467 0.560 7变速箱变速箱端盖t0.017 0.020 4组装90.017 0.020 7变速箱合计t2.917 3.500 组装92.917 3.500 7外购件垫圈t0.003 0.004 供应商暂存9 0.003 0.004 7 变速箱螺母t0.007 0.009 供应商暂存9 0.007 0.009 7 变速箱螺栓t0.032 0.038 供应商暂存9 0.032 0.038 7 变速箱销t0.015 0.018 供应商暂存9 0.015 0.018 7 变速箱防松垫片t0.003 0.004 供应商暂存9 0.003 0.004 7 变速箱轴端盖圆t0.017 0.020 供应商暂存9 0.017 0.020 7 变速箱螺栓t0.013 0.016 供应商暂存9 0.013 0.016 7 变速箱通气器t0.010 0.012 供应商暂存9 0.010 0.012 7 变速箱视孔盖t0.017 0.020 供应商暂存9 0.017 0.020 7 变速箱垫片t0.001 0.002 供应商暂存9 0.001 0.002 7 变速箱垫圈t0.012 0.014 供应商暂存9 0.012 0.014 7 变速箱螺母t0.032 0.038 供应商暂存9 0.032 0.038 7 变速箱螺栓t0.206 0.247 供应商暂存9 0.206 0.247 7 变速箱轴承t0.300 0.360 供应商暂存9 0.300 0.360 7 变速箱挡油圈t0.003 0.003 供应商暂存9 0.003 0.003 7 变速箱毡封油圈t0.001 0.002 供应商暂存9 0.001 0.002 7 变速箱键t0.027 0.032 供应商暂存9 0.027 0.032 7 变速箱定距环t0.030 0.036 供应商暂存9 0.030 0.036 7 变速箱密封盖t0.017 0.020 供应商暂存9 0.017 0.020 7 变速箱可穿透端盖t0.013 0.016 供应商暂存9 0.013 0.016 7 变速箱调整垫片t0.003 0.003 供应商暂存9 0.003 0.003 7 变速箱螺塞t0.011 0.013 供应商暂存9 0.011 0.013 7 变速箱垫片t0.001 0.002 供应商暂存9 0.001 0.002 7 变速箱游标尺t0.017 0.020 供应商暂存9 0.017 0.020 7 变速箱键t0.027 0.032 供应商暂存9 0.027 0.032 7 变速箱轴承t0.300 0.360 供应商暂存9 0.300 0.360 7 变速箱螺栓t0.200 0.240 供应商暂存9 0.200 0.240 7 变速箱毡封油圈t0.001 0.002 供应商暂存9 0.001 0.002 7 变速箱键t0.013 0.016 供应商暂存9 0.013 0.016 7 变速箱螺栓t0.056 0.067 供应商暂存9 0.056 0.067 7 变速箱密封盖t0.007 0.008 供应商暂存9 0.007 0.008 7 变速箱可穿透端盖t0.013 0.016 供应商暂存9 0.013 0.016 7 变速箱调整垫片t0.007 0.008 供应商暂存9 0.007 0.008 7 变速箱合计t1.414 1.698 供应商暂存9 1.414 1.698 7 锻造车间物料进出表区域：成品库运进操作或区域运出产品或物料名称每单位时间数量（天）来自去往每单位时间数量产品或物料名称单位平均最大平均最大来自变速箱大齿轮t0.531 0.638 1锻造40.425 0.510 8变速箱大齿轮成品库物料进出表区域：成品库运进操作或区域运出产品或物料名称每单位时间数量（天）来自去往每单位时间数量产品或物料名称单位平均最大平均最大来自变速箱t42.030 50.436